Longbing Yi · Xuefeng Zheng · Fang Zhang · Shaozhong Yue 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月

鉴于β - Ga₂O₃的热导率较低，有效散热对于维持其高输出功率和可靠性至关重要。本研究采用实验和数值方法，提出了一种使用热电冷却器（TEC）的β - Ga₂O₃肖特基势垒二极管（SBD）有源热管理模型。SBD产生的热量可通过热电（TE）材料的珀尔帖效应有效散发到周围环境中。实验结果表明，当TEC输入电流为6 A时，即使SBD输出功率达到25 W，管壳温度仍保持在25℃以下，与TEC关闭时相比，结温最大降低了74.5℃。当TEC输入电流为3 A时，SBD的净输出功率达到11.8 W，提升比例为3...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于热电制冷器的β-Ga2O3肖特基二极管主动热管理技术具有重要的战略意义。β-Ga2O3作为超宽禁带半导体材料，其击穿电压可达Si器件的10倍以上，理论上能够显著提升光伏逆变器和储能变流器的功率密度与效率。然而，其固有的低热导率（约为SiC的1/10）一直是制约商业化...

Zhenxiao Yu · Juanjuan Wang · Chuang Fu · Haifeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

现有提升交流故障后LCC-HVDC恢复能力的方法多孤立考虑无功功率与相位偏移对换相裕度的影响。本文提出一种结合无功控制与触发角校正的综合控制策略，以增强系统的自恢复能力。首先分析了熄弧角控制下直流输电功率与逆变器吸收无功的可行域，揭示了相位偏移对换相裕度的影响；进而提出在交流故障及恢复过程中考虑动态无功平衡与相位偏移的LCC-HVDC控制修正方法。该方法在故障期间通过无功控制动态调节直流电流与熄弧角参考值，并在不同阶段实施差异化的相位偏移补偿以校正触发角；同时，将满足换相裕度要求的临界触发角作为...

解读: 该LCC-HVDC动态无功平衡控制方法对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）及构网型逆变器产品具有重要借鉴价值。研究中提出的无功-相位协同控制策略可应用于ST系列储能变流器的电网故障穿越功能优化：在电网电压跌落时，通过动态调节无功输出与触发角补偿，提升换相稳定性，避免系统脱网。特别是其临界触...

Zouhour Araoud · Khaoula Ben Abdelmlek · Ahlem Ben Halima · Kamel Charrada 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

在本研究中，我们使用COMSOL Multiphysics软件，通过分数析因设计，对四个参数（灯具功率、环境温度、灯具倾斜角度以及灯具腔体上的孔洞数量）对置于多孔腔体内的LED灯结温变化的影响进行了数值分析。根据所得结果，我们使用Minitab处理软件对模型进行了优化。为此，进行了帕累托分析（方差分析），并推导了一个数学模型，用于根据可控参数估算LED灯的结温。由此，可以计算并论证不同的影响因素，特别是它们对LED芯片温度影响的相对幅度。如果LED的供电功率仍然是影响温度的首要因素，那么诸如孔洞...

解读: 该LED散热器多孔腔体热管理技术对阳光电源功率器件散热设计具有重要借鉴价值。研究中的多物理场耦合仿真方法可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC/IGBT模块的热设计优化，特别是三电平拓扑中多芯片封装的温度均衡控制。开孔布局优化思路可改进PowerTitan大型储能系统的柜体通风设...

Kaiyang Huang · Min Xiong · Yang Liu · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

随着基于逆变器的电源（IBRs）接入电力系统，系统动态特性变得更加复杂，呈现出多时间尺度特征，包括电力电子控制器的电磁暂态（EMT）动态特性和同步发电机的机电动态特性。因此，电力系统模型呈现出高度刚性，这给采用现有专注于单一时间尺度动态特性的方法进行高效仿真带来了挑战。本文提出了一种异构多尺度方法，用于对以电磁暂态模型表示的电力系统进行高效多时间尺度仿真。该新方法在系统的微观电磁暂态模型和自动降阶的宏观模型之间交替运行，并相应地改变步长，从而在保证所关注的快速和慢速动态特性仿真精度的同时实现显著...

解读: 该多尺度异构仿真方法对阳光电源高比例IBR系统开发具有重要价值。在PowerTitan储能系统和大型光伏电站并网设计中，可高效仿真ST储能变流器与SG逆变器的EMT快速动态与系统机电暂态的耦合特性，优化GFM/GFL控制参数整定。该方法可显著缩短iSolarCloud平台的系统级仿真时间，支持多机并...

刘成成 · 杜汉东 · 雷刚 · 汪友华 等5人 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

相较于传统软磁复合材料（SMC）磁心爪极电机，混合磁心结构可有效降低制造成本。本文对比了逆变器与理想正弦电流供电下电机的电磁性能与损耗特性，基于电磁分析结果，采用磁热双向耦合方法研究供电方式对温升的影响，并从电磁、热、应力多物理场角度对比混合磁心与SMC磁心电机性能，通过实验验证仿真结果。研究表明，逆变器供电显著增加铁耗与永磁体涡流损耗，但对温升影响有限；混合磁心电机在低速性能、机械强度及成本方面优于SMC电机。

解读: 该混合磁心爪极电机的多物理场耦合分析技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究揭示的逆变器供电下电磁-热-应力耦合特性，可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统的优化设计。混合磁心结构在降低成本的同时保持低速性能和机械强度的优势，契合阳光电源充电桩和驱动电机的设计需求。逆变器谐波导致的铁...

史涔溦 · 彭琳 · 张振 · 史婷娜 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

永磁同步电机局部退磁会显著降低其输出性能与负载能力，影响使用寿命。本文引入退磁区域空间角度参数，推导剩余磁化强度径向与切向分量的傅里叶系数，建立了局部退磁下的解析模型。提出以磁链为中间变量、适用于电压源逆变器驱动的解析方法，并将其嵌入矢量控制系统实现联合仿真，计算定子磁链、电流与转矩。通过Ansys/Simplorer时步有限元模型与实验验证了该模型的准确性与有效性。相比时步有限元法，所提方法显著缩短计算时间，提升运算效率。

解读: 该永磁同步电机退磁故障解析建模技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。在电机驱动系统和充电桩永磁电机中，局部退磁会导致转矩脉动增大、效率下降，影响系统可靠性。所提出的电压源激励下快速解析方法可嵌入iSolarCloud智能运维平台，实现电机退磁状态的在线诊断与预测性维护。相比传统有限元仿真，...

Muktikanta Panigrahi · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

在复合体系中以粉煤灰为基体，可提供一种比传统陶瓷（尤其是瓷器类陶瓷产品）成本更低的替代方案。粉煤灰通常来源于火力发电厂，常被视为废弃物，是煤炭燃烧的副产物，对环境构成威胁。本研究旨在将电厂产生的粉煤灰废料用于电子领域应用，从而产生显著的社会经济效益。本文开发了一种利用粉煤灰与高岭土制备的介电材料。通过原料烧结，该材料在室温下表现出改善的电学和介电性能。复合材料的阻抗从28.51 MΩ显著提升至40.50 MΩ。X射线衍射分析揭示了材料中存在的多种物相。扫描电子显微图像显示复合材料具有致密的结构以...

解读: 该粉煤灰/高岭土复合介电材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。材料阻抗提升至40.50MΩ及饱和极化强度达10.70nC/cm²,可应用于ST系列PCS的电容器介质层和PowerTitan储能系统的绝缘结构优化。利用电厂废弃粉煤灰替代昂贵陶瓷材料,符合阳光电源绿色制造理念,可降低储能变流器和充...

徐瑞东 · 常仲学 · 杨佳怡 · 王晨清 等6人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

在基于智能软开关的柔性互联配电网中，受电力电子设备弱馈性与非线性调控影响，传统电流保护灵敏性与可靠性不足。为此，提出一种探测式相间距离保护方法：利用SOP向故障侧注入双频信号，构建单电源等效系统，建立包含故障距离、过渡电阻及对端参数的故障测距方程，并基于故障距离整定反时限动作延时实现保护配合。通过PSCAD仿真与硬件在环测试验证了方案有效性。所提方法不受弱馈特性影响，且能有效克服过渡电阻故障时对端系统与分支线路引起的助增与外汲电流问题。

解读: 该探测式相间距离保护技术对阳光电源柔性配电产品具有重要应用价值。针对SOP（软开关）的双频信号注入测距方法，可直接应用于PowerTitan储能系统的并网保护优化，解决储能变流器弱馈特性下传统电流保护失效问题。该技术的反时限动作延时配合策略，可集成到iSolarCloud平台的智能保护算法库，提升光...

丁艺 · 王羽 · 何震 · 年珩 等5人 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

随着电力系统电力电子化程度提升，谐波污染加剧，准确溯源谐波扰动对电能质量评估与治理至关重要。针对电网谐波监测数据时序不同步、精度不足及多谐波源下阻抗特性复杂导致溯源困难的问题，本文提出一种基于同节点多频段阻抗对比的谐波源识别方法。通过谐波状态估计实现数据同步筛选，结合多频段阻抗特性横向对比，有效辨识潜在谐波源并量化其贡献度。仿真算例验证了该方法在多新能源场站接入系统中的有效性与准确性。

解读: 该多谐波源溯源技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器集群并网场景中，多台变流器同时运行易产生复杂谐波叠加，传统方法难以定位污染源。该方法通过多频段阻抗对比可精准识别ST储能变流器或SG逆变器中的谐波贡献源，为iSolarCloud云平台的...

Yue Zhang · Nie Hou · Zheng Wang · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

在许多工业应用中，电源中断是无法容忍的，因此高可靠性对于功率变换器而言极为关键。容错方案作为提高可靠性的有效途径，受到了更多关注。然而，由于单相交错并联电流型双有源桥（CF - DAB）变换器的器件冗余度低且结构不对称，目前尚未有针对该变换器的容错方案报道。为解决这一具有挑战性的问题，本文提出了一种开路容错方案。采用所提出的容错方案后，单相交错并联电流型双有源桥变换器即使在两个特定开关和中间电容出现开路故障的情况下，仍能维持功率传输。同时，在没有中间电容缓冲功能的情况下，也能有效抑制潜在的电压尖...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对单相电流馈电双有源桥（CF-DAB）变换器的开路容错技术具有重要的战略价值。该技术直接契合我司在储能系统和光伏逆变器领域对高可靠性的核心诉求。 在储能系统应用中，DC/DC变换器是连接电池与直流母线的关键环节，任何功率中断都可能导致系统失效甚至电网扰动。该论文提出...

Zonghui Sun · Guangsen Wang · Zhuolan Li · Xizheng Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种基于导通电阻（$R_{on}$）/关断电阻（$R_{off}$）模型的基于桥路的电力电子变换器实时仿真方法。通过构建等效系统状态方程，在现场可编程门阵列（FPGA）实现中，所有乘法运算都可以通过移位加法运算来完成，从而避免使用数量有限的乘法器。然后，在FPGA上以20 ns的仿真时间步长对一个50 kHz的双有源桥变换器和一个100 kHz的交 - 直 - 交变换器进行了仿真。精度、时序和资源消耗结果验证了该方法的有效性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Ron/Roff模型的FPGA实时仿真技术具有重要的战略价值。该技术通过构建等效系统状态方程，将乘法运算转化为移位加法操作，显著降低了FPGA硬件资源消耗，这对我们的产品开发和测试流程具有直接应用价值。 在光伏逆变器和储能变流器开发领域，该技术能够实现20纳秒时间...

Isabella Amyx · Caleb Anderson · Nicole Cassada · Charles Lewinsohn 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2024年10月

使用微通道散热器（MCHS）的单相冷却已成为应对高功率微电子器件热挑战的一种常用方法。热管理是提高电子设备功率密度的最大障碍之一，并且经常限制设备的整体性能。在微通道散热器中通过单相液体冷却实现强制对流冷却，可降低热阻，从而在高功率条件下降低设备温度，这可以减小封装尺寸并延长设备的使用寿命。本文所述工作的目标是研究激光二极管阵列的实用冷却解决方案。本研究通过数值和实验研究，考察了铜钨（CuW）微通道散热器与介电冷却液（FC3283）搭配使用时，在 0.25 平方厘米的表面积上消散高达 600 瓦...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于铜钨微通道热沉和FC3283介质冷却液的热管理技术具有显著的应用价值。随着光伏逆变器和储能变流器向更高功率密度方向发展，功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）的散热问题已成为制约系统性能提升的关键瓶颈。该研究实现了600 W/cm²热流密度下0.15-0...

Kerim Örüklü · Şener Ağalar · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

电力电子变换器在众多行业中发挥着关键作用。然而，自其早期应用以来，这些变换器的可靠性一直是一个关键问题。因此，本文提出了一种基于机器学习（ML）的交流 - 直流 - 交流变换器直流母线电容（DLC）状态监测（CM）系统。选择直流母线电容的电容值作为健康指标，并将直流母线电压纹波的功率谱密度（PSD）作为诊断工具。该技术对测量噪声具有鲁棒性，并且无需额外的滤波技术。此外，与类似研究不同，所提出的方法不需要高采样频率。这种方法的另一个显著优点是，由于它仅依赖于现有信号，因此不需要额外的电路。此外，通...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于机器学习的直流母线电容状态监测技术具有重要的应用价值。直流母线电容是光伏逆变器和储能变流器中的关键易损元件，其失效是导致系统故障的主要原因之一。该技术通过功率谱密度分析直流母线电压纹波来监测电容健康状态，为我们提供了一种低成本、高可靠的预测性维护解决方案。 该技术...

赵耀刘征王志强王进君李国锋 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45

碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）在实际运行中常面临浪涌工况，易导致器件失效，其浪涌安全工作区（SOA）是可靠性评估的关键指标。传统评估方法依赖多次破坏性实验，成本较高。为此，提出一种低成本评估方法：首先建立考虑温度非线性影响的降阶热网络模型，并结合体二极管电路模型构建电热耦合模型；进而生成多工况下器件温度数据集，采用Kriging代理模型建立工况与结温的映射关系，实现SOA快速预测；最后通过破坏性实验验证了该方法的有效性。

解读: 该SiC MOSFET浪涌SOA评估技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，SiC器件常面临电网故障、负载突变等浪涌工况，传统破坏性测试成本高昂。该研究提出的POD降阶热网络模型结合Kriging代理模型方法，可快速预测器件在多工况下的结温与SOA边界，显著降低可...

Longfei Li · Min Tang · Liang Chen · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年8月

本文提出了一种用于模拟电子封装热管理中所采用的热电冷却器（TEC）的高效方法。首先，将求解区域划分为三个不同的区域：热电装置区域（TDR）、散热器区域（HSR）以及集成电路与封装区域（ICPR）。为解决因热电腿的非线性特性导致的 TDR 计算效率低下问题，我们提出了一种新颖的一维等效热流模型（EHFM）来表示原始的三维结构。同时，将 HSR 和 ICPR 视为线性系统，并将它们对 TDR 的热效应在界面处转化为多端口热导网络（MTCN）。通过这种方式，不同区域仅在端口处通过温度和热流连续性条件进...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项热电制冷器高效仿真技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统领域，功率半导体器件的热管理一直是影响系统可靠性和效率的核心问题。随着产品功率密度不断提升，IGBT、SiC等功率器件的散热需求日益严峻，热电制冷器作为一种主动式热管理方案，可为局部热点提供精准温控。 该...

Aakash Mani · Jahar Sarkar · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年7月

热冲击、引脚设计和电流曲线也可能影响分段式热电冷却器（STEC）的瞬态性能和可靠性，但目前尚未有相关研究。因此，本研究对具有两种不同引脚几何形状（方形和圆形横截面）的STEC进行了详细的三维瞬态分析。研究了包括脉冲电流曲线、分段引脚比例和热冲击情况在内的各种运行条件对STEC的瞬态过冷、性能系数和热应力的影响。结果表明，在测试的电流脉冲形状中，二次电流脉冲表现出最佳的冷却性能，与在最佳电流下的稳态最低温度相比，方形引脚配置的温度降低了5.3 K，圆形引脚配置的温度降低了6.1 K。此外，分析强调...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项分段式热电制冷器（STEC）的瞬态热-机械特性研究具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中，功率半导体器件（如IGBT、MOSFET）的局部热点问题一直是制约系统功率密度提升和可靠性保障的关键瓶颈。该研究提出的热电制冷技术为精准热点管理提供了新的解决思路。 该论文...

P. Shams Ghahfarokhi · P. Rasilo · A. J. Marques Cardoso · I. Ušakovs 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年6月

本文提出采用环路热虹吸管（LTS）作为一种潜在的热管理系统，以取代铁路牵引电机中传统的强制风冷系统。此举旨在解决诸如减小电机尺寸和降低维护成本等问题。环路热虹吸管是一种具有高导热性的两相被动冷却系统，在电动机中尚未得到广泛应用。对环路热虹吸管在不同位置的性能进行实验研究，旨在全面了解不同方位对环路热虹吸管系统及其传热能力的影响。该环路热虹吸管装置按电动机外壳尺寸的1/12进行设计，在470瓦热负荷下以不同倾斜角度进行了测试。根据预先设定的标准对系统在每个位置的性能进行了评估。研究结果表明，环路热...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对铁路牵引电机的环路热虹吸（LTS）两相被动冷却技术具有重要的跨领域应用潜力。虽然该研究聚焦于轨道交通领域，但其核心价值在于为高功率密度电力电子设备提供了一种创新的热管理解决方案，这与我司在光伏逆变器、储能变流器及电动汽车驱动系统等核心产品的散热需求高度契合。 该技...

Elutunji Buraimoh · Gokhan Ozkan · Laxman Timilsina · Grace Muriithi 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月

摘要：通过实时联合仿真对地理上分散的实验室进行虚拟整合，为大规模复杂系统的联合仿真提供了强大的能力，但通信延迟会影响准确性和稳定性，从而阻碍了这一技术的应用。这一挑战在实时电力系统联合仿真中尤为突出，因为延迟可能导致失步，并限制动态和暂态研究。本研究提出了一种自适应、多参数的无模型框架，用于预测和补偿联合仿真系统中的延迟，从而解决这一关键问题。该框架利用改进的阻尼阻抗法接口算法和自适应参数调整预测系统，无需进行复杂的接口信号变换、处理、分解、重构、相位估计和系统建模，也无需人工干预，即可对延迟进...

解读: 该自适应延时补偿技术对阳光电源分布式系统测试验证具有重要价值。在PowerTitan大型储能系统与SG光伏逆变器的协同仿真测试中，多地实验室联合验证时常面临通信延迟导致的接口不稳定问题。该无模型补偿方法可直接应用于iSolarCloud平台的分布式HIL测试环境，提升储能-光伏-电网多子系统协同仿真...

Ravi Yadav · Ashok Kumar Pradhan · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

电能质量监测的有效性常受相位误差、坏数据等低质量数据影响，谐波变化检测尤为敏感。为此，本文提出一种具有数据质量自适应能力的均值漂移互能量算子，可在时域实现频谱变化检测。该方法通过消除数据误差影响，量化信号对间的互能量均值差异以表征频谱相似性。作为一种强非线性的双变量能量算子，它扩展了Teager互能量概念至多分量信号，支持时域频谱变化检测并具备高动态灵敏度。在静态信号分析中可有效识别谐波成分或频率变化，不受幅值与相位影响；动态追踪中则同时捕捉谐波结构及幅相变化。方法在Matlab/Simulin...

解读: 该均值漂移互能量算子技术对阳光电源电能质量监测体系具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器并网运行中，可实时检测电网谐波突变与频谱异常，有效应对相位测量误差和坏数据干扰。该方法的时域频谱变化检测能力可集成至iSolarCloud智能运维平台，提升谐波污染源定位精度，优化并网控制策略的自适应...

Arni Gesselle M. Pornea · Numan Yanar · Duy Khoe Dinh · Thomas You-Seok Kim 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月

由于传统的聚合物基热界面材料（TIMs）不足以消散人工智能（AI）所用中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU）等先进芯片产生的热量，具有显著热导率的液态金属（LM）可能是这些处理器热管理的理想选择。然而，液态金属也存在缺点，例如由于其固有的高表面张力，会出现泄漏、表面铺展问题以及加工困难等情况。解决这些问题的一种可能方案是将金属颗粒与液态金属混合，但一般来说，掺入这些金属颗粒会引发金属间反应，导致热性能和加工性能下降。在此，我们提出了一种简便直接的方案，即使用氮化硼纳米管（BNNTs）与液态金...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该液态金属热界面材料技术对我们的核心产品线具有重要的战略价值。随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度方向发展，功率模块的散热问题已成为制约系统性能和可靠性的关键瓶颈。 该技术通过锡修饰氮化硼纳米管（BNNT-Sn）增强液态金属，实现了30%的热导率提升，这对我们的IGBT、...