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“4H-SiC功率MOSFET雪崩诱导退化建模”一文的勘误
Erratum to “Modeling Avalanche Induced Degradation for 4H-SiC Power MOSFETs”
Jiaxing Wei · Siyang Liu · Xiaobing Zhang · Weifeng Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文是对原论文作者单位信息的更正说明，原论文主要研究了4H-SiC功率MOSFET在雪崩应力下的退化机理及建模方法。
解读: SiC功率器件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与转换效率的核心。雪崩诱导退化直接影响SiC器件在极端工况下的寿命与可靠性。该研究提供的退化建模方法，有助于公司研发团队在产品设计阶段更精准地评估SiC器件的鲁棒性，优化驱动电路保护策略，从而提升光伏逆变器...
基于最优电流分配的双凸极电磁电机最小功率损耗控制
Minimal Power Loss Control for Doubly Salient Electromagnetic Machine Based on Optimal Currents Distribution
Xingwei Zhou · Peixin Liu · Shuangxia Niu · Shengming Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
传统双凸极电磁电机（DSEM）系统在不同转速或负载下均采用额定励磁电流，导致在非额定工况下损耗巨大。本文提出了一种基于最优电流分配的最小功率损耗控制策略，通过建立损耗模型，优化电流分配，显著提升了系统在轻载及变工况下的运行效率。
解读: 该研究关注电机系统的损耗优化与控制策略，与阳光电源的风电变流器业务具有一定的技术关联性。虽然DSEM并非主流风电发电机类型，但其核心思想——通过动态优化电流分配以降低系统损耗，对于提升阳光电源风电变流器在宽转速范围内的转换效率具有参考价值。建议研发团队关注该类电机控制算法在变流器功率模块损耗模型中的...
基于单端谐振逆变器及快速频率跟踪技术的等离子手术刀电外科发生器
Electrosurgical Generator for Driving Plasma Scalpel Using Fast Frequency Tracking Technology Based on a Single-Ended Resonant Inverter
Duo Xing · Chengyu Yuan · Yuanda Xu · Weifeng Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于驱动等离子手术刀的电外科发生器（ESG）。该系统采用单端谐振逆变器架构，结合快速频率跟踪技术和可调直流电压源，实现了在宽负载阻抗范围内的零电压开关（ZVS）开通，有效提升了功率变换效率与系统稳定性。
解读: 该文献研究的单端谐振逆变器及快速频率跟踪技术，主要应用于高频医疗电源领域。虽然与阳光电源核心的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务关联度较低，但其核心的ZVS软开关技术及宽负载范围下的频率跟踪算法，对阳光电源在户用逆变器或小型化功率变换模块的效率优化具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在宽负载适...
基于物理的p-GaN HEMT动态导通电阻SPICE建模
Physics-Based SPICE Modeling of Dynamic on-state Resistance of p-GaN HEMTs
Sheng Li · Yanfeng Ma · Chi Zhang · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对p-GaN HEMT动态导通电阻（Ron,dy）的物理SPICE建模方法。通过引入随时间变化的电子迁移率模型（Δμeff），准确描述了Ron,dy的连续变化特性，并结合激活能和电压加速因子等物理参数，为宽禁带半导体器件的动态特性仿真提供了有效工具。
解读: 随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的动态导通电阻建模方法，能够更精准地评估p-GaN HEMT在实际工况下的损耗，对于阳光电源优化组串式逆变器及户用储能系统中的功率模块设计至关重要。建议研发团队将其引入仿真平台，以提升高频变换器效率预测的准...
4H-SiC功率MOSFET雪崩诱导退化建模
Modeling Avalanche Induced Degradation for 4H-SiC Power MOSFETs
Jiaxing Wei · Siyang Liu · Xiaobing Zhang · Weifeng Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种预测4H-SiC功率MOSFET在重复雪崩应力下退化的模型。通过分析JFET区域栅氧化层界面的正电荷注入现象，选取栅漏电容（Cgd）作为量化雪崩诱导退化的关键参数，建立了退化模型以评估器件的长期可靠性。
解读: SiC器件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩实现高效率、高功率密度的核心。雪崩应力是功率器件在极端工况下的主要失效模式之一。该研究提出的退化模型有助于研发团队在设计阶段更精准地评估SiC MOSFET的寿命，优化驱动电路的保护策略，从而提升阳光电源产品在复杂电网环境下的...
SiC功率MOSFET在重复雪崩冲击下动态特性退化的综合研究
Comprehensive Investigations on Degradations of Dynamic Characteristics for SiC Power MOSFETs Under Repetitive Avalanche Shocks
Jiaxing Wei · Siyang Liu · Sheng Li · Jiong Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文详细研究了SiC功率MOSFET在重复雪崩冲击下的动态特性退化。通过Silvaco TCAD仿真、栅极电容-电压（Cg-Vg）测量及三端电荷泵测试，证实了主要的损伤位置位于SiC/SiO2界面，揭示了器件在极端工况下的失效机理。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式SG系列）和储能系统（如PowerTitan）中大规模应用SiC功率模块以提升效率和功率密度，器件的可靠性至关重要。本文研究的重复雪崩冲击失效机理，对于优化逆变器在复杂电网环境下的过压保护策略、提升功率模块封装可靠性具有重要指导意义。建议研发团队参考该研究中的电荷泵...
基于线圈子单元的永磁同步电机健康与多重故障综合数学模型
A Comprehensive Mathematical Model for Health and Multiple Faults of Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Coil Subunit
Caixia Gao · Weifeng Liu · Xiaochen Sang · Xiaozhuo Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对现有永磁同步电机（PMSM）匝间短路故障模型在短路位置和绕组结构考虑上的不足，本文提出了一种基于线圈子单元的综合数学模型。该模型不仅提高了故障建模的精度与通用性，还解决了以往研究中仅关注单一故障（如匝间短路或退磁）的局限性，为电机多重故障分析提供了更有效的理论支撑。
解读: 该研究提出的高精度电机故障建模方法，对阳光电源的电动汽车驱动系统及风电变流器业务具有参考价值。在电动汽车驱动领域，电机作为核心动力部件，其可靠性至关重要。该模型可集成至iSolarCloud智能运维平台或驱动控制器的诊断算法中，通过对电机运行状态的实时监测与多重故障特征分析，提升系统故障预警能力，降...
一种具有增强反向电流消除能力的改进型自适应同步整流方法
An Improved Adaptive Synchronous Rectification Method With the Enhanced Capacity to Eliminate Reverse Current
Qinsong Qian · Qi Liu · Min Zheng · Ziyan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
自适应同步整流（SR）是解决LLC谐振变换器占空比丢失的有效方案。通常，通过检测体二极管是否导通来判断SR关断时刻。然而，当开关频率低于谐振频率时，SR过早或过晚关断均会导致体二极管导通，本文提出了一种改进的自适应同步整流方法，以增强消除反向电流的能力。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能变流器（PCS）中的DC-DC级具有重要参考价值。LLC谐振变换器是阳光电源高功率密度产品（如PowerStack系列及户用储能系统）的核心拓扑。通过优化同步整流控制策略，可显著降低体二极管导通损耗，提升整机转换效率，并有效抑制反向电流带来的EMI干扰及...
重复硬开关应力下GaN共源共栅器件退化机理研究
Investigation on the Degradation Mechanism for GaN Cascode Device Under Repetitive Hard-Switching Stress
Chi Zhang · Siyang Liu · Sheng Li · Yanfeng Ma 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文详细研究了共源共栅（Cascode）配置下耗尽型GaN器件在重复硬开关应力下的电参数退化。通过TCAD仿真与综合实验分析，揭示了两种不同的退化机制。研究证明，在较低漏源电压（Vds）硬开关条件下，热电子注入是导致器件性能退化的主要原因。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和效率方面具有巨大潜力。本文揭示的Cascode结构GaN器件在硬开关下的退化机理，对公司研发团队在功率模块选型、驱动电路设计及开关频率优化方面具有重要的指导意义。建议在产品设计中，针对高频硬开关工况，优化驱动电压及缓冲电路...
共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究
Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT
Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文通过仿真分析与实验验证，深入揭示了共源共栅（Cascode）氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象，并明确了器件内部两个主要的烧毁区域：栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器件在极端工况...
p-GaN HEMT在低温下的非钳位感性开关行为
Unclamped-Inductive-Switching Behaviors of p-GaN HEMTs at Cryogenic Temperature
Chi Zhang · Sheng Li · Weihao Lu · Siyang Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文首次揭示了p-GaN HEMT在低温环境下的非钳位感性开关（UIS）行为。与SiC器件在UIS过程中表现出的温度依赖性雪崩失效不同，p-GaN HEMT在低温下的耐受行为及最终临界击穿电压呈现出独特的特性，为宽禁带半导体在极端环境下的功率应用提供了重要参考。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件作为下一代宽禁带半导体，在提升系统开关频率和减小体积方面具有巨大潜力。该研究揭示了p-GaN器件在极端低温下的可靠性机理，对于阳光电源在极寒地区户外光伏电站及储能系统的功率模块选型、驱动电路设计及...
重复短路应力下P-GaN HEMT电参数退化研究
Understanding Electrical Parameter Degradations of P-GaN HEMT Under Repetitive Short-Circuit Stresses
Sheng Li · Siyang Liu · Chi Zhang · Le Qian 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了P-GaN栅HEMT在重复短路应力下的静态与动态电参数退化，并首次区分了其退化机理。研究表明，短路应力会对栅极区域和接入区域造成损伤，从而导致器件性能漂移。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化充电桩产品中对功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的P-GaN HEMT在短路应力下的退化机理，对于优化阳光电源逆变器及充电桩的驱动电路保护策略、提升系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中，重点关注短路保护响应速度与器件...
一种具有无损电流检测和无缝切换的高效率四开关Buck-Boost变换器控制方法
A High-Efficiency Control Method With Lossless Current Sensing and Seamless Transition for Four-Switch Buck–Boost Converter
Qi Liu · Qi Xu · Qinsong Qian · Song Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种针对四开关Buck-Boost变换器的四边形控制方法，通过实现所有功率开关的零电压开关（ZVS）来提升功率密度。针对传统电流检测带来的额外损耗问题，本文引入了无损电流检测技术，在确保ZVS实现的同时显著提升了系统效率，并优化了Buck与Boost模式间的无缝切换性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。四开关Buck-Boost拓扑常用于宽电压范围的电池侧接口，通过实现ZVS和无损电流检测，可有效降低变换器损耗，提升整机效率，并提高在复杂工况下的功率密度。建议研发团...
基于步进控制红外热成像法的硅超结MOSFET与碳化硅MOSFET单脉冲雪崩失效研究
Single-Pulse Avalanche Failure Investigations of Si-SJ-mosfet and SiC-mosfet by Step-Control Infrared Thermography Method
Siyang Liu · Xin Tong · Jiaxing Wei · Weifeng Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种步进控制红外热成像方法，用于深入研究Si超结（SJ）MOSFET和SiC MOSFET的单脉冲雪崩失效机理。该方法能够实时观测整个雪崩过程中损伤位置及其演变。研究表明，Si-SJ-MOSFET的雪崩损伤区域会从单元区向外扩展，揭示了不同功率器件在极端工况下的失效特征。
解读: 功率器件是阳光电源逆变器及储能PCS的核心。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中大规模应用SiC器件以提升效率和功率密度，器件的可靠性至关重要。该研究提出的红外热成像失效分析方法，可直接应用于公司功率模块的可靠性验证与故障诊断流程，帮助研发团队优化器件选型与驱动保护电路设计，有效...
一种用于四开关Buck-Boost变换器的改进四边形控制方法，具有低损耗和解耦策略
An Improved Quadrangle Control Method for Four-Switch Buck-Boost Converter With Reduced Loss and Decoupling Strategy
Qi Liu · Qinsong Qian · Min Zheng · Shengyou Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
四开关Buck-Boost（FSBB）变换器因其结构简单及优异的升降压性能，广泛应用于电池储能领域。四边形控制方法虽能实现所有功率开关的零电压开关（ZVS），以适应高频化趋势，但传统方法存在损耗与控制耦合问题。本文提出了一种改进的四边形控制策略，旨在降低变换器损耗并实现解耦控制。
解读: FSBB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑之一。该文献提出的改进四边形控制方法通过优化ZVS实现和解耦策略，能够显著提升变换器的转换效率，降低功率器件发热，从而提升储能系统的功率密度。建议研发团队评估该控制策略在兆瓦级储能PCS...
双轴和单轴机械应力下4H-SiC功率MOSFET电学特性的实验研究
Experimental Investigations on the Electrical Properties of 4H-SiC Power MOSFETs Under Biaxial and Uniaxial Mechanical Strains
Wangran Wu · Hongyu Wei · Pengyu Tang · Guangan Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文全面研究了1200V平面栅4H-SiC功率MOSFET在机械应力下的电学特性。通过晶圆弯曲系统，实验分析了双轴应力、平行于栅极沟道的单轴应力以及垂直于栅极沟道的单轴应力对器件性能的影响。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能系统功率密度与效率的核心。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向高压、高功率密度方向演进，功率模块在封装及运行过程中承受的机械应力对SiC MOSFET的长期可靠性至关重要。本研究揭示了不同应力方向对器件电学性能的影响，为阳光电源在功率模块封装工...
650V p-GaN HEMT单脉冲非钳位电感开关
UIS）失效机理与分析
Siyang Liu · Sheng Li · Chi Zhang · Ningbo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文首次揭示了肖特基栅极p-GaN HEMT在单脉冲非钳位电感开关（UIS）下的耐受物理机制与失效机理。与Si/SiC器件不同，p-GaN HEMT通过将负载电感的能量存储在输出电容中来承受浪涌电流，而非通过雪崩击穿。
解读: GaN器件凭借高开关频率和高效率，是阳光电源未来提升户用光伏逆变器及小型化充电桩功率密度的关键技术方向。本文深入分析了p-GaN HEMT在极端工况下的UIS失效机理，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、过压保护策略及可靠性评估具有重要指导意义。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器...
SiC功率MOSFET可靠性机制综述：平面栅与沟槽栅结构的比较
Review on the Reliability Mechanisms of SiC Power MOSFETs: A Comparison Between Planar-Gate and Trench-Gate Structures
Jiaxing Wei · Zhaoxiang Wei · Hao Fu · Junhou Cao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文旨在梳理SiC功率MOSFET的最新研究现状，重点对比分析了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）结构在可靠性机制上的差异。文章系统总结了不同栅极结构在长期运行下的失效模式与机理，为高性能电力电子系统的器件选型与可靠性设计提供了理论依据。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器及储能PCS功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan系列储能系统及新一代组串式逆变器向更高电压等级和更高功率密度演进，SiC MOSFET的应用已成必然。本文对比的PG与TG结构可靠性分析，对阳光电源研发团队在器件选型、栅极驱动设计及长期运行寿命评估方面具有极...
用于具有单开关属性的固态直流断路器的超低通态电压IGCT
Ultra-Low on-State Voltage IGCT for Solid-State DC Circuit Breaker With Single-Switching Attribute
Jiapeng Liu · Zhanqing Yu · Wenpeng Zhou · Zhengyu Chen 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
固态直流断路器（SS-DCCB）的性能主要取决于功率器件的通态特性。本文开发了一种用于SS-DCCB的优化低通态电压集成门极换流晶闸管（LO-IGCT）。研究分析了基区长度、载流子寿命和发射极注入效率等器件参数对通态电压的影响，并进行了优化设计。
解读: 直流断路器技术是高压直流输电及大型储能系统安全保护的核心。IGCT作为一种高压大功率器件，其通态损耗的降低直接提升了SS-DCCB的效率并降低了散热成本。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及直流侧保护方案，该技术有助于提升系统整体转换效率，减少直流侧故障切除时的能量损耗。建议研发团队关...
基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案
Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology
Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管（HEMT）的单片集成双向栅极静电放电（ESD）保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管，在几乎不牺牲器件性能的前提下，将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点，显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力，特别是在高频化、小型化的...
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