找到 448 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于15kV碳化硅模块的非线性电阻聚合物纳米复合材料场控涂层的10kV、>300V/ns绝缘能力研究
Insulation Capability at 10 kV, >300 V/ns of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Field-Grading Coating in a 15-kV Silicon Carbide Module
Zichen Zhang · Pengyu Fu · Justin Lynch · Shengchang Lu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
新兴的中压碳化硅（SiC）器件为实现更高效、紧凑的并网电力电子设备提供了潜力，但缺乏有效的封装绝缘方案限制了其广泛应用。本文介绍了一种非线性电阻聚合物纳米复合材料涂层，通过降低局部电场强度，显著提升了15kV SiC功率模块的绝缘性能，在10kV电压及300V/ns高压变化率下表现出优异的耐受能力。
解读: 该技术对阳光电源的中高压功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，SiC器件的应用日益广泛，但高压封装下的绝缘失效是制约可靠性的关键瓶颈。该非线性场控涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器、PowerTitan系列储能PCS及中压变流器模块中，通过...
平行板多芯片功率模块的蒙特卡洛统计公差分析
Monte Carlo Statistical Tolerance Analysis of a Parallel-Plate Multichip Power Module
Danielle Lester · Mark Cairnie · Christina DiMarino · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文对一种无键合线平行板多芯片功率模块（MCPM）进行了蒙特卡洛统计公差分析。研究旨在评估采用柱状互连技术的模块平面度，并识别装配过程中对变异性贡献最大的部件。随着电力电子封装从键合线向柱状互连迁移，该技术实现了垂直平行板结构，显著提升了功率密度。
解读: 该研究聚焦于功率模块的先进封装与制造公差分析，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着公司产品向高功率密度、高集成度方向演进，采用柱状互连替代传统键合线是提升模块热性能与可靠性的关键路径。建议研发团队在开发下一代SiC/IGBT功率模块时，引...
一种紧凑型、单级、>1 kV中压线路阻抗稳定网络
A Compact, Single Stage, >1 kV Medium-Voltage Line Impedance Stabilization Network
Tahmid Ibne Mannan · Ashik Amin · Seungdeog Choi · Mostak Mohammad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于中压（MV）应用的单相单级线路阻抗稳定网络（LISN）。随着宽禁带（WBG）功率半导体器件在电力电子系统中的广泛应用，其高速开关特性带来了电磁兼容（EMC）测试的挑战。本文设计的LISN旨在满足中压环境下的高压测试需求，为评估高功率密度变换器的电磁干扰特性提供关键测试手段。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，系统开关频率和dv/dt显著提升，电磁兼容（EMC）设计难度加大。该研究提出的中压LISN技术对于阳光电源的研发测试中心至关重要，能够有效支撑高压、高功率密度产品的传导干扰测试与合规性验证。建议研发团队引入该紧凑...
基于相场模型与有限元分析集成的功率模块键合线电-热-力退化及裂纹扩展研究
Investigation of Electro-Thermo-Mechanical Degradation and Crack Propagation of Wire Bonds in Power Modules Using Integrated Phase Field Modeling and Finite Element Analysis
Han Jiang · Shuibao Liang · Yaohua Xu · Saranarayanan Ramachandran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
引线键合的界面疲劳退化和裂纹形成是功率模块封装中影响电力电子可靠性的严重问题之一。本文提出了一种基于相场建模与有限元分析相结合的新方法，用于研究绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率模块中引线键合互连的电热机械行为、界面退化和裂纹扩展过程。将宏观尺度电热机械分析得到的应变能密度传递到细观尺度相场建模中，以研究考虑引线晶粒形态影响下的界面疲劳和裂纹扩展。研究了典型采用铝引线键合的IGBT功率模块在功率循环下的温度和应力分布特性。分析了引线与芯片之间热应变在互连界面处引起的应力集中。裂纹长度随循环次数的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于功率模块线键合界面退化与裂纹扩展的研究具有重要的工程应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心部件，IGBT功率模块的可靠性直接影响系统的长期稳定运行。当前我们的产品在户外极端环境下面临频繁的功率循环和温度波动，线键合界面的疲劳失效是导致模块失效的主要模式之一，这直...
固态变压器电磁侧信道噪声入侵研究
Electromagnetic Side-Channel Noise Intrusion on Solid-State Transformer
Mateo D. Roig Greidanus · Silvanus D'Silva · Shantanu Gupta · Debotrinya Sur 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文深入探讨了电磁侧信道噪声入侵（EM-SNI）对固态变压器（SST）电压传感器的影响。研究表明，攻击者无需与电力电子硬件或测量反馈电路进行电气接触，仅需小型天线即可实施攻击，对电力电子系统的测量精度与运行安全性构成潜在威胁。
解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度、高集成度发展，电力电子系统的电磁兼容性（EMC）与信息安全至关重要。本文揭示的非接触式电磁干扰攻击手段，提醒我们在产品设计阶段需强化传感器采样电路的电磁屏蔽与抗干扰设计。建议在iSolarCloud智能运维平台中增加针对异常采样数据...
人工智能在电力电子系统高频磁性元件设计中的应用综述
Artificial Intelligence Applications in High-Frequency Magnetic Components Design for Power Electronics Systems: An Overview
Xiaobing Shen · Yu Zuo · Jiaze Kong · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文综述了人工智能（AI）在电力电子高频磁性元件（电感与变压器）设计中的应用，涵盖专家系统、模糊逻辑、元启发式算法及机器学习四大类。文章重点探讨了AI模型在损耗估计、参数优化及设计自动化方面的应用，旨在提升高频电力电子系统的设计效率与性能。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩的核心功率密度瓶颈。引入AI辅助设计可显著缩短高频磁性元件的研发周期，优化损耗模型，助力提升产品功率密度。建议研发团队利用机器学习算法替代传统的繁琐有限元仿真，在PowerTitan等大功率储能产品中实现磁性元件的...
无线充电系统中平面磁性线圈缩放设计的热黑箱理论
A Thermal Black-Box Theory for Scaling Design of Planar Magnetic Coils in Wireless Charging Systems
Dongsheng Wang · Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
磁性线圈的热管理对大功率无线充电系统（WCS）的安全稳定运行至关重要。本文针对自然对流环境，提出了一种既准确又简洁的热黑箱模型。分析表明，线圈不同部位的损耗分布对最终温度影响较小，该模型为无线充电系统的热设计提供了简化的理论支撑。
解读: 该研究提出的热黑箱模型对于阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，该模型可用于优化充电桩内部磁性元件的热设计，在保证高功率密度的同时提升系统可靠性。建议研发团队将此简化热模型集成至iSolarCloud智能运维平台的辅助设计工具中，以缩短充电模块的散热设计周期，并提...
用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感
ESPI）设计
Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长，但随着走线宽度增加，其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理，并提出了一种创新的PCB电感结构（ESPI），旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展，磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应，提升PCB电感效率，有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低EMI辐射，从而优化整机散热与...
一种基于图论与数论的电力电子拓扑描述方法及等效性判断
A Graph and Number Theory Based Description Method and Equivalence Judgment of Power Electronics Topology
Chenyao Xu · Mi Dong · Ruijin Liang · Mengxuan Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对现有电力电子拓扑描述方法难以全面表征拓扑特性及判断等效性的问题，本文提出了一种融合图论与数论的创新描述方法。通过为拓扑结构分配素数权重，实现了对复杂电力电子电路的数学化建模与等效性判定，为拓扑优化与创新设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的拓扑描述与等效性判断方法对阳光电源的研发具有重要意义。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）的研发过程中，拓扑创新是提升效率与功率密度的核心。该方法可辅助研发团队快速筛选和验证新型拓扑结构，减少物理样机试错成本。特别是在多电平拓扑及复杂...
孤岛交流微电网中远程多节点电压不平衡补偿
Remote Multinodal Voltage Unbalance Compensation in Islanded AC Microgrids
Josué Duarte · Manel Velasco · Pau Martí · Ángel Borrell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文针对微电网中电压不平衡导致的电能质量恶化问题，探讨了基于分布式电源（DG）的电压不平衡补偿策略。研究对比了远程单节点补偿与多节点本地补偿两种方案，旨在提升孤岛运行模式下微电网的电压质量与系统稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。随着PowerTitan和PowerStack等储能系统在微电网及离网场景的应用增多，电压不平衡补偿技术直接影响供电可靠性。该文提出的多节点补偿策略可优化阳光电源构网型（GFM）逆变器的控制算法，提升在复杂负载下的电压支撑能力。建议研发团队将其集成...
电力电子控制器设计自动化：一种无模型方法
Controller Design Automation for Power Electronics: A Model-Free Approach
Wanrong Li · Sinan Li · Huawei Yuan · Yuhan Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文针对电力电子控制器设计中模型依赖性强、设计空间大及参数不确定性等问题，提出了一种新型无模型自动化设计方法。该方法旨在通过自动化手段提升控制器设计效率，摆脱对精确数学模型的依赖，以应对电力电子应用日益增长的性能需求。
解读: 该研究提出的无模型自动化设计方法对阳光电源的研发体系具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统开发中，控制器参数整定往往耗时且依赖经验，该方法可显著缩短研发周期，提升在复杂电网环境下的自适应能力。建议研发团队关注该技术在iSolarCloud智能运维平台中的...
LLC谐振变换器的功率与数据同步调制方案
Simultaneous Power and Data Modulation Scheme for LLC Resonant Converter
Keming Liu · Yue Hui · Jinghui Chen · Jiande Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了功率与信号双重调制（PSDM）技术在谐振变换器中的理论与实现。通过将数据调制到LLC谐振变换器的门极驱动信号中，实现电力传输与通信功能的集成，为电力电子系统提供了一种高效的通信方案。
解读: 该技术在电力电子领域具有前瞻性，通过在功率变换过程中嵌入通信功能，有望简化系统架构并降低硬件成本。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器及PowerStack等储能系统中的DC-DC级。通过在LLC变换器中实现功率与数据的同步调制，可以优化BMS与PCS之间的通信链路，减少额外的通信线束，提...
GaN HEMT动态导通电阻及动态应力对电场分布影响综述
A Review of GaN HEMT Dynamic ON-Resistance and Dynamic Stress Effects on Field Distribution
Lee Gill · Sandeepan DasGupta · Jason C. Neely · Robert J. Kaplar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
氮化镓（GaN）作为宽禁带半导体材料，在提升电力电子设备效率、功率密度及减重方面具有显著优势。本文综述了GaN HEMT器件的动态导通电阻效应及动态应力对电场分布的影响，探讨了其物理机制及可靠性挑战，为高性能功率变换器的设计提供理论支撑。
解读: GaN器件是实现下一代高功率密度光伏逆变器和微型逆变器的关键技术。针对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线，GaN的应用能显著降低开关损耗，缩小磁性元件体积。然而，动态导通电阻（Dynamic Ron）和电场应力导致的可靠性问题是工程化应用的核心瓶颈。建议研发团队重点关注GaN器件的动态特...
一种具有改进桥臂利用率的单/三相兼容PFC整流器控制方案
A Control Scheme for a Combo 1-Ph/3-Ph PFC Rectifier With Improved Leg Utilizations
Helong Li · Ziheng Yuan · Zhiqing Yang · Peng Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于电动汽车车载充电器的单/三相兼容PFC整流器控制方案。通过在单相模式下利用电容桥臂分担一半的回流电流，实现了桥臂利用率的提升与电流应力的平衡，从而优化了系统性能。
解读: 该研究提出的单/三相兼容PFC控制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着全球充电基础设施对多制式兼容性要求的提高，该方案通过优化桥臂利用率和电流应力，有助于提升充电模块的功率密度并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在模块化充电桩中的应用，通过改进控制算法提升系统在不同电网环境下的适...
基于电容的隔离式1:1谐振开关电容DC-DC变换器
Capacitive-Based Isolated 1:1 Resonant Switched Capacitor DC–DC Converter
Catalin Muntean · Miguel Astudillo · Diego Serrano · Miroslav Vasić · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于电容的隔离式1:1谐振开关电容DC-DC变换器。针对数据中心、电信电源及电动汽车车载充电机等应用，传统磁性元件（变压器）体积大、损耗高的问题，该方案利用电容实现能量传输，旨在提升功率密度并降低系统体积与损耗。
解读: 该技术通过电容替代传统磁性变压器实现隔离，是提升电力电子设备功率密度的前沿方向。对于阳光电源而言，该拓扑在电动汽车充电桩（OBC模块）及户用光伏储能系统的DC-DC变换环节具有潜在应用价值。通过减小磁性元件体积，可显著优化产品重量与散热设计。建议研发团队关注其在轻量化车载充电机及高功率密度户用储能P...
传输线罗氏线圈：带宽超过3GHz的宽禁带器件隔离电流传感器
Transmission Line Rogowski Coil: Isolated Current Sensor With Bandwidth Exceeding 3 GHz for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Teng Long · Mingrui Zou · Peng Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
罗氏线圈（RC）因其电气隔离、大电流测量及易于集成等优点被广泛应用。然而，受限于自感与寄生电容引起的谐振，传统RC带宽仅在几十兆赫兹，难以满足宽禁带半导体器件的高速电流测量需求。本文提出一种传输线结构罗氏线圈，实现了带宽超过3GHz的电流测量能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体器件，开关频率显著提升，传统的电流采样技术已成为制约高频性能和功率密度的瓶颈。该研究提出的超高带宽罗氏线圈技术，对于研发部门在宽禁带器件的瞬态特性测试、驱动电路优化及电磁兼容（EMC）设计方面具有极高...
主动磁悬浮轴承电力电子驱动器的通用开关短路容错策略
General Switch Short-Circuit Fault-Tolerant Strategy of Active Magnetic Bearing Power Electronics Drive
Yixuan Shuai · Dong Jiang · Feng Hu · Mingqu Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
在主动磁悬浮轴承（AMB）系统中，高可靠性至关重要。功率器件短路故障会导致持续过流，严重威胁系统稳定性。本文提出了一种针对AMB电力电子驱动器的通用开关短路容错策略，旨在提升系统在故障发生后的运行可靠性与安全性。
解读: 该研究关注电力电子器件的短路容错控制，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）中，功率模块的可靠性是系统长寿命运行的关键。该文提出的容错策略可优化变流器在极端工况下的故障处理逻辑，减少因单点器件故障导致的整机停机，提升iSolarC...
一种具有宽负载扩展性和稳定性的改进型双向双输出多电平Buck PFC整流器
An Improved Bidirectional Dual-Output Multilevel Buck PFC Rectifier With Wide Load Scalability and Stability
Rahul Patil · Saravana Prakash P · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于功率因数校正（PFC）的双向多电平Buck整流器（BMBR）。与现有拓扑相比，该方案在负载扩展性和稳定性方面表现优异，能够实现多目标功率转换功能，为电力电子变换器设计提供了新的研究思路。
解读: 该拓扑结构在双向功率流控制和多电平输出方面的优势，与阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务高度契合。其优异的负载扩展性有助于提升PowerTitan等储能系统在轻载至满载全工况下的转换效率，并降低谐波含量。建议研发团队评估该多电平Buck拓扑在直流耦合储能系统中的应用潜力，特别是在提升系...
电力电子系统的多区域混合等效方法
Multiarea Hybrid Equivalent for Power Electronics System
Cheng Jin · Kangli Liu · Jianfeng Zhao · Zhendong Ji 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种多区域混合等效（MAHE）电路划分方案，通过将串联、并联及混合连接的电力电子模块解耦为更小的独立子电路，解决了复杂网络中计算效率低的问题。MAHE方案将各分区的串并联部分与内部电路分离，有效提升了复杂电力电子系统的仿真与分析效率。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。随着光储系统功率密度和复杂度的提升，系统内部多模块并联/串联的交互分析难度加大。MAHE方案能显著提升研发阶段的电路仿真效率，缩短复杂拓扑（如多电平、多模块并联）的开发周期。建议研发团队将其应用于iSolar...
基于电力电子技术的混合交直流主动配电网故障电流限制与能量回馈
Fault Current Limitation With Energy Recovery Based on Power Electronics in Hybrid AC–DC Active Distribution Networks
Bin-Long Zhang · Mou-Fa Guo · Ze-Yin Zheng · Qiteng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
随着混合交直流配电网的发展，电力电子设备的广泛应用使得潮流方向随机变化，导致传统保护方案灵敏度下降。本文针对中压配电网中占比最高的单相接地故障，提出了一种基于电力电子技术的故障电流限制与能量回馈方案，旨在提升配电网在故障条件下的运行可靠性与安全性。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。在混合交直流配电网中，储能变流器（PCS）不仅承担功率调节功能，还需具备故障穿越与限流能力。该研究提出的能量回馈与限流策略，可优化阳光电源PCS在复杂电网环境下的控制逻辑，提升系统在故障期间的稳定性...
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