Riccardo Sancio · Martin Votava · Karthik Debbadi · Yoann Pascal 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

电力电子模块在运行中易受热循环应力影响，导致寿命缩短。主动热控制（ATC）旨在缓解此类应力。其中，基于开关频率的主动热控制（SF-ATC）是抑制结温波动最简单且常用的方法，本文重点研究了该策略中产生的振荡问题及其抑制方案。

解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）的长期可靠性。在高温或高负载工况下，通过优化开关频率进行主动热管理，可有效降低功率模块（IGBT/SiC）的结温波动，从而显著提升产品在全生命周期内的可靠性。建议研发团队在iSolarCl...

Kexin Yang · Bi Liu · Haoyang Tan · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

结温是评估IGBT可靠性的关键指标。本文提出了一种基于栅极电量作为热敏电参数（TSEP）的非侵入式结温监测方法，旨在实现简单且高灵敏度的温度监测，为电力电子变换器的可靠性评估提供技术支撑。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其结温监测直接关系到设备在极端工况下的寿命预测与故障预警。通过采用栅极电量作为TSEP，无需额外传感器即可实现非侵入式监测，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率模...

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...

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...

Xinbin Fang · Pengju Sun · Chun He · Bo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文提出了一种基于母排寄生电感电压过冲的IGBT在线结温（Tj）评估方法。该方法利用具有较高灵敏度的电压过冲作为温度敏感电参数，有效解决了变流器级结温监测的难题，为功率器件的实时健康状态监控提供了新思路。

解读: 该技术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储能变流器）具有极高的应用价值。IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温直接决定了系统的寿命与可靠性。通过利用母排寄生电感实现无传感器在线测温，无需额外硬件成本，即可实现对功率模块的实时热管理与寿命...

Jianxiong Yang · Yanbo Che · Li Ran · Borong Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

多芯片IGBT功率模块（MIPM）中芯片布局不对称及初始焊接缺陷会导致结温分布不均，进而加速焊层退化，严重影响系统性能与可靠性。本研究提出利用辅助发射极电压（veE）作为敏感参数，通过间接测量开通延迟时间和最大变化率，实现对焊层退化的原位监测。

解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器的核心组件。焊层退化是导致功率器件失效的主要原因之一。该研究提出的基于辅助发射极电压的在线监测方法，无需额外传感器，具备极高的工程应用价值。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平...

Abhishek Chanekar · Nachiketa Deshmukh · Abhinav Arya · Sandeep Anand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

主动热控制（ATC）常用于降低功率半导体器件（PSD）的结温波动并提升可靠性。通过调节栅极电压改变PSD的功率损耗是实现ATC的有效方法。本文探讨了在静态I-V特性的欧姆区内，栅极电压变化对功率损耗的影响机制及控制策略。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要价值。通过栅极电压的主动热控制，可以在极端工况下动态优化IGBT/SiC模块的结温分布，显著延长功率模块的使用寿命，降低故障率。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中引入该控制策略，以提升产品在高温、高负载环境下...

Yanyong Yang · Xiaofeng Ding · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

IGBT结温对电力电子设备的可靠性评估与健康管理至关重要。现有结温监测方法易受键合线老化影响，导致精度下降。本文提出了一种新型IGBT结温估计方法，该方法通过消除键合线退化带来的干扰，实现了更准确的结温监测，提升了功率模块在全生命周期内的运行可靠性。

解读: 结温是影响阳光电源光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列PCS）核心功率模块寿命的关键因素。目前行业普遍面临功率器件在长期运行中因热循环导致的键合线失效问题。该研究提出的抗老化干扰结温估计方法，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或嵌入式控制算法中，实现...

Kexin Yang · Wensheng Song · Tao Tang · Jian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

P-i-N二极管是电力电子设备中的关键功率器件，其结温是评估系统可靠性的核心指标。本文提出了一种基于最大恢复电流的P-i-N二极管在线结温监测方法。通过分析最大恢复电流与结温之间的物理关系，实现了在不影响系统正常运行的前提下，对器件热状态的实时监测，为功率模块的寿命预测和热管理提供了有效手段。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。功率模块是上述设备中最易受热应力影响的薄弱环节，通过引入基于最大恢复电流的在线结温监测，可显著提升iSolarCloud平台的故障预警能力，实现从“事后维护”向“状态检修”的转变。建议在PowerTitan等大功率...

Qinghao Zhang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

针对三相变流器桥臂结温分布不均导致器件老化加速及寿命缩短的问题，本文提出了一种基于混合调制策略的结温平衡控制（TBC）方法。该方法在不牺牲转换效率和电能质量的前提下，有效改善了结温分布，提升了变流器在高可靠性运行场景下的性能，克服了传统参数调节法在性能上的局限性。

解读: 该研究直接针对电力电子器件的可靠性核心痛点，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有极高应用价值。通过优化调制策略实现结温平衡，不仅能显著延长IGBT/SiC功率模块的使用寿命，降低运维成本，还能在不降低效率的前提下提升系统在极端工况下的输出能力。建议研...

Yushan Zhao · Erping Deng · Maoyang Pan · Yiming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月

本文研究了功率循环测试（PCT）中功率模块内部热耦合对寿命的影响。针对电动汽车应用中的全桥功率模块，高功率密度导致的热耦合会引发显著的横向温差。研究表明，在相同的最高结温和温差条件下，热耦合效应对模块的寿命评估具有重要影响。

解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如光伏逆变器、储能PCS及电动汽车充电桩）具有极高的参考价值。随着公司产品向高功率密度方向演进，功率模块内部的热耦合效应已成为制约系统可靠性的关键因素。建议研发团队在设计阶段引入多物理场耦合仿真，优化模块布局与散热路径，以应对高功率密度带来的热应力挑战。此外，该研究提出...

Anubrata Das · Yugal Gupta · Sandeep Anand · Soumya Ranjan Sahoo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

电力电子变换器的平均结温（Tjm）和结温波动（ΔTj）产生的热应力会缩短其使用寿命。本文提出一种基于温度下垂的动态无功功率分配技术，旨在通过均衡多变换器系统间的热应力分布，从而延长整体系统的运行寿命。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在多机并联运行场景下，通过引入温度下垂控制，可有效解决各功率模块因热分布不均导致的寿命差异问题，显著提升系统整体可靠性。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中集成此类热...

Erping Deng · Weinan Chen · Patrick Heimler · Josef Lutz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月

瞬态双界面法（TDIM）是JEDEC 51-14标准中用于测量电力电子器件结壳热阻的核心方法。本文指出，现有方法未充分考虑结温对测量结果的影响，导致在不同接触条件下分离点提前，从而低估了实际热阻值。

解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）中功率模块的可靠性评估。功率器件是逆变器和PCS系统的核心，其结壳热阻（Rthjc）的精确测量是热设计与寿命预测的基础。若热阻测量存在偏差，将导致散热设计余量不足或过剩，影响产品功率密度与可...

Erping Deng · Ludger Borucki · Josef Lutz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月

在功率循环测试（PCT）中，利用Vce(T)法测量结温对寿命评估至关重要。然而，负载电流关断与测试脉冲施加之间的延迟时间（tmd）会导致最大结温偏差（ΔTjm）。本文指出JEDEC建议的平方根时间法存在局限性，并针对IGBT器件的电热特性表征提出了更精确的结温修正方法，以提升功率器件寿命预测的准确性。

解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的可靠性评估。逆变器与PCS在极端工况下的寿命预测依赖于准确的结温监测，而延迟时间导致的测量偏差会直接影响寿命模型的置信度。建议研发团队在PCT测试平台中引入该修正算法，优化功率...

Ye Zhu · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月

本文提出了一种基于H桥测试电路的功率半导体器件热特性表征方法，涵盖了相应的控制策略与测量手段。该方法使待测器件（DUT）在开关模式下运行，更贴近实际应用场景。由于开关损耗的存在，该方法能够实现与实际工况相似的结温范围，为功率器件的热性能评估提供了更准确的测试方案。

解读: 该热特性表征方法对阳光电源的核心业务至关重要。在组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器（PCS）的研发中，功率模块（IGBT/SiC）的结温管理直接决定了产品的可靠性与功率密度。通过采用更贴近实际开关工况的H桥测试法，研发团队能更精准地获取器件热参数，优化散热设计与寿命预测模型...

Abu Hanif · Yuechuan Yu · Douglas DeVoto · Faisal Khan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月

本文综述了电力电子器件的失效机理、前兆参数及基于加速老化的剩余寿命预测方法。重点探讨了结温测量技术，因为结温在加速老化测试和状态监测中起着至关重要的作用。

解读: 可靠性是阳光电源核心竞争力所在。该文献探讨的结温监测与寿命预测技术，直接关系到光伏逆变器（组串式/集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）在严苛环境下的长期运行稳定性。建议研发团队将文中提到的前兆参数监测技术集成至iSolarCloud平台，通过对IGBT等关键功率器件的实时...

Chengcheng Yao · Pengzhi Yang · Huanyu Chen · Mingzhi Leng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月

实时结温测量对提升功率变换器的设计、性能及可靠性至关重要。利用芯片内置二极管传感器进行结温测量是一种极具前景的方案。然而，为滤除开关瞬态噪声，通常需使用强低通滤波器，这限制了传感器的带宽。本文旨在通过优化噪声抑制技术，在保证高带宽的同时实现高精度的实时温度监测。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着功率模块向高功率密度和宽禁带半导体（SiC/GaN）方向发展，开关频率的提升带来了严峻的电磁干扰挑战。该研究提出的超快结温传感技术，能够更精准地捕捉瞬态热特性，有助于优化阳光电源产品的热管...

Markus Andresen · Ke Ma · Giampaolo Buticchi · Johannes Falck 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月

功率电子器件的热应力是导致其失效的主要原因。有效的热管理对于实现高效、可靠且经济的能量转换至关重要。本文聚焦于作为电力电子系统中最脆弱且昂贵的功率半导体器件，探讨了控制半导体结温的各种可行方法，旨在提升系统的整体可靠性。

解读: 结温控制是提升阳光电源核心产品可靠性的关键技术。对于组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统，功率模块（IGBT/SiC）的结温直接决定了设备在极端环境下的寿命与过载能力。通过引入先进的结温预测与主动热管理算法，可优化散热设计，降低热应力导致的失效风险。建议研发团队将该研究成...

Ui-Min Choi · Frede Blaabjerg · Soren Jorgensen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月

本文研究了结温波动持续时间对转移模塑功率IGBT模块寿命的影响，并建立了相应的寿命模型。研究基于先进功率循环测试装置在六种不同工况下的39组加速老化测试结果，旨在更真实地模拟模块在实际运行环境下的失效机理。

解读: 功率模块是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）的核心组件。该研究揭示了结温波动持续时间对IGBT寿命的关键影响，对于优化阳光电源产品的热管理设计、提升功率循环下的可靠性评估精度具有重要指导意义。建议研发团队将此寿命模型集成至iSolarC...

Wei Lai · Minyou Chen · Li Ran · Shengyou Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月

本文研究了功率模块在小幅度结温波动（ΔTj）下的老化效应。通过对未老化和已老化模块进行功率循环测试，揭示了其失效机理，旨在为后续模块可靠性特征捕捉及寿命模型推导提供实验依据。

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。该研究聚焦于小幅度结温波动下的焊料层失效机理，对提升阳光电源产品在复杂电网环境下的长寿命设计至关重要。建议研发团队将此实验结论融入iSolarCloud的寿命预测模型中，优...