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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...
一种用于减轻基于SiC MOSFET的VSI驱动感应电机传导发射噪声的抖动技术
A Dithering Technique for Mitigation of Conducted Emission Noise of SiC MOSFET Based VSI Driving an Induction Motor
Sougata Nayak · Vibhav Pandey · Kamalesh Hatua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
电力电子变换器需满足CISPR、IEC等电磁兼容（EMC）标准。传统EMI滤波器体积大、成本高。本文提出一种开关频率抖动技术，通过优化PWM控制策略，有效降低SiC MOSFET驱动系统产生的传导发射噪声，从而减小EMI滤波器的设计压力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。抖动技术（Dithering）作为一种软件层面的优化手段，可在不增加硬件成本的前提下，有效降低EMI滤波器体积，从而进一步优化...
一种基于Qdesat转移检测且具有鲁棒dv/dt抗扰性的高压SiC MOSFET超快短路保护方案
An Ultrafast Short-Circuit Protection for High-Voltage SiC MOSFETs Based on Qdesat-Transfer Detection With Robust dv/dt Noise Immunity
Qiling Chen · Hong Zhang · Dingkun Ma · Tianshu Yuan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对高压（>3.3 kV）SiC MOSFET的超快短路保护（SCP）方案。通过引入基于Qdesat转移的传感机制，该方案在面对高dv/dt噪声时表现出极强的抗扰性。该方法利用高dv/dt期间转移的Qdesat间接检测漏源电压降幅，从而判断MOSFET是否处于正常导通状态。
解读: 该技术对于阳光电源的高压功率变换产品至关重要。随着公司在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中逐步引入更高电压等级的SiC器件，短路保护的响应速度与抗干扰能力直接决定了系统的可靠性。该方案提出的Qdesat转移检测技术能有效解决高压SiC器件在高频开关下的误触发问题，建议研发...
基于数据手册参数的SiC MOSFET与肖特基二极管对开通损耗的解析估算
Analytical Estimation of Turn on Switching Loss of SiC mosfet and Schottky Diode Pair From Datasheet Parameters
Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
在设计初期估算开关损耗对于确定开关频率及选择功率器件至关重要。相比仿真或双脉冲实验，基于栅极电荷法的解析估算方法计算最为快速简便。本文提出了一种针对SiC MOSFET与肖特基二极管组合的开通损耗解析估算方法。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）的研发。随着SiC器件在高效能逆变器及高功率密度PCS中的广泛应用，准确的损耗估算模型能显著缩短产品开发周期，优化散热设计。建议研发团队将此解析模型集成至iSolarCloud配套的仿真工具链中，以提升对S...
具有独立抑制过冲与振荡功能的有源栅极驱动器
Active Gate Driver With the Independent Suppression of Overshoot and Oscillation for SiC MOSFET Modules
Qiang Li · Yuan Yang · Yang Wen · Guoliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）具有开关速度快、击穿电压高和导热性能优异等特点，广泛应用于功率变换器中，以提高其转换效率、功率密度和可靠性。然而，高电压变化率（dv/dt）和高电流变化率（di/dt），再加上寄生电容和电感，使得电压和电流更易出现过冲和振荡，这可能导致电应力、电磁干扰（EMI）和额外的能量损耗。本文提出一种具有过冲和振荡独立抑制功能的有源栅极驱动器（IS - AGD），以改善碳化硅MOSFET模块的开关性能。建立了过冲和振荡的等效模型。基于...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC MOSFET主动栅极驱动技术具有重要的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们的产品正面临更高功率密度、更高效率和更严格EMI标准的市场需求，而SiC器件的应用是实现这些目标的关键路径。 该技术针对SiC MOSFET开关过程中的过冲和振荡问题...
利用开口绕组配置抑制SiC MOSFET驱动的电机过电压
Motor Overvoltage Mitigation on SiC MOSFET Drives Exploiting an Open-End Winding Configuration
Salvatore De Caro · Salvatore Foti · Tommaso Scimone · Antonio Testa 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
由于SiC MOSFET具有极短的开关时间和高开关频率，电力电缆上的电压反射现象对交流电机驱动系统构成严重威胁。传统的RLC抑制网络会增加成本并降低效率。本文提出了一种完全不同的过电压抑制方法，通过采用开口绕组配置来缓解电机端的过电压问题。
解读: 该研究聚焦于SiC器件在高频开关下的电压反射与过电压抑制，这对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但随着公司在电动汽车充电桩及风电变流器领域的深入，SiC的应用日益广泛。该文提出的开口绕组配置及无源抑制优化思路，可为公司在开发高功率密度、高开关频率...
硅IGBT、碳化硅MOSFET和氮化镓HEMT在低至10毫开尔文深低温环境下的首次特性表征
First Characterization of Si IGBT, SiC MOSFET, and GaN HEMT at Deep Cryogenic Temperatures Down to 10 Millikelvins
Xin Yang · Zineng Yang · Matthew Porter · Linbo Shao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文首次研究了Si IGBT、SiC MOSFET和GaN HEMT在深低温（T < 4.2 K）环境下的电气特性。深低温电力电子转换在量子计算、空间探测等领域具有重要意义，但目前缺乏相关器件在高压及动态开关性能方面的研究数据。
解读: 该研究探讨了功率器件在极低温环境下的极限性能，目前阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）主要运行在常规环境温度下，该技术尚处于基础物理研究阶段。然而，随着量子计算辅助能源管理及极端环境空间能源系统的兴起，宽禁带半导体（SiC/GaN）在极端工况下的可靠性数据可为未来前瞻性技术储备提供参考。建...
一种具有超低寄生电感和集成PCB微管冷却的无引线PCB加DBC混合SiC MOSFET功率模块
A Wire-Free PCB Plus DBC Hybrid SiC MOSFET Power Module With Ultra-Low Parasitic Inductance and Integrated PCB Microtube Cooling
Liyu Yao · Jinpeng Cheng · Shuyu Liu · Hao Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
碳化硅（SiC）器件虽具备高开关速度和功率密度，但受限于寄生电感和散热能力。传统PCB封装多采用引线键合，存在寄生电感大、单面散热效率低等问题。本文提出一种无引线PCB与DBC混合封装结构，通过集成PCB微管冷却技术，显著降低了寄生电感并提升了散热性能。
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。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，提升功率密度和开关频率是核心竞争力。该无引线封装技术能有效抑制SiC器件在高频开关下的电压尖峰，降低开关损耗，同时通过微管冷却解决高功率密度下的热瓶颈。建议研发团队关...
基于SiC MOSFET线性功率级的高动态性能太阳能阵列模拟器
High Dynamic Performance Solar Array Simulator Based on a SiC MOSFET Linear Power Stage
Shanshan Jin · Donglai Zhang · Zhiyun Bao · Xinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
航天器电源调节系统需高动态性能的太阳能阵列模拟器（SAS）进行测试。本文提出一种基于SiC MOSFET线性功率级的SAS拓扑，旨在解决传统线性拓扑在高速动态响应与功率损耗之间的矛盾，通过SiC器件的高频特性提升模拟器的动态跟踪能力，满足空间电源系统的严苛测试需求。
解读: 该技术主要针对高动态测试场景，虽然侧重于航天领域，但其核心的SiC线性功率级设计对阳光电源的研发具有参考意义。在iSolarCloud智能运维平台及实验室测试环节，高精度的光伏阵列模拟器是验证组串式逆变器MPPT算法及动态响应的关键设备。引入SiC器件可显著提升模拟器的响应速度和功率密度，有助于优化...
并联SiC MOSFET在第三象限运行下的浪涌电流分布
Surge Current Distribution in Paralleled SiC MOSFETs Under Third-Quadrant Operation
Man Zhang · Helong Li · Zhiqing Yang · Shuang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文研究了并联SiC MOSFET在第一和第三象限运行时的浪涌电流承受能力。针对第三象限运行模式下浪涌电流分布缺乏深入研究的问题，文章建立了一个SiC MOSFET源漏电阻模型，分析了并联器件间的电流不平衡机制，为提升功率模块的鲁棒性提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的SiC应用至关重要。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被广泛采用。第三象限运行常出现在逆变器死区时间或双向DC-DC变换器中，浪涌电流分布不均直接影响功率模块的可靠性与寿命。建议研发团队利用该模型优化并联驱动电路设计...
用于中压直流电动航空推进的高效七电平变换器：一种Si-IGBT与SiC-MOSFET混合方案
High-Efficiency Seven-Level Converter for MVDC Electric Aircraft Propulsion: A Hybrid Si-IGBT and SiC-MOSFET Approach
Yiming Sun · Chengming Zhang · Zihao Zhu · Mingyi Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
航空电动推进系统是实现高效、低排放的关键趋势。中压直流（MVDC）配电成为有效解决方案。本文研究了七电平变换器在航空电动推进系统中的应用，提出了一种结合Si-IGBT与SiC-MOSFET的混合功率模块方案，旨在提升系统效率并降低损耗。
解读: 该研究提出的Si-IGBT与SiC-MOSFET混合多电平拓扑，在提升功率密度与效率方面具有显著优势。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于地面光伏与储能，但该技术在高性能功率模块设计上的思路，可为公司下一代高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）提供技术参考。特别是在追求更高直流母线电...
基于SiC MOSFET的三相ZVS逆变器及其变频空间矢量PWM控制
An SiC MOSFET Based Three-Phase ZVS Inverter Employing Variable Switching Frequency Space Vector PWM Control
Jianliang Chen · Deshang Sha · Jiankun Zhang · Xiaozhong Liao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种变频空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制策略，用于实现单位功率因数下三相并网电压源逆变器的零电压开关（ZVS）。该方法无需额外的传感器、辅助电路或电流过零检测电路，即可在宽范围内实现ZVS，有效提升了逆变效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。首先，SiC MOSFET与变频ZVS技术的结合，能显著提升组串式逆变器和集中式逆变器的功率密度与转换效率，助力产品进一步小型化。其次，该方案无需额外硬件即可实现软开关，有助于降低系统成本并提升可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度组串式逆变器及PowerTi...
在高频及超高频功率变换器中利用碳化硅功率器件的技术研究
On the Techniques to Utilize SiC Power Devices in High- and Very High-Frequency Power Converters
Zikang Tong · Lei Gu · Zhechi Ye · Kawin Surakitbovorn 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文探讨了在高频应用中使用碳化硅（SiC）功率器件实现谐振变换器所面临的挑战，重点分析了高寄生电感封装的影响，以及在这些频率下驱动和增强MOSFET性能的关键技术。文章对比了硅基和氮化镓等不同器件技术，为高频电力电子设计提供了参考。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。针对组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统，高频化是减小磁性元件体积、提升效率的关键。本文提出的封装寄生电感优化及驱动技术，对阳光电源优化下一代高频电力电子拓扑、降低开关损耗具有直接指导意义。建议研发团队重点关注S...
SiC MOSFET隔离栅驱动器中的双向信号与功率共传技术
Bidirectional Signal and Power Co-Transmission Techniques in Isolated Gate Driver for SiC MOSFET
Shijie Song · Han Peng · Qiaoling Tong · Run Min 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
传统隔离栅驱动器（IGD）通过光纤和独立电源分别传输信号与功率，存在延迟大、体积大及成本高等问题。本文提出通过单隔离通道实现信号与功率共传的技术，旨在提升IGD的紧凑性，为中高压应用提供更优的驱动解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V系统）演进，SiC MOSFET的驱动电路设计是提升系统效率与功率密度的关键瓶颈。信号与功率共传技术能显著缩小驱动电路PCB面积，降低电磁干扰（EMI）风...
具有软关断和自充电功能的低压直流固态断路器
Low Voltage DC Solid-State Circuit Breaker With Soft Turn-Off and Self-Charging Operation
Xin Wu · Yifei Wu · Yi Wu · Mingzhe Rong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于碳化硅（SiC）MOSFET和有源电流注入电路的新型直流固态断路器（SSCB）。该方案通过软关断技术和自充电操作，实现了直流电网故障保护的超快响应，并显著提升了电气寿命，为直流配电及储能系统提供了高效的保护方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网业务具有重要意义。储能系统内部直流侧故障保护是提升系统安全性的核心，SiC基固态断路器相比传统机械断路器具有更快的切断速度和更长的寿命，能有效降低直流侧短路风险。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器（PCS）直流侧保护...
基于平均栅极驱动电流提取的SiC MOSFET在线栅极漏电流监测
Online Gate Leakage Current Monitoring for SiC MOSFET Based on Average Gate Drive Current Extraction
Wenyuan Ouyang · Tao Fan · Zhijie Qiu · Dan Zheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对SiC MOSFET栅极结构脆弱的特点，监测栅极漏电流对其可靠性至关重要。本文提出了一种在线监测方法，通过提取平均栅极驱动电流，实现了高监测分辨率与灵活栅极驱动结构的兼容，有效提升了SiC功率器件的在线健康状态评估能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中全面引入SiC功率模块以提升功率密度和转换效率，SiC器件的长期可靠性成为关键。该技术提供了一种无需复杂硬件改动的在线监测方案，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器核心功率器件的早期故障预警。建议...
基于开关电容的实时栅源漏电流检测与间接键合线脱落监测栅极驱动器
Switched-Capacitor-Based Gate Driver With Real-Time Gate–Source Leakage Current Detection and Indirect Bond Wire Liftoff Monitoring
Ho-Tin Tang · Henry Shu-Hung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种SiC MOSFET栅极驱动器，通过生成自适应负压曲线，有效抑制桥式电路中的串扰引起的误导通。该驱动器具备实时栅源漏电流测量功能，并能间接监测功率模块键合线脱落故障，显著提升了宽禁带半导体器件在电力电子系统中的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中，SiC MOSFET已成为提升功率密度和效率的关键器件。该驱动器提出的自适应负压技术可有效解决高频开关下的串扰问题，提升系统抗干扰能力。此外，其集成的键合线脱落监测功能，为iSolarCloud智能运维...
一种用于SiC MOSFET短路保护的改进型di/dt-RCD检测方法
An Improved di/dt-RCD Detection for Short-Circuit Protection of SiC mosfet
Ju Xue · Zhen Xin · Huai Wang · Poh Chiang Loh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
碳化硅（SiC）MOSFET因短路耐受时间短，亟需更快速、精准的保护方案。本文提出一种结合快速di/dt检测与积分电路的方法，旨在通过检测短路电流的极速上升，实现对SiC器件的高效保护，提升电力电子系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块以提升功率密度和效率，该技术具有极高的应用价值。SiC器件短路耐受能力弱是系统设计的痛点，该改进型di/dt检测方法能显著缩短故障响应时间，有效降低器件失效风险。建议研发团队在下一代高频、高功率密度逆变器及...
基于器件物理的高压SiC MOSFET短路故障行为模型
A Device-Physics-Based Behavioral Model for Short-Circuit Failure of High-Voltage SiC MOSFETs
巫以凡 · 李驰 · 徐云飞 · 郑泽东 等5人 · 电工技术学报 · 2025年8月 · Vol.40
针对国产高压SiC MOSFET短路耐受能力差、缺乏精准仿真模型的问题，提出一种基于器件物理特性的行为模型，准确描述短路过程中电流、电压等外部特性。模型修正沟道电流中的电压项，并在元胞层面建模JFET区与漂移区电阻，考虑实际器件设计与工艺影响。关键参数源自器件设计环节，提升短路仿真精度并建立设计与应用间的桥梁。实验验证表明，6.5 kV/400 A器件仿真与实测结果一致性高，短路电流关键特征相对误差小于2.5%。
解读: 该SiC MOSFET短路故障建模研究对阳光电源高压产品线具有重要参考价值。特别是针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的6.5kV SiC器件应用，该模型可提升短路保护设计精度，降低器件失效风险。通过精确的物理建模和参数优化，有助于提高PowerTitan等大功率产品的可靠性设计。对于车载O...
一种基于精确过电压时间估计的SiC MOSFET关断过电压预测方法
A Concise Analytical Datasheet-Driven Turn-Off Overvoltage Prediction Method for SiC MOSFET Based on Accurate Overvoltage Timing Estimation
Yunchan Wu · Zhiqiang Wang · Cheng Qian · Yimin Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种基于数据手册的SiC MOSFET关断过电压解析预测方法。通过建立区分过电压点与关断瞬态结束点的线性简化模型，推导了过电压预测的简洁表达式，实现了对关断过电压的精确估计，为功率器件的可靠性设计提供了理论支持。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，关断过电压问题直接影响系统的可靠性与EMI性能。该方法无需繁琐的实验测试，仅利用数据手册参数即可进行快速预测，有助于研发团队在设计初期优化驱动电路参数（如栅极电阻），降低SiC器件失效风险。...
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