找到 14 条结果 · 可靠性与测试
任务剖面仿真测试中基于功率半导体开关状态信息的有源PWM同步技术
Active PWM Synchronization With ON-OFF-State Information of Power Semiconductors in Mission Profile Emulation Test
Shihao Xia · Ke Ma · Luhai Zheng · Xinqiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在基于电力电子的任务剖面仿真(MPE)系统中,被测变换器(CUT)与仿真变换器通常共用直流源以提高效率,但这会导致共模电流纹波,引发采样失真和控制误差。本文提出了一种基于功率半导体开关状态信息的有源PWM同步方法,有效抑制了共模电流纹波,提升了测试系统的精度与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的研发测试平台具有重要价值。在PowerTitan、PowerStack等大功率储能系统及组串式逆变器的出厂测试与可靠性验证中,MPE系统是核心设备。通过引入有源PWM同步技术,可显著降低测试过程中的共模干扰,提高对功率模块在极端工况下的寿命预测精度。建议在iSolarCloud智能...
基于热流频率特性的功率模块退化诊断
Degradation Diagnosis of Power Module Based on Frequency Characteristics in Heat Flow
Mengqi Xu · Ke Ma · Quan Zhong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着电力电子系统可靠性要求的提升,功率模块的退化诊断至关重要。由于其多层结构和复杂工况,功率模块存在多种退化机制。本文提出一种基于热流频率特性的诊断方法,旨在解决现有方法仅能识别单一退化参数的局限性,为功率模块的状态监测提供新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线的可靠性提升。功率模块(如IGBT/SiC模块)是光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器的核心组件,其热特性直接关联系统寿命。该方法通过热流频率特性进行退化诊断,可集成至iSolarCloud平台,实现对PowerTitan、PowerStack等储能系统及组...
基于H桥测试电路的功率半导体热特性表征方法
Thermal Characterization Method of Power Semiconductors Based on H-Bridge Testing Circuit
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...
电机驱动应用中功率半导体器件磨损可靠性指标的预测与验证
Prediction and Validation of Wear-Out Reliability Metrics for Power Semiconductor Devices With Mission Profiles in Motor Drive Application
Ke Ma · Ui-Min Choi · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文针对电力电子变换器高可靠性需求,提出了一种基于任务剖面的功率半导体器件磨损可靠性预测方法。不同于传统的平均故障间隔时间(MTBF)等指标,该方法通过考虑时变工况,量化了功率器件的累积损伤与寿命预测,为电力电子系统的全生命周期可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源全线产品至关重要。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中,功率模块(IGBT/SiC)是核心易损件。通过引入任务剖面(Mission Profiles)的可靠性预测模型,研发团队可更精准地评估产品在极端环境下的寿命,优化散热设计与控制策略,从...
面向更高可靠性电力电子设备的结温控制
Junction Temperature Control for More Reliable Power Electronics
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...
基于动态校正控制与参数设计的MMC子模块测试系统扰动抑制
Disturbance Suppression for Testing System of Submodules in MMC by Dynamic Correction Control and Parameter Design
Enyi Li · Ke Ma · Lingqi Tan · Xu Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
为低成本、高精度地完成模块化多电平变换器(MMC)子模块(SM)的先进测试,任务剖面仿真(MPE)技术成为一种极具前景的方案。该技术通过模拟MMC的实际运行工况来测试少量SM。然而,MPE在SM工作于最近电平逼近调制(NLM)等工况时,常面临扰动抑制难题。本文提出了一种动态校正控制策略与参数设计方法,以提升测试系统的精度与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的研发具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景,通过MPE技术在实验室环境下模拟真实电网工况,可显著降低大型电力电子设备的测试成本并缩短研发周期。建议研发团队关注该动态校正控制方法,将其应用于功率模块的可靠性加速寿命测...
电机驱动逆变器堵转工况下实现结温最优重分布的自适应直流电压控制
Adaptive DC Voltage Control for Optimal Junction Temperature Redistribution Under Stall Condition of Electric Machine Drive Inverter
Aiguo Wang · Yuhao Qi · Ke Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
主动热控制(ATC)是提升电力电子系统可靠性的有效手段。本文针对电机驱动系统在堵转等异常工况下的过应力问题,提出了一种自适应直流电压控制策略。通过调节直流母线电压作为控制自由度,有效优化了逆变器功率模块的损耗分布与结温,从而提升了系统在极端工况下的可靠性。
解读: 该研究提出的通过调节直流电压实现结温重分布的主动热控制策略,对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器(PCS)面临极端过载或散热受限工况时,该算法可作为一种软件层面的可靠性提升方案,通过动态调整母线电压优化功率器件(如IGBT/SiC)的结温分布,延长模块寿...
电机驱动逆变器在堵转工况下基于最优相位角的主动热控制
Active Thermal Control With Optimal Phase Angle Under Stall Condition of Machine Drive Inverter
Yuhao Qi · Ke Ma · Shihao Xia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
主动热控制(ATC)是提升电力电子系统可靠性的重要手段。传统ATC多关注长期运行下的寿命延长,而针对电机驱动系统在堵转等极端过载工况下的短时热应力抑制研究仍有待深入。本文提出了一种基于最优相位角的主动热控制策略,旨在极端工况下有效降低功率半导体器件的结温波动,从而提升系统可靠性。
解读: 该研究关注功率器件在极端工况下的热管理,对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在光伏逆变器面临极端环境或电网故障导致电流过载时,该主动热控制策略可优化器件结温分布,防止热失效。建议研发团队将其应用于PowerTitan等储能系统的功率模块设计中,通过动态调整PW...
基于电力电子的任务剖面仿真与测试:概念、特征与挑战
Power-Electronics-Based Mission Profile Emulation and Test for Electric Machine Drive System—Concepts, Features, and Challenges
Ke Ma · Shihao Xia · Yuhao Qi · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文探讨了电气化应用(如电动汽车、可再生能源)中电机驱动系统面临的复杂工况。文章重点分析了基于电力电子的任务剖面仿真与测试技术,旨在提升驱动系统在复杂运行环境下的控制策略、功能稳定性及可靠性,为电力电子系统的寿命评估与性能验证提供了理论框架。
解读: 该研究提出的任务剖面仿真与测试方法对阳光电源的产品研发具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及风电变流器业务中,通过模拟真实工况下的热应力和电应力,可显著提升功率模块的可靠性评估精度。建议将此方法引入PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的全生命周期测试中,通过多物理场耦合仿真优化散热设计与控制策...
基于电压参考信号传输的电机系统全带宽任务剖面仿真
Full-Bandwidth Mission Profile Emulation of the Electric Machine System With Voltage Reference Signal Transmission
Yuhao Qi · Ke Ma · Weiyu Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
电机仿真(EME)是电力电子驱动系统先进测试与验证的有效方案。本文提出了一种基于电压参考信号传输的电机系统全带宽任务剖面仿真方法,通过闭环电流控制和功率变换器实现定子电流参考值的精确生成,旨在提升电力电子驱动系统在复杂工况下的测试精度与效率。
解读: 该技术对于阳光电源的研发测试体系具有重要参考价值。在光伏逆变器(特别是组串式逆变器)和储能PCS的开发过程中,通过全带宽任务剖面仿真,可以在实验室环境下更真实地模拟电网侧及负载侧的动态工况,缩短产品验证周期。此外,该方法有助于提升iSolarCloud智能运维平台中对逆变器及电机驱动类部件的故障预测...
模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器的电容电压控制
Capacitor Voltage Control for Mission Profile Emulator of Submodule in Modular Multilevel Converter
Ke Ma · Bin He · Xikai Xin · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
任务剖面仿真器(MPE)是验证模块化多电平变换器(MMC)中子模块(SM)设计与可靠性的有效且经济的方法。本文建立了MMC系统中子模块电容电压的详细模型,并解析了决定子模块电容电压直流分量的关键因素。
解读: 该研究聚焦于MMC子模块的可靠性验证,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及大型光伏电站的集中式逆变器技术具有重要参考价值。随着大功率储能及高压直流输电技术的发展,MMC拓扑应用日益广泛。通过MPE技术,研发团队可在实验室环境下高效模拟实际工况,精准评估功率模块在复杂任务剖面下的寿命与...
基于最近电平控制的模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器
Mission Profile Emulator for Individual Submodule in Modular Multilevel Converter With Nearest Level Control
Shan Jiang · Ke Ma · Yunxiao Yang · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
任务剖面仿真器(MPE)是验证模块化多电平变换器(MMC)子模块设计与可靠性的有效工具。然而,在采用最近电平调制(NLM)的MMC中,子模块的低频和随机开关行为影响了MPE的测试精度,特别是在负载电流纹波等方面。
解读: 该技术对阳光电源的大型储能系统(如PowerTitan系列)及高压并网变换器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压直流输电领域应用广泛,其子模块的可靠性直接影响系统寿命。通过引入高精度的MPE技术,阳光电源可在研发阶段更准确地模拟实际工况下的热应力和电应力,优化PowerTitan等产品的功率...
智能变压器中压变流器的热应力分析
Thermal Stress Analysis of Medium-Voltage Converters for Smart Transformers
Markus Andresen · Ke Ma · Giovanni De Carne · Giampaolo Buticchi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
智能变压器(ST)在未来配电网中具有重要管理作用,但其复杂性可能导致可靠性降低。本文针对模块化多电平变流器(MMC)结构,开展了详细的热应力分析,旨在评估并提升智能变压器在复杂电网环境下的长期运行可靠性。
解读: 该研究关注的模块化多电平变流器(MMC)拓扑与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的高压架构高度相关。随着储能系统向高压化、大功率化发展,热管理直接决定了系统的寿命与故障率。建议研发团队借鉴文中的热应力分析方法,优化大功率变流器模块的散热设计与功率器件选型,特别是针对高...
基于直接阻抗调节的电力电子电机仿真器
Power-Electronic-Based Electric Machine Emulator Using Direct Impedance Regulation
Ke Ma · Yubo Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种基于直接阻抗调节的电力电子电机仿真器。该仿真器通过数学模型计算定子电流参考值,并利用电力电子变换器实现对电机终端电压和电流行为的精确模拟,为电机驱动系统的高级测试提供了高效、灵活的解决方案。
解读: 该技术主要应用于电力电子系统的测试与验证环节。对于阳光电源而言,该仿真技术可优化研发流程,特别是在逆变器及储能变流器(PCS)的研发测试阶段,通过仿真电机负载特性,能够更高效地验证产品在复杂工况下的动态响应与控制性能,减少对实体电机负载的依赖。建议研发团队关注该阻抗调节算法,以提升iSolarClo...