找到 18 条结果 · 功率器件技术
基于动态模态分解与深度学习的IGBT模块温度场预测混合模型方法
Hybrid Model Temperature Field Prediction Method Based on Dynamic Mode Decomposition and Deep Learning for IGBT Modules
Jiahao Geng · Fujin Deng · Qiang Yu · Yaqian Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
大功率IGBT模块的温度场分布对于电力电子系统的可靠性分析与热设计至关重要，但难以快速获取。本文提出了一种基于动态模态分解（DMD）与深度学习的IGBT模块温度场预测混合模型，旨在实现对IGBT内部温度分布的快速、高精度预测。
解读: 该技术直接服务于阳光电源核心产品线（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）的可靠性提升。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其热管理直接决定了设备在极端工况下的寿命与功率密度。通过引入DMD与深度学习的混合预测模型，研发团队可实现对IGBT结温的实时、高精度监测，从而优化散热设计，提升产品在高温、高负...
基于直接金属化技术的无DBC功率模块近结水冷研究：分析与实验对比
Direct Metallization-Based DBC-Free Power Modules for Near-Junction Water Cooling: Analysis and Experimental Comparison
Liang Wang · Jiakun Gong · Teng Long · Frede Blaabjerg 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
降低热阻对功率模块至关重要。传统模块中异质绝缘层导致了较高的热阻。本文提出了一种基于直接金属化技术的无DBC（直接覆铜板）功率模块概念，实现了近结水冷。实验表明，该技术可降低55%的热阻，显著提升了功率密度与散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有重大意义。通过消除DBC基板实现近结水冷，可大幅提升功率模块的电流密度，从而缩小逆变器和PCS的体积，降低散热系统成本。建议研发团队关注该工艺在碳化硅（SiC）模块封装中的应用，以进一步...
一种用于SiC MOSFET短路保护的改进型di/dt-RCD检测方法
An Improved di/dt-RCD Detection for Short-Circuit Protection of SiC mosfet
Ju Xue · Zhen Xin · Huai Wang · Poh Chiang Loh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
碳化硅（SiC）MOSFET因短路耐受时间短，亟需更快速、精准的保护方案。本文提出一种结合快速di/dt检测与积分电路的方法，旨在通过检测短路电流的极速上升，实现对SiC器件的高效保护，提升电力电子系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块以提升功率密度和效率，该技术具有极高的应用价值。SiC器件短路耐受能力弱是系统设计的痛点，该改进型di/dt检测方法能显著缩短故障响应时间，有效降低器件失效风险。建议研发团队在下一代高频、高功率密度逆变器及...
一种功率半导体器件的新型集总电荷建模方法
A New Lumped-Charge Modeling Method for Power Semiconductor Devices
Yaoqiang Duan · Francesco Iannuzzo · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种功率半导体器件的新型集总电荷模型。针对传统集总电荷模型因线性建模方法导致的精度局限性，文章深入分析了其制约因素，并在此基础上提出了一种改进的建模方法，旨在提升功率器件在复杂工况下的仿真精度与性能预测能力。
解读: 功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心组件。该建模方法能显著提升器件在开关过程中的瞬态仿真精度，有助于优化逆变器及PCS的损耗计算与热设计。在PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器的研发中，应用该模型可更精准地评估器件...
一种低杂散电感与热应力平衡的紧凑型夹层压接式SiC功率模块
Compact Sandwiched Press-Pack SiC Power Module With Low Stray Inductance and Balanced Thermal Stress
Yao Chang · Haoze Luo · Francesco Iannuzzo · Amir Sajjad Bahman 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种具有低杂散电感和平衡热阻的紧凑型碳化硅（SiC）功率模块。为充分发挥SiC器件在高频、高功率密度应用中的优势，将层叠母排与双面散热器直接封装为模块的一部分。该设计有效平衡了芯片上的机械与热应力，提升了模块的可靠性与电气性能。
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和PowerTitan系列储能系统向更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该模块采用的层叠母排集成与双面散热技术，能显著降低杂散电感，抑制高频开关下的电压尖峰，从而提升逆变器和PCS的整体效率与可靠性。建议研发团队关注该压...
测量探头引入的SiC MOSFET阻抗导向瞬态不稳定性建模
Impedance-Oriented Transient Instability Modeling of SiC mosfet Intruded by Measurement Probes
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Linjing Miao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
由于SiC MOSFET极快的开关速度，其对功率器件、电路布局及测量探头的寄生参数极其敏感。本文旨在揭示测量探头寄生参数对SiC MOSFET瞬态稳定性的影响机制，解决工业应用中因测量引入的不稳定性难题，为高频功率变换器的设计与测试提供理论支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的寄生参数敏感性已成为研发测试的重点。本文研究的测量探头干扰机制，直接关系到公司在研发阶段对SiC驱动电路优化及瞬态波形分析的准确性。建议研发团队在进行高频功率模块测试时，需严格评估...
PCB过孔与焊盘的热建模及设计优化
Thermal Modeling and Design Optimization of PCB Vias and Pads
Yanfeng Shen · Huai Wang · Frede Blaabjerg · Hui Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文探讨了安装在PCB上的微型功率半导体器件的散热问题，重点分析了PCB过孔、铜焊盘及散热器的冷却作用。针对目前半导体厂商及研究人员在PCB热设计建议中存在的不一致与非最优问题，本文提出了优化设计方案，旨在为电力电子工程师提供更准确的热设计指导。
解读: 该研究直接关系到阳光电源全线产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等）的核心功率密度提升与可靠性设计。随着功率模块集成度提高，PCB热管理成为限制功率密度的瓶颈。通过优化PCB过孔与焊盘的热设计，可有效降低功率器件（如SiC/IGBT模块）的结温，从而提升产品在极端工况下的寿命与...
IGBT模块非对称布局对电机驱动逆变器可靠性的影响
Effect of Asymmetric Layout of IGBT Modules on Reliability of Motor Drive Inverters
Ui-Min Choi · Ionut Vernica · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
功率逆变器是电机驱动系统的主要故障源，而功率器件又是逆变器失效的核心原因。IGBT模块内部常集成多个功率器件，其非对称的内部布局可能导致电流与热应力分布不均，进而影响模块的长期可靠性。本文研究了这种布局差异对器件性能及寿命的影响。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）的功率模块选型与设计。在组串式逆变器和PowerTitan等高功率密度产品中，IGBT模块的内部布局对热分布和寿命至关重要。非对称布局带来的热应力不均是导致功率模块早期失效的潜在隐患。建议研发团队在进行功率模块选型及散热设计时，引...
提高IGBT短路可靠性：如何抑制振荡
Improving the Short-Circuit Reliability in IGBTs: How to Mitigate Oscillations
Paula Diaz Reigosa · Francesco Iannuzzo · Munaf Rahimo · Chiara Corvasce 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文通过电路与器件分析，研究了限制绝缘栅双极型晶体管（IGBT）鲁棒性的振荡机制。文章采用时域分析方法，对比了沟槽栅和平面栅两种IGBT单元结构，揭示了振荡周期内的二维效应，旨在为提升功率器件在短路工况下的可靠性提供理论支撑。
解读: IGBT作为阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率开关器件，其短路可靠性直接决定了产品的整机寿命与安全性。该研究揭示的振荡抑制机制，对于优化逆变器驱动电路设计、提升功率模块在极端电网故障或短路工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议研...
一种包含热耦合与热边界条件的大功率IGBT模块集总热模型
A Lumped Thermal Model Including Thermal Coupling and Thermal Boundary Conditions for High-Power IGBT Modules
Amir Sajjad Bahman · Ke Ma · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
大功率IGBT模块的热动力学特性对电力电子系统的可靠性分析与热设计至关重要。传统的一维RC集总热模型在预测复杂热分布方面存在局限。本文提出了一种改进的集总热模型，通过引入热耦合效应与边界条件，更准确地模拟了IGBT模块内部的温度分布与动态热行为。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在大功率组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）中，IGBT模块是核心发热源。该模型能显著提升热设计精度，有助于优化散热器选型与功率密度，从而提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud的数字孪生模型...
基于三维安全工作区的高功率IGBT模块短路失效模式研究与分类
Investigation and Classification of Short-Circuit Failure Modes Based on Three-Dimensional Safe Operating Area for High-Power IGBT Modules
Yuxiang Chen · Wuhua Li · Francesco Iannuzzo · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文旨在对IGBT短路失效模式进行分类与探讨，以确立该领域的技术现状与趋势。文章首先引入了三维安全工作区（3-D SOA）的概念，系统性地分析了高功率IGBT模块在短路工况下的失效机理，为提升器件的短路耐受能力及可靠性设计提供了理论依据。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的三维安全工作区（3-D SOA）分析方法，对于优化逆变器在极端工况下的保护策略至关重要。建议研发团队将此失效分类模型应用于iSolarCloud平台的故障诊断算法中...
针对大功率沟槽栅/场截止IGBT模块关断过程中最大dIc/dt的动态热敏电参数的分析与实验研究
Analytical and Experimental Investigation on A Dynamic Thermo-Sensitive Electrical Parameter With Maximum dI_{C}/dt During Turn-off for High Power Trench Gate/Field-Stop IGBT Modules
Yuxiang Chen · Haoze Luo · Wuhua Li · Xiangning He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种利用IGBT关断过程中最大集电极电流下降率（dIc/dt）作为动态热敏电参数（DTSEP），以提取沟槽栅/场截止IGBT模块结温的方法。文中首先建立了IGBT关断瞬态集电极电流的理论模型，并分析了其行为特性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件应用。作为全球领先的逆变器和储能系统供应商，阳光电源在大功率组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）中广泛使用大功率IGBT模块。结温监测是提升系统可靠性、实现主动热管理及延长器件寿命的关键技术。该DTSEP方法无需额外传感器，通过监测关...
功率半导体器件的频域热建模与表征
Frequency-Domain Thermal Modeling and Characterization of Power Semiconductor Devices
Ke Ma · Ning He · Marco Liserre · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年10月
功率电子器件的热行为直接影响变换器系统的可靠性与成本。传统的集总参数热阻容模型在预测器件温度时存在局限性，特别是在考虑导热硅脂及复杂热路径时。本文提出了一种频域热建模方法，旨在更精确地表征功率器件的热特性，为提升电力电子系统的热设计水平提供理论支持。
解读: 热设计是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）核心竞争力的关键。该研究提出的频域热建模方法，能更精准地捕捉功率模块在复杂工况下的瞬态热响应，有助于优化逆变器及PCS的散热结构设计。对于高功率密度产品，该方法可有效提升对导热界面材料及多层封装结...
电力电子变换器系统中功率IGBT模块故障的研究与处理方法
Study and Handling Methods of Power IGBT Module Failures in Power Electronic Converter Systems
Ui-Min Choi · Frede Blaabjerg · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
电力电子技术在提升系统效率与性能方面至关重要。随着应用场景对成本、安全及可用性要求的日益严格，提升系统可靠性成为研究重点。本文综述了功率IGBT模块的主要失效机理，并探讨了相应的故障处理与诊断方法，旨在为电力电子系统的长寿命设计提供理论支撑。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该文献深入探讨的失效机理与故障诊断方法，对提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。建议研发团队将文中提到的热应力分析与故障预测模型集成至iSolarCloud平台，通过...
包含器件额定信息的功率半导体完整损耗与热模型
Complete Loss and Thermal Model of Power Semiconductors Including Device Rating Information
Ke Ma · Amir Sajjad Bahman · Szymon Beczkowski · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
功率器件的热负载直接影响变流器系统的可靠性。本文提出了一种综合考虑电气负载与器件额定参数的损耗及热模型，克服了传统模型仅关注电气负载作为设计变量的局限性，为功率半导体在变流器中的精确热设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在追求高功率密度和长寿命的背景下，精确的热模型是优化功率模块选型与散热设计的关键。通过将器件额定参数纳入模型，研发团队可在设计阶段更精准地评估IGBT/SiC模块在极端...
传输线罗氏线圈：带宽超过3GHz的宽禁带器件隔离电流传感器
Transmission Line Rogowski Coil: Isolated Current Sensor With Bandwidth Exceeding 3 GHz for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Teng Long · Mingrui Zou · Peng Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
罗氏线圈（RC）因其电气隔离、大电流测量及易于集成等优点被广泛应用。然而，受限于自感与寄生电容引起的谐振，传统RC带宽仅在几十兆赫兹，难以满足宽禁带半导体器件的高速电流测量需求。本文提出一种传输线结构罗氏线圈，实现了带宽超过3GHz的电流测量能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体器件，开关频率显著提升，传统的电流采样技术已成为制约高频性能和功率密度的瓶颈。该研究提出的超高带宽罗氏线圈技术，对于研发部门在宽禁带器件的瞬态特性测试、驱动电路优化及电磁兼容（EMC）设计方面具有极高...
短路条件下串联IGBT的电压平衡
Voltage Balancing of Series IGBTs in Short-Circuit Conditions
Mostafa Zarghani · Saeed Peyghami · Francesco Iannuzzo · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种串联IGBT电压平衡方案，在短路条件下表现优异。通过引入优化的钳位型缓冲电路及有源驱动器，在短路期间平衡各IGBT电流，从而显著降低缓冲电容需求，提升了高压功率变换系统的可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的高压大功率产品线具有重要应用价值。在集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS中，为了满足高直流母线电压需求，常采用IGBT串联技术。该方案提出的有源驱动与优化缓冲电路，能有效解决短路工况下的电压不平衡问题，不仅能提升系统在高压下的可靠性，还能通过减小缓冲电容体积，...
基于PCB线圈和电子特性整形器的扩展宽带罗氏电流传感器
Extended Wide-Bandwidth Rogowski Current Sensor With PCB Coil and Electronic Characteristic Shaper
He Li · Zhen Xin · Xue Li · Jianliang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对宽禁带（WBG）器件高速开关带来的电流测量挑战，本文提出了一种基于PCB线圈的罗氏电流传感器。该传感器具备非侵入式、体积小及超宽带宽的特点，通过优化寄生参数和电子特性整形技术，有效解决了高频电流测量中的带宽限制问题，适用于电力电子系统的精确监测。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带功率器件，开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该PCB罗氏线圈技术方案体积小、集成度高，非常适合嵌入到高功率密度的逆变器及PCS功率模块中。建议研发团队关注该技术在高速瞬态电流监测中的应用，以提升iS...