找到 24 条结果 · 可靠性与测试
功率模块与散热器间界面热阻的不确定性分析
Uncertainty Analysis of the Interface Thermal Resistance Between Power Module and Heatsink
Ziheng Wang · Yi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文研究了功率模块与散热器之间热界面材料（TIM）在热循环测试及不同芯片间热阻的变化规律。通过搭建模拟实际功率运行状态的实验平台，分析了热阻的不确定性，旨在提升功率模块在复杂工况下的热管理水平与可靠性评估精度。
解读: 热管理是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统核心功率模块设计的关键。该研究揭示了TIM热阻的不确定性，直接影响功率器件的结温预测精度。对于阳光电源而言，深入理解界面热阻的演变规律，有助于优化逆变器和PCS的散热结构设计，提升在高功率密度运行下的长期可靠性。建议将该...
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...
基于ICRLS和扰动滑模观测器的未知参数条件下并网三相逆变器多开关开路故障诊断
Multiple Open-Switch Fault Diagnosis of Grid-Connected Three-Phase Inverters Under Unknown Parameter Conditions Using ICRLS and Disturbance Sliding Mode Observer
Shuiqing Xu · Zhiqin Zheng · Lei Wang · Hai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对未知参数条件下并网三相逆变器开关开路（OS）故障诊断问题，提出了一种结合输入补偿递归最小二乘法（ICRLS）与离散扰动滑模观测器（DSMO）的方法。该方法通过ICRLS提高参数辨识精度，并利用DSMO实现故障的快速精准定位。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。在光伏电站长期运行中，功率器件的开路故障是影响系统可靠性的关键因素。该方法在未知参数条件下实现故障诊断，无需依赖精确的系统模型，非常适合阳光电源iSolarCloud智能运维平台进行边缘侧部署。建议研发团队将其集成至逆变器底...
基于热电冷却器的β-Ga2O3肖特基势垒二极管主动热管理
Active Thermal Management for β-Ga2O3 Schottky Barrier Diodes Based on Thermoelectric Coolers
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...
一种基于正向压降磁滞曲线的高功率模块封装退化全模式状态监测新方法
A Novel Condition Monitoring Method for Full Modes of Package Degradation in High Power Modules Based on Hysteresis Curves of Forward Voltage Drop
Yuchen Wang · Hong Zhang · Jianpeng Wang · Jin Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高功率IGBT模块的封装退化严重影响电力电子变换器的运行安全。由于退化模式多样，现有监测方法难以全面评估模块健康状态。本文提出了一种基于正向压降磁滞曲线的功率模块封装退化全模式监测新方法，旨在实现更精准的健康状态评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。作为高功率电力电子设备，IGBT模块的可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。该方法通过正向压降磁滞曲线实现封装退化的全模式监测，能够有效提升iSolarClou...
基于小波变换与卷积神经网络的电容参数估计
Capacitor Parameter Estimation Based on Wavelet Transform and Convolution Neural Network
Hongjian Xia · Yi Zhang · Minyou Chen · Dan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于小波变换和卷积神经网络（CNN）的电容参数估计方法。通过利用小波变换和带通滤波器的非理想特性，高分辨率地提取电容电压中的低频和中频特征，并利用CNN网络实现参数的精确估计。
解读: 电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中寿命最薄弱的元器件之一，其老化状态直接影响设备的可靠性。该技术通过深度学习实现电容参数的在线监测，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统内部直流母线电容的健康状态（SOH）预警。建...
gEOL：一种基于梯度的功率半导体模块寿命终止判据
gEOL: A Gradient-Based End-of-Life Criterion for Power Semiconductor Modules
Yichi Zhang · Yi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于功率循环测试中功率半导体模块的基于梯度的寿命终止（EOL）判据。相比于传统的基于绝对值变化的判据（如IGBT通态饱和压降百分比变化），该方法显著提高了测试样本失效周期判定的一致性。
解读: 功率半导体模块（如IGBT）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心组件。该研究提出的基于梯度的EOL判据，能更精准地评估功率模块在极端工况下的老化状态，有助于提升公司产品在全生命周期内的可靠性预测精度。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能...
基于字典学习重构的计算高效动态热建模
Computationally Efficient Dynamic Thermal Modeling Based on Dictionary Learning Reconstruction
Xinyue Zhang · Yi Zhang · Dao Zhou · Xiaohua Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对功率半导体在长期任务剖面下的热评估需求，本文提出了一种基于字典学习重构的动态热建模新范式。通过正交分解将长期耗散数据转化为有限基脉冲，实现了热估计的计算高效性，为功率器件的可靠性设计与实时热评估提供了有力支持。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在逆变器和PCS的长期运行中，功率模块（IGBT/SiC）的热可靠性是决定系统寿命的关键。传统的有限元仿真计算量巨大，难以实现长期任务剖面的实时热监控。该研究提出的字典学习重构方法，能够显著降...
基于关断电压与卷积神经网络的IGBT模块结温监测方法
A Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Modules Based on Turn-Off Voltage With Convolutional Neural Networks
Huimin Wang · Zhiliang Xu · Xinglai Ge · Yongkang Liao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
结温监测（JTM）对IGBT模块的可靠性评估和健康管理至关重要。针对现有方法在负载电流依赖性方面存在精度不足的问题，本文提出了一种基于关断电压特征与卷积神经网络（CNN）的结温监测方法，有效提升了复杂工况下结温估计的准确性与鲁棒性。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）可靠性的关键技术。IGBT作为功率变换的核心器件，其热应力直接影响设备寿命。该方法利用CNN处理关断电压波形，能够摆脱传统方法对负载电流的强依赖，实现更精准的实时热状态感知。建议在iSolarCloud智能运维平台中集成此...
基于一种对运行条件低敏感的新型特征参数的多芯片IGBT模块芯片失效原位诊断
In Situ Diagnosis for IGBT Chip Failure in Multichip IGBT Modules Based on a Newly Defined Characteristic Parameter Low-Sensitive to Operation Conditions
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Yi Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为实现高电流容量，IGBT模块通常由多个并联芯片组成。单个芯片的键合线疲劳会导致模块性能逐渐退化，最终引发系统灾难性故障。本文提出了一种针对多芯片IGBT模块中键合线失效的原位诊断方法，通过定义一种对运行条件不敏感的特征参数，实现了对特定芯片故障的精准识别，有效提升了功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。IGBT作为逆变器和PCS的核心功率器件，其键合线疲劳是导致设备失效的主要原因之一。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测特征参数，实现对功率模块健康状态的预测性维护，降低...
一种并网三电平NPC逆变器功率开关与电流传感器故障同步诊断方法
A Simultaneous Diagnosis Method for Power Switch and Current Sensor Faults in Grid-Connected Three-Level NPC Inverters
Shuiqing Xu · Wenzhan Huang · Hai Wang · Weixing Zheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种并网三电平中点钳位（NPC）逆变器功率开关开路故障与电流传感器故障的同步诊断方法。通过设计自适应趋近律并抑制稳态谐振，开发了一种新型区间滑模观测器，实现了对三相电流的快速精确跟踪与估计。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。NPC三电平拓扑广泛应用于阳光电源的大型地面光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器中。该研究提出的同步故障诊断方法，能够有效提升系统在复杂工况下的运行可靠性，减少因传感器漂移或开关管故障导致的非计划停机。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能...
一种准确且智能的功率器件疲劳失效过程预测方法
An Accurate and Intelligent Approach to Predicting the Power Device Fatigue Failure Process
Yi Liu · Lixin Jia · Laili Wang · Jianpeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对功率器件封装疲劳失效研究不足的问题，提出了一种结合多疲劳采样方法（MFSM）和最小组件单元法的智能预测方案，旨在准确评估功率器件的疲劳失效过程，提升电力系统的可靠性。
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储能系统）中IGBT/SiC功率模块的寿命管理。通过引入MFSM和智能预测算法，公司可优化iSolarCloud平台的运维策略，从被动维修转向主动预测性维护。这不仅能显著降低光伏电站和储能系统的全生命周期运维成本，还能在设...
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...
单相逆变器铝电解电容功率损耗简化模型
Simplified Power Loss Model for Aluminum Electrolytic Capacitors in Single-Phase Inverters
Yi Liu · Huai Wang · Meng Huang · Xiaoming Zha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种适用于单相逆变器直流母线电容的实用功率损耗简化模型。针对现有模型在处理低频和高频纹波电流时，要么因忽略高频效应而过于简化，要么因解析解过于复杂而难以应用的问题，该模型在保证计算精度的同时大幅简化了分析过程。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用光伏逆变器及小型工商业逆变器的核心可靠性设计。铝电解电容是单相逆变器中寿命最薄弱的环节，其热失效直接影响产品质保成本。通过该简化模型，研发团队可在设计阶段更精准地评估电容在复杂工况下的热损耗，从而优化散热设计与寿命预测。建议将其集成至iSolarCloud的设备健康管理模块...
混合模块化多电平变换器中IGBT开路故障的双视角分析：统一特性与诊断
A Dual-Perspective Analysis of IGBT Open-Circuit Faults in Hybrid Modular Multilevel Converters: Unified Characteristics and Diagnoses
Hong Wu · Yue Wang · Yi Liu · Yufei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
混合模块化多电平变换器（HMMC）结合了全桥与半桥子模块，具备成本效益高的直流故障穿越能力。然而，IGBT开路故障诊断是实现故障隔离与重构的前提，对提升HMMC系统的可靠性至关重要。
解读: 该研究针对混合模块化多电平变换器（HMMC）的IGBT故障诊断，对阳光电源的高压大功率应用场景具有重要参考价值。阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）正向更高电压等级和多电平拓扑演进，以提升效率和功率密度。文中提出的双视角故障诊断方法，可优化系统在复杂工况下的故障识别速度...
一种基于改进开关方法的混合模块化多电平变换器IGBT开路故障诊断策略
An Improved Switching Method-Based Diagnostic Strategy for IGBT Open-Circuit Faults in Hybrid Modular Multilevel Converters
Hong Wu · Yue Wang · Yi Liu · Yonghui Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
混合模块化多电平变换器（HMMC）因具备直流故障穿越能力而备受关注。然而，针对其IGBT开路故障（OCF）的诊断研究尚属空白，这威胁了系统的可靠性。本文提出了一种基于改进开关方法的诊断策略，有效填补了该领域的研究空白，提升了HMMC系统的运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及高压直流输电领域业务的扩展，多电平拓扑的应用日益广泛。HMMC技术在直流故障穿越方面的优势，对提升大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网逆变器的安全性至关重要。本文提出的IGBT开路故障诊断策略，能够显著提升系统在极端工况下的自我保护能力，减少非计划停机。建...
基于区间滑模观测器的三相四桥臂逆变器不平衡负载下多开关开路故障诊断
Multiple Open-Switch Fault Diagnosis for Three-Phase Four-Leg Inverter Under Unbalanced Loads via Interval Sliding Mode Observer
Shuiqing Xu · Yunlong Zhang · Youqiang Hu · Yi Chai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
三相四桥臂逆变器在处理不平衡负载方面具有显著优势。然而，相比传统三相三桥臂逆变器，其额外的桥臂和不平衡电流增加了开路故障模式的复杂性。本文提出了一种基于区间滑模观测器的故障诊断方法，旨在解决复杂工况下的故障检测与定位难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着公司产品在微电网及复杂工业场景的应用增多，三相四桥臂拓扑常用于处理不平衡负载。该研究提出的区间滑模观测器方法，无需额外传感器即可实现高精度故障诊断，有助于提升iSolarCloud智能运维平台在故障预警和远程诊断方面的能力，降...
基于充电瞬态电压分析的模块化多电平变换器电容状态监测
Capacitor Condition Monitoring for Modular Multilevel Converter Based on Charging Transient Voltage Analysis
Hongjian Xia · Yi Zhang · Minyou Chen · Wei Lai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）电容的状态监测方法。该方法利用瞬态电压信号的小波分解技术，无需依赖特定的调制策略或控制方案，即可有效检测等效串联电阻（ESR）的变化，且计算需求适中。该研究通过仿真和实验验证了其在电机驱动应用中的有效性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式及集中式逆变器，特别是针对大功率、高压等级的储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压并网系统中应用广泛，电容作为核心储能元件，其ESR监测直接关系到系统的全生命周期可靠性。通过引入该瞬态电压分析法，阳光电源可在iSolarClou...
基于任务剖面的模块化多电平变换器系统级可靠性预测方法
Mission Profile-Based System-Level Reliability Prediction Method for Modular Multilevel Converters
Yi Zhang · Huai Wang · Zhongxu Wang · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种基于任务剖面的模块化多电平变换器（MMC）可靠性预测方法。该方法涵盖了长期任务剖面分析、解析功率损耗建模、系统及组件级热建模、寿命建模、蒙特卡洛分析及冗余分析，并重点考虑了子模块间的热耦合与不均匀热应力影响。
解读: 该方法对于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压、大功率及多电平拓扑演进，子模块间的热分布不均及长期运行可靠性成为核心痛点。通过引入任务剖面（Mission Profile）与多物理场耦合热仿真，阳光电源可更精准地评估产品...
基于模块化多电平变换器直流侧启动的电容状态监测
Capacitor Condition Monitoring Based on the DC-Side Start-Up of Modular Multilevel Converters
Zhongxu Wang · Yi Zhang · Huai Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种基于直流侧启动过程的模块化多电平变换器（MMC）子模块电容状态监测方法。该方法将MMC简化为RC充电电路，通过分析子模块电容与相电流及子模块电压的关系，实现对电容值的在线估计，解决了传统监测方法在实际应用中的部分难题。
解读: 该技术对于阳光电源的大型集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率并网场景，电容作为关键易损件，其健康状态直接影响系统可靠性。通过利用启动过程进行无损监测，无需额外硬件成本，有助于提升iSolarCloud智能运维平台对设备寿命的预测精度。建...
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