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一种用于高温高功率密度应用的高性能SiC功率模块三维封装结构
A High-Performance 3-D Packaging Structure of SiC Power Module for High-Temperature and High-Power-Density Applications
Baihan Liu · Yipeng Liu · Yiyang Yan · Jianwei Lv 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本研究旨在将垂直芯片堆叠（VCS）封装结构应用于高温环境，以突破现有高温封装在寄生电感和热阻方面的性能瓶颈。针对传统PCB型VCS封装在结温控制方面的局限性，本文提出了一种优化方案，旨在提升SiC功率模块在极端工况下的热管理能力与电气性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高效率演进，SiC器件的应用已成为主流。该三维封装技术能显著降低寄生电感，有助于提升高频开关下的效率并减小磁性元件体积，直接利好组串式逆变器和储能变流器的轻量化设计。同时，其优化的热管理...
一种用于并联SiC MOSFET的门极支路全耦合电感动态均流方法
A Dynamic Current Balancing Method for Paralleled SiC MOSFETs With Gate-Branch Full-Coupled Inductors
Jianwei Lv · Yiyang Yan · Jiaxin Liu · Baihan Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
在多芯片SiC功率模块中，并联芯片间的动态电流不平衡会导致开关损耗和结温差异，从而缩短器件寿命。现有均流方法存在集成度低或效果不佳的问题。本文提出了一种在门极支路采用全耦合电感的高集成度均流方法，有效改善了并联SiC MOSFET的动态电流分配。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要意义。在PowerTitan等大型储能PCS及组串式光伏逆变器中，高功率密度要求大量使用并联SiC MOSFET模块。该均流方法能显著降低并联芯片间的动态不平衡，直接提升功率模块的可靠性与热稳定性，有助于延长产品使用寿命。建议研发团队在下一代高功率密度SiC模块设...
一种基于交错功率回路的超低寄生电感双面散热碳化硅功率模块
A Novel Double-Sided Cooling Silicon Carbide Power Module With Ultralow Parasitic Inductance Based on an Interleaved Power Loop
Yiyang Yan · Baihan Liu · Jianwei Lv · Zexiang Zheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着开关速度提升，功率模块需具备更低寄生电感。本文总结了三种降低寄生电感的方法，并据此提出一种新型双面散热功率模块结构。该结构通过在裸片下方放置隔片，并利用铜夹实现不同铜层间的电气连接，有效降低了回路电感，提升了高频工作下的性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着光伏和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展，SiC器件的应用已成为提升效率和减小体积的关键。该文提出的双面散热与低寄生电感设计，能显著改善SiC模块的热管理能力，降低开关损耗与电压尖峰。建议研发团...
掺铍ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管的低关态电流与高电流应力稳定性
Beryllium-incorporated ScAlN/GaN HEMTs with low off-current and high current stress stability
Jie Zhang · Md Tanvir Hasan · Shubham Mondal · Zhengwei Ye · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入铍（Be）掺杂来提升ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）性能的新方法。该器件展现出显著降低的关态漏电流，并在高电流应力条件下表现出优异的稳定性。通过精确调控Be掺杂浓度，有效抑制了栅极泄漏电流和动态导通电阻退化，同时保持良好的开态特性。透射电子显微镜与二次离子质谱分析证实了材料界面清晰且掺杂均匀。该研究为高性能GaN基功率器件的可靠性提升提供了可行路径。
解读: 该掺铍ScAlN/GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。低关态漏电流特性可直接降低ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的待机损耗，提升系统效率；高电流应力稳定性解决了GaN器件在PowerTitan大型储能系统长期运行中的可靠性痛点。相比传统AlGaN方案，ScAlN材料的高极化特性...
一种用于高温应用、低热应力的SiC功率模块双面冷却无键合线封装结构
A Low-Thermal-Stress Double-Sided Cooling Wire-Bondless Package Structure of SiC Power Modules for High-Temperature Applications
Baihan Liu · Cai Chen · Jianwei Lv · Shuangxi Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
为发挥碳化硅（SiC）的高温耐受优势，传统封装结构已难以满足需求。本文提出一种双面冷却（DSC）无键合线封装结构，消除了传统封装中可靠性薄弱的键合线，并具备低寄生电感和优异的热性能，为高温功率模块设计提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重大战略意义。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。该双面冷却无键合线封装技术能显著降低寄生电感，有效抑制开关过电压，并提升模块在高温环境下的可靠性。建议研发团队关注此封装工艺在下一代高功率密度光伏逆变器...
并联SiC MOSFET不平衡开关电流与损耗的定量分析模型
A Quantitative Analytical Model of Paralleled SiC MOSFETs for Calculating Unbalanced Switching Currents and Energy
Jianwei Lv · Cai Chen · Yiyang Yan · Baihan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
并联SiC MOSFET间的不均匀动态电流会导致开关损耗失衡，影响电路可靠性。本文提出了一种定量评估并联SiC MOSFET开关过程中动态电流不平衡的分析模型，旨在解决现有建模方法在精度与计算复杂度方面的挑战，为电力电子电路的设计与应用提供理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品设计。在PowerTitan储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和减小体积的关键。该定量模型能够帮助研发团队在设计阶段精确评估电流不平衡带来的热应力分布，优化驱动电路布局与参数匹配，从而提升功率模块在极端工况下的...
基于双馈风电机组的风电场高效实时电磁暂态
EMT）仿真建模方法
Yifan Liu · Jianzhong Xu · Yiyang Zhu · Zhaoxuan Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
随着可再生能源并网规模扩大，电磁暂态（EMT）仿真对系统分析至关重要。由于风电机组模型节点多、计算复杂度高，实时仿真面临硬件资源挑战。本文提出了一种降低电路复杂度的建模方法，旨在提升双馈风电机组（DFIG）在实时仿真环境下的计算效率与精度。
解读: 该研究针对风电场实时仿真效率的优化，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，电网对变流器在弱电网下的稳定性及构网型（GFM）控制能力要求提高。该建模方法可助力阳光电源在风电变流器研发阶段，通过更高效的EMT仿真平台，快速验证变流器在复杂电网工况下的动态响应与控制策略，缩短产品开...
考虑布局主导互感耦合的多芯片并联SiC MOSFET动态均流模型
A Dynamic Current Sharing Model of Multichip Parallel SiC MOSFETs Considering Layout-Dominated Mutual Inductance Coupling
Zexiang Zheng · Cai Chen · Jianwei Lv · Yiyang Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
并联SiC MOSFET的动态电流不平衡会导致损耗不均甚至热失控。由布局引起的寄生参数不平衡是主要原因。本文提出了一种定量模型，全面考虑了所有电感及互感耦合，以分析并联SiC MOSFET的动态均流问题。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率等级演进，SiC MOSFET并联应用日益广泛。该模型能精准指导功率模块的PCB布局与叠层设计，有效抑制动态电流不平衡，从而降低开关损耗、提升热稳定性，并延长核心功率器件的使用寿命。建议研发团队将其...
基于改进模型的考虑寄生互感的并联SiC MOSFET动态均流机制分析
Dynamic Current Sharing Mechanism Analysis of Paralleled SiC MOSFETs Considering Parasitic Mutual Inductances Based on an Improved Model
Jianwei Lv · Cai Chen · Baihan Liu · Yiyang Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
并联SiC MOSFET间的动态电流不平衡会导致开关损耗差异并限制电流容量。本文旨在研究电路参数，特别是寄生互感不平衡及并联参数共用值对电流分配的影响。通过建立改进的电路模型，揭示了寄生参数对动态均流的具体作用机制，为高功率密度变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。在PowerTitan储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和功率密度的关键。研究中关于寄生互感对动态均流的影响分析，对于优化功率模块布局、降低开关损耗以及提升系统长期可靠性具有直接指导意义。建议研发团队在后...
一种基于单片Si-RC缓冲器的并联SiC MOSFET动态均流方法
A Dynamic Current Balancing Method for Paralleled SiC MOSFETs Using Monolithic Si-RC Snubber Based on a Dynamic Current Sharing Model
Jianwei Lv · Cai Chen · Baihan Liu · Yiyang Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
并联SiC MOSFET间的动态电流不平衡会导致损耗不均并降低电流容量。现有均流方法存在电路复杂或设计实现困难的问题。本文提出了一种通过在并联MOSFET间连接单片Si-RC缓冲器的动态均流方法，在保持电路结构简单的同时，有效解决了动态电流不平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。随着功率密度要求的不断提升，SiC MOSFET并联技术已成为大功率变换器的必然选择。该研究提出的单片Si-RC缓冲器方案结构简单且易于集成，能够有效解决并联器件间的动态电流不平衡问题，从而降低开关损...
一种具有低寄生电感和高动态均流性能的2.5D多芯片SiC MOSFET功率模块
A 2.5D Multichip SiC MOSFET Power Module With Low Parasitic Inductance and High Dynamic Current Sharing Performance
Zexiang Zheng · Jianwei Lv · Yiyang Yan · Jiaxin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多芯片碳化硅（SiC）功率模块的寄生电感和动态均流性能限制了器件性能。传统2D封装难以兼顾电气性能，而3D封装工艺复杂且可靠性有待验证。本文提出了一种新型2.5D键合线封装技术，旨在优化多芯片SiC模块的电学特性与均流表现。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。2.5D封装技术在降低寄生电感的同时平衡了工艺复杂度和可靠性，非常契合阳光电源对高性能功率模块的需求。建议研发团队关注该封装结构在高温...
高倍率放电锂电池储能系统的输出电压斩波补偿控制方法及电流波动抑制策略
Output Voltage Chopping Compensation Control Method and Current Fluctuation Suppression Strategy for High-Rate Discharge LBESS
Yiyang Liu · Weichao Li · Liang Zhou · Chen Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对电磁发射系统中锂电池储能系统（LBESS）在高倍率放电时面临的输出电压跌落及电流低频波动问题，本文提出了一种新型储能系统拓扑及相应的控制策略。该方法通过电压斩波补偿技术有效稳定了输出电压，并抑制了高功率发射过程中的电流波动，提升了系统在高倍率工况下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对高倍率放电场景下的储能控制难题，对阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要的参考价值。在电网侧调频、工业冲击负荷支撑及特种电源应用中，高倍率放电常导致直流侧电压剧烈波动，影响PCS的输出质量。本文提出的斩波补偿与电流抑制策略，可优化PCS的控制算法，提升系...
基于蓝宝石衬底的高探测率快速β-Ga₂O₃日盲光电探测器
Fast β-Ga₂O₃ Solar-Blind Photodetectors With High Detectivity on Sapphire Substrates
Chen He · Jun Zheng · Yiyang Wu · Jinlai Cui 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年11月
近年来，由于具有超宽的禁带宽度，Ga₂O₃日盲光电探测器（PD）得到了广泛研究。在本研究中，采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法在蓝宝石衬底上生长了半高宽（FWHM）为0.19°的高质量β - Ga₂O₃薄膜。制备了Ga₂O₃金属 - 半导体 - 金属光电探测器，其表现出高达1.89×10⁵（R₂₅₀ₙₘ/R₄₀₀ₙₘ）的高响应波长选择性。在10 V偏压下，该光电探测器在254 nm波长处的响应度（R）约为500 A/W，比探测率（D*）为1.7×10¹⁴琼斯，响应时间仅为1.5 ms，这...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该β-Ga₂O₃日盲紫外光电探测器技术虽非直接应用于能量转换领域，但在新能源系统的智能化监测与安全防护方面具有潜在战略价值。 **业务协同价值分析：** 该技术的日盲特性（仅响应250-280nm紫外光）可应用于大型光伏电站和储能系统的电晕放电监测。高压设备产生的电晕会辐...
高倍率放电锂电储能系统的输出电压斩波补偿控制方法与电流波动抑制策略
Output Voltage Chopping Compensation Control Method and Current Fluctuation Suppression Strategy for High-Rate Discharge LBESS
Yiyang Liu · Weichao Li · Liang Zhou · Chen Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
锂电池储能系统（LBESS）可通过高倍率放电为电磁发射系统提供短期高功率和长期高能量。然而，高倍率放电的锂电池储能系统在高压大功率发射过程中存在输出电压下降和电流低频波动的问题。本文介绍了一种采用 N + 1 级动态斩波变换器的储能系统拓扑结构，该结构可实现输出电压的动态补偿。为提高输出电压补偿的快速性，提出了一种通过设计具有初始小增益的变增益（VG）控制律的改进型自抗扰控制方法，以抑制总扰动观测的初始峰值，从而提高 VG - ADRC 控制器的响应速度。为减小直流电流波动，设计了一种带有多级级...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这篇论文提出的高倍率放电锂电池储能系统技术具有重要的参考价值和潜在应用前景。 该研究聚焦于解决高倍率放电场景下的两大核心难题：输出电压骤降和电流低频波动。虽然论文以电磁发射系统为应用背景，但其技术原理对阳光电源在电网侧储能、工商业储能等需要高功率脉冲响应的场景同样适...