找到 223 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于开关频率调整的构网型变流器暂态过流能力稳定性约束增强方法
Stability Constrained Transient Overcurrent Capability Enhancement of Grid Forming Converters Based on Switching Frequency Adjustment
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Huan Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
短期过流能力对于电网形成（GFM）变流器在电网故障暂态期间提供支撑至关重要。尽管近年来针对电力变流器开展了基于定制化和超大容量设计的暂态过流（TOC）能力提升策略研究，但由于成本高昂且硬件结构复杂，这些解决方案仍难以推广。为解决这一问题，本文引入开关频率作为自由度，从软件层面提升GFM变流器的TOC能力。通过在TOC阶段主动降低开关频率，可有效抑制过额定电流导致的结温上升。此外，本文还定量研究了开关频率大幅降低时内电压矢量控制环的固有控制稳定性问题。在此基础上，进一步提出了多参数协同调节策略，以...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于开关频率调节的构网型变流器暂态过流能力提升技术具有重要的战略价值。当前，我司在光伏逆变器和储能变流器领域正面临从跟网型向构网型技术演进的关键阶段，该技术恰好解决了构网型设备在电网故障期间支撑能力不足的核心痛点。 该技术的最大亮点在于通过软件层面的开关频率动态调节来...
一种具有宽输入电压范围和高效率的输入耦合LLC变换器
An Input-Coupling LLC Converter With Wide Input Voltage Range and High Efficiency
He Peng · Cheng Wang · Xiongfeng Fang · Liansheng Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
LLC全桥变换器在高效二次电源应用中表现优异，具有低应力及低电磁辐射等优点。然而，其在宽输入电压范围下效率优化困难。本文提出一种输入耦合LLC变换器拓扑，旨在解决传统LLC在低输入电压下灵敏度高的问题，实现宽电压范围下的高效率运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。储能PCS和充电桩在实际运行中常面临电池电压波动大或电网电压不稳的问题，传统的LLC拓扑在宽电压范围内效率衰减明显。通过引入输入耦合技术，可显著提升变换器在宽电压范围内的转换效率，降低散...
关于构网型变流器故障恢复阶段暂态过流机制的研究
On the Transient Overcurrent Mechanism of Grid Forming Converter in Fault Recovery Stage
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Yi Long 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文研究了构网型（GFM）变流器在故障恢复阶段因暂态功角摆动导致的过流现象。相比故障期间，恢复阶段的电流峰值可能更高，从而威胁功率器件的安全。文章通过电流功率角平面分析了电流轨迹，揭示了该过流机制，为提升变流器故障穿越能力提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型技术布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提高，GFM技术已成为核心竞争力。研究揭示的故障恢复阶段暂态过流机制，对于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法（如VSG控制策略）至关重要。通过改进电流限制策略和暂态稳定性控制，可有效降低功...
风力发电机直驱电解制氢的自适应功率协调控制
Adaptive Power Coordination Control for Electrolysis Hydrogen Directly Driven by Wind Turbines
Hanghang He · Yanghong Xia · Limin Li · Qifan Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
电解制氢已成为一种颇具前景的消纳风电的方式。然而，风力发电机与电解槽之间的协调面临着巨大挑战。为填补这一空白，本文提出了一种适用于风氢耦合系统的自适应功率协调控制方法。首先，为风力发电机设计了一种动态电压 - 转速下垂控制方法，使其能够根据直流母线电压在最大功率模式或功率限制模式下对输出功率进行无缝调节。其次，为电解槽采用了一种自适应电流控制方案，该方案利用直流母线电压信号并考虑了允许的电流限制值。通过将直流母线电压水平作为信息载体，可利用上述两种控制策略实现风氢自适应功率协调控制方法。最后，所...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项风电制氢自适应功率协调控制技术具有重要的战略参考价值。该研究提出的动态电压-速度下垂控制方法和自适应电流控制方案，本质上解决了波动性可再生能源与电解槽负载之间的功率匹配难题，这与我司在光伏制氢领域面临的核心技术挑战高度一致。 该技术的创新之处在于将直流母线电压作为信息...
一种基于逆变器的柔性微电网接地方案
An Inverter-Based Flexible Microgrid Grounding Scheme
Dingrui Li · Yiwei Ma · Yu Su · Chengwen Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
微电网在并网与离网模式切换时，由于失去主网接地参考，面临设备安全与人身风险。传统变压器接地方案体积大且控制能力有限。本文提出一种基于逆变器的柔性接地方案，通过电力电子变换器实现微电网接地，提升了系统灵活性与控制性能，解决了离网运行下的接地难题。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案（如PowerTitan系列储能系统及构网型逆变器）具有重要参考价值。在微电网离网运行场景下，传统的物理接地变压器增加了系统体积与成本。通过逆变器侧实现柔性接地，不仅能优化系统集成度，还能提升构网型（GFM）逆变器在复杂电网环境下的故障穿越与安全保护能力。建议研发团队...
一种用于桥臂短路故障的混合退饱和快速检测电路
A Hybrid Desaturation Fast Detection Circuit for Bridge Leg Short-Circuit Faults
Zicheng Liu · Jiewei He · Dong Jiang · Xiangwen Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种改进的混合退饱和检测电路，旨在加速电力变换器桥臂的短路保护。该电路不仅保留了电流源检测电路中消隐电容电压的线性充电特性，还实现了电路参数的灵活调节，有效提升了功率器件在短路工况下的保护速度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。在组串式逆变器、集中式逆变器以及PowerTitan/PowerStack等大功率储能变流器（PCS）中，功率模块的短路保护是保障系统可靠性的关键。该混合检测电路通过优化退饱和检测速度，能显著缩短IGBT/SiC模块在故障下的响应时间，降低器件过流损毁风险，提升产...
一种考虑驱动电路影响的高压场截止型IGBT温度相关关断模型
An Analytical Temperature-Dependent Turn-Off Model for High-Voltage Field-Stop IGBTs Considering the Influence of Drive Circuit
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
随着制造技术的进步，IGBT在电力电子系统中应用广泛。本文针对高压场截止型IGBT，提出了一种考虑驱动电路影响的温度相关关断瞬态模型。该模型深入分析了载流子输运过程，旨在实现对IGBT开关瞬态特性的高精度建模，为优化电力电子系统的效率与可靠性提供理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的选型与驱动设计。高压IGBT是这些大功率变换设备的核心器件，其关断损耗与温度特性直接影响整机的效率与热设计。通过引入该温度相关模型，研发团队可更精确地评估IGBT在极端工况...
一种采用直流控制可变电感器实现分段发射极自动切换的动态无线电力传输系统
A Dynamic Wireless Power Transfer System Using DC-Controlled Variable Inductor for Segment Transmitter Automatic Switching
Zeheng Zhang · Zheng Li · Xiaojun Zhang · Bin Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
分段式发射线圈常用于动态无线电能传输，自动切换是限制发射电流的优选功能。本文提出一种利用直流控制可变电感（DCCVI）实现分段发射自动切换的方法，其中直流电流可改变交流侧的自感。当线圈解耦时，直流电流较小，因此DCCVI的电感相对较大，从而抑制发射电流。当线圈满足一定的耦合条件时，直流电流增大，导致DCCVI的交流电感显著减小，进而实现更高的传输功率，从而实现分段发射自动切换。该方法简单直接，无需额外的位置反馈。实验结果表明，所提出的系统能够自动将线圈电流限制在[0, 0.15]范围内，并在[0...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流可控变电感的动态无线电能传输技术具有重要的战略价值，特别是在电动汽车充电和移动储能应用场景中。 该技术通过直流电流调控交流侧自感实现发射端自动切换，核心优势在于无需额外的位置反馈系统即可实现分段线圈的智能管理。在耦合系数0-0.15范围内自动限流，在0.165...
高压IGBT载流子复合关断瞬态解析模型
An Analytical Carrier Recombination Turn-Off Transient Model for High-Voltage IGBTs
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对高压IGBT在铁路牵引、柔性直流输电及风力发电等领域的应用，提出了一种基于开关瞬态机制的关断过程解析模型。该模型深入分析了载流子复合对关断特性的影响，为高压功率器件的瞬态建模提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有重要意义。高压IGBT是阳光电源集中式光伏逆变器、风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的核心功率半导体器件。通过建立精确的关断瞬态解析模型，研发团队可以更准确地预测器件在极端工况下的损耗与应力，从而优化驱动电路设计，提升逆变器和PCS的转换效率。此外...
一种双有源桥变换器混合数据驱动的功率损耗最小化方法
A Hybrid Data-Driven Power Loss Minimization Method of Dual-Active Bridge Converters
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Zhigang Yao · Zhou He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
由于控制参数复杂，DAB变换器的效率优化过程繁琐且耗时。传统基于理想无损模型的方法与实验结果存在偏差。本文提出一种混合数据驱动方法，通过结合理论模型与实验数据，有效解决了DAB变换器在实际运行中的功率损耗最小化问题，提升了变换效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率模块的关键拓扑。该研究提出的混合数据驱动方法，能够弥补传统解析模型在复杂工况下精度不足的问题，显著提升储能变流器的全功率段转换效率。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的数据分析中，...
一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法
Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy
Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性，串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法，旨在显著降低故障状态下的能量耗散，提升功率模块在极端工况下的可靠性。
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。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法，能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题，显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...
多芯片IGBT功率模块强迫振荡分析与抑制的精确多端口网络模型
Accurate Multiport Network Model for Forced Oscillations Analysis and Suppression of Multichip IGBT Power Modules
Ankang Zhu · Hongyi Gao · Shuoyu Ye · Yuanye Xia 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种多端口网络方法，用于分析多芯片功率模块中的强迫振荡问题。实验表明，多芯片模块在开关过程中由于寄生参数分布复杂，会产生多个谐振点。该模型能有效解析这些振荡现象，为优化模块设计、抑制高频振荡及提升功率模块的开关性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中使用的IGBT功率模块。随着阳光电源产品向高功率密度和更高开关频率演进，多芯片并联带来的寄生参数引起的强迫振荡是导致EMI问题及器件失效的关键因素。通过引入该多端口网络建模方法，研发团队可...
基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥变换器分析与设计
Analysis and Design for Medium Voltage Dual Active Bridge Converter Based on Series-Connected SiC MOSFETs
Runtian Chen · Chushan Li · Heng Fang · Rui Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥（DAB）变换器，旨在实现器件间的低电压差与高效率。通过利用零电压开关（ZVS）特性，重新设计了串联SiC MOSFET的电压平衡缓冲电路，显著降低了缓冲电阻损耗，提升了变换器整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网方案具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，通过串联SiC MOSFET实现中压DAB变换器，可有效简化系统拓扑，减少对复杂多电平结构的依赖，并提升功率密度与转换效率。建议研发团队关注该电压平衡控制策略...
低载波比条件下用于稳定性与动态性能提升的相位校正比例谐振控制
Proportional Resonant Control With Phase Correction for Stability and Dynamics Enhancement Under Low Carrier Ratio Conditions
Ye Yan · Jintao Lei · Boxin Liu · Xin Xiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了相位校正比例谐振（PCPR）电流控制器在低载波比条件下的应用。针对高功率变换器在低载波比下易出现的不稳定或动态性能差的问题，文章通过定制的双边伯德图（Bilateral Bode plots）分析，为控制器参数设计提供了理论指导，以提升系统的稳定性和动态响应能力。
解读: 该研究直接针对高功率变换器在低载波比下的控制难题，对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。在阳光电源的大功率组串式逆变器（如SG320HX）及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，为了降低开关损耗，通常采用较低的开关频率，这会导致载波比降低，从而引发控制环路失稳。本文提出的相位校正策略及参数...
SiC功率模块中硅基RC缓冲器的异构集成以降低寄生振荡噪声
Heterogeneous Integration of Silicon-Based RC Snubber in SiC Power Module for Parasitic Oscillation Noise Reduction
Yu Zhou · Yuting Jin · He Xu · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
由于SiC器件开关速度快且电容较小，寄生振荡已成为SiC变换器中高频EMI噪声的主要来源。直流母线缓冲器是经济有效的噪声抑制方案，但现有陶瓷电容存在温度限制和热降额问题。本文提出了一种在SiC功率模块内异构集成硅基RC缓冲器的方法，有效解决了噪声抑制与热稳定性之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源的SiC组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件带来的EMI和寄生振荡问题日益突出。将RC缓冲器异构集成至功率模块内部，不仅能显著提升电磁兼容性（EMC）表现，还能优化模块的热设...
不同功率循环导通模式下商用SiC MOSFET老化前兆与失效机理的对比研究
Comparative Investigation on Aging Precursor and Failure Mechanism of Commercial SiC MOSFETs Under Different Power Cycling Conduction Modes
Mei Wang · Yuan Chen · Zhiyuan He · Zhaohui Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
功率循环测试（PCT）是评估SiC MOSFET长期可靠性的关键方法。本文探讨了在多种失效机理竞争环境下，单一老化前兆失效的问题，并深入分析了不同导通模式对封装可靠性的影响，旨在优化SiC器件在电力电子系统中的寿命预测与可靠性评估。
解读: SiC器件是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升效率与功率密度的核心。该研究关于SiC MOSFET在复杂功率循环下的老化机理分析，对阳光电源提升产品在极端工况下的可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究成果优化功率模块的封装设计与热管理策略，并将其转化为iSol...
桥式结构中IGBT的短路行为与电压重分布
Short-Circuit Behavior and Voltage Redistribution of IGBTs in Bridge Structures
Yixuan Yang · Yilin Wu · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文通过半导体器件理论、实验及物理仿真，深入分析了桥式结构中因栅极信号错误导致的短路行为。研究揭示了电压重分布现象及其引发的动态雪崩失效机制，并设计了实验平台进行验证，为提升功率器件在复杂电路中的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）至关重要。这些产品普遍采用桥式拓扑结构，IGBT作为核心功率开关，其短路耐受能力直接决定了系统的可靠性。文中揭示的电压重分布机制有助于优化驱动电路设计与保护逻辑，特别是在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，能有效预防...
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KBM渐近法的构网型变换器大扰动下功角动态分析与计算
The Analysis and Calculation of Power Angle Dynamics in Grid Forming Converter Under Large Disturbances Based on KBM Asymptotic Method
Jintao Lei · Xin Xiang · Wuhua Li · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
构网型（GFM）控制策略在调节系统频率及模拟同步发电机惯量方面应用日益广泛。然而，目前对于其在大扰动下的功角动态描述尚显不足，这给未来并网变换器的稳定运行及经济性配置带来了巨大挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，构网型（GFM）技术是PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站并网的关键支撑。通过KBM渐近法精确分析大扰动下的功角动态，有助于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法，提升系统在弱电网环境下的暂态稳定性与黑启动能力。建议将该分...
平面型FS 3.3 kV/50 A IGBT芯片在钳位电感负载下两种关断失效的比较
Comparisons of Two Turn-off Failures Under Clamped Inductive Load in Planar FS 3.3 kV/50 A IGBT Chip
Jiayu Fan · Yaohua Wang · Feng He · Mingchao Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在钳位电感负载下的关断失效问题，重点分析了动态闩锁效应和二次击穿两种失效机理。通过实验研究，揭示了这两种失效模式的典型特征及差异，为高压IGBT芯片的可靠性评估与设计提供了关键参考。
解读: 高压IGBT是阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）的核心功率器件。3.3kV等级器件常用于中高压变流器架构，其关断失效机理直接关系到系统的安全运行边界。本文对动态闩锁和二次击穿的深入研究，有助于阳光电源研发团队在设计阶段优化驱动电路参数、改善散热布局，并提升在极端工况下的可靠...
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