找到 496 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

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功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种用于4H-SiC MOSFET动态表征及超高结温电力电子变换器开发的紧凑型交错封装方法

Compact-Interleaved Packaging Method of Power Module With Dynamic Characterization of 4H-SiC MOSFET and Development of Power Electronic Converter at Extremely High Junction Temperature

Fengtao Yang · Laili Wang · Hang Kong · Mengyu Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

本文针对现有封装技术限制SiC器件高温应用的问题,提出了一种新型气密性金属封装方法。该方法通过优化结构实现了4H-SiC MOSFET在超高结温下的动态表征,并成功开发了相应的电力电子变换器,为提升SiC器件在极端高温环境下的可靠性与功率密度提供了技术路径。

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/PowerStack储能系统向更高功率密度和更小体积演进,SiC器件的结温管理成为提升系统效率的关键。该封装方法有助于解决SiC器件在高温高频工况下的寄生参数与散热瓶颈,直接支撑公司下一代高功率密度逆变器及PCS产品...

拓扑与电路 LLC谐振 DC-DC变换器 功率模块 ★ 5.0

考虑寄生电容与死区时间的LLC谐振变换器分段时域分析

Piecewise-Approximated Time Domain Analysis of LLC Resonant Converter Considering Parasitic Capacitors and Deadtime

Ziheng Xiao · Zhixing He · Renfeng Guan · An Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

LLC谐振变换器广泛应用于高功率密度与高效率场景。本文针对MOSFET与二极管寄生电容、高频变压器杂散电容及死区时间对稳态波形和零电压开关(ZVS)的影响,提出了一种分段时域分析方法,为高频变换器的精确建模与优化设计提供了理论支撑。

解读: LLC拓扑是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及户用光伏逆变器中DC-DC变换级的核心技术。随着产品向高功率密度和高效率演进,寄生参数对软开关特性的影响愈发显著。该研究提出的分段时域分析方法,有助于研发团队在设计阶段更精准地评估死区时间对ZVS实现的影响,从而优化驱...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

碳化硅功率MOSFET高频应用下的栅极氧化层退化状态监测技术

Gate Oxide Degradation Condition Monitoring Technique for High-Frequency Applications of Silicon Carbide Power MOSFETs

Javad Naghibi · Sadegh Mohsenzade · Kamyar Mehran · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

栅极氧化层退化是碳化硅(SiC)MOSFET的主要失效模式之一。由于SiC器件栅极氧化层较薄,其退化会显著影响开关动态特性。本文提出了一种针对高频应用场景的监测技术,旨在解决SiC器件在长期运行中的可靠性评估难题。

解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块以提升功率密度和效率,SiC器件的长期可靠性至关重要。该技术提出的栅极氧化层退化监测方法,可集成于iSolarCloud智能运维平台,实现对逆变器及PCS核心功率器件的早期故障预警。建议研发团...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

碳化硅MOSFET第三象限特性研究

Investigation Into the Third Quadrant Characteristics of Silicon Carbide MOSFET

Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Guanqun Qiu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

由于碳化硅(SiC)MOSFET性能优越,其应用日益广泛。为提升功率密度,研究倾向于利用MOSFET的第三象限特性替代外并肖特基二极管进行死区续流。本文深入探讨了SiC MOSFET第三象限的导通特性、体二极管行为及其对系统效率和可靠性的影响。

解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,利用SiC MOSFET的第三象限特性替代外置二极管,可有效减小模块体积并降低损耗。建议研发团队在设计高频DC-DC及逆变电路时,重点评估该特性在不同死区时间下的导通损耗与可靠性,优化驱...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

一种基于开通漏源电流过冲的SiC MOSFET高灵敏度在线结温监测方法

A High-Sensitivity Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC mosfets Based on the Turn-on Drain–Source Current Overshoot

Qinghao Zhang · Geye Lu · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

结温监测是SiC器件高可靠运行的基础,因为热应力是导致器件老化的主要因素。传统的温度敏感电参数方法在SiC MOSFET应用中灵敏度较低。本文提出了一种基于开通漏源电流过冲的高灵敏度在线结温监测方法,有效提升了监测性能。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET,器件的可靠性与热管理成为提升产品竞争力的关键。该方法通过监测开通电流过冲实现高灵敏度结温感知,无需额外传感器,极具工程应用价值。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制算法中,实现对...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

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...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

单门极驱动SiC MOSFET串联堆叠的短路特性及其强抗短路能力改进研究

Short-Circuit Characteristic of Single Gate Driven SiC MOSFET Stack and Its Improvement With Strong Antishort Circuit Fault Capabilities

Rui Wang · Asger Bjorn Jorgensen · Hongbo Zhao · Stig Munk-Nielsen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月

本文研究了单门极驱动串联功率器件堆叠的短路特性,指出其具备过流限制潜力。在此基础上,提出了一种改进的单门极驱动SiC MOSFET方案,显著增强了系统的抗短路故障能力,为高压功率变换应用提供了紧凑且低成本的解决方案。

解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要价值。随着光伏系统电压等级向1500V甚至更高迈进,SiC器件的应用日益广泛。该研究提出的单门极驱动串联堆叠技术,不仅能降低高压变换器的成本和体积,还能通过改进的短路保护策略提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在大型地面电...

拓扑与电路 功率模块 宽禁带半导体 组串式逆变器 ★ 5.0

用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动器

Partial-Bootstrap Gate Driver for Switching Loss Reduction and Crosstalk Mitigation

Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

本文提出了一种用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动电路。该电路结构简单,无需额外的电源或控制逻辑。文中详细介绍了电路结构、工作原理及三种运行模式,并通过实验验证了其有效性。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高开关频率方向演进,SiC和GaN等宽禁带半导体应用日益广泛,开关损耗与电压串扰成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该驱动电路无需额外电源即可优化开关特性,有助于提升逆变器及...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

半桥配置下SiC MOSFET电路寄生参数的测量

Measurement of Circuit Parasitics of SiC MOSFET in a Half-Bridge Configuration

Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

SiC MOSFET的快速开关瞬态虽降低了开关损耗,但会激发器件及电路寄生参数,导致振荡、器件应力增大、误导通、EMI问题及额外损耗。准确获取电路寄生参数是建立行为模型或解析模型以评估开关损耗及dv/dt、di/dt的关键。

解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)至关重要。随着公司产品向高功率密度和高开关频率演进,SiC器件的应用日益广泛。准确测量并建模电路寄生参数,能够有效优化PCB布局与驱动电路设计,抑制高频振荡带来的EMI干扰及电压尖峰,从而提升PowerTi...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种用于22 kW AC-DC变换器的PCB嵌入式1.2 kV SiC MOSFET半桥封装

A PCB-Embedded 1.2 kV SiC MOSFET Half-Bridge Package for a 22 kW AC–DC Converter

Jack S. Knoll · Gibong Son · Christina DiMarino · Qiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

本文提出了一种双面散热的PCB嵌入式SiC MOSFET半桥封装设计,具有低回路电感和集成栅极驱动器。通过AT&S专利技术将1.2 kV SiC MOSFET芯片嵌入PCB,实现了高效的芯片散热与电气连接,显著提升了功率密度与开关性能。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。首先,在组串式光伏逆变器和PowerStack储能变流器(PCS)中,功率密度是提升竞争力的关键,PCB嵌入式封装能有效降低寄生电感,助力SiC器件在高频下实现更低损耗。其次,该封装的双面散热设计可显著改善模块的热管理,有助于提升产品在极端环境下的可靠性...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

用于改善SiC MOSFET开关特性的C-RC缓冲电路优化设计

C-RC Snubber Optimization Design for Improving Switching Characteristics of SiC MOSFET

Mengwei Xu · Xin Yang · Jiawen Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

针对SiC MOSFET超快开关瞬态引起的振荡和电压过冲问题,本文提出了一种优化的C-RC缓冲电路设计。该方案在有效抑制开关振荡和过电压的同时,相比传统缓冲电路显著降低了损耗,提升了电力电子变换器的整体效率与可靠性。

解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向高功率密度、高开关频率发展,SiC MOSFET的应用已成为提升效率的核心。该文献提出的C-RC缓冲优化设计,能有效解决高频开关带来的电压尖峰与EMI问题,对于优化阳光电源高压储能系统及新一代光伏逆变器功率模块设计具有重要参考价值。建议研...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究

Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress

Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月

本文通过实验研究了非对称沟槽(AT)和双沟槽(DT)结构碳化硅(SiC)MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理:AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿,而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。

解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理,对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

碳化硅与硅功率MOSFET栅极电容特性再探

Gate Capacitance Characterization of Silicon Carbide and Silicon Power mosfets Revisited

Roger Stark · Alexander Tsibizov · Ivana Kovacevic-Badstuebner · Thomas Ziemann 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月

本文探讨了功率MOSFET的栅极电容-电压(C-V)特性对器件动态性能的影响。准确的C-V表征对于评估开关行为及校准紧凑模型中的集总等效电容至关重要,本文对此进行了全面分析。

解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线的功率器件选型与驱动优化。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET,精确的栅极电容建模对于优化驱动电路设计、降低开关损耗及提升电磁兼容性(EMC)至关重要。建议研发团队利用该研究方法,针对高频化趋势下的SiC器件进行更精细...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

栅极开关引起的SiC MOSFET阈值电压漂移的物理机制解释

A Physical Explanation of Threshold Voltage Drift of SiC MOSFET Induced by Gate Switching

Huaping Jiang · Xiaowei Qi · Guanqun Qiu · Xiaohan Zhong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

碳化硅(SiC)MOSFET是下一代电力电子设备的核心。然而,阈值电压的不稳定性限制了其广泛应用。虽然已有关于静态和动态栅极应力下阈值电压漂移的报道,但其背后的物理机制仍需进一步揭示。

解读: SiC MOSFET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关键器件。阈值电压漂移直接影响器件的开关损耗、并联均流及长期可靠性。该研究揭示的动态栅极应力机制,对公司优化驱动电路设计、提升功率模块在复杂工况下的寿命预测能力具有重要指导意义。建议研发团...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种基于间接功耗水平的SiC MOSFET快速短路保护方法

A Fast Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Based on Indirect Power Dissipation Level

Wenyuan Ouyang · Pengju Sun · Minghang Xie · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

本文提出了一种针对碳化硅(SiC)MOSFET的间接功耗水平短路保护(IPDL-SCP)方法。该方法利用正常导通与短路状态下源极寄生电感(Lss)两端电压振荡(vss)的差异,结合对漏源电压(vds)的直接监测,实现了对SiC器件的快速短路保护,有效提升了功率器件在极端工况下的可靠性。

解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,器件的短路耐受能力成为可靠性设计的核心挑战。该IPDL-SCP方法无需复杂的电流传感器,通过监测寄生电感电压即可实现快速保护,具有低成本、高响应速度的优势。建议研发...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

用于高压SiC MOSFET串联电压平衡的可变关断栅极驱动技术

Variable Turn-OFF Gate Voltage Drive for Voltage Balancing of High-Speed SiC MOSFETs in Series-Connection

Ye Zhou · Liang Xian · Xu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

针对串联SiC MOSFET电压不平衡问题,本文提出了一种高精度、自适应闭环控制的主动栅极驱动方案。针对Si基驱动芯片在纳秒级开关瞬态下的响应延迟限制,该研究通过优化关断栅极电压调节策略,有效解决了高压应用中器件串联的动态均压难题,提升了功率变换系统的可靠性。

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。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压(如1500V及以上)发展,SiC MOSFET串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的主动栅极驱动方案能有效解决高压串联下的均压难题,有助于阳光电源在下一代高...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种用于中压SiC MOSFET的信号-功率集成传输MHz脉冲变压器隔离栅驱动器

A MHz-Pulse-Transformer Isolated Gate Driver With Signal-Power Integrated Transmission for Medium-Voltage SiC MOSFETs

Zhehui Guo · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

针对中压SiC MOSFET传统栅极驱动器(GD)信号与功率传输分离、电源体积庞大的问题,本文提出了一种紧凑型信号-功率集成栅极驱动器。该方案利用20MHz调制E类谐振反激电路,实现了PWM信号与驱动电源的同步传输,有效减小了驱动电路的占用空间。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司在中压光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能系统(PCS)中加速应用SiC MOSFET,驱动电路的集成度与可靠性成为提升功率密度的关键。该方案提出的信号-功率集成技术可显著缩小驱动板尺寸,降低寄生参数影响,从而提升高频开关下的系统效率与EMI...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

基于数据手册的SiC MOSFET开关损耗、开通/关断过电压、di/dt及dv/dt预测方法

Datasheet Driven Switching Loss, Turn-ON/OFF Overvoltage, di/dt, and dv/dt Prediction Method for SiC MOSFET

Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

本文提出了一种基于器件数据手册的SiC MOSFET开关损耗、开通/关断过电压、di/dt及dv/dt的快速解析预测方法。通过电荷守恒和磁通守恒原理简化开关过程分析,建立了相应的解析方程,为电力电子变换器的设计与优化提供了高效的理论支撑。

解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着SiC MOSFET在组串式光伏逆变器(如SG系列)和储能变流器(如PowerTitan系列)中的广泛应用,高频化带来的开关损耗和EMI问题日益突出。本文提出的解析预测方法,能够帮助研发团队在产品设计初期快速评估SiC器件的动态性能,无需繁琐的仿真即可优化驱动...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

考虑开关轨迹包络的SiC MOSFET非线性电容模型

Nonlinear Capacitance Model of SiC MOSFET Considering Envelope of Switching Trajectory

Ning Wang · Jianzhong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月

本文针对SiC MOSFET提出了一种基于开关轨迹包络的非线性电容建模方法。该方法区别于传统全数据提取法,显著降低了模型复杂度,并有效避免了仿真过程中的发散问题,为高频电力电子变换器的动态特性预测提供了更高效的建模手段。

解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及高功率密度充电桩的核心组件。该建模方法通过简化非线性电容模型,能显著提升仿真精度与收敛速度,有助于研发团队在设计阶段更精准地评估开关损耗与电磁干扰(EMI)。建议在研发高频化、高功率密度产品时引入该模型,以优化驱动电路设计,提升...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

多芯片SiC MOSFET功率模块中用于电流平衡的源极电感优化铜夹片键合方法

Cu Clip-Bonding Method With Optimized Source Inductance for Current Balancing in Multichip SiC MOSFET Power Module

Laili Wang · Tongyu Zhang · Fengtao Yang · Dingkun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月

铜夹片键合(Cu clip-bonding)相比传统打线键合具有更低的电阻、电感及更高的可靠性。针对多芯片SiC MOSFET模块中存在的电流不均和热耦合挑战,本文提出了一种优化源极电感的新型铜夹片键合方法,有效提升了多芯片并联运行的性能与可靠性。

解读: 该技术直接关联阳光电源的核心功率器件封装工艺。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向高功率密度、高效率演进,SiC MOSFET的应用已成为主流。多芯片并联的电流均衡与热管理是提升模块可靠性的关键。建议研发团队关注该优化方法,将其应用于下一代高频、高功率密度逆变器及PCS功率模块设...

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