找到 36 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
兆瓦级应用中降低滤波需求的变换器拓扑:由1000Hz运行的IGBT桥与并联部分额定高频SiC MOSFET桥构成
Converter Topology for Megawatt Scale Applications With Reduced Filtering Requirements, Formed of IGBT Bridge Operating in the 000 Hz Region With Parallel Part-Rated High-Frequency SiC MOSFET Bridge
Ning Li · Marlee Basurto Macavilca · Chenqi Wu · Stephen Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了一种并联混合变换器(PHC),由共直流母线的硅基IGBT桥和部分额定碳化硅(SiC)MOSFET桥并联组成。IGBT桥处理大部分功率并以低频开关以保证效率,而SiC MOSFET桥负责补偿谐波,从而在降低滤波需求的同时提升系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的兆瓦级储能系统(如PowerTitan系列)及大功率集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过IGBT与SiC的混合并联,可在不显著增加成本的前提下,利用SiC的高频特性优化输出电流质量,从而减小磁性元件体积,提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在大型储能PCS中的应用潜力,以应对未来...
基于分立式SiC器件重构的高性能SiC功率模块
High Performance SiC Power Module Based on Repackaging of Discrete SiC Devices
Zibo Chen · Alex Q. Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着电动汽车、光伏及储能系统的快速发展,市场对大电流SiC功率模块的需求日益增长。然而,现有的多芯片模块成本远高于IGBT模块。本文提出了一种基于分立式SiC器件的高功率智能功率模块(IPM)低成本封装方法,旨在提升性能的同时降低成本。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。在光伏逆变器(尤其是组串式与集中式)及储能系统(PowerTitan/PowerStack)中,SiC器件的应用是提升功率密度与转换效率的关键。目前SiC模块成本较高,该研究提出的分立器件重构封装方案,为阳光电源在高性能、低成本功率模块的定制化开发上提供...
一种用于常用触发模式的低成本紧凑型SiC/Si混合开关栅极驱动电路
A Low Cost Compact SiC/Si Hybrid Switch Gate Driver Circuit for Commonly Used Triggering Patterns
Yongsheng Fu · Zhengrong Ma · Haipeng Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
Si-IGBT与SiC-MOSFET并联构成的混合开关(HyS)因兼具高效率与低成本优势而备受关注,但其复杂的栅极驱动电路限制了实际应用。本文提出了一种低成本、紧凑的栅极驱动电路方案,旨在简化HyS的驱动逻辑与硬件设计,解决传统方案需要多芯片与多信号控制的难题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,通过SiC与Si的混合封装技术,可以在保证高效率的同时有效降低系统成本,提升产品的市场竞争力。该驱动电路方案简化了控制复杂性,有助于提高功率模块的集成度与可靠性。建议研发团队评...
混合SiC-Si直流-交流拓扑:SHEPWM Si-IGBT主单元处理高功率,集成部分功率SiC-MOSFET从单元以提升性能
Hybrid SiC-Si DC–AC Topology: SHEPWM Si-IGBT Master Unit Handling High Power Integrated With Partial-Power SiC-MOSFET Slave Unit Improving Performance
Chuang Liu · Kehao Zhuang · Zhongchen Pei · Di Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文基于部分功率变换概念,提出了一种混合SiC-Si直流-交流拓扑以提升高功率应用性能。主单元(MU)采用低频工作的Si-IGBT处理主要高功率,以发挥其大电流容量优势;从单元(SU)采用SiC-MOSFET补偿MU的低开关频率带来的电能质量问题,从而在保持高效率的同时实现高功率密度。
解读: 该拓扑通过Si-IGBT与SiC-MOSFET的混合应用,巧妙平衡了成本与效率,对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器具有重要参考价值。在高功率密度要求日益严苛的背景下,该技术可显著降低开关损耗并优化电能质量。建议研发团队评估该混合拓扑在PowerTitan系列储能变流器及大功率光伏逆变器中的应...
具有增强EMI屏蔽功能的1200 V/650 V/160 A SiC+Si IGBT三电平混合T型NPC功率模块
1200 V/650 V/160 A SiC+Si IGBT 3L Hybrid T-Type NPC Power Module With Enhanced EMI Shielding
Asif Imran Emon · Zhao Yuan · Abdul Basit Mirza · Amol Deshpande 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
三电平逆变器因电流换流回路(CCL)中串联开关数量增加,导致寄生电感增大,开关瞬态电压应力和振荡严重。本文提出一种混合T型NPC功率模块,结合SiC与Si IGBT优势,并通过增强EMI屏蔽设计,有效改善了高频开关下的电磁干扰与电压应力问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度和更高开关频率演进,T型三电平拓扑在降低损耗方面优势明显。SiC与Si的混合封装方案能在保证成本竞争力的同时,利用SiC提升效率,利用Si IGBT降低成本。...
SiC IGBT综述:模型、制造、特性与应用
A Review of SiC IGBT: Models, Fabrications, Characteristics, and Applications
Lubin Han · Lin Liang · Yong Kang · Yufeng Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着宽禁带半导体材料与工艺的成熟,SiC IGBT作为功率器件的顶尖技术已成功实现制造。本文全面回顾了过去30年SiC IGBT的发展历程,重点分析了其模型构建、结构设计及性能演进,探讨了该技术在电力电子领域的应用潜力与挑战。
解读: SiC IGBT作为下一代高压、高频功率器件的核心,对阳光电源的产品竞争力至关重要。在光伏逆变器领域,SiC IGBT有助于进一步提升组串式及集中式逆变器的功率密度与转换效率,减小散热器体积。在储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及风电变流器中,该技术能显著降低开关损耗,提升系统...
三端Si/SiC混合开关
Three-Terminal Si/SiC Hybrid Switch
Xiaoqing Song · Liqi Zhang · Alex Q. Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种Si/SiC混合开关,通过并联Si IGBT与SiC器件(MOSFET或JFET)实现。该技术结合了Si IGBT的高导通能力与SiC器件的高速开关特性,有效提升了功率变换器的效率与性能,是功率半导体领域的重要创新。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重大价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器(PCS)中,通过Si/SiC混合开关技术,可以在不显著增加成本的前提下,显著降低开关损耗并提升功率密度。建议研发团队在下一代高效率逆变器拓扑中评估该方案,特别是在大功率工商业及地面电站场景下,利用该技术...
硅/碳化硅混合开关的功率损耗模型与器件选型优化
Power Loss Model and Device Sizing Optimization of Si/SiC Hybrid Switches
Zongjian Li · Jun Wang · Bing Ji · Z. John Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文研究了由硅IGBT与碳化硅MOSFET并联组成的混合开关技术。该方案在保持SiC器件大部分性能优势的同时,显著降低了全SiC方案的成本。通过优化混合开关的SiC芯片尺寸,可在满足结温限制的前提下,实现总功率损耗的最小化。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)具有极高的应用价值。在当前碳化硅成本依然较高的背景下,Si/SiC混合开关方案是实现高效率与高性价比平衡的有效路径。建议研发团队在下一代大功率PCS及逆变器设计中,评估该拓扑在降低开关损耗...
实现碳化硅MOSFET的零开关损耗
Achieving Zero Switching Loss in Silicon Carbide MOSFET
Xuan Li · Xu Li · Pengkun Liu · Suxuan Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
由于单极性导电机制,碳化硅(SiC)MOSFET的开关损耗较硅基IGBT显著降低,使其适用于高频应用。然而,开关损耗仍是限制开关频率提升的热瓶颈。本文探讨了实现SiC MOSFET零开关损耗的技术路径,旨在进一步提升电力电子变换器的功率密度与效率。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,SiC器件的广泛应用已是提升效率与功率密度的关键。通过实现零开关损耗,可进一步提高逆变器开关频率,从而减小磁性元件体积,降低整机重量与成本。建议研发团队关注该零损耗...
一种基于数据手册的统一Si/SiC紧凑型IGBT模型
A Datasheet Driven Unified Si/SiC Compact IGBT Model for N-Channel and P-Channel Devices
Sonia Perez · Ramchandra M. Kotecha · Arman Ur Rashid · Md Maksudul Hossain 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种用于电路仿真的统一物理基IGBT紧凑模型,能够预测Si和SiC、N沟道和P沟道器件的性能。该模型基于电荷公式,可精确预测不同功率器件技术的详细开关波形,并结合了独特的数据手册驱动参数提取方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线至关重要。随着光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)向高功率密度和高效率演进,SiC器件的应用日益广泛。该统一模型能显著提升研发阶段的仿真精度,缩短从器件选型到电路设计的周期。通过数据手册驱动的参数提取,研发团队可更快速地评估不同供应商Si/Si...
宽温应用下1.2kV SiC功率MOSFET与Si IGBT动态性能温度依赖性对比研究
Temperature Dependence of Dynamic Performance Characterization of 1.2-kV SiC Power mosfets Compared With Si IGBTs for Wide Temperature Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Kai Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文研究了1.2kV SiC MOSFET在宽温条件下的动态性能,并与Si IGBT进行了对比。由于SiC材料的优越性,其在实现高功率密度和高效率转换方面具有巨大潜力。研究极端温度下的开关特性对于保障电力转换系统的安全与持续运行至关重要。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,理解SiC在极端温度下的动态特性对于优化驱动电路设计、提升系统热管理能力及可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究结论,完善SiC模块的选型标准及驱动参...
混合器件并网逆变器的效率提升
Efficiency Improvement of Grid Inverters With Hybrid Devices
Ye Wang · Min Chen · Cheng Yan · Dehong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文在三相T型三电平并网逆变器中,采用大电流硅(Si)IGBT与小电流碳化硅(SiC)MOSFET组合的混合开关方案。该方案在保证高效率的同时,有效优化了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过在T型三电平拓扑中引入Si/SiC混合开关,可以在不完全替换为昂贵全SiC器件的前提下,显著降低开关损耗,提升整机效率,同时控制物料成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该方案,特别是在追求极致效率的工商业及地面电...
一种SiC MOSFET与Si二极管混合的三相大功率三电平整流器
An SiC MOSFET and Si Diode Hybrid Three-Phase High-Power Three-Level Rectifier
Chushan Li · Qing-xin Guan · Jintao Lei · Chengmin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种高效且低成本的混合三相三电平整流器。通过利用宽禁带器件(SiC MOSFET)与硅基器件的混合配置,在提升功率密度和效率的同时,有效解决了全SiC方案成本过高的问题,为大功率电力电子变换器提供了更具经济性的设计方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在追求高功率密度的同时,成本控制是产品竞争力的核心。该混合拓扑方案通过SiC与Si器件的优化组合,能够在保证高效率的前提下降低BOM成本,非常适合应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型地面光伏逆变器。建议研发团队评...
20kW零电压开关SiC-MOSFET并网逆变器
300kHz开关频率
Ning He · Min Chen · Junxiong Wu · Nan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
尽管SiC-MOSFET在开关性能上优于传统Si-IGBT,但硬开关下的开关损耗随频率升高而急剧增加,限制了逆变器效率与功率密度的进一步提升。本文提出一种零电压开关(ZVS)空间矢量调制(SVM)技术,旨在解决高频化带来的损耗问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能PCS产品线具有重要参考价值。通过采用ZVS技术结合SiC器件,可显著提升开关频率至300kHz,从而大幅减小磁性元件体积,实现更高功率密度。建议研发团队评估该调制策略在PowerStack等储能变流器中的应用潜力,以优化散热设计并降低整机体积,进一步提升阳光...
硅/碳化硅混合开关的短路耐受能力与失效机理
Short-Circuit Ruggedness and Failure Mechanisms of Si/SiC Hybrid Switch
Jun Wang · Xi Jiang · Zongjian Li · Z. John Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文研究了由大电流Si IGBT与小电流SiC MOSFET并联组成的混合开关(HyS),旨在探讨其短路耐受能力、失效机理及性能提升技术。分析了限制混合开关可靠性的关键因素,为优化功率电子设计提供了理论依据。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,通过引入Si/SiC混合开关,可以在不显著增加成本的前提下,提升系统效率并优化热管理。该研究揭示的短路失效机理对于提升阳光电源功率模块的可靠性设计至关重要。建议研发团队在下...
高功率SiC MOSFET模块与Si IGBT模块的性能评估
Performance Evaluation of High-Power SiC MOSFET Modules in Comparison to Si IGBT Modules
Lei Zhang · Xibo Yuan · Xiaojie Wu · Congcong Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文对比了SiC MOSFET与Si IGBT在功率电子应用中的性能。通过对325A、1700V SiC MOSFET模块在不同负载电流、母线电压及栅极电阻条件下的全面特性测试,分析了SiC器件在提升中低压、高功率应用效率及开关速度方面的潜力,为替代传统Si IGBT提供了实验依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件选型策略。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,SiC MOSFET替代Si IGBT是提升系统效率、减小散热器体积的关键路径。建议研发团队参考文中的特性测试方法,针对1700V SiC模块在高温、高频工况下的损耗特性进行深入评估,...
用于结温平衡与功率损耗降低的Si/SiC混合开关栅极控制优化
Gate Control Optimization of Si/SiC Hybrid Switch for Junction Temperature Balance and Power Loss Reduction
Jun Wang · Zongjian Li · Xi Jiang · Cheng Zeng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
Si/SiC混合开关通过并联大电流Si IGBT与小电流SiC MOSFET,在功率转换器中实现了成本与性能的平衡。现有栅极控制策略多侧重于效率优化,但忽略了器件过热风险。本文提出了一种新的栅极控制策略,旨在实现混合开关内部器件的结温平衡,同时有效降低总功率损耗,提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、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,Si/SiC混合开关方案能在保证成本竞争力的同时,通过优化栅极驱动实现热管理升级。建议研发团队在下一代大功率逆变器及PCS模块设计中引入该控制策略,以解决高功率密度下的局部过热...
硅IGBT+碳化硅MOSFET混合开关的实用设计考量:寄生互连影响、成本及电流比优化
Practical Design Considerations for a Si IGBT + SiC MOSFET Hybrid Switch: Parasitic Interconnect Influences, Cost, and Current Ratio Optimization
Amol Deshpande · Fang Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于大电流高功率变换器的混合开关(HyS),由大电流Si IGBT与小电流SiC MOSFET并联组成。文章系统分析了寄生参数对开关性能的影响,并推导了SiC/Si电流比的优化边界,旨在平衡成本与效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大功率储能变流器(PCS)具有极高的应用价值。在追求高功率密度的同时,全SiC方案成本压力较大,而混合开关方案能在保证高效率(利用SiC的开关特性)和低成本(利用Si IGBT的通态特性)之间取得平衡。建议研发团队重点关注寄生电感对混合开关...
一种由SiC和Si混合功率级组成的高效率三电平有源中点钳位变换器
An Extremely High Efficient Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter Comprising SiC and Si Hybrid Power Stages
Qing-Xin Guan · Chushan Li · Yu Zhang · Shuai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
三电平变换器具有开关损耗低、滤波器尺寸小的优点。为实现高功率密度,常选用SiC MOSFET替代Si IGBT,但全SiC方案成本高昂。本文提出一种SiC MOSFET与Si器件混合的有源中点钳位(ANPC)变换器拓扑,在保证高效率的同时有效降低了系统总成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有重要参考价值。通过在ANPC拓扑中采用SiC与Si混合功率级,可以在不显著增加成本的前提下,提升逆变器效率并缩小功率模块体积,从而进一步优化产品的功率密度。建议研发团队评估该混合方案在兆瓦级储能PCS中的应用潜力,以平衡...
一种基于SiC MOSFET集成电流检测FET的死区时间控制栅极驱动器
A Dead-Time-Controlled Gate Driver Using Current-Sense FET Integrated in SiC MOSFET
Akimasa Niwa · Takanori Imazawa · Ryota Kojima · Masahiro Yamamoto 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
相比硅基IGBT,SiC MOSFET能显著降低开关损耗与导通损耗。然而,其体二极管较高的正向压降导致死区时间内损耗增加,削弱了整体效率优势。本文提出一种集成电流检测FET的栅极驱动器,通过精确控制死区时间,有效降低SiC MOSFET的体二极管导通损耗,提升系统效率。
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及PowerTitan储能系统)具有极高价值。随着公司产品向高功率密度、高效率演进,SiC器件已成为主流选择。该研究提出的死区时间优化方案,能直接解决SiC MOSFET体二极管损耗问题,进一步提升逆变器在高温及高频工况下的效率。建议研发团队关注该集成...
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