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4H-SiC功率MOSFET雪崩诱导退化建模
Modeling Avalanche Induced Degradation for 4H-SiC Power MOSFETs
Jiaxing Wei · Siyang Liu · Xiaobing Zhang · Weifeng Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种预测4H-SiC功率MOSFET在重复雪崩应力下退化的模型。通过分析JFET区域栅氧化层界面的正电荷注入现象，选取栅漏电容（Cgd）作为量化雪崩诱导退化的关键参数，建立了退化模型以评估器件的长期可靠性。
解读: SiC器件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩实现高效率、高功率密度的核心。雪崩应力是功率器件在极端工况下的主要失效模式之一。该研究提出的退化模型有助于研发团队在设计阶段更精准地评估SiC MOSFET的寿命，优化驱动电路的保护策略，从而提升阳光电源产品在复杂电网环境下的...
用于全功率范围效率提升的分裂并联半桥开关单元
Split Parallel Semibridge Switching Cells for Full-Power-Range Efficiency Improvement
Yunlei Jiang · Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Chaoqiang Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种基于正向耦合电感（PCI）的半桥开关单元并联方案。通过将半桥开关单元和电感拆分为两个并联部分，在并联单元中点间形成较小的差模电感，利用时间延迟控制技术，有效提升了变换器在全功率范围内的运行效率。
解读: 该技术通过优化开关单元拓扑与电感耦合方式，显著提升了变换器在全功率范围内的效率，这对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压电路是决定整机效率的关键环节。应用该分裂并联方案，可有效降低轻载下的开关损耗并优化重...
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...
多芯片功率模块中辅助源极连接的影响
Effects of Auxiliary-Source Connections in Multichip Power Module
Helong Li · Stig Munk-Nielsen · Xiongfei Wang · Szymon Beczkowski 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文研究了多芯片功率模块中辅助源极连接（Kelvin连接）的工作机制。研究揭示，辅助源极连接并不能完全解耦功率回路与门极驱动回路。文章分析了其对开关性能及电流分配的影响，为优化功率模块设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中的功率模块设计。在高性能功率模块中，Kelvin连接是提升开关速度和效率的关键，但其带来的寄生参数耦合问题直接影响系统的电磁兼容性（EMC）和开关损耗。建议研发团队在设计高功率密度逆变器及PCS模块时，参考...
900 V 10 mΩ SiC MOSFET的精确量热开关损耗测量
Accurate Calorimetric Switching Loss Measurement for 900 V 10 mΩ SiC mosfets
Jon Azurza Anderson · Christoph Gammeter · Lukas Schrittwieser · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文提出并评估了三种精确（±20%）的量热法开关损耗测量方法，相比传统量热法，该方法能以更快的速度（20-25分钟/点）测量硬开关和软开关损耗。文中对开关损耗测量数据的准确性进行了全面分析，为后续开关损耗数据的准确性评估设定了基准。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和转换效率，开关损耗的精确评估至关重要。该文献提出的高精度量热测量方法，能够有效解决SiC器件在高频、高压工况下损耗测量误差大的痛点。建议研发团队将其应用于新一代高频功率模块的...
基于开关电容谐振变换器的零电压开关
ZVS）操作开关损耗降低方法
Hadi Setiadi · Hideaki Fujita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种由两个半桥电路和串联谐振电路组成的开关电容谐振变换器（SCRC）的新型控制方法。通过调节开关频率、移相角和死区时间，实现了MOSFET的最小关断电流关断和零电压开通（ZVS），从而有效降低了开关功率损耗。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器的DC-DC变换级具有重要参考价值。通过优化移相控制与死区时间实现ZVS，可显著提升变换器效率并降低热应力，有助于进一步提升产品功率密度。建议研发团队评估该拓扑在双向DC-DC变换器中的应用潜力，以优化...
SiC功率MOSFET栅极漏电流监测：一种智能栅极驱动器的估算方法
Monitoring of Gate Leakage Current on SiC Power MOSFETs: An Estimation Method for Smart Gate Drivers
Julien Weckbrodt · Nicolas Ginot · Christophe Batard · Stephane Azzopardi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
碳化硅（SiC）功率器件因其高频、高温特性被广泛应用于电能转换系统。本文针对SiC MOSFET的栅极漏电流监测问题，提出了一种适用于智能栅极驱动器的估算方法，旨在提升SiC器件在电力电子系统中的运行可靠性与状态监测能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中对SiC器件的应用趋势。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度和高频化演进，SiC MOSFET的长期可靠性至关重要。该栅极漏电流监测方法可集成至阳光电源的智能栅极驱动电路中，实现对功率模块早期失效的预警，从而提升iSolar...
SiC MOSFET短路耐受能力对短路失效时间的依赖性
Dependence of Short-Circuit Withstand Capability of SiC MOSFETs on Short-Circuit Failure Time
Tomoyuki Shoji · Makoto Kuwahara · Masanori Usui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文旨在阐明SiC MOSFET的短路失效机理，特别是栅极相邻层间电介质的机械失效。研究建立了短路耐受能力与短路失效时间之间的关系，并根据失效时间对失效模式进行了分类，为提升功率器件在极端工况下的可靠性提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性成为核心挑战。本文揭示的短路失效机理及失效模式分类，对阳光电源研发团队优化驱动保护电路、设定合理的短路保护阈值具有重要指导意义。建议将该研究成果应用于功率模块的选...
无电感升压压电谐振器(SUPR)变换器：描述函数分析
Inductorless Step-Up Piezoelectric Resonator (SUPR) Converter: A Describing Function Analysis
Jack Forrester · Jonathan N. Davidson · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种无电感升压压电谐振器DC-DC变换器的建模方法。通过描述函数法确定了MOSFET功率级与谐振器的等效电路，从而精确估算双MOSFET的占空比。该模型为预测变换器运行期间的输出电压和谐振电流提供了理论依据。
解读: 该研究探讨了基于压电谐振器的无电感DC-DC变换拓扑，旨在通过压电效应替代传统磁性元件以实现高功率密度。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿探索阶段，与现有的组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统所采用的成熟磁性元件方案存在差异。建议研发团队关注其在超小型化户用光伏优化器或低功率辅助电源中的...
考虑高频电磁激励的超高速电动空气压缩机转速波动抑制控制
Speed Fluctuation Suppression Control of Super-High-Speed Electric Air Compressors Considering High-Frequency Electromagnetic Excitation
Donghai Hu · Jiongzhi Zhang · Jixiang Huang · Jianwei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
随着碳化硅（SiC）MOSFET在超高速电动空气压缩机控制器中的应用，其高开关频率引发了严重的电磁干扰（EMI），进而导致转速波动。传统抑制负载激励的方法仅在低速下有效，本文针对高频电磁激励下的转速波动问题，提出了相应的抑制控制策略。
解读: 该研究聚焦于SiC器件高频开关带来的EMI及控制稳定性问题，这对阳光电源目前在组串式逆变器和PowerTitan储能变流器中广泛应用SiC技术具有重要的参考价值。虽然研究对象为空气压缩机，但其揭示的“高频开关-EMI-控制波动”耦合机理，可为阳光电源优化逆变器功率模块布局、提升EMI滤波设计及改进高...
硅超结MOSFET与碳化硅肖特基二极管对的详细分析开关瞬态模型
A Detailed Analytical Switching Transient Model for Silicon Superjunction MOSFET and SiC Schottky Diode Pair
Manish Mandal · Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
硅超结MOSFET（Si SJMOS）与碳化硅肖特基二极管（SiC SBD）组合因高可靠性和性价比，常用于单相PFC应用。本文针对Si SJMOS与宽禁带器件在开关动态上的差异，提出了一种改进的分析模型，用于深入研究其开关瞬态过程。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在单相PFC电路中，Si SJMOS与SiC SBD的混合应用是平衡成本与效率的关键方案。通过该分析模型，研发团队能更精确地预测开关损耗与电磁干扰（EMI），从而优化PCB布局与驱动电路设计。建议在户用组串式逆变器及充电桩的功率模块设...
一种考虑工作温度的碳化硅(SiC) MOSFET模块短路保护新方案
A Novel Short-Circuit Protection Scheme for Silicon Carbide (SiC) MOSFET Module Considering Operation Temperature
Yang Wen · Yuan Yang · Yan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
碳化硅(SiC) MOSFET凭借高开关速度和低损耗优势，在电力电子领域应用广泛。然而，其有限且随温度变化的短路耐受能力是制约其大规模应用的关键瓶颈。本文提出了一种基于功率评估的短路保护(SCP)新方案，旨在有效提升SiC器件在不同温度下的运行可靠性。
解读: 该研究直接针对SiC MOSFET的短路保护瓶颈，对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器等核心产品具有极高的应用价值。随着公司产品向更高功率密度和更高效率迭代，SiC器件的应用比例持续提升，但其短路耐受时间短、对温度敏感等特性对驱动电路设计提出了严...
一种具有零电流软开关的高降压比耦合电感电压调节模块
A Coupled Inductor High Step-Down Voltage Regulator Module With Zero Current Soft-Switching
Behzad Soleymani · Omidreza Bagheri · Ehsan Adib · Suzan Eren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对48V总线数据中心，提出了一种高降压比耦合电感变换器。该拓扑在保持传统变换器结构简单、元件数量少的基础上，有效扩展了占空比，并实现了MOSFET的零电流软开关。此外，文章还提出了一种自适应频率控制方法，可根据负载动态调整开关频率，提升系统效率。
解读: 该技术主要针对数据中心48V总线应用，属于高功率密度DC-DC变换领域。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，但该拓扑中采用的耦合电感技术、软开关控制策略以及高降压比设计，对于阳光电源的户用储能系统（如直流侧DC-DC变换）以及充电桩内部的功率模块设计具有重要的参考价值。建议研发团队关注...
基于非对称Gamma单元的二次型高升压交错Z源DC-DC变换器
Quadratic High Step-Up Interleaved Z-Source DC-DC Converters Based on Asymmetric Gamma Cell
Sareh Daneshgar · Ebrahim Babaei · Mohammad Bagher Bannae Sharifian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一组基于准阻抗源单元的二次型电压增益交错式DC-DC变换器。通过采用非对称Gamma阻抗源单元与交错技术，该结构有效降低了MOSFET的电流应力、输入电流纹波及系统损耗，提升了功率变换效率。
解读: 该拓扑结构具备高升压比和低电流纹波特性，对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。在光伏组串电压较低或储能电池组电压波动较大的场景下，该技术能有效降低功率器件的电流应力，从而提升逆变器和PCS的转换效率与可靠性。建议研发团队评估该非对称Gamma单元在小功率DC-DC升压级中的应用...
一种基于漏极电压摆动的SiC MOSFET快速短路检测方法
A Fast Short Circuit Detection Method for SiC MOSFETs Based on Drain Voltage Swing
Zekun Li · Bing Ji · Kun Tan · Puzhen Yu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
尽管碳化硅（SiC）MOSFET性能优越，但其热容量小、开关速度快，对短路保护提出了更高要求。本文提出一种基于漏源电压（V<sub>DS</sub>）摆动的快速可靠短路保护方法，可在器件达到临界损伤前迅速检测并关断。该方法在150 ns和24 ns内分别实现Type-I与Type-II短路的超快检测；利用现有RC缓冲电路实现短路检测与主电路保护的集成，不改变其原有功能；结合低成本数字栅极驱动器中的新型采样保持（S/H）电路，提升工况适应性。实验平台验证了该方案的有效性与重复性。
解读: 该SiC MOSFET快速短路检测技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其150ns超快检测响应可显著提升功率模块可靠性，特别适用于PowerTitan大型储能系统中高频开关场景的器件保护。基于Vds摆动的检测方法与现有RC缓冲电路集成，无需额外硬件成本，可直接应用于...
一种用于SiC MOSFET关断延迟检测的新方法及其在在线结温监测中的应用
A Novel Method for Turn-Off Delay Detection in SiC MOSFETs With Application to Online Junction Temperature Monitoring
Xiaohui Lu · Laili Wang · Lei Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
传统的关断延迟检测方法需测量漏源电压（VDS），在电路设计上需兼顾高压摆幅与低压段的精确测量，难度极大。本文提出了一种测量关断延迟时间的新方法，通过简化测量电路，有效解决了高压环境下的信号检测难题，并将其应用于SiC MOSFET的在线结温监测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC MOSFET在高效能功率模块中的广泛应用，结温监测是提升系统可靠性与功率密度的核心。该方法无需复杂的VDS高压采样电路，能降低硬件成本并提高在线监测的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCl...
低压eGaN HEMT开关过程分析模型及损耗计算
An Analytical Switching Process Model of Low-Voltage eGaN HEMTs for Loss Calculation
Kangping Wang · Xu Yang · Hongchang Li · Huan Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种改进的解析开关过程模型，用于计算低压增强型氮化镓高电子迁移率晶体管（eGaN HEMT）的开关损耗。针对eGaN HEMT开关速度快、寄生电感极小等区别于传统硅MOSFET的特性，该模型提供了更精确的损耗评估方法。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用前景广阔。该模型能够精确评估GaN器件在高速开关下的损耗，有助于优化逆变器及DC-DC变换器的热设计与效率。建议研发团队将其应用于iSolarCloud平台下的功率模块仿真工具中，以指导下一代高频、高效率户用逆变...
减少电感数量的级联双Buck逆变器
Cascaded Dual-Buck Inverter With Reduced Number of Inductors
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
双Buck逆变器（DBI）因无直通风险且能利用MOSFET提升效率而备受关注，但其电感数量多导致功率密度降低及成本增加。本文提出了一种改进的级联全桥双Buck逆变器，在保留DBI固有优势的同时，有效减少了电感使用数量，提升了系统的功率密度与经济性。
解读: 该拓扑通过优化电感数量解决了双Buck逆变器在功率密度和成本上的痛点，对阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更低度电成本（LCOE）的趋势下，该技术可提升户用及工商业光伏逆变器的市场竞争力。建议研发团队评估该拓扑在宽禁带半导体（如SiC/GaN）应用下的效率表现，并考虑...
零电压开关
ZVS）MOSFET并网逆变器的安全启动方法
Min Chen · Jiangbei Xi · Yenan Chen · Dehong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
零电压开关（ZVS）MOSFET并网逆变器具有高效率和高功率密度的优势。然而，若启动方式不当，ZVS逆变器在启动阶段可能失去ZVS条件，导致MOSFET电压应力增大，甚至损坏功率半导体器件。本文旨在研究并实现ZVS逆变器在启动阶段的可靠ZVS条件。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC等宽禁带半导体应用日益广泛，ZVS技术是实现高频化设计的关键。启动阶段的电压应力控制对于提升组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统的可靠性至关重要。建议研发团队参考该启动策略，优...
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...
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