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一种用于无变压器光伏接口的紧凑型广义开关电容多电平逆变器及改进单载波PWM方案
A Compact Generalized Switched-Capacitor MLI with a Modified Single-Carrier PWM Scheme for Transformerless PV Interfacing
Sudipto Mondal · Shuvra Prokash Biswas · Md. Rabiul Islam · Rakibuzzaman Shah 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
在用于并网光伏系统的各类无变压器多电平逆变器(MLI)中,基于单相开关电容(SC)的多电平逆变器在近几十年受到了广泛关注,因为它们仅需一个电源,电容器具有固有的自电压平衡能力,且电磁干扰(EMI)较低。然而,这些变换器面临一些挑战,例如需使用多个开关电容才能实现仅五电平的输出电压、半导体元件数量众多以及总谐波失真(THD)较高。本文提出了一种适用于单相应用的更高效多电平无变压器逆变器(MLTI)设计,该设计采用单个开关电容、六个开关和一个二极管,可输出五电平电压。所提出的多电平无变压器逆变器具有...
解读: 该紧凑型开关电容多电平逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。其电容自均衡特性可简化现有多电平拓扑的控制复杂度,改进的单载波PWM方案可直接集成到阳光电源现有DSP控制平台。共模漏电流抑制特性契合无变压器光伏并网的安全需求,可优化SG110CX等组串式逆变器设计。高电...
基于STDR/SSTDR阻抗特征的IGBT故障诊断研究
Research on IGBT Fault Diagnosis Based on STDR/SSTDR Impedance Signatures
Weiyu Yuan · Shu Cheng · Chang Liu · Chaoqun Xiang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的可靠故障检测对提升电力电子系统可靠性与性能至关重要。本文提出一种改进的序列/扩频时域反射法(STDR/SSTDR),通过交叉相关分析与多元线性回归提取反映器件状态的阻抗特征,并实现空间位置与阻抗响应的同步识别。引入信号频率与直流偏置的双调节机制,利用高频扩频信号增强主反射峰可辨性以精确定位,结合低频正偏激励抑制寄生效应,有效获取导通状态下IGBT芯片的阻抗特征。实验结果表明,该方法在多种IGBT开路故障检测中具有高精度与强鲁棒性,尤其在信号严重重叠与结构复杂条件下...
解读: 该STDR/SSTDR阻抗特征诊断技术对阳光电源功率器件可靠性提升具有重要价值。可直接应用于ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器及车载OBC的IGBT模块在线监测,通过双调节机制(高频定位+低频偏置)实现导通状态下芯片级故障精准识别,突破传统方法在复杂拓扑中的局限。该技术可集成至iSolarClo...
基于分层特征依赖Transformer的波动性海洋环境下短期海上风电功率预测
Short-Term Offshore Wind Power Forecasting in Volatile Marine Environments Based on a Hierarchical Feature-Dependency Transformer
Tianshuai Pei · Keqi Chen · Lina Yang · Xinzhang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
在波动性强的海洋环境中,突发风暴、潮汐变化和剧烈波浪导致时空异质性,严重影响短期海上风电功率预测精度,威胁电网稳定并增加经济成本。现有方法多依赖静态相关性,难以捕捉复杂非线性特征交互。为此,本文提出Hieroformer,一种基于Transformer的新框架,通过动态特征依赖层次结构建模环境演化依赖关系;设计层次感知注意力机制,引入物理归纳偏置以克服传统注意力排列不变性的局限;结合频域滤波器分离有效周期信号与噪声;并在IEEE 118节点系统中验证其显著降低运行成本。实验表明,该模型在真实数据...
解读: 该研究的分层特征依赖Transformer模型对阳光电源的储能和风电产品线具有重要应用价值。特别是对ST系列储能变流器和风电变流器的功率预测与调度优化方面,可通过其层次感知注意力机制提升极端天气下的预测精度。该技术可优化iSolarCloud平台的智能运维算法,提高储能调度和风电并网的经济性。具体应...
一种用于电网集成系统中太阳能光伏逆变器控制的新型M-POS-ANN控制器
A New M-POS-ANN Controller for the Solar Photo Voltaic Inverter Controlling in the Grid Integrated System
Abhinav Saxena · Jay Singh · Amevi Acakpovi · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
本文提出的混合毒物分布与人工神经网络(M-POS-ANN)控制器在选择性、灵敏度方面表现更优,且直流链路电压畸变最小、波动最低。与 cuckoo 搜索算法(CSA)、传统人工神经网络(ANN)及其他现有方法相比,该控制器在动态响应和稳态性能上均展现出更强的鲁棒性与控制精度,有效提升了电网集成光伏系统的运行稳定性与能量转换效率。
解读: 该M-POS-ANN控制器对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器的并网控制具有重要应用价值。其核心优势在于:1)直流链路电压畸变最小化可直接提升1500V高压系统的稳定性,降低母线电容应力;2)优异的动态响应与鲁棒性可增强跟网型GFL控制在弱电网工况下的适应能力;3)基于神经网络的智能控制策略...
一种用于单体电池系统的低压大电流双向DC-DC变换器及支路均流策略
A Low-voltage High-current Bidirectional DC-DC Converter and Branch Current-sharing Strategy for Single Cell Battery Systems
Yukun Chen · Bo Zhang · Yangbin Zeng · Dongyuan Qiu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对新能源汽车与储能系统中多电芯结构存在的能量分配不均、系统效率低及维护成本高等问题,本文提出一种基于单体电池的抽头交错并联隔离式双向高增益DC-DC变换器,并设计了动态均流控制策略。该拓扑通过抽头变压器与交错并联结构结合,集成磁元件并复用器件,显著降低低压侧大电流导通损耗。为优化支路电流分配,提出变占空比差与移相时序协同控制策略。实验搭建330W样机及单体驱动电机平台,结果表明在3.2V输入、48V输出条件下,系统平均效率达92.43%,峰值效率为94.11%。同时提出扩展方案,支持千瓦级系统...
解读: 该低压大电流双向DC-DC变换器技术对阳光电源储能与车载产品具有重要应用价值。抽头交错并联拓扑与动态均流策略可直接应用于ST系列储能变流器的电池管理系统,解决PowerTitan大型储能系统中单体电芯能量分配不均问题,提升系统效率。92.43%平均效率与94.11%峰值效率指标可优化车载OBC充电机...
基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制
Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation
Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
共模电压(CMV)是电力电子变换器的关键性能指标,过高的CMV会损害电机系统绝缘、引发行电流和电磁干扰(EMI),影响系统可靠性与寿命。本文提出一种基于矢量空间解耦(VSD)的调制策略,用于级联双三相电流源逆变器(DTP-CSI)驱动系统,以抑制共模电流与EMI。该策略通过全面比较所有可行电流矢量状态下的CMV幅值,离线选取最小CMV对应的矢量组合,无需实时电容电压比较,提升系统鲁棒性与可靠性。同时,所提方法保持了较低的电压变化率(dv/dt)、高短路耐受能力、良好的总谐波畸变(THD)及直流母...
解读: 该级联双三相电流源逆变器共模电压抑制技术对阳光电源储能与电驱产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,所提VSD调制策略可有效降低共模电流和EMI,提升系统电磁兼容性与长期可靠性,特别适用于大型PowerTitan储能系统的多模块级联场景。对于新能源汽车电机驱动系统,该技术可减少轴承电流损伤,...
柔性牵引供电系统的有功与无功功率优化控制
Active and Reactive Power Optimization Control for Flexible Traction Power Supply System
Li Zeng · Xiaoqiong He · Shuang Yang · Ercong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
柔性牵引变电站(FTSS)中变流器的使用为优化柔性牵引供电系统(FTPSS)的功率分配铺平了道路。本文提出了适用于FTPSS的有功和无功功率优化控制方法。所提出的有功功率优化控制方法可在FTPSS中无需与列车进行任何通信的情况下,通过控制FTSS输出电压的相角差来协调各FTSS的输出有功功率,并降低牵引网中的有功功率损耗。所提出的无功功率优化控制策略考虑了FTSS的容量和输出电压限制,自适应地协调各FTSS的输出无功功率,确保了FTPSS的安全性。建立了基于MATLAB/Simulink的仿真模...
解读: 该柔性牵引供电系统的有功无功协同优化控制技术对阳光电源储能及充电桩产品线具有重要借鉴价值。文中电力电子变换器的功率协同控制策略可直接应用于ST系列储能变流器,通过有功无功解耦控制实现电网电压支撑与功率因数优化,提升PowerTitan储能系统的电能质量调节能力。牵引网电压稳定控制方法可迁移至充电桩产...
垂直堆叠级联GaN HEMT功率模块中的热行为研究
Thermal Behavior in Vertically Stacked Cascode GaN HEMT Power Modules including Mutual Heating, Dissipation Disturbance, and Solder Voids
Sungtaek Hwang · Eun Pyo Hong · Min-Ki Kim · Dong Keun Jang 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年9月
与传统的横向配置相比,垂直堆叠式共源共栅氮化镓(GaN)功率器件具有显著的电气优势,包括降低寄生电感、设计紧凑以及功率密度高等。然而,将硅MOSFET直接堆叠在GaN HEMT上方会带来重大的热挑战。本研究确定了三个主要的热问题:芯片之间的相互加热、散热路径受限以及焊料空洞导致的热退化。有限元分析(FEA)模拟表明,由于这些影响,堆叠式设计的峰值温度比横向设计大约高30%。模拟还显示,焊料空洞,尤其是硅MOSFET下方的焊料空洞,会干扰垂直热流并加剧热点的形成。通过使用定制制造的模块在重复开关操...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文揭示的垂直堆叠共源共栅GaN功率模块技术对我们在光伏逆变器和储能系统领域的产品升级具有重要参考价值。垂直堆叠架构能够显著降低寄生电感、提升功率密度,这与我们追求高效率、小型化逆变器的产品路线高度契合,特别是在户用储能和工商业储能系统中,紧凑设计可直接转化为系统成本优势...
新型可充电氯离子水系电池的构建
The construction of a new type of rechargeable Cl− aqueous ion battery
Mingyang Cao · Mingqiang Li · Ning Wang · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
氯离子电池(CIBs)具有高的理论体积能量密度,并且利用丰富的含氯前驱体,使其成为下一代储能系统的有前途的候选者。然而,其实际应用受到电极材料循环稳定性差和结构退化的阻碍。本研究开发了一种复合正极材料,将普鲁士蓝类似物、二氧化锰(MnO2)和五氧化二钒(V2O5)相结合,并将其与碱性水系电解质配对,组装成CIB体系。优化后的电池实现了160 mAh/g的最大比容量,并表现出优异的循环稳定性,在经历初始活化过程后,经过1100次循环仍能保持130 mAh/g的比容量。通过对比电化学测试和材料表征进...
解读: 该氯离子电池技术展现的160 mAh/g比容量和1100次循环稳定性,为阳光电源储能系统提供新型电池技术路径参考。其三元过渡金属六氰合铁酸盐相的原位形成机制,可启发ST系列PCS和PowerTitan储能系统的电池管理策略优化。水系碱性电解质的安全特性与阳光电源ESS解决方案的安全设计理念高度契合,...
尖晶石铁酸钴锚定聚吡咯复合材料作为储能应用阴极材料的电化学研究
Electrochemical investigation on spinel cobalt ferrite anchored polypyrrole composite as a cathode material for energy storage applications
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
在本研究中,通过一种简单的原位化学氧化聚合方法合成了铁酸钴@聚吡咯(CoFe₂O₄@PPy)纳米复合材料,并将这种简便制备的聚合物纳米复合材料(PNC)电极用于电化学储能应用。对所制备纳米复合材料的物理和电化学性能进行了表征。所制备PNC电极的电化学性能在6 M KOH水溶液电解质中进行了研究。该PNC被制备成电极并在双电极系统中进行测试,在2 A g⁻¹的电流密度下获得了69.63 F g⁻¹的比电容。所制备的器件在经过20000次GCD循环后仍表现出优异的循环稳定性(68.86%),并在25...
解读: 该钴铁氧体@聚吡咯复合材料展现出优异的电化学储能性能,其24.75 Wh/kg能量密度和4255.28 W/kg功率密度对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有参考价值。该材料在20000次循环后仍保持68.86%容量保持率,为我司储能系统电极材料优化提供新思路。其高倍率性能特...
基于混合桥臂的海上风电汇集与高压直流输电枢纽站:支持启动的实现与运行
Hybrid-Arm-Based Offshore Station for Wind Power Collection and HVDC Transmission: Implementation and Operation Supporting Startup
Zhankui ZHANG · Baichuan TENG · Jianjun MA · Miao ZHU · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
启动问题是海上风电汇集与传输系统的关键挑战。本文提出一种具备非对称双向功率传输能力的新型海上换流站设计。通过在桥臂不同相中集成模块化多电平单元与二极管组件,采用特殊混合桥臂结构,减小了设备占地并降低了成本。正常运行时,该站实现电压提升及风电场至陆上站的功率输送;启动阶段则反向传输启动功率。文中提出了相应的控制策略,并通过仿真与硬件在环实验验证了其在典型工况下的运行性能。
解读: 该混合桥臂换流站技术对阳光电源的大功率变流产品线具有重要参考价值。其创新的非对称桥臂结构可启发ST系列储能变流器和SG系列集中式逆变器的拓扑优化,特别是在降低器件数量和系统成本方面。文中提出的启动控制策略对构建大型储能电站的黑启动能力具有借鉴意义。此外,该技术的双向功率传输特性也可应用于PowerT...
水轮发电机转子磁极重新设计与励磁绕组翻修以适应未来运行工况的经济效益
Economic Benefits of Hydrogenerator Rotor Pole Redesign and Field Winding Refurbishment to Accommodate Future Operational Regimes
Yannick Cyiza Karekezi · Frederic Maurer · Thomas Øyvang · Jonas Kristiansen Nøland · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年9月
在过去十年中,由于间歇性可再生能源所占份额不断增加,这就要求水电运营更加灵活,大型水电站已将其运行模式从额定工况转变为更多样化的负荷循环。然而,负荷可变性的增加使得水轮发电机效率成为一个更为重要的经济指标。本文提出了一种重新设计水轮发电机转子磁极并翻新励磁绕组的方法,以提高经济效益。通过估算各种运行模式下非最优运行的平准化成本,评估了这些改进措施的有效性。我们针对一台103兆伏安的水轮发电机提出了两种转子重新设计方案,这两种方案表明在多种负荷循环下都能带来显著的经济效益。总体而言,这些效益的净现...
解读: 从阳光电源新能源系统集成商的视角来看,这篇关于水电机组转子极优化的论文揭示了可再生能源高比例并网背景下,传统发电设备如何通过技术改造适应灵活调度需求的重要趋势。这与我们在储能系统和综合能源解决方案领域面临的核心挑战高度契合。 论文的核心价值在于量化了设备效率优化在多样化负载工况下的经济回报。随着光...
通过Sr(Mg1/3Nb2/3)O3改性的NaNbO₃基反铁电陶瓷实现增强的电能存储性能
Enhanced electrical energy storage performance in NaNbO₃-based antiferroelectric ceramics modified with Sr(Mg1/3Nb2/3)O3
Zhilong Hu · Hongbo Liu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
NaNbO₃(NN)由于其反铁电性和环境友好特性,在能量存储器件中具有潜在应用价值,但其较低的介电击穿场强(Eb)和能量存储效率(ƞ)限制了实际应用。本研究通过引入Sr(Mg₁/₃Nb₂/₃)O₃(SMN)对NaNbO₃的结构和电学特性进行调控,以优化其能量存储性能。(1-x)NN-xSMN固溶体通过经典的固相反应法制备。根据X射线衍射分析结果,当x小于或等于0.15时,所制备的陶瓷呈现单一物相。随着x的增加,SMN破坏了长程极性有序,诱导出显著的弛豫型铁电相(RFE),使剩余极化(Pr)降低,...
解读: 该NaNbO₃基反铁电陶瓷储能材料研究对阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统具有前瞻价值。其1.28 J/cm³的能量密度和88%的高效率特性,为储能变流器中DC-link电容器、滤波电容等关键无源器件的小型化提供了材料学路径。通过提升介质击穿场强和降低剩余极化,可优化PCS功率密度...
温度依赖的静电、线性度及模拟/射频性能研究
Temperature-dependent electrostatic, linearity, and analog/RF performance of GaN HEMT
Gain GBW: · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
温度对用于高功率应用的高频AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的性能和可靠性具有重大影响。尽管已有大量研究,但这些器件在宽温度范围内的多偏置行为仍缺乏充分理解。本研究通过从-40℃到150℃的温度范围内系统地分析直流特性、静电特性、非线性特性以及模拟/射频参数,填补了这一空白。通过对导通态与截止态电流、亚阈值特性、跨导(gm)及其导数,并结合三阶互调失真(IMD3)、1 dB压缩点(1-dB CP)和总谐波失真(THD)等参数进行评估,同时考察增益(Av)和栅极-漏极电容(Cgd)等...
解读: 该GaN HEMT温度特性研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的-40至150℃宽温范围内跨导、非线性失真(IMD3/THD)及射频性能退化规律,可直接指导ST系列PCS和SG逆变器中GaN器件的热管理设计与多工况优化。特别是温升导致的开态电流下降、关态漏电增加特性,为三电平拓扑的开关损...
磁电复合材料设计的柔性薄膜电容器介电储能
Magnetoelectric composite engineered dielectric energy storage in flexible film capacitor devices
Yueshun Zhao · Tian Qin · Yongquan Chen · Guixin He · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文研究了基于磁电复合材料的柔性薄膜电容器中介电能量存储性能的优化设计。通过调控复合介质的界面特性与微观结构,显著提升了器件的介电常数、击穿强度及能量密度。实验结果表明,引入功能性磁电填料可有效改善极化响应并抑制漏电流,在柔性基底上实现了高充放电效率与循环稳定性。该策略为高性能柔性储能器件的开发提供了新思路。
解读: 该磁电复合柔性薄膜电容技术对阳光电源储能与功率变换产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan系统中,高能量密度柔性电容可优化直流母线支撑与滤波环节,提升功率密度并降低系统体积。磁电复合材料的高介电常数与击穿强度特性,可改善SiC/GaN功率模块的吸收电路设计,抑制开关尖峰并提升...
面向三相双有源桥变换器效率优化的无模型深度强化学习框架
A Model-Free Deep Reinforcement Learning Framework for Efficiency Optimization of Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters
Zhihao Chen · Zhen Li · Sijia Huang · Haoyu Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种基于深度强化学习的无模型优化框架,直接通过系统交互学习高效控制策略,无需电气参数建模;开发了适配三相DAB单步决策的改进DDPG算法及AI驱动占空比控制策略,并通过参数敏感性分析验证其强泛化能力。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及光储一体化系统中双向DC-DC环节的效率优化需求。三相DAB拓扑广泛应用于储能变流器的直流侧隔离与电压匹配,其动态效率直接影响系统LCOE。所提无模型RL方法可嵌入iSolarCloud智能运维平台,实现PCS在宽工况下的自适应效率寻优,建...
三相双有源桥变换器效率优化的无模型深度强化学习框架
A Model-Free Deep Reinforcement Learning Framework for Efficiency Optimization of Three-Phase Dual Active Bridge Converters
Zhihao Chen · Zhen Li · Sijia Huang · Haoyu Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对三相双有源桥(3p-DAB)变换器效率优化面临的挑战,现有数学推导和人工智能方法依赖复杂耗时的解析或数据驱动建模增加开发复杂度。提出基于深度强化学习的无模型优化框架,通过系统交互直接学习策略而无需电气参数显式建模,显著减少开发时间并确保优化性能。参数敏感性分析验证不同变换器条件下的强泛化性。开发深度确定性策略梯度算法退化变体用于3p-DAB单步决策优化,配合AI驱动占空比控制策略提升效率。与先进数学分析和数据驱动方法的综合对比验证了所提方法的有效性。
解读: 该深度强化学习DAB优化技术对阳光电源智能变换器开发有重要创新价值。无模型优化框架可应用于ST储能变流器的DAB模块效率优化,减少建模工作量并加快产品开发周期。深度确定性策略梯度算法对PowerTitan大型储能系统的多模块协调控制有借鉴意义,可实现自适应效率优化。该技术对阳光电源AI驱动的iSol...
基于Cuk电压平衡器的单级对称双极多端口变换器及输出电流纹波抑制
Single-Stage Symmetrical Bipolar Multi-Port Converter
Qingxin Tian · Guohua Zhou · Jianping Xu · Xin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对双极直流微电网因两极负荷和发电机分布不均导致母线电压不对称限制稳定运行的问题,提出严格对称双极输出电压的多端口变换器。结合半桥整流器和Cuk电压平衡器实现单级功率变换,大幅提高成本和效率。通过耦合电感集成正负极端口进一步抑制输出电流纹波,大幅减小磁性元件和滤波电容尺寸,提高功率密度。宽范围软开关运行、双向功率流能力和简单控制使该变换器成为双极直流微电网应用的优秀候选。2kW样机设计实现160V输入到±200V输出,实验结果与理论分析吻合良好。
解读: 该双极多端口变换器技术对阳光电源直流微电网和储能系统有重要应用价值。单级Cuk电压平衡器方案可应用于ST储能系统的双极直流母线接口,简化拓扑并提高效率。耦合电感集成技术对阳光电源高功率密度变换器设计有借鉴意义,可减小体积和成本。双向功率流和宽范围软开关特性对PowerTitan储能系统的多端口能量管...
面向应用的氮化镓高电子迁移率晶体管阈值电压偏移——测试平台与实验结果
Application-Oriented Threshold Voltage Shift of GaN-HEMTs – Test Bench and Results
Benedikt Kohlhepp · Daniel Breidenstein · Niklas Stöcklein · Thomas Dürbaum 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
由于低导通电阻和快速开关特性,GaN-HEMT在高效功率变换器中具有广阔前景。然而,半导体结构中的电荷捕获效应会导致器件参数退化,除导通电阻恶化外,还引发阈值电压漂移,进而影响开关行为、增加损耗,并可能导致米勒自开启。数据手册通常未提供该效应的详细信息,设计者需自行测量。温度、漏极与栅极偏置及开关条件等多种因素影响电荷捕获,其时间常数从微秒至小时量级不等。为此,本文基于常规电力电子实验室设备,提出一种低成本、贴近实际应用工况的阈值电压测试方案。器件工作于硬开关或软开关模式,通过短时中断运行进行阈...
解读: 该GaN-HEMT阈值电压漂移测试技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示硬开关下阈值电压漂移达1V(初始1.1V),直接影响ST储能变流器和SG光伏逆变器的开关损耗与可靠性。测试方法可应用于:1)ST系列储能PCS的GaN器件选型与驱动参数优化,避免米勒自开启风险;2)1500V光伏系统中...
一种具有增强dVSW/dt噪声免疫性、负VSW耐受性和开通dVSW/dt控制的单片GaN功率IC
A Monolithic GaN Power IC with Enhanced dVSW/dt Noise Immunity, Negative VSW Tolerance and Turn-on dVSW/dt Control
Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种提升单片氮化镓(GaN)半桥功率集成电路在高速开关瞬态电应力下可靠性的方法。通过片上地线分离设计抑制地弹,避免输入级击穿和误触发;采用双共栅差分对结构的鲁棒电平转换器,有效阻断dVSW/dt噪声传播,同时支持负VSW工作并保持低传输延迟;可调驱动强度的栅极驱动电路抑制振铃与过冲,且不引入寄生元件。基于1 μm硅基GaN工艺实现的100 V单片集成芯片实验验证了其对130 V/ns dVSW/dt的免疫能力、低于10.4 ns的延迟,以及-15 V负压耐受性和输出强度可调性。
解读: 该单片GaN功率IC技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的功率密度提升具有重要价值。其130V/ns的dVSW/dt噪声免疫性和10.4ns超低延迟可直接应用于PowerTitan大型储能系统的高频开关电路,提升系统动态响应速度。双共栅差分对电平转换器的-15V负压耐受设计,可增强阳光电...
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