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基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对功率模块的老化失效机理，重点研究了键合线脱落及焊料层退化导致的裂纹扩展规律。通过建立裂纹扩展模型，提出了一种基于老化特征参数的剩余使用寿命（RUL）预测方法，旨在提升功率模块的热管理水平及维护策略的有效性，为电力电子系统的长寿命设计提供理论支撑。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心组件。该研究提出的RUL预测方法对于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。通过将老化特征参数监测集成至iSolarCloud平台，可实现对逆变器及储能PCS功率模块的实时健康状态评估...
基于Levenberg–Marquardt神经网络与DC–DC变换器功率路由的寿命延长方法
Lifetime Extension Approach Based on the Levenberg–Marquardt Neural Network and Power Routing of DC–DC Converters
Jiusi Zhang · Jilun Tian · Abraham M. Alcaide · Jose I. Leon 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对模块化电力转换系统，本文提出了一种基于LM-BP神经网络的健康状态（SOH）估计与功率路由寿命延长策略。该方法无需建立复杂的系统数学模型，通过动态调整功率分配，有效延长了电力电子系统的使用寿命。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。储能PCS通常采用模块化并联架构，利用LM-BPNN进行SOH在线监测，可实现更精准的故障预警。同时，通过功率路由策略动态分配各模块负载，能有效缓解热应力不均，显著提升系统全生命周期可靠性。建议...
一种电力变换器开路故障的模型-数据混合驱动诊断方法
A Model-Data-Hybrid-Driven Diagnosis Method for Open-Switch Faults in Power Converters
Zhan Li · Yuan Gao · Xin Zhang · Borong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种结合模型驱动与数据驱动优势的电力变换器开路故障诊断方法。该方法利用变换器的显式解析模型与人工神经网络（ANN）的学习能力，通过离线模型分析与在线学习过程，实现对功率器件开路故障的精准识别，有效提升了电力电子系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，功率器件（IGBT/SiC）的开路故障直接影响系统可用性。通过引入模型-数据混合驱动诊断，可显著提升iSolarCloud平台的智能运维能力，实现故障的早期预警与精准定位，降低运维成本。建...
一种利用开关振荡阻尼特征的逆变器驱动电机电力电缆绝缘监测改进方法
An Improved Power Cable Insulation Monitoring Method for Inverter-Fed Machines Using Switching Oscillation Damping Feature
Hao Li · Jinlong Ma · Dawei Xiang · Pengju Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种针对逆变器驱动电机系统的非接触式电缆状态监测方法。该方法利用逆变器自激高频PWM脉冲产生的开关振荡阻尼特征，实现对电缆绝缘早期退化的高灵敏度、定量化监测，从而提升系统运行的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型工业驱动应用具有重要参考价值。通过利用逆变器自身的高频开关特性进行绝缘监测，无需额外传感器，符合公司产品向高集成度、智能化运维发展的趋势。建议研发团队评估该方法在iSolarCloud平台中的集成潜力，特别是针对大型光伏电站或储能电站中长距离电缆的早期故障预警，可...
基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率模块剩余使用寿命（RUL）预测对于实施热管理和设计有效维护方案具有重要意义。由于裂纹是功率模块老化的根本失效机制，无论是键合线失效还是焊层退化，本文首先描述了裂纹扩展过程并得出了通用的裂纹扩展规律。然后，基于一个简单的焊层模型，将该通用裂纹扩展规律拓展至老化特征参数的通用增长模式。利用新老功率模块的功率循环测试结果验证了该通用增长模式的准确性后，基于老化特征参数的通用增长模式提出了一种新的剩余使用寿命预测方法。最后，在易封装（EasyPACK）模块上应用了所提出的剩余使用寿命预测方法，预测寿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于老化特征参数的功率模块剩余寿命预测技术具有重要的战略价值。功率模块是光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。 该研究通过揭示裂纹扩展这一根本失效机理，建立了从键合线失效到焊料层退化的统一老化规律模型，这为我们的产品设计...
基于模糊逻辑的永磁同步电机驱动PWM-VSI故障诊断
PWM-VSI Fault Diagnosis for a PMSM Drive Based on the Fuzzy Logic Approach
Hao Yan · Yongxiang Xu · Feiyang Cai · He Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
为提高恶劣环境下的可靠性，本文针对三相电压源逆变器（VSI）提出了一种基于模糊逻辑的故障诊断方法。该方法利用平均电流Park矢量法，通过分析相位电流信息，实现对永磁同步电机驱动系统中逆变器故障的有效诊断。
解读: 该研究提出的故障诊断技术对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器及储能变流器（PCS）中，功率模块的可靠性是系统稳定运行的关键。将模糊逻辑与Park矢量法结合用于逆变器故障诊断，可提升iSolarCloud智能运维平台对设备早期故障的预警能力，降低运维成本。建议研发团队将其应用于Po...
基于场感知损耗近似与参数化子空间投影的IPT垫高效热评估
Efficient Thermal Evaluation of IPT Pads Using Field-Aware Loss Approximation and Parametric Subspace Projection
Chong Zhu · Hao Yin · Tenghui Dong · Xi Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对电动汽车无线电能传输（IPT）系统，本文提出了一种高效热评估框架。该方法克服了传统有限元分析（FEM）计算成本高及集总参数模型无法捕捉空间温度梯度的局限性，通过场感知损耗近似与参数化子空间投影技术，实现了IPT系统热特性的快速、准确评估，对提升系统安全性与可靠性具有重要意义。
解读: 该研究提出的高效热评估方法在电动汽车充电桩及车载电力电子模块的研发中具有参考价值。阳光电源的充电桩产品及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）在追求高功率密度设计时，面临严峻的热管理挑战。该技术能有效缩短复杂功率模块的热设计周期，降低对昂贵FEM仿真的依赖。建议研发团队关注该方法在...