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GaN或高di/dt应用中印刷电路板功率回路杂散电感的计算
Calculation of Printed Circuit Board Power-Loop Stray Inductance in GaN or High di/dt Applications
Adrien Letellier · Maxime R. Dubois · Joao Pedro F. Trovao · Hassan Maher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了超快开关功率器件中寄生电感的测定方法。随着宽禁带半导体技术的应用，功率变换器实现了极高的di/dt和dv/dt，这对电路布局中的杂散电感提出了严苛要求。本文旨在通过精确计算功率回路电感，优化高频开关电路设计，以提升变换器性能。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及户用储能产品中对功率密度要求的不断提升，引入GaN等宽禁带半导体已成为技术演进的关键。本文提出的功率回路杂散电感计算方法，对于优化高频开关下的电磁干扰（EMI）抑制、降低电压尖峰以及提升功率模块的可靠性具有直接指导意义。建议研发团队将其应用于新一代高频逆变器及微型逆变器的...
堆叠式强耦合GaN/SiC级联器件及其快速开关与可回收强dv/dt控制
Stacked Strongly Coupled GaN/SiC Cascode Device With Fast Switching and Reclaimed Strong dv/dt Control
作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月
我们提出了一种氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN - HEMT）/碳化硅结型场效应晶体管（SiC - JFET）共源共栅器件，该器件用高质量的氮化镓二维电子气（2DEG）沟道取代了碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）中对性能和可靠性限制最大的低迁移率MOS沟道。与SiC MOSFET相比，GaN/SiC共源共栅器件的p - GaN栅极堆叠结构具有更低的栅极电荷 ${Q}_{\text {G}}$ 、热稳定的阈值电压 ${V}_{\text {TH}}$ 、更小的比导通电阻 $...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN/SiC共栅极级联器件技术具有重要的战略价值。该技术通过将GaN HEMT的高质量二维电子气沟道与SiC JFET结合，有效规避了传统SiC MOSFET低迁移率MOS沟道的性能瓶颈，这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有显著的性能提升潜力。 该技术的核心优...
一种用于混合双面冷却GaN模块的“手拉手”动态均流布局
A “Hand-in-Hand” Dynamic Current-Sharing Layout for Hybrid Double-Sided Cooling GaN Module
Xingyuan Yan · Zhiqiang Wang · Yunchan Wu · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
氮化镓（GaN）HEMT器件凭借极高的di/dt和dv/dt能力，在高性能功率应用中优势显著，但其布局寄生参数也导致多芯片并联时的均流难题。本文针对垂直换流结构建立了寄生耦合网络模型，提出了一种“手拉手”动态均流布局方案，有效提升了多芯片并联的电流分配均匀性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该研究提出的“手拉手”均流布局方案，直接解决了多芯片并联时的寄生参数不平衡问题，对于优化阳光电源新一代高频、高功率密度逆变器及微型逆变器的功率模块设计具有重要参考价值。建议研发团队在后...
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...
用于中压直流电网的五电平有源中点钳位DC/DC变换器
Five-Level Active-Neutral-Point-Clamped DC/DC Converter for Medium-Voltage DC Grids
Dong Liu · Fujin Deng · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于中压直流电网的五电平有源中点钳位（5L-ANPC）DC/DC变换器。通过设计的调制策略，该变换器能产生多电平电压波形，有效降低电压变化率（dv/dt）和变压器电压应力，从而降低电磁干扰。
解读: 该拓扑通过多电平技术有效降低了开关应力和dv/dt，对于阳光电源的中高压储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的直流汇流技术具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（1500V及以上）发展，该技术有助于提升功率密度并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其在模块化多电平储能变流器（PC...
光隔离罗氏线圈：一种针对宽禁带器件具有高dv/dt抗扰性的非侵入式电流测量方法
Optically Isolated Rogowski Coil: Non-Invasive Current Measurement With High dv/dt Immunity for WBG Device
Jiakun Gong · Yulei Wang · Yuxi Liang · Mingrui Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
罗氏线圈（RC）因其非侵入性、灵活性和准确性被广泛用于功率器件电流测量。然而，宽禁带（WBG）器件不断提升的阻断电压和开关速度，导致电场干扰加剧，给RC测量系统带来严峻挑战。本文提出了一种新型光隔离罗氏线圈，有效提升了在高dv/dt环境下的测量抗扰度。
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等宽禁带功率器件，高频开关带来的高dv/dt干扰已成为电流采样精度和系统稳定性的核心痛点。该技术通过光隔离方案提升罗氏线圈的抗干扰能力，对于优化逆变器及PCS内部的电流闭环控制、提升高频功率模块的测试精度具有重要意义。建议研发...
1200V常闭型SiC-JFET/GaN-HEMT共源共栅器件的Dv/Dt控制
Dv/Dt-Control of 1200-V Normally-off SiC-JFET/GaN-HEMT Cascode Device
Gang Lyu · Yuru Wang · Jin Wei · Zheyang Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种1200V常闭型SiC-JFET/GaN-HEMT共源共栅器件。该结构结合了高压SiC JFET与低压GaN HEMT的优势，在热稳定性和开关性能上优于传统SiC MOSFET，但同时也带来了dv/dt控制方面的挑战。
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。1200V宽禁带器件是实现高功率密度、高效率的关键。SiC-JFET/GaN-HEMT共源共栅结构在提升开关频率、降低开关损耗方面潜力巨大，有助于进一步缩小逆变器和PCS体积。建议研发团队关注该器件在高频...
具有光伏面板寄生电容不确定性的三电平有源中点钳位逆变器共模噪声抑制
Common Mode Noise Reduction of Three-Level Active Neutral Point Clamped Inverters With Uncertain Parasitic Capacitance of Photovoltaic Panels
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
SiC器件凭借极高的开关速度显著提升了逆变器性能，但高dv/dt和di/dt带来了严重的电磁干扰（EMI）问题。本文针对非隔离型光伏逆变器，研究了在光伏面板寄生电容存在不确定性的情况下，如何有效抑制共模（CM）噪声，以满足电磁兼容性要求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器产品线。随着公司产品全面向SiC功率器件转型，高频化带来的EMI挑战日益突出。ANPC（有源中点钳位）拓扑是实现高效率与高功率密度的关键，而光伏面板寄生电容的不确定性是实际工程中抑制共模电流的难点。建议研发团队参考该文的建模方法，优化逆变器调制策略与滤...
SiC功率模块布局对高频传导共模电流的影响及优化约束
The Influence and Optimization Constraints of SiC Power Module Layout on High-Frequency Conducted CM Current During Switching Transients
Qingshou Yang · Laili Wang · Zaojun Ma · Xiaohui Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
SiC MOSFET因优异的电热特性应用日益广泛，但其高di/dt和dv/dt特性对功率模块寄生参数更为敏感。本文研究了功率模块布局中的寄生电感如何影响电磁干扰（EMI）的传播路径，并探讨了针对高频传导共模电流的优化约束方法，以提升功率变换系统的电磁兼容性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着组串式逆变器和PowerTitan储能系统向更高开关频率演进，SiC器件的应用已成主流。模块内部寄生电感的优化不仅能降低开关损耗，更是解决高频EMI问题的关键，有助于提升iSolarCloud运维平台的电能质量监测精度。建议研发团队在下一代SiC功率...
面向高绝缘能力、超低耦合电容及小尺寸的中压隔离辅助电源设计
Medium-Voltage Isolated Auxiliary Power Supply Design for High Insulation Capability, Ultra-Low Coupling Capacitance, and Small Size
Haiguo Li · Zihan Gao · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为充分发挥中压碳化硅（SiC）变换器的优势并实现高功率密度，隔离辅助电源（IAPS）需尽可能小型化。然而，面对高电压和高dv/dt工况，高绝缘和低耦合电容的要求限制了尺寸的进一步缩小。本文提出了一种高性能中压IAPS设计方案。
解读: 该研究直接服务于阳光电源中压SiC功率变换技术的发展。对于PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器，辅助电源的可靠性与体积是实现高功率密度的关键瓶颈。采用该文提出的高绝缘、低耦合电容设计，可有效抑制高压SiC器件带来的共模干扰，提升系统电磁兼容性（EMC），并显著缩小辅助电源模块尺寸，从...
具有负栅极电压的GaN DC-DC降压变换器中的自举电压与死区时间行为
Bootstrap Voltage and Dead Time Behavior in GaN DC–DC Buck Converter With a Negative Gate Voltage
Philipp Marc Roschatt · Stephen Pickering · Richard A. McMahon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年10月
针对氮化镓（GaN）增强型FET阈值电压较低的问题，本文提出了一种在低侧FET上施加负栅极偏置电压的驱动方案，以提升dV/dt抗扰度。研究指出，该方案会导致死区时间内的电压降显著增加，进而可能引发自举电容过充，对变换器的可靠性产生影响。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack）中对高功率密度和高效率的需求日益增长，GaN器件的应用成为提升系统性能的关键。本文研究的负压驱动技术能有效解决GaN在高频开关下的dV/dt误导通问题，提升系统可靠性。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型DC-DC变换器时，重点评估该...
基于逆变器dv/dt电流测量噪声引起的信号注入无传感器控制位置估计误差分析
Analysis of Position Estimation Error in Signal-Injection Sensorless Control Induced by Inverter dv/dt-Based Current Measurement Noise
Yoon-Ro Lee · Jiwon Yoo · Inhwi Hwang · Seung-Ki Sul · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文探讨了在逆变器系统中，闭环霍尔电流传感器因dv/dt产生的测量噪声对信号注入无传感器控制（SISC）位置估计精度的影响。文章提出了包含逆变器与传感器间寄生电容的等效电路模型，分析了噪声干扰机理，为提升电机驱动系统的控制精度提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。在高性能变流器设计中，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）常导致电流采样噪声，进而影响无传感器控制的稳定性。通过本文提出的寄生参数建模方法，研发团队可优化电流采样电路布局及滤波算法，提升风电变流器及工业驱动产...
一种用于高dv/dt高频功率器件的创新栅极驱动器及电源架构表征与分析
Characterization and Analysis of an Innovative Gate Driver and Power Supplies Architecture for HF Power Devices With High dv/dt
Van-Sang Nguyen · Lyubomir Kerachev · Pierre Lefranc · Jean-Christophe Crebier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种适用于高开关频率及高切换速度功率器件的低侧/高侧栅极驱动器架构。通过优化电路设计，改变功率侧与控制侧之间传输路径的寄生电容，有效实现了电磁干扰（EMI）的抑制。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式SG系列）和储能系统（如PowerTitan）中广泛应用SiC等宽禁带半导体器件，高频化和高dv/dt带来的EMI挑战日益严峻。该研究提出的栅极驱动架构及寄生参数优化方法，对于提升功率模块的电磁兼容性、减小滤波器体积及提高系统功率密度具有直接参考价值。建议研发团队将...
一种具有动态振铃抑制功能的GaN功率HEMT智能栅极驱动IC
A Smart Gate Driver IC for GaN Power HEMTs With Dynamic Ringing Suppression
Wei Jia Zhang · Jingshu Yu · Wen Tao Cui · Yahui Leng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统的GaN功率晶体管栅极驱动方案依赖外部控制器和分立元件，导致系统复杂且寄生参数增加。本文提出一种集成化智能栅极驱动IC，通过分段输出级和动态驱动技术，有效抑制开关过程中的振铃现象，优化GaN器件的高频开关性能，提升功率密度与可靠性。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及微型逆变器功率密度方面具有巨大潜力。该智能驱动IC通过集成化设计抑制振铃，能有效解决高频开关下的EMI问题，降低对复杂外围电路的依赖。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率户用逆变器及小型化充电桩中的应用，以进一步缩小产品体积并提升转换效率，...
一种基于二极管电流自适应的低损耗IGBT开通概念
An IGBT Turn-ON Concept Offering Low Losses Under Motor Drive dv/dt Constraints Based on Diode Current Adaption
Erik Velander · Lennart Kruse · Thomas Wiik · Anders Wiberg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种适用于硅基IGBT与PIN二极管组合的低损耗开通方案。该方案专为100kW至1MW功率等级的两电平电机驱动器设计，在满足电机绕组dv/dt限制的前提下，优化了IGBT开通损耗及二极管反向恢复特性，有效平衡了开关损耗与电磁兼容性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在兆瓦级功率变换器中，IGBT开通损耗与dv/dt限制之间的矛盾是提升效率与保护绝缘系统的关键。通过二极管电流自适应控制，可在不增加复杂硬件成本的前提下，优化开关过程，提升整机效率。建议研发团队关注该...
X型五电平电流源逆变器
X-Type Five-Level Current Source Inverter
Zijian Wang · Qiang Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
电流源逆变器（CSI）具有低dv/dt和可靠短路保护等优势。五电平CSI因其优异的谐波性能备受关注，但现有拓扑存在电流不平衡等问题。本文提出一种新型X型五电平CSI拓扑，旨在解决电流平衡及控制复杂性难题，提升系统整体性能。
解读: 该研究提出的五电平电流源逆变器拓扑在提升电能质量方面具有潜力。对于阳光电源而言，目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）多采用电压源逆变器（VSI）架构。电流源逆变器在特定高压、大功率或对dv/dt要求极高的工业场景中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该拓扑在降低滤波器体积及提...
模块化多有源桥变换器高频母线电压振荡抑制技术
Voltage Oscillation Suppression for the High-Frequency Bus in Modular-Multiactive-Bridge Converter
Shusheng Wei · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan · Wusong Wen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文针对现代电力电子系统中由高dv/dt和寄生参数引起的高频振荡（HFO）问题，研究了模块化多有源桥（MMAB）变换器。MMAB包含大量开关器件和磁性元件，其高频母线电压振荡是影响系统效率与可靠性的关键挑战。
解读: 该研究针对MMAB变换器的高频振荡抑制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着储能系统向高压、高功率密度方向发展，多模块并联带来的寄生参数耦合及高频EMI问题日益突出。该技术有助于优化PCS内部功率模块的布局与驱动控制...
一种具有输入电流导向以降低EMI噪声的ZVS移相全桥变换器
A ZVS Phase-Shift Full-Bridge Converter With Input Current Steering to Reduce EMI Noise
Wen-Wei Yen · Paul C.-P. Chao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种利用L-C-L网络（包含第一原边、钳位电容和第二原边）的输入电流导向移相全桥变换器。该拓扑继承了传统移相全桥变换器的优势，通过零电压开关（ZVS）技术有效抑制dv/dt噪声，并进一步优化了输入电流特性，有助于提升电力电子系统的电磁兼容性（EMI）表现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。移相全桥（PSFB）是中大功率DC-DC变换的核心拓扑，该方案通过优化输入电流路径降低EMI，有助于减小滤波器体积，提升功率密度，符合阳光电源产品向高功率密度、高集成度发展的趋势。建议研发团队关注该电流导向技术在PowerTitan...
一种用于消除亚微秒脉冲范围内残余电压的反向开关晶闸管(RSD)新型触发方法
A Novel Trigger Method for Reversely Switched Dynistor to Eliminate Residual Voltage in Submicrosecond Pulse Range
Zhengheng Qing · Lin Liang · Xiaoxue Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种反向开关晶闸管(RSD)的新型触发方法，旨在消除其在亚微秒级电流上升时间切换时的残余电压。通过仿真对比了传统反向电流脉冲与所提dv/dt电压脉冲触发下的RSD瞬态特性。结果表明，传统方法在触发过程中存在数十纳秒的延迟，而新方法能显著优化开关性能。
解读: RSD作为一种高功率脉冲开关器件，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能变流器（PCS）主要采用IGBT或SiC MOSFET，但该研究提出的亚微秒级快速开关控制技术对于电力电子器件的极限性能挖掘具有参考价值。在阳光电源的未来前瞻性研究中，若涉及超高速脉冲功率应用或特种电源开发，该触发方法可优化开关...
考虑共源电感的SiC MOSFET多电平自驱动栅极驱动器以抑制串扰
A Multilevel Self-Driving Gate Driver of SiC MOSFET for Crosstalk Suppression Considering Common-Source Inductance
Kaiyuan Hu · Ming Yang · Xinmei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
相比硅基器件，碳化硅(SiC) MOSFET具有优异特性。然而，高开关速度带来的高dv/dt使其更易受米勒电容和共源电感引起的串扰尖峰影响，增加了功率器件误触发的风险。现有方法多仅考虑米勒电容，本文提出一种考虑共源电感影响的多电平自驱动栅极驱动方案，有效抑制串扰。
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/PowerStack储能系统）具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的应用日益广泛，但高频开关带来的串扰和误触发是影响系统可靠性的关键痛点。该多电平自驱动技术能有效提升SiC驱动电路的抗干扰能力...
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