找到 25 条结果 · 可靠性与测试
谐振双脉冲测试装置
Resonant Double Pulse Test Setup
Jiasheng Huang · Celia Hermoso Díaz · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种新型谐振双脉冲测试方法,用于在真实的谐振变换器工作条件下评估功率半导体器件。该测试装置能够精确评估功率损耗和开关行为,特别适用于LLC谐振变换器,并充分考虑了器件寄生电容及谐振参数的影响。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)产品线具有重要价值。阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统及高效光伏逆变器广泛采用LLC等谐振拓扑以提升功率密度和效率。传统的双脉冲测试难以完全模拟谐振变换器中复杂的软开关环境,本研究提出的测试方法能更精准地评估SiC/G...
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...
集成器件物理与电路动态的PDAE建模电力电子设备混合并行协同仿真框架
Hybrid-Parallel Collaborative Simulation Framework Integrating Device Physics With Circuit Dynamics for PDAE-Modeled Power Electronic Equipment
Qingyuan Shi · Chijie Zhuang · Jiapeng Liu · Bo Lin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对电力电子设备(如功率变换器)的高性能优化,本文提出了一种混合并行协同仿真框架。该框架将功率半导体器件的物理特性与电路动态相结合,解决了在实验设计(DoE)、安全工作区定义及器件故障分析中,多尺度仿真计算量大、精度不足的难题,为电力电子系统的设计与可靠性评估提供了高效的仿真手段。
解读: 该仿真框架对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统的研发中,功率模块(IGBT/SiC)的可靠性是核心竞争力。该方法能够实现器件物理层与系统电路层的协同仿真,有助于更精准地评估高功率密度变换器在极端工况下的热应力与电应力,从而优化安...
三相逆变器在线原位RDSON测量挑战与实现
Challenges and Implementation of Online In Situ RDSON Measurement in a Three-Phase Inverter
Chondon Roy · Namwon Kim · Daniel Evans · James Gafford 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文探讨了三相逆变器中功率半导体器件导通电阻(RDSON)的实时监测难题。提出了一种优化的导通电压(VDSON)测量电路及多相变换器架构配置,旨在克服电流与电压测量中的非理想特性及器件差异带来的挑战,为实现电力电子系统的健康状态监测提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(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。RDSON作为功率器件(IGBT/SiC)健康状态的关键指标,实现其在线原位测量可显著提升iSolarCloud平台的故障预警与全生命周期运维能力。建议研发团队将此测量电路集成至功率模块驱动板中...
一种基于有限状态机的三相双有源桥变换器开路故障快速低成本检测与隔离技术
A Fast and Low-Cost Open-Circuit Fault Detection and Isolation Technique for Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters Based on Finite State Machines
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
三相双有源桥(3Φ-DAB)DC-DC变换器作为储能设备与直流母线间的关键接口,因其功率密度高而备受关注。然而,由于其半导体器件数量多且运行模式复杂,系统可靠性面临挑战。本文提出了一种基于有限状态机的故障检测与隔离技术,能够快速识别并定位开路故障,有效提升变换器的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)具有极高的应用价值。3Φ-DAB是高压大功率储能变流器(PCS)的核心拓扑,其可靠性直接影响电站的可用率。该文提出的基于有限状态机的快速故障诊断方法,无需额外增加昂贵的传感器成本,即可实现对功率模块开路故障的精准定位,非常...
基于栅极电压的功率半导体器件主动热控制
Gate Voltage-Based Active Thermal Control of Power Semiconductor Devices
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...
用于功率半导体器件热稳定性增强的有源珀尔帖效应散热器
Active Peltier Effect Heat Sink for Power Semiconductor Device Thermal Stability Enhancement
Lijian Ding · Ruya Song · Shuang Zhao · Jianing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对功率半导体器件因周期性热应力导致的累积疲劳失效问题,本文提出了一种新型热抑制方法。通过在功率器件基板间嵌入珀尔帖效应散热器(PEHS),主动调节芯片温度波动,从而显著提升IGBT/MOSFET的运行可靠性与使用寿命。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中,IGBT模块的结温波动是限制功率密度提升和寿命的关键瓶颈。引入珀尔帖主动散热技术,可有效平抑极端工况下的热应力,显著提升变流器在高温或高频切换环境下的可靠性。建议研发团队评估该方案在...
三电平T型逆变器在线开关故障诊断与电容状态监测综合方法
A Comprehensive Method for Online Switch Fault Diagnosis and Capacitor Condition Monitoring of Three-Level T-Type Inverters
Weiwei Zhang · Yigang He · Xiao Wang · Jianfei Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
电容器和功率半导体器件是电力电子系统中最薄弱的环节。本文提出了一种针对三电平T型(3L-T)逆变器的综合在线故障诊断与电容状态监测方法,通过对直流侧和交流侧建模,有效提升了系统的整体可靠性,为电力电子设备的长期稳定运行提供了技术保障。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线,特别是组串式逆变器和集中式逆变器。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率光伏逆变器的主流方案,该文提出的在线故障诊断与电容监测技术,能够显著提升逆变器在复杂工况下的可靠性,降低运维成本。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台,实现从“被动维修”向“...
功率循环测试方法对线性损伤累积规则在功率器件寿命估算中适用性的影响
Influence of Power Cycling Test Methodology on the Applicability of the Linear Damage Accumulation Rule for the Lifetime Estimation in Power Devices
Alessandro Vaccaro · Paolo Magnone · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
功率半导体器件在特定任务剖面和功率循环应力下的寿命,通常基于Miner线性损伤累积规则进行估算。本文探讨了功率循环测试方法如何影响该规则的适用性,并强调了准确定义寿命模型以涵盖功率循环应力关键参数的重要性。
解读: 功率器件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的核心部件。该研究探讨的功率循环测试与寿命估算方法,直接关系到产品在复杂电网环境下的长期可靠性。通过优化Miner规则的应用,研发团队能更精准地评估IGBT/SiC模块在极端工况下的寿命,从而提升逆变器与P...
功率半导体器件开关应力波产生机理的理论研究
Theoretical Study on the Generation of Switching Stress Waves in Power Semiconductor Devices
Xuefeng Geng · Yunze He · Qiying Li · Longhai Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文探讨了功率半导体器件在开关过程中产生的应力波现象。传统的监测方法主要依赖电气、磁学及热学参数,而应力波检测提供了一种新型的器件状态监测手段。研究旨在通过理论分析揭示应力波的产生机理,为功率器件的实时健康状态评估与故障预警提供理论支撑。
解读: 该研究对应力波监测技术的探讨,对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)具有极高的应用价值。目前阳光电源在iSolarCloud平台已实现数字化运维,引入应力波检测技术可作为现有电气参数监测的有效补充,实现对IGBT/SiC模块更早期的亚健康状态识别。建议研发...
基于SSTDR嵌入式PWM序列的在役功率半导体器件老化检测与健康状态估计
Aging Detection and State of Health Estimation of Live Power Semiconductor Devices Using SSTDR Embedded PWM Sequence
Sourov Roy · Abu Hanif · Faisal Khan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
功率半导体开关在环境与电热应力下会发生退化,导致阻抗变化。本文提出一种利用扩频时域反射法(SSTDR)的在线监测算法,通过嵌入PWM序列,在不影响变换器正常运行的前提下,实现对在役功率器件的老化检测与健康状态(SOH)评估。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。功率器件(IGBT/SiC)是逆变器和PCS的核心,其可靠性直接决定产品寿命。通过SSTDR技术实现器件在线健康监测,可将传统的“事后维修”转变为“预测性维护”,显著降低运维成本。建议研发团队将其集...
电力变换器应用中组件间热相互作用分析
An Analysis of the Thermal Interaction Between Components in Power Converter Applications
Mohammad Shahjalal · Md Rishad Ahmed · Hua Lu · Chris Bailey 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
准确预测半导体器件温度对电力电子变换器设计至关重要。传统RC热模型在特定边界条件下具有一定预测能力,但难以满足可靠性分析的高精度要求。本文旨在通过分析组件间的热相互作用,提升热模型的准确性,为电力电子系统的可靠性设计提供理论支撑。
解读: 热设计是阳光电源光伏逆变器(如组串式SG系列)及储能系统(如PowerTitan液冷系统)的核心竞争力。该研究提出的组件间热耦合分析方法,能有效优化功率模块的布局与散热设计,提升高功率密度产品在极端环境下的可靠性。建议研发团队将此分析方法集成至iSolarCloud智能运维平台的数字孪生模型中,通过...
一种考虑逆变器任务剖面的光伏逆变器功率模块加速老化测试方法
A Method for Accelerated Aging Tests of Power Modules for Photovoltaic Inverters Considering the Inverter Mission Profiles
Mouhannad Dbeiss · Yvan Avenas · Henri Zara · Laurent Dupont 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对光伏逆变器中功率半导体器件的加速老化测试新方法。通过分析法国多个光伏电站多年的输出电流和环境温度任务剖面,构建了一种综合考虑多种约束条件的特定老化测试曲线,旨在更准确地评估光伏逆变器在实际运行环境下的寿命与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器(组串式及集中式)。通过将实际电站的任务剖面(Mission Profiles)转化为加速老化测试标准,能够显著提升阳光电源产品在设计阶段的可靠性验证精度,缩短研发周期。该方法可直接应用于阳光电源功率模块的寿命预测模型优化,提升产品在极端环境下的长期运...
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...
基于功率循环测试的线性累积损伤理论实验研究
Experimental Investigation of Linear Cumulative Damage Theory With Power Cycling Test
Guang Zeng · Christian Herold · Torsten Methfessel · Marc Schafer 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文通过单工况及组合工况下的功率循环测试,研究了线性累积损伤理论在功率半导体器件寿命预测中的适用性。通过监测负载电流下正向压降增加5%这一寿命终点标准,验证了该理论的有效性。
解读: 功率半导体(如IGBT、SiC模块)是阳光电源光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器的核心组件。该研究探讨的线性累积损伤理论及功率循环测试方法,直接关系到产品在复杂工况下的寿命评估准确性。对于PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器,通过该理论优化寿命预测模型,可显著...
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...
面向新一代并网光伏逆变器的可靠性导向设计工具
Reliability Oriented Design Tool For the New Generation of Grid Connected PV-Inverters
Nicolae-Cristian Sintamarean · Frede Blaabjerg · Huai Wang · Francesco Iannuzzo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文介绍了一种用于新一代并网光伏逆变器的可靠性导向设计工具。该工具集成了真实任务剖面(RFMP)模型、光伏组件模型、逆变器模型、电热耦合模型以及功率半导体器件的寿命模型,旨在实现逆变器全生命周期的精确可靠性评估与优化设计。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过引入RFMP模型和电热耦合仿真,研发团队可以在产品设计阶段更精准地预测功率模块(如IGBT/SiC)在不同气候条件下的寿命,从而优化散热设计与控制策略。这不仅能显著降低逆变器在复杂环境下的故障率,提升iSolarCloud平台...
高功率中压电力电子变压器可靠性建模与分析
Reliability Modeling and Analysis of High-Power Medium-Voltage Power Electronic Transformers
Jun Jiang · Beibei Chen · Qingwei Zhu · Xuefeng Duan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
电力电子变压器(PET)是混合交直流电网中的核心设备。本文针对PET由半导体器件和高频变压器组成的特点,提出了一种可靠性评估方法,旨在为PET的大规模应用提供关键的可靠性保障。
解读: 该研究关注电力电子变压器(PET)的可靠性建模,这对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。随着阳光电源向中高压并网及直流配电领域拓展,PET技术是实现高效电能转换的核心。建议将文中提出的可靠性评估方法引入到大功率PCS的研发流程中,特别是针对高频变压器与...
高频脉冲电应力下环氧树脂的局部放电特性
Partial Discharge Characteristics of Epoxy Resin Under High-Frequency Pulse Electrical Stress
Jun Jiang · Dezhi Cui · Jinfeng Liu · Beibei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
宽禁带(WBG)半导体器件的应用显著提升了中压电力电子变压器(PET)的功率密度与效率。然而,其带来的高频及高dv/dt电应力使绝缘系统面临严峻挑战,缺陷诱发的局部放电(PD)现象更为严重,直接影响设备的长效运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件,高频化与高dv/dt带来的绝缘老化问题日益凸显。本文研究的局部放电特性对于优化高压功率模块的封装绝缘设计、提升系统在极端工况下的长效可靠性具有重要指导意义。建议研发团队在后续高压储能变流器(PCS)及中压光伏逆...
一种13电平升压逆变器拓扑中功率半导体器件的可靠性评估
Reliability Assessment of Power Semiconductor Devices for a 13-Level Boost Inverter Topology
Marif Daula Siddique · Prasanth Sundararajan · Sanjib Kumar Panda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文探讨了多电平逆变器(MLI)在电力电子领域的应用优势。针对13电平升压逆变器拓扑,研究了其功率半导体器件的可靠性。通过分析不同拓扑架构下器件的组合方式,评估了其在多电平输出波形下的性能表现与寿命影响,为电力电子系统的设计优化提供了理论依据。
解读: 该研究关注多电平拓扑的可靠性,对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器研发具有参考价值。随着光伏系统向更高电压等级和更高效率演进,多电平技术是提升功率密度和降低谐波的关键。建议研发团队结合该评估方法,针对PowerTitan等储能PCS产品中使用的功率模块进行多物理场寿命预测,优化散热设计与驱动策...
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