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功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导

Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET

Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应,显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性,从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明,极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导,提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。

解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性,可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能,有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中,该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时,增强型p-FET的...

储能系统技术 ★ 5.0

高熵Bi0.5Na0.5TiO3基陶瓷电容器中增强的静电储能性能

Enhanced electrostatic energy-storage performances in the high-entropy Bi0.5Na0.5TiO3-based ceramic capacitors

Wenjie Xie · Wenjing Yu · Yang Yang · Yuanyuan Gong 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文研究了一种基于高熵设计的Bi0.5Na0.5TiO3基陶瓷电容器,通过多元素掺杂策略调控晶格畸变与弛豫行为,显著提升了其静电储能性能。实验结果表明,该材料具有较高的储能密度与效率,归因于增强的极化强度和抑制的滞后损耗。微观结构分析揭示了高熵效应对畴结构细化和介电响应均匀性的促进作用。该工作为高性能储能陶瓷的设计提供了新思路。

解读: 该高熵陶瓷电容器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中,高储能密度陶瓷电容可替代传统薄膜电容,用于直流母线支撑、滤波和脉冲功率缓冲环节,显著减小体积和重量。其高效率、低滞后损耗特性可降低无功损耗,提升变流器整体效率。在SG系列光伏逆变器的MP...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

采用有源钝化技术抑制浮动Si衬底诱导背栅效应的900-V p-GaN栅HEMT

900-V active-passivation p-GaN gate HEMT with suppressed floating Si substrate induced back-gating effect

Hao Chang · Junjie Yang · Jingjing Yu · Jiawei Cui · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种采用有源钝化技术的900-V p-GaN栅高电子迁移率晶体管(HEMT),有效抑制了由浮动Si衬底引起的背栅效应。通过引入深沟槽隔离与介质填充的有源钝化结构,显著降低了漏极对衬底的电场耦合,从而消除背栅导致的阈值电压不稳定性与动态导通电阻退化。器件在高压关断状态下表现出优异的可靠性与稳定性,同时保持良好的开关性能。该设计为高压p-GaN栅HEMT在功率集成应用中的性能优化提供了有效解决方案。

解读: 该900-V p-GaN栅HEMT的有源钝化技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过深沟槽隔离抑制背栅效应,解决了GaN器件阈值电压漂移和动态导通电阻退化问题,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路。900V耐压等级匹配1500V光伏系统和储能系统的母线电压需求,有源钝...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于HfAlOx电荷俘获层介质与原位O3处理的InAlN/GaN MIS-HEMT器件栅极漏电流和击穿电压的改善

Improved gate leakage current and breakdown voltage of InAlN/GaN MIS-HEMTs by HfAlOx-based charge-trapping layer dielectric and _in situ_ O3 treatment

Fangzhou Du · Yang Jiang · Hong Kong · Peiran Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种通过引入HfAlOx基电荷俘获层介质并结合原位O3处理,显著改善InAlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMT)性能的方法。该工艺有效抑制了栅极漏电流,同时提升了器件的击穿电压。HfAlOx层可捕获界面正电荷,降低电场峰值,而原位O3处理则优化了介质/半导体界面质量,减少缺陷态密度。实验结果表明,器件的栅极泄漏电流显著降低,反向击穿电压大幅提高,为高性能GaN基功率器件的研制提供了可行的技术路径。

解读: 该研究的HfAlOx介质与O3处理工艺对阳光电源的GaN功率器件开发具有重要参考价值。通过降低栅极漏电流和提高击穿电压,可显著提升GaN器件在高频应用场景下的可靠性,特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC-DC模块。该技术可优化阳光电源产品的功率密度和转换效率:在光伏逆变器中可实...

智能化与AI应用 ★ 4.0

直接SMA馈电的梯度折射率超构表面阵列用于高效微波功率接收

Direct SMA-fed gradient-index metasurface array for efficient microwave power reception

Han Xiong · Qiang Yang · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

提出了一种直接由SMA接头馈电的梯度折射率超构表面阵列,用于实现高效的微波功率接收。该设计通过在超构表面单元中引入折射率梯度分布,增强了电磁波的局域聚焦能力,显著提升了接收增益与转换效率。阵列结构与SMA接口集成,简化了馈电网络并降低了损耗。实验结果表明,在5.8 GHz频段下,该接收器具有较高的辐射到直流转换效率和良好的角度稳定性,适用于无线功率传输系统。

解读: 该梯度折射率超构表面技术对阳光电源无线功率传输领域具有前瞻性价值。其5.8GHz高效微波接收与辐射-直流转换能力,可应用于:1)光伏运维场景的无线传感器供电,配合iSolarCloud平台实现免维护监测节点;2)储能系统PowerTitan的无线充电接口设计,简化模块间互联;3)电动汽车充电桩的无线...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中诱导的陷阱浓度深度分布

Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode

Xueqiang Yu · Xiaodong Xu · Hao Jiang · Lei Wu · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文研究了重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中引入的缺陷陷阱浓度随深度的分布特性。通过变能量重离子辐照结合深能级瞬态谱技术,获得了不同深度处的陷阱浓度分布,并分析了主要缺陷能级(如Z1/Z2和HK中心)的形成机制与空间演化规律。结果表明,陷阱浓度分布与离子射程及电子/核能损密切相关,缺陷峰值区域位于近表面至几个微米深度范围内。该研究为理解SiC器件在高能粒子环境下的退化机理提供了实验依据。

解读: 该研究对阳光电源SiC功率器件的可靠性设计具有重要指导意义。研究揭示的重离子辐照导致的缺陷分布特性,直接关系到我司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的辐照耐受性。特别是在航天级和核电站配套的高可靠性产品中,需要充分考虑这种缺陷效应对器件性能的影响。基于该研究成果,我们可以优化SiC器...

可靠性与测试 SiC器件 ★ 4.0

基于热-力视角的亲水性与表面活化键合Si/SiC界面用于SOI热管理增强

Thermal-mechanical perspectives on hydrophilic- and surface-activated-bonding Si/SiC interfaces for SOI's thermal management enhancement

Yang He · Shun Wan · Shi Zhou · Zeming Huang 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

针对绝缘体上硅(SOI)器件热管理难题,本文从热学与力学协同角度研究了亲水性键合与表面活化键合技术在Si/SiC界面构建中的应用。通过优化界面键合工艺,显著提升了界面热导率并增强了结构可靠性。结合微观结构表征与热-力耦合模拟,揭示了界面质量、化学键合状态及粗糙度对热输运性能的影响机制,为高功率密度集成电路的高效散热提供了可行的技术路径与理论支持。

解读: 该Si/SiC界面热管理技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器中,SiC MOSFET的高功率密度运行面临严峻散热挑战,SOI基SiC器件的界面热阻直接影响结温控制。研究中的表面活化键合技术可显著降低Si/SiC界面热阻,提升器件热导率,有助于P...

储能系统技术 SiC器件 深度学习 ★ 5.0

用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络

Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites

Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文提出一种基于物理信息神经网络(PINNs)的相场模拟方法,用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型,通过嵌入控制方程和物理约束,显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证,所提模型可优化填料分布与微观结构,实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。

解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中,高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件,该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构,提升储能密度并降低介电损耗,直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化

Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements

Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

针对射频高电子迁移率晶体管(RF HEMT)应用的GaN-on-Si材料,提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应,利用结构函数分析热阻抗分布特征,识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量,量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺,显著降低器件热阻,提升散热性能与可靠性,为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。

解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法,可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺,可显著提升GaN器件散热性能,有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...

光伏发电技术 ★ 5.0

基于光伏系统电流时频特性的电弧故障定位

Arc fault localization based on time-frequency characteristics of currents in photovoltaic systems

Yu Meng · Haowen Yang · Silei Chen · Qi Yang 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 随着直流(DC)配电系统的发展,线路长度不断增加,使得维护更加困难,电弧故障定位成为一个亟待解决的问题。本文提出了一种适用于不同负载和电流水平光伏系统中的电弧故障定位算法。首先,基于仿射时频分析方法,所提出的电弧故障检测特征能够准确识别电弧故障状态与正常状态。研究了线路阻抗对电弧故障检测特征的干扰,并利用该干扰构建电弧故障定位特征。同时,由于电弧故障具有随机性,电弧故障定位特征在有效使用前需要进行平滑和归一化处理。然后,采用基于自适应网络的模糊推理系统(ANFIS)模型来预测电弧故障位置。...

解读: 该电弧故障定位技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能系统具有重要应用价值。基于时频特征的检测算法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现直流侧故障精准定位,检测精度达100%且响应时间<1s,满足UL1699B标准。该技术可优化现有MPPT控制策略的安全防护层级,特别适用于1500V高压...

光伏发电技术 ★ 5.0

通过静电纺丝制备g-C3N4-Co3O4/TiO2复合纳米纤维层用于室内染料敏化太阳能电池光阳极

Fabrication of g-C3N4-Co3O4/TiO2 Composite Nanofiber Layers by Electrospinning for Indoor Dye-Sensitized Solar Cell Photoanodes

Yu-Hsun Nien · Jhih-Wei Zeng · Jung-Chuan Chou · Chih-Hsien Lai 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

纳米纤维是一种很有前景的一维纳米材料,在提高染料敏化太阳能电池的光伏性能方面具有巨大潜力。g - C₃N₄与Co₃O₄的异质结复合材料(CN - Co₃O₄)被认为可以改善电子传输。在本研究中,采用静电纺丝技术将少量的CN - Co₃O₄掺入TiO₂纳米纤维中,形成复合纳米纤维,并将其作为光阳极的附加层。光伏性能测试证实,CN - Co₃O₄/TiO₂纳米纤维增强了电子转移能力,提高了入射光的利用率。在AM1.5G条件下,用CN - Co₃O₄/TiO₂纳米纤维修饰的电池实现了6.14%的转换效...

解读: 该g-C3N4-Co3O4/TiO2异质结纳米纤维技术对阳光电源室内光伏应用具有前瞻价值。其优化的能带结构与电荷传输特性可为SG系列小型逆变器的室内弱光MPPT算法提供材料层面的协同优化思路,提升低照度下的光电转换效率。复合异质结抑制载流子复合的机制可启发PowerTitan储能系统中功率器件界面优...

系统并网技术 跟网型GFL 多物理场耦合 ★ 5.0

基于双序动态耦合模型的跟网型逆变器在不对称电网故障下的同步稳定性分析

Synchronization Stability Analysis Based on Dual-Sequence Dynamic Coupling Model for Grid-Following Inverters Under Asymmetrical Grid Faults

Jingrong Yu · Wenhao Yang · Jiaqi Yu · Chen Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

为应对不对称电网故障,需并网逆变器输出正序和负序电流以调节公共耦合点电压。由于注入了负序电流,在不对称情况下双序同步的稳定机制变得更为复杂。本文提出了一种双序动态耦合模型,该模型同时考虑了正序和负序电流耦合以及功角差。基于此模型,不仅确定了正序和负序平衡点的存在条件,还确定了运行点的暂态过程稳定条件,从而为不对称电网故障期间的暂态稳定性判断奠定了完整的基础。研究指出,正序和负序同步过程之间的耦合会导致更多的暂态同步失稳。仿真和实验结果验证,与以往方法相比,基于双序动态耦合模型的同步稳定性分析对于...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于跟网型逆变器不对称故障下双序同步稳定性分析的研究具有重要的工程应用价值。随着我司光伏逆变器和储能变流器在全球电网中的大规模部署,电网不对称故障(如单相接地、两相短路等)已成为影响系统稳定运行的关键挑战。 该研究提出的双序动态耦合模型突破了传统分析方法的局限性,首次...

风电变流技术 ★ 5.0

一种面向多地点短期风速预测的以位置为中心的Transformer框架

A location-centric transformer framework for multi-location short-term wind speed forecasting

Luyang Zhao · Changliang Liu · Chaojie Yang · Shaokang Liu 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.328

准确的时空风速预测在电力系统优化和可再生能源效率提升中起着至关重要的作用。然而,传统模型通常将多个地点的历史风速数据合并到统一的特征通道中,这种做法削弱了其捕捉空间相关性的能力,从而降低了预测精度。本研究提出,在建模时空关系时保持各位置特有的差异性有助于提升预测性能。基于这一前提,本文构建了一种新颖的基于Transformer、具有以位置为中心架构的预测框架,并引入了若干关键创新:(1)一种时空门控融合单元,能够动态整合地理坐标与时间风速数据,同时保留位置特异性信息;(2)一种重构的Transf...

解读: 该位置中心化Transformer风速预测框架对阳光电源新能源管理系统具有重要应用价值。精准的多点短期风速预测可直接优化ST系列储能变流器的充放电策略,通过时空关联建模提升风光储协调控制精度。其双重增强机制可集成至iSolarCloud平台的预测性维护模块,结合地理坐标与时序数据的门控融合单元能改进...

储能系统技术 储能系统 储能变流器PCS GaN器件 ★ 5.0

室温下电注入的GaN基光子晶体表面发射激光器

Room-temperature electrically injected GaN-based photonic-crystal surface-emitting lasers

Tong Xu1Meixin Feng2Xiujian Sun2Rui Xi2Xinchao Li2Shuming Zhang2Qian Sun2Xiaoqi Yu3Kanglin Xiong3Hui Yang4Xianfei Zhang5Zhuangpeng Guo5Peng Chen5 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

光子晶体表面发射激光器(PCSELs)利用二维光子晶体的布拉格衍射实现高功率、低发散角的单模输出,近年来受到广泛关注[1-3]。2023年,京都大学报道了基于GaAs的945 nm PCSEL,在连续波(CW)工作模式下单模输出功率超过50 W,光束发散角窄至0.05°,亮度达到1 GW·cm⁻²·sr⁻¹,可与传统大体积激光器相媲美[4]。

解读: 该GaN基光子晶体表面发射激光器技术对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦光电子领域,但其电注入结构设计、热管理方案及GaN材料的高温稳定性特性,可为ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率模块散热优化提供借鉴。特别是其室温连续工作能力验证了GaN器件在高功率密度应用中...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

采用SiNx/AlN介质叠层的全凹槽型常关GaN MIS-HEMT器件稳定性提升

Improved Stability of Fully Recessed Normally-Off GaN MIS-HEMTs With SiNx/AlN Dielectric Stack

Yu Li · Guohao Yu · Ang Li · Haochen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月

本研究对采用低压化学气相沉积(LPCVD)-氮化硅(SiNx)/原子层沉积(ALD)-氮化铝(AlN)或等离子体增强原子层沉积(PEALD)-二氧化硅(SiO₂)/ALD - AlN 介质叠层的氮化镓(GaN)金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管(MIS - HEMT)进行了对比研究。与 SiO₂/AlN MIS - HEMT 的阈值电压漂移($\Delta {V}_{\text {TH}}$)为 2.0 V 相比,SiNx/AlN MIS - HEMT 在 150 °C 下表现出最小...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于常关型GaN MIS-HEMT器件的研究具有重要的战略价值。该研究通过采用LPCVD-SiNx/ALD-AlN介质堆栈方案,显著提升了器件的阈值电压稳定性,这直接关系到我们光伏逆变器和储能变流器的核心竞争力。 在技术价值层面,该器件在150°C高温下仅产生-0.2...

功率器件技术 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

具有高静电放电耐受性的热隔离有机场效应晶体管

Heat-Isolated Organic Field-Effect Transistors With Strong Electrostatic Discharge Tolerance

Zeyu Zhong · Yang Wang · Zhanpeng Cui · Yuan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

本征柔性的有机场效应晶体管(OFET)是可穿戴电子设备的理想组件。这类电子设备面临的一个重大挑战是人体静电放电(ESD),它会释放安培级的电流浪涌并产生显著的热耗散。由于有机半导体的分子堆积和电荷传输对温度变化(尤其是高温)较为敏感,因此OFET通常容易因静电放电而失效。在此,我们报道了一种热隔离型OFET(hiOFET),通过分散器件中的静电放电电流路径并隔离热耗散区域,提高了其静电放电耐受性。我们的策略使器件的失效水平达到了55.03 mA/mm,比传统晶体管结构的失效水平高出近1.7倍。此...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项热隔离有机场效应晶体管(hiOFET)技术虽然聚焦于柔性电子领域,但其核心的抗静电放电(ESD)防护理念对我司产品具有重要的借鉴价值。 在光伏逆变器和储能系统的实际应用场景中,ESD是导致功率半导体器件失效的主要威胁之一。该论文提出的"分散电流路径+隔离热耗散区域"双...

电动汽车驱动 ★ 4.0

通过插入Al₂O₃中间层实现多态与超低功耗铁电隧道结

Multistates and Ultralow-Power Ferroelectric Tunnel Junction by Inserting Al₂O₃ Interlayer

Yefan Zhang · Shihao Yu · Peng Yang · Xiaopeng Luo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月

在本文中,我们设计了一种优化的铁电隧道结(FTJ)器件结构,即在 Hf₀.₅Zr₀.₅O₂(HZO)薄膜之间插入 3 纳米的 Al₂O₃。Al₂O₃ 中间层可以阻止 HZO 晶粒的纵向生长,并增加铁电畴的数量。因此,带有 Al₂O₃ 中间层的 FTJ 器件展现出惊人的多级状态(256 级)和超低的计算功耗(76.1 皮瓦/比特)。此外,所提出的 FTJ 器件具有高线性度(<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" ...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项铁电隧道结(FTJ)技术虽然当前主要面向类脑计算领域,但其核心特性与我们在新能源领域的技术需求存在潜在契合点。 该技术通过在HZO铁电薄膜中插入Al₂O₃中间层,实现了256级多态存储和76.1 pW/bit的超低功耗,这种极致的能效优化理念与阳光电源在光伏逆变器和储...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

用于AI供电的多芯片多相DC-DC变换器:环形、链式还是网络结构,独立运行还是主从控制?

Multi-chip multi-phase DC-DC converters for AI power: a ring, a chain, or a net, independent or master-slave?

Yan Lu1Zhiguo Tong2Jiacheng Yang2Zhewen Yu3Mo Huang2Xiangyu Mao4 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

随着人工智能工作负载呈指数级增长,超薄、高效率且功率密度极高的电压调节模块(VRM)成为背面供电架构的关键。高密度多相DC-DC变换器在XPU平台的垂直电源输送(VPD)中发挥核心作用。将其置于处理器下方并优化空间布局,可实现超过2 kA的核心供电电流,并显著降低配电网络(PDN)损耗。VPD架构可提升系统能效,单颗处理器节电超100 W,在拥有约10万颗处理器的数据中心可实现兆瓦级节能。结合48 V电源架构与先进封装技术,有助于平衡算力需求与碳排放控制,推动绿色可持续发展。

解读: 该多芯片多相DC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中,可借鉴其高功率密度VPD架构优化BMS电源管理模块,提升电池簇级DC-DC变换效率,降低PDN损耗。48V母线架构与多相并联技术可应用于ST系列储能变流器的辅助电源设计,实现兆瓦级系统百瓦级节...

电动汽车驱动 SiC器件 可靠性分析 ★ 4.0

针对具有非致命外延形貌缺陷的4H-SiC MOSFET性能与可靠性的系统性研究

Systematic Investigation on the Performance and Reliability of 4H-SiC MOSFETs With Nonkiller Epitaxial Morphological Defects

Yibo Zhang · Xiaoyan Tang · Hao Yuan · Jingkai Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)中的外延形态缺陷会导致器件失效。虽然芯片探测(CP)方法能够识别并区分许多失效器件,但一些非致命性的外延形态缺陷常常会通过初始筛选,从而导致器件在实际应用中过早失效。本研究探讨了碳化硅形态缺陷对器件性能、短路(SC)可靠性和长期可靠性的影响。通过实验分析与技术计算机辅助设计(TCAD)模拟相结合的方法,为形态缺陷对器件性能的不同影响提供了有力证据。研究结果表明,胡萝卜形缺陷会显著降低栅极氧化物的质量,导致器件在长期可靠性测试...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于4H-SiC MOSFET外延形貌缺陷的系统性研究具有重要的战略价值。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能系统的核心部件,直接影响产品的功率密度、效率和可靠性。 该研究揭示了一个关键问题:传统芯片探测(CP)筛选方法存在局限性,某些"非致命"缺陷可能通过初检但在实...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于无励磁涌流合闸角区间的LCC-HVDC换流变压器选相合闸策略

A Phase Selection Closing Strategy for LCC-HVDC Converter Transformers Based on the No-Inrush Current Closing Angle Interval

Jiatai Gao · Zhanlong Zhang · Yu Yang · Xichen Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月

换流变压器投运时产生的励磁涌流严重威胁系统稳定性。现有合闸策略在交流断路器操作分散且剩磁测量不准时难以有效抑制涌流。本文首先分析换流变压器空载投运时的磁链特性,量化预插电阻对涌流的抑制效果,提出无励磁涌流合闸角区间计算方法,将原有单点合闸角扩展为区间。进而提出基于该区间的LCC-HVDC换流变压器选相合闸策略。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果表明,该方法在断路器操作偏差±2 ms、剩磁偏差±1.0 p.u.下仍可有效抑制涌流,具有强鲁棒性。

解读: 该无励磁涌流抑制技术对阳光电源大型储能系统PowerTitan和ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统并网时隔离变压器的励磁涌流问题同样威胁系统稳定性,文中提出的合闸角区间计算方法和选相合闸策略可直接应用于储能变压器投运控制。该方法在断路器操作偏差±2ms、剩磁偏差±1.0p.u.下仍保持强鲁...

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