找到 47 条结果 · 可靠性与测试
功率半导体开关的功率循环测试：方法、标准、局限性与展望
Power Cycling Testing for Power Semiconductor Switches: Methods, Standards, Limitations, and Outlooks
Yi Zhang · Patrick Heimler · James Opondo Abuogo · Xinyue Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
可靠性是功率半导体及电力电子系统的核心指标。随着宽禁带（WBG）器件及新型封装技术的快速应用，现有的可靠性测试与量化标准显得碎片化。本文综述了功率循环测试的方法、标准及局限性，为设计人员和可靠性工程师提供了关键指导，旨在提升电力电子系统的寿命评估能力。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，其热疲劳与功率循环寿命成为系统长效运行的关键。本文研究的方法论可直接指导阳光电源研发中心对功率模块进行更精准的寿命预测与加速老化测试，优化散热设计与封装工艺。建议在iSol...
电力电子变换器可靠性评估中的灵敏度分析
On the Sensitivity Analysis in Reliability Evaluation for Power Electronic Converters
Yubo Song · Pascal A. Schirmer · Peter Schreivogel · Kaichen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
电力电子变换器在现代电力系统中至关重要，其可靠性设计与运行研究日益迫切。传统研究多将任务剖面映射为热应力与寿命，且局限于稳态场景。本文重点探讨了可靠性评估中的灵敏度分析方法，旨在提升变换器在复杂工况下的设计可靠性与运行寿命预测精度。
解读: 可靠性是阳光电源核心竞争力所在。该文献提出的灵敏度分析方法对于提升组串式逆变器和PowerTitan储能系统的设计鲁棒性具有重要价值。通过量化不同任务剖面（如极端温度、电网波动）对功率模块寿命的影响，研发团队可优化热管理设计与控制策略，降低故障率。建议将该分析方法集成至iSolarCloud智能运维...
有线与无线快速电动汽车充电系统的可靠性评估
Reliability Estimation of Wired and Wireless Fast Electric Vehicle Charging Systems
Jayani S. Karunarathna · Udaya K. Madawala · Frede Blaabjerg · Monika Sandelic 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
快速电动汽车充电系统（FEVCS）中的电力电子元件常承受高电应力，影响系统整体可靠性。为确保系统稳健且经济高效，本文提出了一种综合可靠性评估方法，将其作为FEVCS设计过程的核心环节，旨在优化系统设计并提升运行寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。在快速充电场景下，高功率密度设计带来的热应力和电应力是影响产品寿命的关键因素。通过引入该文提出的可靠性评估模型，阳光电源可在研发阶段对充电模块进行更精准的寿命预测，优化散热设计与器件选型，从而提升充电桩在极端工况下的可靠性。此外，该方法论亦可推广至阳光电...
运行与环境条件对快速电动汽车充电系统中电池寿命的影响
The Impact of Operational and Environmental Conditions on Battery Lifetime in Fast Electric Vehicle Charging Systems
Jayani S. Karunarathna · Udaya K. Madawala · Monika Sandelic · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文全面分析了快速电动汽车充电系统（FEVCS）在不同运行与环境条件下的电池寿命。通过构建包含电池性能模型与寿命预测模型的复杂分析框架，准确表征了电池、充电系统及周边环境之间的复杂交互作用，为评估充电策略对电池健康度的影响提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。在充电桩产品线中，通过引入文中提出的寿命预测模型，可优化充电功率分配策略，延长用户车辆电池寿命，提升产品竞争力。在储能业务（如PowerTitan、PowerStack）中，该分析框架有助于优化BMS的充放电控制逻辑，特别是在高倍率充放...
一种基于瞬态建模的直流母线电容在线监测灰箱法
A Transient-Modeling-Based Grey-Box Method for Online Monitoring of DC-Link Capacitors
Zhaoyang Zhao · Haitao Hu · Zhengyou He · Weiguo Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于直流母线电容在线监测的灰箱法。研究发现，AC/DC和DC/DC变换器中直流母线电压的瞬态行为类似于并联RLC电路的零状态响应。此外，变换器大信号瞬态轨迹的阻尼因子α与电容值直接相关，通过该方法可实现电容老化状态的实时监测。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能PCS中极易老化的关键薄弱环节，直接影响整机寿命。该研究提出的灰箱监测法无需额外硬件，通过分析瞬态电压特征即可实现电容健康状态（SOH）评估，具有极高的工程应用价值。建议将其集成至iSolarCloud智能运维平台，应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/P...
基于损耗因子的Boost变换器输出电容健康监测
Health Monitoring of Output Capacitor in Boost Converters Based on Dissipation Factor
Moein Ghadrdan · Saeed Peyghami · Hossein Mokhtari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于损耗因子测量Boost变换器输出电容健康状态的简单技术。相比以往主要通过测量等效串联电阻（ESR）或电容值来追踪健康状况的方法，该方法通过精确测量损耗因子，为电容老化监测提供了新思路，有助于提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 电解电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中寿命最薄弱的环节之一。该技术提出的基于损耗因子的健康监测方法，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的DC-DC环节。通过在iSolarCloud智能运维平台集成此类算法，可实现电容老化状态的在线预警，从“...
交流微电网可靠性导向控制的稳定性约束——理论裕度与解决方案
Stability Constraints on Reliability-Oriented Control of AC Microgrids – Theoretical Margin and Solutions
Yubo Song · Subham Sahoo · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文探讨了微电网中基于可靠性模型的功率分配策略。通过重新分配变换器间的功率负载以延长系统寿命，但这种策略往往会影响下垂控制下的系统稳定性。文章分析了稳定性约束下的理论裕度，并提出了相应的解决方案，旨在平衡系统可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究对阳光电源的微电网解决方案及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器集群应用中，通过可靠性导向的功率分配可显著延长设备寿命，降低全生命周期成本。建议将文章提出的稳定性约束模型集成至iSolarCloud的调度算法中，在实现储能电站精细化...
用于状态监测应用的浮动参考通态电压测量策略
Floating-Reference On-State Voltage Measurement Strategy for Condition Monitoring Application
Moein Ghadrdan · Saeed Peyghami · Hossein Mokhtari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
由于对老化具有良好的敏感性，通态电压是监测功率半导体状态的最佳退化指标之一。针对半导体开关过程中电压剧烈变化带来的测量挑战，本文提出了一种简单的变换器级结构，用于提取功率半导体的通态电压，以实现高效的状态监测。
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。功率半导体（如IGBT/SiC）是上述产品的核心组件，其可靠性直接决定了系统的寿命。通过该浮动参考测量策略，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功率模块健康状态（SOH）评估功能，实现从“被...
基于损耗因子的背靠背变换器直流母线电解电容状态监测
Condition Monitoring of DC-Link Electrolytic Capacitor in Back-to-Back Converters Based on Dissipation Factor
Moein Ghadrdan · Saeed Peyghami · Hossein Mokhtari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文研究了利用损耗因子作为电解电容寿命指标的可行性，旨在建立电力电子变换器的状态监测系统。通过该监测技术，可有效确定预测性维护的最佳时机，显著缩短变换器维修时间并提升系统整体可用性。
解读: 电解电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键易损元器件。该研究提出的基于损耗因子的状态监测方法，能够精准评估电容老化程度，对于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台...
三电平有源中点钳位逆变器中的EMI滤波器鲁棒性
EMI Filter Robustness in Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Inverter
Zhan Shen · Mengxing Chen · Huai Wang · Xiongfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
电磁干扰（EMI）滤波器是电力电子设备符合电磁兼容标准的核心组件。然而，长期运行中被动元件的退化会导致滤波器衰减能力发生偏移，进而引发合规性风险。本文探讨了三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器中EMI滤波器的鲁棒性设计问题，旨在确保设备在全生命周期内的电磁兼容性能。
解读: 该研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要指导意义。随着逆变器功率密度的提升，ANPC等三电平拓扑被广泛应用，EMI滤波器的设计直接影响电磁兼容性（EMC）合规及产品可靠性。针对被动元件（如电容、电感）在长期运行中的老化问题，建议研发团队在设计阶段引入老化模型，优化EMI滤波器参数的冗...
基于增量损伤蒙特卡洛模拟的电力电子系统可靠性评估
Monte Carlo Simulation With Incremental Damage for Reliability Assessment of Power Electronics
Ariya Sangwongwanich · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
蒙特卡洛模拟广泛应用于电力电子系统可靠性评估。然而，传统方法难以处理具备容错运行能力的系统，因为故障前积累的损伤需作为故障后运行的初始损伤。本文提出一种增量损伤蒙特卡洛模拟方法，有效解决了故障切换过程中的损伤累积计算问题，提升了复杂电力电子系统的寿命预测精度。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品（如PowerTitan储能系统及组串式逆变器）具有重要意义。阳光电源的产品常涉及冗余设计与容错运行，该方法能更精准地量化模块在故障切换前后的寿命损耗，从而优化iSolarCloud平台的运维策略。建议研发团队将此增量损伤模型集成至PCS及逆变器的寿命预测算法中，提升对复杂...
直流母线电容器状态监测技术综述
An Overview of Condition Monitoring Techniques for Capacitors in DC-Link Applications
Zhaoyang Zhao · Pooya Davari · Weiguo Lu · Huai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
电容器是电力电子变换器直流母线的核心组件，用于平衡功率、抑制电压纹波及短期储能。直流母线电容器的状态监测（CM）对提升变换器系统的可靠性至关重要。本文综述了近年来直流母线电容器状态监测的研究进展，探讨了相关技术在提升电力电子系统可靠性方面的应用。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节，其老化直接影响产品寿命与运维成本。该文献综述的状态监测技术可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，通过在线监测电容参数变化，实现故障预警与全生命周期管理。建议研发团...
SiC功率MOSFET主动功率循环测试台——原理、设计与实现
Active Power Cycling Test Bench for SiC Power MOSFETs—Principles, Design, and Implementation
Sebastian Baba · Andrzej Gieraltowski · Marek Jasinski · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
为实现卓越的可靠性，设计阶段需引入可靠性设计方法。本文针对现有基于手册的可靠性模型精度不足的问题，提出了一种针对SiC功率MOSFET的主动功率循环测试台设计方案，旨在通过实验手段更准确地评估关键组件的寿命及失效模式。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。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功率器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为质量保证的关键。本文提出的主动功率循环测试方法，能够帮助研发团队建立更精准的SiC器件寿命模型，优化散热设计与驱动策...
考虑热交叉耦合效应的人工智能辅助热模型
Artificial Intelligence-Aided Thermal Model Considering Cross-Coupling Effects
Yi Zhang · Zhongxu Wang · Huai Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种考虑热交叉耦合效应的电力电子设备/系统人工智能辅助热模型。该方法允许系统内存在多个热源，相比传统仅支持单热源的建模方式，能更便捷地表征模型参数，有效提升了复杂电力电子系统的热分析精度。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中，功率模块（IGBT/SiC）的高密度集成导致显著的热交叉耦合效应。传统有限元仿真计算量大，而该AI辅助模型能实现快速、准确的热状态监测与寿命预测。建议将其应用于iSolarCloud智能运维平台，通过实时...
电力电子变换器可靠性预测指南
A Guideline for Reliability Prediction in Power Electronic Converters
Saeed Peyghami · Zhongxu Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
电力电子变换器的可靠性预测对制造商和运营商至关重要。传统方法多依赖手册中的通用数据进行随机故障预测，但忽略了磨损故障对长期性能的影响。本文提出了一种综合性可靠性预测方法，旨在更准确地评估变换器在全生命周期内的可靠性表现。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。该文章提出的综合可靠性预测方法，对公司组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的全生命周期管理具有重要指导意义。通过引入更精准的磨损故障模型，研发团队可优化功率模块的选型与热设计，降低运维成本。建议将该方法集成至iSolarCloud...
考虑温度波动的IGBT键合线成本效益预测方法
Cost-Effective Prognostics of IGBT Bond Wires With Consideration of Temperature Swing
Keting Hu · Zhigang Liu · He Du · Lorenzo Ceccarelli 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种针对IGBT键合线失效的成本效益预测方法。基于断裂力学理论建立了键合线剥离的状态方程，并充分考虑了温度波动的非均匀分布。该模型能够有效预测键合线裂纹扩展过程，为电力电子器件的寿命管理提供低成本的评估手段。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器以及风电变流器的核心功率器件。键合线失效是功率模块最常见的失效模式之一。该研究提出的基于断裂力学和温度波动的预测模型，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测运行数据实现对核心功率模块...
基于Goertzel算法的直流母线电容状态监测及失效前兆参数与温度估计
Condition Monitoring of DC-Link Capacitors Using Goertzel Algorithm for Failure Precursor Parameter and Temperature Estimation
Prasanth Sundararajan · Mohamed Halick Mohamed Sathik · Firman Sasongko · Chuan Seng Tan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
铝电解电容是电力变换系统中的薄弱环节。本文针对前端整流三相逆变器中的直流母线电容，提出了一种基于Goertzel算法的状态监测方法。该方法通过提取电容失效前兆参数并进行温度估计，能够有效预防因电容故障导致的系统意外停机，提升电力电子系统的可靠性。
解读: 直流母线电容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）中的核心易损件，其寿命直接决定了设备的运维成本与可靠性。该文提出的基于Goertzel算法的监测方案，无需额外传感器即可实现电容老化状态的在线评估与温度预测，具有极高的工程应用价值。建议研...
一种考虑环境温度动态的热建模方法
A Thermal Modeling Method Considering Ambient Temperature Dynamics
Haoran Wang · Rongwu Zhu · Huai Wang · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对电力电子器件的热建模方法，解决了现有分析方法无法表征环境温度变化所引入的热动态问题。通过叠加定理和时域分析，研究了基于稳定环境温度的现有分析方法的局限性，并提出了改进的热建模方案。
解读: 该研究对于提升阳光电源全系列产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）的可靠性设计至关重要。在户外严苛环境下，环境温度的剧烈波动直接影响功率模块（IGBT/SiC）的结温寿命。通过引入动态热建模，研发团队可更精准地评估变流器在极端工况下的热应力，优化散热设计与降额策略，从而延长产品...
人工智能辅助的电力电子系统可靠性自动化设计
Artificial Intelligence Aided Automated Design for Reliability of Power Electronic Systems
Tomislav Dragicevic · Patrick Wheeler · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用人工智能实现电力电子系统自动化设计的新方法。现有方法往往忽略可靠性指标，或仅限于固定参数下的可靠性评估。该方法建立了设计参数与系统可靠性之间的函数关系，实现了设计过程的自动化与优化。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在产品研发阶段，引入AI驱动的自动化可靠性设计，可显著缩短开发周期，并优化功率模块在极端工况下的寿命预测。建议研发团队将此方法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过海量现场运行数据训练模型...
基于故障电流方向的高可靠性供电系统快速故障保护方案
Fast Fault Protection Based on Direction of Fault Current for the High-Surety Power-Supply System
Haijin Li · Min Chen · Boping Yang · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
超级不间断电源（Super-UPS）作为传统UPS的演进，通过多源、多储能及冗余变换器架构显著提升了供电可靠性。本文提出了一种基于故障电流方向的快速故障保护方案，旨在解决复杂多变换器系统中的故障定位与隔离问题，确保系统在故障发生时能迅速响应，维持供电连续性。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高的参考价值。在大型储能电站及高可靠性工业供电场景中，多变换器并联架构下的故障快速定位与隔离是保障系统安全的核心。该方案提出的基于电流方向的保护策略，可优化阳光电源PCS产品的故障穿越与保护逻辑，提升系统在复杂电网环境下的...
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