电源学报

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宽禁带器件应用技术专辑主编评述

宁圃奇

电源学报. 2020, 18(4): 1-3. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.1

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近20年来，以碳化硅和氮化镓为代表的宽禁带半导体功率器件具有电气性能和热性能等方面的优势，正在成为硅器件的强力替代品。业界成功研制出SiC MOSFET、GaN HEMT等先进器件，已在能源汽车、轨道交通、能源互联等行业展示出高开关能力和高温能力。基于功率器件设计、封装、实验方法、栅极驱动等方面的最新研究进展，《电源学报》特别推出“宽禁带器件应用技术”专辑，以期推进宽禁带器件前沿技术与应用难点和热点问题的探讨。

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平面栅SiC MOSFET设计研究

韩忠霖,白云,陈宏,杨成樾

电源学报. 2020, 18(4): 4-9. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.4

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碳化硅MOSFETs开关速率快，耐压高，在逆变器应用领域前景广阔。平面栅MOSFETs因其成熟的工艺是最先被商业化的器件。在平面栅MOSFETs的设计中，降低导通电阻和提高芯片的电流密度是重要的开发目标。基于自主研制的1 200 V及1 700 V SiC MOSFETs，研究了载流子扩展层技术、JFET注入技术以及元胞结构对器件电学特性的影响。测试结果表明采用方形元胞设计的SiC MOSFET的电流明显大于采用条形元胞设计的电流，JFET注入对阈值电压的影响比载流子扩展层技术更小。

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3 300 V SiC MOSFET栅氧可靠性研究

陈宏,白云,陈喜明,李诚瞻

电源学报. 2020, 18(4): 10-14. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.10

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碳化硅SiC（silicon carbide）功率器件因其卓越的材料性能，表现出巨大的应用前景，其中金属-氧化物-场效应晶体管MOSFET（metal oxide semiconductor field effect transistor）是最重要的器件。3 300 V SiC MOSFET可应用于轨道交通和智能电网等大功率领域，能显著提高效率，降低装置体积。在这些应用领域中，对功率器件的可靠性要求很高，为此，针对自主研制的3 300 V SiC MOSFET开展栅氧可靠性研究。首先，按照常规的评估技术对其进行了高温栅偏HTGB（high temperature gate bias）试验；其次，针对高压SiC MOSFET的特点进行了漏源反偏时栅氧电热应力的研究。试验结果表明，在高压SiC MOSFET中，漏源反偏时栅氧的电热应力较大，在设计及使用时应尤为注意。

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无压低温烧结纳米银封装电力电子器件的进展与思考

闫海东,梁陪阶,梅云辉,冯志红

电源学报. 2020, 18(4): 15-23. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.15

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无压低温银烧结技术是高功率密度SiC器件的无铅化关键互连技术，对SiC功率模块的可靠性提升具有重要的意义。针对典型Si基功率模块封装连接工艺及其可靠性，阐述了当前无压低温纳米银烧封装技术的进展与思考：（1）讨论了电力电子器件封装连接可靠性的典型风险和原因；（2）介绍了无压低温连接技术的最新发展；（3）基于Si基典型功率模块封装向高可靠SiC功率模块转变过程中在封装结构和材料方面的需求，阐述了无压低温银烧结技术在引线型、平面型和双面冷却功率模块封装方面的进展；（4）提出无压低温银烧结技术当前有待解决的技术难题。

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基于桥式电路的氮化镓开关损耗测试

罗欣儿,张雅静,童亦斌,李建国

电源学报. 2020, 18(4): 24-27. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.24

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与传统硅基器件相比，氮化镓GaN（gallium nitride）功率器件具有更快的开关速度，更小的开关损耗并且无反向恢复损耗，这使得氮化镓器件在高频和高功率密度应用场合具有突出优势。高频工况下高精度测试方法是目前研究的热点，其中双脉冲测试DPT（double pulse test）电路是器件动态性能测量的常用方法。然而，该方法必须采用漏极电流探头进行采样，而同轴分流器电流探头极大地增加了回路寄生电感，这与氮化镓实际工况差距非常大，将影响开关特性和损耗测试的准确性。提出了一种适用于桥式氮化镓电路的新颖测试方法，该方法无需采用无感电阻即可测量氮化镓器件的开关损耗。搭建了基于氮化镓的降压变换器进行实验，验证了该方法的有效性。

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SiC MOSFET与Si IGBT器件温度敏感电参数对比研究

俞恒裕,王俊,江希,陈建军

电源学报. 2020, 18(4): 28-37. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.28

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功率半导体器件结温是反映器件健康状态的关键指标。目前被认为具有前景的在线实时结温提取方案是基于器件本身的温度敏感电参数TSEPs（temperature sensitive electrical parameters）法，对于Si IGBT器件温敏电参数的在线实时结温提取方法国内外已有大量文献报道，但对于宽禁带SiC器件研究甚少，且对于不同种温敏电参数的特性差异分析极为必要。因此，提出针对不同温敏电参数在SiC MOSFET和Si IGBT上的对比分析。首先对SiC MOSFET的静态和动态温敏电参数进行理论建模分析获取结温敏感依据，后续通过实验多维度对比分析温敏电参数在SiC MOSFET和Si IGBT的适用性。最后就各温敏电参数的提取电路设计进行分析对比。实验结果表明，通态电阻R_on和开通di/dt更适合于SiC MOSFET，而V_TH、t_d-off和V_GP更适合于Si IGBT。

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基于遗传算法的SiC MOSFET导通电阻模型

曹瀚,余玮宸,柴晓光,宁圃奇,温旭辉

电源学报. 2020, 18(4): 38-44. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.38

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提出了一种简洁、新颖的SiC MOSFET器件导通电阻模型，该模型采用遗传算法对其不同温度下的导通电阻进行准确描述。相比于传统的导通电阻建模方案，采用进化算法可以准确地得到MOSFET导通电阻与结温之间的关系。并探究了不同种群规模、交叉率和变异率对算法的影响。为了验证模型的准确性，采用一款自主封装的1 200 V/90 A SiC MOSFET模块去验证模型的静态特性，并与传统导通电阻建模方案进行对比，其最大误差为4.1%。

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高性能软件旋变-数字变换器在电机驱动中的应用

刘忠永,何国林,李琦,范涛,边元均,章回炫

电源学报. 2020, 18(4): 45-52. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.45

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在新能源汽车行业的发展过程中，新型半导体SiC的应用为电机控制器功率密度的提升带来了可能性。为进一步提升系统的功率密度和控制性能，研究了一种基于DSP的软件旋变-数字变换器RDC（resolver-to-digital converter）技术，采用基于锁相环的角度跟踪观测器算法完成了位置信息的采集，并在电机控制实验中与业界应用最广泛的硬件RDC技术（AD2S1210集成芯片）进行了多方面对比。实验结果证明，该方法具有高功率密度、低成本、高精度、最高转速不受分辨率限制以及可根据工况调整系统参数等优点。

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基于氮化镓功率器件的过流保护电路研究

张雅静,李建国,李艳,郑琼林,王久和

电源学报. 2020, 18(4): 53-57. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.53

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提出了一种适用于高频场合下氮化镓GaN（gallium nitride）功率器件的过流保护电路。该保护电路在高达几百千赫甚至兆赫的开关频率下，通过检测氮化镓功率器件的漏-源电压实现对过流故障的识别，在故障下可迅速关断GaN器件进行保护。仿真和实验结果证明，该过流保护电路具有响应迅速、结构简单和抗干扰性强的优点，可有效提高氮化镓器件应用的可靠性。

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Si IGBT/SiC MOSFET混合器件及其应用研究

李宗鉴,王俊,江希,何志志,彭子舜,余佳俊

电源学报. 2020, 18(4): 58-70. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.58

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综述了Si IGBT/SiC MOSFET混合器件在门极优化控制策略、集成驱动设计、热电耦合损耗模型、芯片尺寸配比优化和混合功率模块研制等方面的最新研究成果与进展。Si IGBT/SiC MOSFET混合器件结合了SiC MOSFET的高开关频率、低开关损耗特性和Si IGBT的大载流能力和低成本优势，已有文献的最新研究和实验结果验证了该类器件的优异特性，表明其对高性能电力电子器件实现更高电流容量、更高开关频率和较低成本具有重要意义，是高性能变换器应用中非常有潜力的功率器件类型。

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基于碳化硅功率器件的高频感应焊机设计

柴艳鹏,王培光,宗晓萍,王贺瑞

电源学报. 2020, 18(4): 71-76. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.71

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高频感应焊机可用于钢管直缝焊接，主要特点为开关频率高和设备功率大，功率器件为硅MOSFET和硅快恢复二极管。由于硅基功率器件的特性限制，高频感应焊机的效率、容量和成本受到了一定制约。随着碳化硅功率器件技术的不断成熟，其性能特点尤其适用于大功率高频感应焊机设备。通过对硅和碳化硅功率器件参数进行对比分析，使用碳化硅功率器件对现有串联型高频感应焊机主电路进行优化，并设计了适用于多器件并联的SiC MOSFET驱动电路和功率单元。最后，搭建了1台100 kW/500 kHz的SiC MOSFET串联型高频感应焊机样机，进行实验测试。实验结果表明，所设计的高频感应焊机性能和焊接效率均高于现有设备。

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基于大电流通态压降的IGBT功率模块结温监测方法的研究

柴晓光,宁圃奇,曹瀚,温旭辉

电源学报. 2020, 18(4): 77-84. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.77

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绝缘栅双极型晶体管IGBT（insulated gate bipolar transistor）是限制新能源汽车可靠性和成本的关键因素。结温监测能够提升IGBT功率模块的功率密度，提高系统可靠性，降低成本。基于此，提出一种基于大电流通态压降的IGBT功率模块结温监测方法。首先分析通态压降与结温之间的关系，然后设计通态压降结温校准电路，并基于小电流通态压降对校准结果进行验证。最后，分别使用数学模型和神经网络模型拟合结温和通态压降的关系，对基于模型对结温进行预测。结果证明，大电流通态压降能够准确测量结温。

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一种混合开关电感和开关电容的高增益DC/DC变换器

刘明杰,陈艳峰,张波,丘东元

电源学报. 2020, 18(4): 85-93. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.85

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针对传统Z源DC/DC变换器存在的输入电流不连续、输出电压增益不够高和功率器件电压应力较高等不足，利用开关电感和开关电容技术，提出了一种混合开关高增益DC/DC变换器。该变换器主电路中只用到1个储能电容，结构简单，与现有典型的高增益阻抗源DC/DC变换器相比，所提出的混合开关电感和开关电容的DC/DC变换器可以实现更高的输出电压增益，同时电容和开关器件的电压应力较低。详细分析了所提变换器的工作原理，通过在实验室中所建立的输入电压16～40 V、输出电压26～107 V和输出功率7～114 W的原型验证了其性能。

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三端口直流变换器软开关分析的一种准确模型

田昕,王聪,沙广林,洪君,王朋辉

电源学报. 2020, 18(4): 94-101. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.94

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目前大量文献对三端口直流变换器的软开关特性进行了相关研究，但大多是基于软开关的近似模型进行分析，分析结果存在较大的误差。首先介绍了基于端口之间单移相调制的变换器工作原理，并简化电路建立等效模型。此外，基于软开关原理建立包含全部谐波分量的软开关准确模型，借此模型分析软开关范围随电压增益和移相角的变化趋势。同时，根据数学模型和理论分析研究所有开关管在全负载范围内均可实现软开关的参数设计。最后，搭建仿真模型验证所提出理论结果的正确性。

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DCM模式下四通道交错并联磁集成BDC的ZVS控制的改进方法

付兴武,邓成成,杨玉岗,邱尚龙

电源学报. 2020, 18(4): 102-108. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.102

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为了使BDC的交错并联磁集成技术与ZVS技术更好地结合来提高变换器的工作效率，研究了四通道交错并联磁集成双向DC/DC变换器在DCM模式下的实现条件以及模态分布，进一步了解变换器在DCM模式下的工作情况，为多通道交错并联磁集成变换器的ZVS控制提供理论基础。提出将通道变频控制与ZVS控制相结合的控制方法。最后，给出在各控制方案下变换器的效率曲线，实验证明了ZVS控制与通道变频控制相结合的良好性能。

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采用SiC MOSFET与Si MOSFET的双有源桥效率仿真分析对比

刘昌赫,王学远

电源学报. 2020, 18(4): 109-115. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.109

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通过搭建单管效率仿真模型，从功率损耗角度分析SiC MOSFET相较Si MOSFET的优势。此后结合Ansoft Maxwell有限元分析，建立了适用于给定工况下效率仿真的变压器等效模型。基于双有源桥双向DC-DC拓扑进行效率仿真，对比不同开关频率相同输入输出工况下全负载范围内二者效率差别，总结SiC MOSFET优势所在与适用工况范围。

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基于GaN器件的固态射频电源应用研究

谭平平,桂成东,姜力铭,陈文光

电源学报. 2020, 18(4): 116-122. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.116

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随着电力电子技术的发展，射频电源由电子管电源发展成现在的晶体管射频电源。氮化镓GaN（gallium nitride）作为第三代宽禁带半导体材料的典型代表，具有宽禁带、高临界击穿场强、高电子饱和漂移速度以及高导通的AlGaN/GaN异质结二维电子气2DEG（two-dimensional electrons gas）等优点。GaN功率器件与硅（Si）功率器件相比，具有导通阻抗低，输入、输出电容小等特性，这些特性使得GaN功率器件高开关速度、低损耗。在E类功率射频电源的基础上，采用GaN功率器件设计制作了一款开关频率为4 MHz、功率可调的全固态射频电源实验样机。通过电路的设计和优化，样机的输出功率为21.4 W时，效率达到了96.7%；同时，采用专为射频电源生产的Si功率器件替换掉样机上的GaN器件，实验数据验证了GaN器件开关速度快、损耗低，可大幅度提高射频电源的效率。

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临界连续模式下高功率LED驱动电源谐振控制方法

郑则炯,张华

电源学报. 2020, 18(4): 123-130. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.123

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针对传统LED驱动电源谐振控制方法电路控制谐波异常导致输出电流过冲、电压稳定控制效果差和时延高等问题，提出了临界连续模式下高功率LED驱动电源谐振控制方法。结合PFC和LLC半桥两种方式，控制LED驱动电源谐振部分的频率变化值，选取开关恒流源，选取FSFR2100集成控制芯片作为控制芯片。在临界连续模式下，计算高功率LED驱动电源电路中电感值、滤波电容，以此为参量依据，设定电路中的电压范围与最小开关频率、输出功率等，校正PFC电路控制谐波。以PFC控制器所计算的电流与电压数据为基础，计算谐振频率值，通过谐振网络部分调整电压增益，确保LED驱动电源开关管实现零电压开关，实现临界连续模式下高功率LED驱动电源谐振控制。实验结果表明，采用该方法进行谐振控制的LED驱动电源，工作效率和PF值分别保持在88%和0.99以上，并且开关损耗低，未出现电流过冲，输入电压与输出电流波形相同，整体控制效果较好。

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基于无源均流的单开关降压式四输出LED驱动器

张哲丰,刘雪山,王春涛,万宇阳

电源学报. 2020, 18(4): 131-136. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.131

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提出了一种基于无源均流的单开关降压式四路输出LED驱动器，并分析了其工作原理及特性。该驱动器利用多电容电路结构实现了每个LED支路的均流，因此仅需控制其中一条输出支路的电流，即可实现对其他支路的电流控制。此外，所提出的LED驱动器只使用了一个有源开关，进一步减小了电路的体积，简化了驱动控制。与传统多输出LED驱动器相比，该电路可实现非隔离单开关降压转换，使其应用范围更广。最后，搭建了一台100 W四路输出实验样机，验证了所提LED驱动器理论分析的正确性与可行性。

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单相级联H桥光伏并网逆变器功率平衡控制策略研究

叶满园,康力璇

电源学报. 2020, 18(4): 137-143. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.137

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级联H桥CHB（cascaded H-bridge）光伏并网逆变器采用独立的最大功率点跟踪MPPT（maximum po-wer point tracking）控制可以有效地提高对太阳能的利用率。但是，独立MPPT控制时由于光照不均匀等因素会使得CHB逆变器出现输出功率不平衡的问题，从而导致并网电流质量变差，甚至系统工作不稳定。针对这一问题，提出了一种利用多个占空比前馈补偿分量结合多维调制原理对各个级联单元的调制信号分别进行控制的功率平衡方法。该方法使得各单元直流侧光伏板的最大输入功率与交流侧的输出功率保持平衡，同时还能够改善光照不均匀时的并网电流质量。仿真实验结果验证了该方法的有效性和正确性。

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新型分布式光伏-储能系统设计及控制策略的研究

曾国宏,潘一飞,吴学智

电源学报. 2020, 18(4): 144-150. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.144

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提出了一种将光伏组件与储能电池有机结合构成光伏-储能单元，并在光储单元基础上组成规模可灵活配置和扩展的光伏储能系统的方法。该方法对于太阳能无人机、飞艇等对容量利用率、可靠性要求高且光照分布不均匀的应用场合具有良好的适用性，克服了集中式或普通分布式光储系统存在的稳定性差、容量利用率低和质量比功率低等不足。通过对系统体系结构及控制策略的设计，实现了任意光照条件下光伏发电功率的充分利用和储能单元的能量均衡，从而实现机载设备容量的最大化利用，解决了相关设备长期稳定运行的能源保障问题。通过对系统的拓扑结构、工作原理和控制策略的分析，并实验验证了系统的有效性。

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储能联合发电机组调频经济效益分析

孙钢虎,王小辉,陈远志,杨沛豪,寇水潮,郭霞

电源学报. 2020, 18(4): 151-156. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.151

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近年来，国内电网电源结构发生了巨大变化，风电及光伏发电等大功率新能源并入电网。在利用可再生能源的同时，由于其电网不友好特性，对火力发电机组灵活性要求逐步提高。从储能电池系统联合火电机组对电网提供自动发电控制AGC（automatic generation control）调频角度出发，首先论述了国家针对调频服务的相关补偿政策；然后对调频补偿进行数学建模与分析；接着对储能经济进行数学分析；最后通过Matlab对广东某厂储能参与调频运行结果进行仿真，对储能投资进行评估。结果验证了储能联合发电机组调频具有良好经济效益。

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并联型模块化级联超级电容多目标电能质量治理研究

许加柱,陈振海,夏静,项锦文,王涛

电源学报. 2020, 18(4): 157-164. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.157

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为改善10 kV配网侧电能质量，针对传统UPQC与DVR对电压暂降具有补偿深度不够、补偿时间不长等不足，提出了将超级电容储能与模块化多电平变换器拓扑结构相结合，形成并联型模块化级联超级电容储能P-MMC-SCS（parallel-modular multilevel cascaded-super-capacitor storage）多目标电能治理拓扑结构。首先对其主电路拓扑结构进行了分析，然后分别针对电压未暂降时电流补偿分量检测与跟踪及电容均压、电压暂降时电压补偿分量检测与跟踪进行了控制策略研究，根据P-MMC-SCS主电路结构与补偿分量特点采用了PI控制。最后通过在Matlab/Simulink中对P-MMC-SCS仿真研究，结果表明P-MMC-SCS兼具支撑网侧的电压暂降和治理负荷侧电流谐波、无功的功能。

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电网电压不平衡下星形级联H桥STATCOM的三相直流电压偏离控制策略

华明,管松敏,朱永亮

电源学报. 2020, 18(4): 165-171. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.165

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电网电压不平衡下，星形级联H桥STATCOM的三相直流电压通常被控制为相等。然而，为了应对电网的负序电压，三相调制波会变得不平衡。不平衡的调制波会减少STATCOM输出电压的阶梯数，同时还会使得三相直流电压的二次脉动不平衡，由此增加了输出电流的高频与低频的谐波含量。不仅如此，输出电流中还需要注入负序分量用来重新分配三相有功功率实现三相直流电压均衡，由此不利于电网的电能质量。为了提高电流的质量，在电网电压不平衡下将三相直流电压调节为不相等值，从而保证三相调制波的平衡且三相调制最大。基于这个思想，通过正负序分离，在满足电流平衡的前提下推导出三相直流电压参考值。同时，为了维持三相直流电压的稳定，推导了由三相直流电压偏差所产生的输出零序电压，由此分析STATCOM三相输入的功率流，发现由负序电压和零序电压产生的功率相互抵消，这就意味着STATCOM的三相直流电压可以自稳定，无需注入额外的负序电流用来实现三相直流电压稳定。最后，搭建400 V/±5 kvar的星形级联H桥STATCOM样机，验证了提出方法的可行性与有效性。

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模块化串联结构高压电源的两级分组控制系统

龚青苑,姚文熙,吕征宇

电源学报. 2020, 18(4): 172-177. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.172

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基于串联结构的模块化组合变换器在中、高压输入电源中得到广泛采用，但是这类变换器中众多子模块的控制都需要高压电气隔离，这对控制系统的设计提出了较高要求。因此，基于两级式控制系统，设计了一种分组控制系统：将邻近的隔离电压较低的子模块结合成一个模块组，组内采用同一个控制器，通过光耦隔离来控制各子模块，从而减少了控制器和光纤数量，因此简化了控制并降低了成本。进而针对模块组结构，设计了一种冗余供电的辅助电源方案，能够提高供电可靠性。基于分组式控制系统搭建了一台输入10 kV、输出375 V、额定功率40 kW、包含36个子模块的谐振式模块化多电平直流变换器样机，并进行了实验验证。

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高频平面变压器绕组损耗分析及参数优化设计

徐祯祥,徐秀华,王令岩,张益齐,赵絮

电源学报. 2020, 18(4): 178-185. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.178

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针对高频电源变换技术的需求，分析了高频工作条件下，铜箔绕组的交流阻抗、结构参数和绕制方式对平面变压器损耗的影响，研究了并联绕组结构的损耗特征及影响因素。根据研究和仿真分析结果，提出了高频工作条件下低损耗平面变压器绕组的几种结构优化设计方案，并进行了Maxwell 3D仿真对比分析。研制完成了高频平面变压器样机，最后进行了变压器的参数测试及分析和相应的电源变换模块带载试验，得到了效率最高、温升最低及变化最平稳的平面变压器绕组设计方案。结果表明，并联绕组交叉结构能够减小变压器高频损耗、降低温升和提高效率。

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半导体GaN功率开关器件的结构改进

杨媛媛

电源学报. 2020, 18(4): 186-192. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.186

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因氮化镓GaN（gallium nitride）材料自身的物理性质优势，该材料更适用于高温且大功率电子器件的制作。但目前GaN材料制作的功率开关器件存在反向饱和漏电现象，业界一直以进一步发挥GaN性能为目的展开研究，GaN材料的全面实用化应用也面临着性能稳定性的挑战。为此，提出一种新的半导体GaN功率开关器件结构改进方法。由于集电极-发射极击穿电压和饱和压降是衡量器件可靠性的重要指标，因此采用绝缘栅混合阳极二极管取代平面肖特基势垒二极管，解决集电极-发射集击穿电压和饱和压降输出不合理的问题。改进结构后的器件阳极由肖特基栅极和欧姆阳极金属短接组成，阴极为欧姆金属；改进器件的制作主要采用隔离、钝化、凹槽刻蚀和介质淀积等工艺，更好地实现了功率开关和功率转换功能。经仿真结果的分析可知：改进结构后的功率开关器件能有效减少反向饱和漏电状况，且改进器件的温度与电压、比导通电阻成正比，高温性能良好。

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半导体GaN功率开关器件灵敏度测试技术

程俊红,肖震霞

电源学报. 2020, 18(4): 193-199. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.193

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测试半导体GaN功率开关器件灵敏度对掌握器件性能具有重要意义，提出一种新型半导体GaN功率开关器件灵敏度测试技术。通过分析半导体GaN功率开关器件的导通电阻与击穿电压关系、空穴电流与栅极电流关系，掌握功率开关器件击穿机理，在此基础上，测试其灵敏度；根据灵敏度测试原理与微频通道衰减值周期检查原理，测量功率开关器件微频信号功率和微频通道衰减值，汇总微频通道衰减值和最后1次开关灵敏时的衰减值，得到其灵敏度。实验结果表明：所提测试技术在测量灵敏度过程中，平均测试误差为0.044 dB，仅平均花费9.61 ms，是一种高效、可靠的半导体GaN功率开关器件灵敏度测试技术。

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谈我国大功率低频电源的发展

李宏

电源学报. 2020, 18(4): 200-205. https://doi.org/10.13234/j.issn.2095-2805.2020.4.200

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首先分析了冶金矿热炉行业熔炼直接工频供电的缺点，经计算阐明低频供电，具有提高功率因数、保证三相平衡和实现较大节能的效果。在回顾了我国大功率低频电源发展历史的基础上，全面地介绍了低频电源的研究与应用现状，探讨了大功率低频电源的发展趋势，进一步分析了大功率低频电源的市场前景。最终得出了大功率低频电源将在冶金领域获得广泛应用，指出冶金领域矿热炉与电渣炉及交流电弧炉的供电低频化，将成为这些行业节能增效和减排与绿色供电的必由之路。

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2020年, 第18卷, 第4期　刊出日期：2020-07-30

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