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集成栅极电压检测技术的SiC MOSFET有源栅极驱动IC
Active Gate Driver IC Integrating Gate Voltage Sensing Technique for SiC MOSFETs
Ting-Wei Wang · Ling-Chia Chen · Makoto Takamiya · Po-Hung Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
碳化硅（SiC）MOSFET凭借高开关速度和低导通损耗优于传统硅器件。然而，高频开关易引发过冲、振荡及电磁干扰（EMI）问题。传统栅极驱动器因驱动强度固定，难以平衡过冲与开关损耗。本文提出一种集成栅极电压检测技术的有源栅极驱动IC，旨在优化SiC MOSFET的开关性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高频化演进，SiC器件的应用已成为主流。该有源栅极驱动技术能有效抑制SiC高频开关带来的电压尖峰与EMI，在提升系统效率的同时，显著增强功率模块的可靠性。建议研发团队关注该...
一种同时消除EMI关键振荡并降低宽禁带功率半导体开关损耗的直接方法
Direct Approach of Simultaneously Eliminating EMI-Critical Oscillations and Decreasing Switching Losses for Wide Bandgap Power Semiconductors
Lars Middelstaedt · Jianjing Wang · Bernard H. Stark · Andreas Lindemann · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
电力电子电路中普遍存在由换流单元谐振引起的振荡，这会增加电路应力并产生电磁干扰（EMI），在SiC和GaN等宽禁带半导体的高速开关电路中尤为突出。本文提出了一种通过有源门极驱动技术抑制振荡的新方法，在不牺牲开关速度的前提下，有效平衡了EMI抑制与开关损耗优化，提升了高频功率变换器的性能。
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。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向高功率密度、高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的有源门极驱动方案，能有效解决高频SiC应用中常见的电压尖峰与EMI难题，有助于进一步提升逆变器效率并简化滤波器设计。建议研发团...
用于改善并联大功率SiC MOSFET模块电流共享性能的有源栅极驱动器
Active Gate Driver for Improving Current Sharing Performance of Paralleled High-Power SiC MOSFET Modules
Yang Wen · Yuan Yang · Yong Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
SiC MOSFET凭借高开关速度和低损耗优势，广泛应用于高功率密度电力电子系统。由于单模块电流容量有限，多模块并联是实现高功率输出的关键，但电流不均流问题是主要挑战。本文提出一种有源栅极驱动技术，旨在优化并联模块间的电流共享性能，提升系统整体可靠性与效率。
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PowerTitan系列液冷储能系统及大功率组串式光伏逆变器中，为了达到兆瓦级功率输出，SiC模块并联技术已成为主流。电流不均流会导致局部过热，降低功率器件寿命。通过引入有源栅极驱动（Active Gate Driver），可以动态调节开关过程，有效...
用于高压SiC MOSFET串联电压平衡的可变关断栅极驱动技术
Variable Turn-OFF Gate Voltage Drive for Voltage Balancing of High-Speed SiC MOSFETs in Series-Connection
Ye Zhou · Liang Xian · Xu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对串联SiC MOSFET电压不平衡问题，本文提出了一种高精度、自适应闭环控制的主动栅极驱动方案。针对Si基驱动芯片在纳秒级开关瞬态下的响应延迟限制，该研究通过优化关断栅极电压调节策略，有效解决了高压应用中器件串联的动态均压难题，提升了功率变换系统的可靠性。
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。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压（如1500V及以上）发展，SiC MOSFET串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的主动栅极驱动方案能有效解决高压串联下的均压难题，有助于阳光电源在下一代高...
一种用于SiC MOSFET无缝压摆率控制的高性价比有源栅极驱动器
A Cost-Efficient Active Gate Driver for Seamless Slew Rate Control of SiC MOSFETs
Yijun Ding · Chong Zhu · Jiawen Gu · Zhaolin Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
碳化硅（SiC）MOSFET因其优异的开关特性被广泛应用于高性能功率变换器。虽然开关速度的提升提高了系统效率，但也引发了电压尖峰和串扰等问题。现有的栅极驱动方法难以灵活调节开关过程中的压摆率。本文提出了一种高性价比的有源栅极驱动电路，能够实现对SiC MOSFET开关过程的精确控制，有效抑制电压尖峰并降低电磁干扰。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件已成为主流选择。该有源驱动方案能有效解决SiC高速开关带来的电压尖峰与EMI挑战，有助于优化逆变器及PCS的输出波形质量，降低滤波器体积，从而提...
用于高功率IGBT开关性能提升与过压保护的先进有源门极驱动
Advanced Active Gate Drive for Switching Performance Improvement and Overvoltage Protection of High-Power IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种新型有源门极驱动（AGD）技术，旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式，该AGD引入了互补电流源，可为门极提供额外的驱动电流，从而有效优化开关过程中的电压电流波形，降低损耗并抑制过电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中，高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术，可以更精细地控制IGBT的开关轨迹，在保证器件安全工作区（SOA）的前提下，进一步提升系统功率密度...
一种用于串联IGBT开关损耗降低与电压均衡的混合有源门极驱动
A Hybrid Active Gate Drive for Switching Loss Reduction and Voltage Balancing of Series-Connected IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对高压电力电子应用中IGBT串联运行时的电压不平衡问题，提出了一种混合有源门极驱动技术。该方案旨在解决开关暂态及拖尾电流期间的电压分配不均，同时实现开关损耗的优化，提升高压功率变换系统的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在高压大功率应用场景中，通过串联IGBT提升系统耐压等级是主流方案，但电压均衡与损耗控制一直是技术难点。该混合有源驱动技术可有效提升功率模块的可靠性，减少因电压应力不均导致的器件失效，有助于优化大功率逆变器及...
一种基于双闭环自调节有源栅极驱动器的过冲与开关损耗最优折中控制策略
A Novel Control Strategy for Optimal Tradeoff between Overshoot and Switching Loss Based on Double Closed-Loop Self-Regulating Active Gate Driver
Xinbo Chen · Han Peng · Shijie Song · Qiaoling Tong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
在碳化硅（SiC）MOSFET关断过程中，电压过冲的抑制往往伴随着开关损耗的增加。现有有源栅极驱动器（AGD）难以在不同工况下实现两者的最优平衡。本文提出一种双闭环自调节有源栅极驱动策略，旨在实现过冲与开关损耗的动态最优折中。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。该自调节有源栅极驱动技术能有效解决SiC在高频开关下的电压尖峰问题，在保证可靠性的前提下进一步提升系统效率。建议研发团队在下一代高压储能变流器及大...
基于负反馈机制的SiC器件快速开关与串扰抑制有源门极驱动
The Active Gate Drive Based on Negative Feedback Mechanism for Fast Switching and Crosstalk Suppression of SiC Devices
Tiancong Shao · Trillion Q. Zheng · Hong Li · Jianqiang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种用于碳化硅（SiC）器件的负反馈有源门极驱动（NFAGD）电路。通过引入辅助P沟道MOSFET构建负反馈控制机制，在相腿配置中有效平衡了SiC器件的高速开关能力与串扰抑制需求，优化了开关过程的动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。该负反馈驱动技术能有效解决SiC在高频切换下的电压尖峰与串扰问题，提升系统效率并降低EMI滤波器成本。建议研发团队在下一代高频化...
用于有源栅极驱动优化的SiC MOSFET高保真器件建模
High-Fidelity Device Modeling of SiC MOSFETs for Active Gate Drive Optimization
Qilei Wang · Yushi Wang · Matthew Appleby · Jiaqi Yan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
有源栅极驱动技术通过整形功率器件的开关波形，有效抑制电压过冲与振荡。针对智能、可编程栅极驱动器参数选择困难及硬件测试风险高的问题，本文提出了一种基于仿真的快速、安全优化方法，用于优化栅极电流路径及控制参数。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，开关过程中的EMI和电压应力控制成为关键。通过高保真建模优化有源栅极驱动，可显著降低开关损耗并抑制振荡，提升系统可靠性。建议研...
一种具有10GHz路径点速率的GaN FET任意波形栅极驱动器全定制设计
Full Custom Design of an Arbitrary Waveform Gate Driver With 10-GHz Waypoint Rates for GaN FETs
Dawei Liu · Harry C. P. Dymond · Simon J. Hollis · Jianjing Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文介绍了一种用于GaN FET的数字可编程任意波形栅极驱动器。通过主动栅极驱动技术，该驱动器能够精确塑造功率器件的开关轨迹，从而在不牺牲效率的前提下有效抑制电磁干扰（EMI）。该设计实现了10GHz的路径点速率，为高频电力电子应用提供了极高的控制精度。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和户用储能产品中对功率密度和效率要求的不断提升，GaN器件的应用前景广阔。该研究提出的高频任意波形驱动技术，能够显著优化GaN器件的开关过程，有效解决高频化带来的EMI难题。建议研发团队关注该技术在下一代高频紧凑型逆变器及微型逆变器中的应用，通过精细化的栅极驱动策略，进一步...
考虑共源极电感的SiC MOSFET有源栅极驱动耦合噪声建模与优化算法
Modeling and Optimization Algorithm of Coupling Noise for SiC MOSFET Active Gate Driver Considering Common-Source Inductance
Hengyang Liu · Wubin Kong · Gen Long · Hangchuan Lou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
SiC MOSFET的高开关速度受限于桥臂配置中的耦合噪声。传统方法主要关注由栅漏电容引起的噪声，并通过有源栅极驱动（AGD）降低栅极阻抗来抑制。然而，当存在共源极电感（Ls）时，噪声尖峰并不随栅极阻抗严格增加。本文针对该现象提出了新的建模与优化算法。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该研究深入分析了共源极电感对SiC开关噪声的影响，对于优化高频功率模块的驱动电路设计具有极高参考价值。建议研发团队在下一代高频逆变器及PCS产品开发中，引入该动态建模方法，以...