找到 175 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
高功率密度功率模块的均匀高效嵌入式微流道冷却
Uniform and Efficient Embedded Microfluidic Cooling for High-Power-Density Power Modules
Weiyu Tang · Xiangbo Huang · Zhixin Chen · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
碳化硅(SiC)功率模块功率密度的不断增加给实现均匀的高热通量热管理带来了重大挑战,而这往往受限于传统封装。为解决这一问题,本文开发了一种嵌入式微流体冷却碳化硅功率模块,将嵌入式微通道与纳米银烧结相结合,以实现高效且均匀的冷却。利用皮秒激光蚀刻技术,在直接键合铜基板的芯片下方直接加工出微通道,并在基板中集成了交叉双层歧管,以促进大面积液体分配。首先使用碳化硅热测试芯片(SiC TTC)验证了所提出设计的热性能和温度均匀性。结果表明,该设计的结到流体的热阻超低,仅为0.064 K/W,性能系数大于...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项嵌入式微流道冷却技术为我们在高功率密度产品开发上提供了重要的技术突破方向。当前,我们的光伏逆变器和储能变流器正朝着更高功率密度和更紧凑设计演进,SiC功率模块的散热问题已成为制约产品性能提升的关键瓶颈。 该技术的核心价值体现在三个维度:首先,0.064 K/W的超低热...
考虑温度依赖性的场截止型IGBT解析瞬态模型
Analytical Transient Model of Field-Stop IGBT Accounting for Temperature Dependence
Peng Xue · Pooya Davari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
场截止(FS)IGBT已成为中高功率应用的主流器件。本文提出了一种考虑温度依赖性的FS IGBT解析瞬态模型,旨在实现对器件开关行为的快速且精确的仿真,为功率电子系统的设计与优化提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。作为光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)的供应商,IGBT是核心功率开关器件。该解析模型能够提升研发阶段对逆变器开关损耗和热特性的仿真精度,特别是在高温工况下,有助于优化散热设计和驱动电路参数。这不仅能缩短产品开发周期,还能提升组串式逆变...
一种单开关非隔离无纹波超高增益DC-DC变换器
A Single-Switch Non-Isolated Ripple-Less Step-Up DC-DC Converter With Ultra-High Gain Capability
Fatemeh Falahi · Masoud Nikbakht · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文介绍了一种非隔离式超高升压直流 - 直流变换器,该变换器利用一个耦合电感(CI)和一个电压倍增电路来提高电压增益。所提出的拓扑结构将二次升压变换器与电压倍增电路(二极管 - 电容单元)相结合。此外,所推荐的变换器使用一个匝数比小的耦合电感,实现了高电压增益,属于超高升压直流 - 直流变换器。此外,所提出的设计适用于具有最小输入电流纹波的可再生能源。而且,所提出的变换器的显著优点包括高电压增益、单开关和二极管上的低电压应力、连续的输入电流、共地、结构和控制简单以及重量轻,这些都提升了其性能。随...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的单开关超高增益DC-DC变换器技术具有重要的应用价值。该拓扑通过耦合电感和倍压电路实现24V到400V的超高电压增益,这与我们在分布式光伏和储能系统中面临的低压直流升压需求高度契合。 在光伏应用场景中,该技术可直接应用于组件级优化器和低压光伏系统的前端升压环...
构网型变流器的低电压穿越算法
Low-Voltage Ride-Through Algorithm for Grid-Forming Converters
Juan Dolado Fernández · Joaquín Eloy-García · Eduardo Rausell Navarro · Santiago Arnaltes Gómez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着可再生能源渗透率提升,电力电子变流器成为电网关键组件。本文聚焦于构网型(GFM)变流器,探讨其在电网故障期间自主建立和维持系统电压的能力,重点研究了提升GFM变流器低电压穿越(LVRT)性能的控制算法,以增强电网稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan液冷储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用需求。随着全球电网对构网型技术要求的提升,该算法能够优化阳光电源储能变流器(PCS)在故障期间的电压支撑能力,提升系统黑启动及微网运行的可靠性。建议研发团队将该LVRT算法集成至iSolarCloud智能运维...
具有集成正交绕组的高功率密度解耦磁性器件
Higher Power Density Decoupled Magnetic Device With Core Integrated Orthogonal Windings for Power Converters
Shamroze Fayyaz · Umair Munir · Mohamed Atef Tawfik · Kyoung-Tak Kim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于集成磁器件的无腿三板磁结构,以提高电力电子变换器的功率密度。该设计理念可用于在同一磁芯中集成任何磁器件,如解耦电感、解耦变压器或电感与变压器的组合。本文给出了一个使用两个正交绕组在同一磁芯中集成两个解耦电感的实例。所提出的磁器件包含两个绕制在单个磁芯上的电感线圈,它们在三维空间中相互垂直排列。这种特殊的结构确保了线圈之间的磁耦合几乎为零,有效地将集成磁器件转变为两个具有更高功率密度的独立电感。三板结构能更均匀地分布磁通量,减轻了结构内的磁集中现象。磁通量的均匀分布使器件在达到饱...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项三板无腿磁性结构的集成磁器件技术具有显著的战略价值。该技术通过正交绕组设计实现磁耦合接近零的双电感集成,在250W双相交错升压变换器测试中实现了磁性元件体积减少50%而效率保持94%不变,这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求高功率密度的产品战略高度契合。 技术优势...
面向构网型变流器的低电压穿越算法
Low-Voltage Ride-Through Algorithm for Grid-Forming Converters
Juan Dolado Fernández · Joaquín Eloy-García · Eduardo Rausell Navarro · Santiago Arnaltes Gómez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
近年来,可再生能源日益融入电力系统,导致电网运行发生了重大变化。电力电子变流器主要用于将这些发电厂接入电力系统,作为现代电力系统中的关键组件,电网形成(GFM)变流器应运而生,它能够在无需同步发电机(SG)的情况下自主建立并维持系统稳定。故障期间的电流贡献是同步发电机与电力变流器的主要区别之一,这可能会影响保护系统。最新的电网规范要求在发生故障时快速注入电流。本文根据欧盟委员会法规(EU)2016/631和西班牙技术监督标准的要求,提出了一种基于虚拟磁链定向的电网形成变流器低电压穿越控制策略。为...
解读: 从阳光电源的业务角度看,这篇论文所提出的构网型变流器低电压穿越技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率不断提升,电网对并网设备的主动支撑能力提出了更高要求,构网型(GFM)技术正是我司逆变器产品从跟网型向主动支撑型演进的关键方向。 该技术的核心价值在于解决了构网型变流器在故障工况下的快速电流响...
一种具有集成双级状态监测机制的智能碳化硅LED驱动IC
A Smart Silicon Carbide LED Driver IC With Integrated Dual-Level Condition-Monitoring Mechanism
Yuanqing Huang · D. Brian Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对碳化硅(SiC)功率器件日益严峻的可靠性挑战,本文提出了一种创新的双级状态监测机制,旨在增强功率电路的鲁棒性。该机制通过芯片级和封装级双重监测,并引入原位可靠性感知调制器,实现了对芯片级退化过程的实时评估与监控。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块,器件的长期可靠性成为提升产品竞争力的关键。该双级监测机制(芯片级+封装级)可直接集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对逆变器及储能PCS内部核心...
一种获取PCB电路稳态温度场的3D有限差分法
A 3-D Finite Difference Method for Obtaining the Steady-State Temperature Field of a PCB Circuit
Guochun Wan · Kaifeng Zhang · Kang Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
板载驱动模块工作产生的热量会导致产品故障率上升。本文针对驱动模块的热分析,提出了一种3D有限差分法,旨在解决传统商业软件(如ANSYS ICEPAK或FLOTHEM)在处理复杂PCB热仿真时计算资源消耗大、建模复杂的问题,通过考虑LED及周边功率元器件的耦合影响,实现更高效的稳态温度场预测。
解读: 热设计是阳光电源光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、PowerStack)核心可靠性指标的关键。该文提出的3D有限差分法相比传统有限元法(FEM)具有更高的计算效率,非常适合在产品研发早期阶段对高功率密度PCB进行快速热迭代。在阳光电源的研发流程中,该方法可用于优化逆变...
基于割线法的太阳能光伏系统灵活功率点跟踪
Flexible Power Point Tracking for Solar Photovoltaic Systems Using Secant Method
Anusha Kumaresan · Hossein Dehghani Tafti · Nandha Kumar Kandasamy · Glen G. Farivar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
并网光伏系统面临电压波动、系统惯性低及电能质量等挑战。本文引入灵活功率点跟踪(FPPT)技术,通过能量管理系统控制光伏输出功率,而非仅运行在最大功率点(MPPT)。研究重点在于实现快速、精确的功率跟踪,以应对电网侧的动态需求。
解读: 该研究提出的FPPT技术对于阳光电源的组串式逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。随着全球电网对光伏电站调峰调频能力要求的提升,逆变器不再仅仅追求最大功率输出,而是需要具备灵活的功率调节能力。该算法可集成至阳光电源的逆变器控制固件中,提升电站参与电网辅助服务的能力。建议研发团队...
高性能功率模块寄生参数表征的改进方法
Improved Methodology for Parasitic Characterization of High-Performance Power Modules
Brian T. DeBoi · Andrew N. Lemmon · Blake W. Nelson · Christopher D. New 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
随着宽禁带半导体技术的商业化,对多芯片功率模块内部寄生阻抗的精确表征需求日益增长。现有测量方法在处理具有极低寄生参数的高性能模块时精度不足,难以满足测量底噪要求。本文提出了一种改进的表征方法,旨在提升高频功率模块寄生参数提取的准确性。
解读: 该研究对于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)至关重要。随着SiC和GaN等宽禁带器件在高性能功率模块中的广泛应用,寄生参数的精确表征直接决定了开关损耗、电压尖峰抑制及电磁兼容(EMC)设计的优劣。通过应用该改进方法,研发团队能更精准地优化模块封装结构,提...
具有改进升压能力的新型有源中点钳位逆变器
Novel Active-Neutral-Point-Clamped Inverters With Improved Voltage-Boosting Capability
Sze Sing Lee · Chee Shen Lim · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
传统有源中点钳位(ANPC)逆变器电压增益较低,对直流母线电压要求较高。本文提出了一种改进的五电平ANPC逆变器,通过将直流母线电压需求降低两倍实现单位增益,从而省去了前端升压DC-DC变换器,实现了单级DC-AC功率转换。
解读: 该拓扑通过提升电压增益省去前端升压级,直接契合阳光电源组串式逆变器及集中式逆变器向高功率密度、高效率方向发展的需求。对于阳光电源的组串式逆变器产品线,该技术有助于简化电路结构、降低系统成本并提升转换效率。同时,五电平输出特性可显著降低输出谐波,减小滤波电感体积,对于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器...
双DAB变换器并联运行的效率优化
Efficiency Optimization of Two Dual Active Bridge Converters Operating in Parallel
Michal Rolak · Cezary Sobol · Mariusz Malinowski · Sebastian Stynski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
随着直流储能系统功率等级的提升,多模块并联成为主流趋势。本文针对双有源桥(DAB)变换器并联运行的效率优化问题展开研究。不同于仅考虑负载需求变化的传统方法,本文深入分析了在储能系统动态运行工况下,如何通过优化控制策略提升整体转换效率,为高功率密度储能变流器设计提供理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack系列液冷储能系统。在大型储能电站中,多台PCS模块并联是实现大功率输出的核心架构。通过对DAB变换器并联效率的优化,可显著降低系统在全功率范围内的损耗,提升系统循环效率(RTE)。建议研发团队参考该文献的并联均流与效率协同控制策略,优化...
严重对称电网故障下并网变流器同步稳定性评估方法综述
An Overview of Assessment Methods for Synchronization Stability of Grid-Connected Converters Under Severe Symmetrical Grid Faults
Mads Graungaard Taul · Xiongfei Wang · Pooya Davari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在弱电网及严重故障条件下,并网变流器面临失去同步稳定性的风险。本文综述了并网变流器的同步机制,并探讨了用于预测其暂态稳定性的建模方法与分析工具,旨在应对电网波动带来的挑战,提升变流器在极端工况下的运行可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)在复杂电网环境下的核心竞争力。随着全球光伏与储能渗透率提升,电网强度减弱,逆变器在故障期间的同步稳定性是实现高比例可再生能源并网的关键。建议研发团队利用文中提到的建模与评估工具,优化逆变器...
一种用于差分逆变器且具有增强谐波性能的动态增益调制方案
A Dynamic Gain Modulation Scheme for Differential Inverters With Enhanced Harmonic Performance
Hao Qin · Guangcheng Ye · Shiming Hu · Jiande Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
为适应低压直流源应用场景,传统电压源逆变器需额外的前级升压电路。差分逆变器作为一种单级拓扑,集成了升压与逆变功能,是两级架构的理想替代方案。本文提出了一种动态增益调制方案,旨在优化差分逆变器的谐波性能,提升其在低压输入条件下的转换效率与电能质量。
解读: 该研究提出的差分逆变器单级升压与逆变技术,对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少前级DC-DC升压电路,可有效降低系统复杂度、减小体积并提升转换效率,符合当前户用光伏系统向高功率密度、低成本方向发展的趋势。建议研发团队评估该动态增益调制方案在低压光伏组件接入场景下的谐...
一种具有超高增益能力的单开关非隔离无纹波升压DC-DC变换器
A Single-Switch Non-Isolated Ripple-Less Step-Up DC-DC Converter With Ultra-High Gain Capability
Fatemeh Falahi · Masoud Nikbakht · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种非隔离超高升压DC-DC变换器,通过集成耦合电感(CI)和电压倍增电路(二极管-电容单元),实现了极高的电压增益。该拓扑结合了二次升压变换器结构,且仅需较小的匝数比即可实现高增益,有效降低了开关管的电压应力,适用于需要大幅提升电压等级的电力电子应用场景。
解读: 该拓扑在光伏逆变器(尤其是组串式逆变器)和储能系统(PCS)中具有重要的应用潜力。在光伏应用中,该高增益技术可简化前级DC-DC电路设计,提升MPPT效率并减小体积,特别适用于低压光伏组件接入高压直流母线的场景。在储能领域,该技术有助于优化电池包与直流母线间的电压匹配,提升系统整体功率密度。建议研发...
考虑温度依赖性的场截止型IGBT解析瞬态模型
Analytical Transient Model of Field-Stop IGBT Accounting for Temperature Dependence
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
如今,场截止(FS)绝缘栅双极型晶体管(IGBT)(FS IGBT)已成为中高功率应用 IGBT 市场的主流产品。FS IGBT 的广泛应用使得人们对该器件进行快速准确的仿真有了强烈需求。本文提出了一种用于 FS IGBT 的解析瞬态模型。基于对 FS IGBT 开关行为的深入理解,推导了开关瞬态时 $V_{\text{ce}}$ 和 $I_{c}$ 的完整解析表达式。确定并建模了依赖于低端 IGBT 结温 $T_{j1}$ 和高端 IGBT 结温 $T_{j2}$ 的关键器件特性。为了提取模型...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对场截止型IGBT的解析瞬态模型研究具有重要的工程应用价值。IGBT作为光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件,其精确建模直接关系到产品的设计优化和可靠性提升。 该研究的核心价值在于建立了考虑结温依赖性的完整解析模型,这对我司产品开发具有三方面实际意义:首先,在逆变器...
利用ES-2减少储能需求:原理分析与控制设计
Reducing Energy Storage Demand With ES-2: Principles Analysis and Control Design
Wentao He · Dongyuan Qiu · Bo Zhang · Yanfeng Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
随着可再生能源并网比例提升,储能需求日益增长,但电池成本与环保压力不容忽视。本文提出一种名为“电力弹簧(ES-2)”的需求侧管理技术,通过利用非关键负载的功率波动范围,有效降低对物理储能系统的依赖,从而优化系统整体成本与环境影响。
解读: 该技术通过需求侧管理(DSM)平抑功率波动,与阳光电源的PowerStack及户用储能系统形成互补。在微电网或工商业储能应用中,引入ES-2控制策略可降低对电池容量的硬性需求,从而提升系统经济性。建议研发团队关注该技术在iSolarCloud平台中的集成潜力,通过智能调度非关键负载,配合PowerT...
针对输入功率失配下直流母线电压控制的级联控制器
Cascaded Controller for Controlling DC Bus Voltage in Mismatched Input Powers
Mohammad Afkar · Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani · Matheepot Phattanasak · Serge Pierfederici · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对光伏及燃料电池系统中因组件生产差异或运行状态不同导致的输入功率失配问题,本文提出了一种级联控制器。该方案针对低压输入场景下常用的级联DC-DC升压变换器架构,旨在解决各独立单元在功率不平衡时的直流母线电压稳定控制难题,提升系统整体运行效率与可靠性。
解读: 该研究针对级联DC-DC变换器的功率失配控制,对阳光电源的组串式逆变器(String Inverter)及多路MPPT技术具有重要参考价值。在大型地面光伏电站或复杂工商业场景中,光伏组件的失配(Mismatch)是影响发电效率的关键因素。该级联控制策略可优化多路输入下的母线电压稳定性,提升逆变器在极...
高降压比固定变比
DCX)应用中DAB与LLC DC-DC变换器的比较
Satyaki Mukherjee · Ashish Kumar · Sombuddha Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文对比了双有源桥(DAB)和LLC变换器在笔记本电脑及LED电视适配器等高降压比固定变比应用中的性能。通过一阶分析及多维度评估,探讨了两种拓扑在特定应用场景下的效率、功率密度及控制特性,为高效率DC-DC变换器的选型提供了理论依据。
解读: 该研究探讨的DAB与LLC拓扑是阳光电源储能变流器(PCS)及户用光伏逆变器中DC-DC变换级的核心技术。在PowerTitan等储能系统中,DAB拓扑因其双向功率流特性被广泛应用;而在户用光伏及充电桩产品中,LLC拓扑常用于实现高效率的软开关变换。本文的对比分析有助于优化阳光电源DC-DC变换级的...
基于状态空间表示直接时域解的LLC LED驱动器分析与设计
Analysis and Design of the LLC LED Driver Based on State-Space Representation Direct Time-Domain Solution
Maikel F. Menke · João P. Duranti · Leandro Roggia · Fábio E. Bisogno 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
LLC谐振变换器因其高效率广泛应用于开关电源领域。由于其多谐振特性和变结构行为,其通用时域解法极其复杂。本文提出了一种基于状态空间表示的直接时域分析方法,旨在克服现有分析方法的局限性,为LLC变换器的精确设计提供理论支撑。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线中的核心拓扑之一。该文献提出的状态空间直接时域解法,能够更精确地捕捉变换器在宽电压范围下的动态行为,有助于优化阳光电源户用逆变器DC-DC级及充电桩模块的效率与功率密度。建议研发团队参考该分析方法,进一步提升产品在轻载和重载工况下的转换效...
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