找到 193 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对功率模块的老化失效机理，重点研究了键合线脱落及焊料层退化导致的裂纹扩展规律。通过建立裂纹扩展模型，提出了一种基于老化特征参数的剩余使用寿命（RUL）预测方法，旨在提升功率模块的热管理水平及维护策略的有效性，为电力电子系统的长寿命设计提供理论支撑。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心组件。该研究提出的RUL预测方法对于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。通过将老化特征参数监测集成至iSolarCloud平台，可实现对逆变器及储能PCS功率模块的实时健康状态评估...
关于GaN-HEMT基DC-DC变换器电热建模实验验证的研究
On the Experimental Verification of Electrothermal Modeling of GaN-HEMT-Based DC–DC Converters
Jhonattan G. Berger · Christian A. Rojas · Alan H. Wilson-Veas · Rodrigo A. Bugueño 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
功率变换器的可靠性与半导体器件结温的变化密切相关。因此，拥有这些组件的精确模型至关重要。本研究提出了一种针对基于氮化镓（GaN）的直流 - 直流变换器的电热模型。实验评估采用了基于氮化镓的两电平降压变换器（TLBC），其中通过脉宽调制（PWM）实现电流控制，同时在 10 - $\text{500} \,\text{kHz}$ 的固定开关频率范围内开发了一个综合热模型。测试平台采用红外热传感器进行直接温度测量。通过与稳态和动态条件下的实验数据进行比较，对所提出的模型进行了验证。最后，本研究的贡献在...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN-HEMT器件的电热建模研究具有重要的战略价值。GaN功率器件因其高开关频率、低损耗特性，正成为下一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向，与公司"1+e"战略中对高功率密度、高效率产品的追求高度契合。 该研究的核心价值在于建立了精确的电热耦合模型，并通过10-...
一种具有自适应谐振时间和优化增益调节路径的三端口谐振光伏变换器
A Three-Port Resonant PV Converter With Adaptive Resonant Time and Optimized Gain Adjustment Path
Ting Qian · Junxian Li · Yunfei Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种提高独立光伏系统效率的方案。通过采用组合式三端口LLC结构实现隔离式谐振功率转换与电池管理，并引入辅助相控电流，在无需额外功率MOSFET的情况下自适应调节LLC谐振状态，从而优化整体效率。
解读: 该研究提出的三端口LLC拓扑与阳光电源的‘光储一体化’战略高度契合。在户用及工商业储能产品线（如PowerStack系列）中，通过减少功率器件数量实现多端口功率变换，能显著降低系统成本并提升功率密度。文中提到的自适应谐振调节技术，可优化宽电压范围下的转换效率，对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在电...
面向并网无变压器多电平变换器的自训练智能预测控制
Self-Training Intelligent Predictive Control for Grid-Tied Transformerless Multilevel Converters
Mohammad Babaie · Kamal Al-Haddad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文探讨了智能预测多目标控制（IPMOC）在提升并网无变压器多电平变换器性能方面的作用。研究重点在于优化IPMOC的训练机制、自主功率管理及实时谐波抑制能力，旨在提升系统的电能质量、辅助服务能力、效率及可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要意义。多电平拓扑是提升大功率逆变器效率和减小滤波体积的关键，而智能预测控制（IPMOC）能显著优化多目标（如谐波抑制与动态响应）的平衡。建议将该自训练算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器DSP控制固件中，以提升设备在弱电网环境下的适应...
一种可扩展的电子嵌入式变压器：迈向DC-DC变换器中超高频高功率变压器的新概念
A Scalable Electronic-Embedded Transformer, a New Concept Toward Ultra-High-Frequency High-Power Transformer in DC–DC Converters
Yuliang Cao · Khai Ngo · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着储能系统、数据中心电源及交通电气化的快速发展，对高功率密度隔离式DC-DC变换器的需求日益增长。然而，高功率高频变压器的设计面临热管理、漏感最小化及绝缘要求之间的权衡挑战。本文提出了一种电子嵌入式变压器新概念，旨在通过模块化和集成化设计，解决高频高功率应用中的技术瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换器研发具有重要价值。通过电子嵌入式变压器技术，可显著提升PCS模块的功率密度，优化高频下的热管理与漏感控制，从而减小设备体积并提升转换效率。建议研发团队关注该技术在下一代高压储能变流器中的应用潜力，特别是...
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...
局部阴影条件下光伏系统改进的基于割线法的全局灵活功率点跟踪
Improved Secant-Based Global Flexible Power Point Tracking in Photovoltaic Systems Under Partial Shading Conditions
Anusha Kumaresan · Hossein Dehghani Tafti · Neha Beniwal · Naga Brahmendra Yadav Gorla 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对低惯性电网中光伏系统的频率支撑需求，提出了一种改进的基于割线法的灵活功率点跟踪（FPPT）算法。该算法旨在解决局部阴影条件下光伏阵列多峰值特性带来的功率调节难题，通过精确跟踪参考功率，提升光伏系统在复杂环境下的电网辅助服务能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在电网辅助服务中的应用。随着全球电网对光伏电站调频、调峰能力要求的提高，该算法能显著提升阳光电源产品在复杂阴影环境下的功率输出精度。建议将该改进算法集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，以增强电站对弱电网的适应性，特别是在分布式光...
基于电力电子技术的锂离子电池安全增强技术：电池管理视角的综述
Power Electronics-Based Safety Enhancement Technologies for Lithium-Ion Batteries: An Overview From Battery Management Perspective
Zhaoyang Zhao · Haitao Hu · Zhengyou He · Herbert Ho-Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文综述了基于电力电子技术的锂离子电池安全增强方案，重点探讨了电池管理系统（BMS）在提升安全性方面的作用。文章梳理了电力电子变换器在电池均衡、故障诊断及安全防护中的最新进展，为储能系统安全设计提供了理论参考。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高价值。通过电力电子技术实现更精细的电池管理（如主动均衡、快速故障切断），可显著提升系统全生命周期的安全性。建议研发团队将文中提及的先进故障诊断算法集成至iSolarCloud平台，实现对电芯状态的实时预警。同时，在PCS拓...
参数失配与非对称调制下输出并联DAB DC-DC变换器的主动热管理方法
Active Thermal Management Method for Output-Parallel DAB DC–DC Converters Under Parameter Mismatches and Asymmetrical Modulation
Jinhao Shen · Jian Zhang · Xiaoyan Huang · Lin Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对输出并联双有源桥（OP-DAB）变换器中非对称移相调制与参数失配导致的热不平衡问题，本文提出了一种包含改进移相调制策略和基于可靠性的功率分配方法的主动热管理方案，旨在缓解热不平衡，延长变换器寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统。在大规模储能PCS中，多模块并联运行是主流架构，参数一致性差异会导致模块间热应力不均，进而影响整机寿命。本文提出的主动热管理策略可直接应用于PCS的功率分配算法中，通过实时监测与动态调节，平衡各模块...
面向高功率与高开关速度功率半导体封装的低频寄生电感客观表征方法
Objective-Based Low-Frequency Parasitic Inductance Characterization Method for Power Semiconductor Package With High Power and Switching Speed
Fengtao Yang · Laili Wang · Zizhen Cheng · Hongchang Cui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对高功率、高开关速度功率半导体封装的寄生电感表征方法。随着开关速度提升，传统双脉冲测试法在测量微小寄生电感时精度受限。该方法旨在通过更客观的手段精确提取封装电感，这对优化功率模块设计、提升动态特性、加强热管理及保障绝缘安全具有重要意义。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中，随着SiC等宽禁带半导体器件的广泛应用，开关频率不断提升，封装寄生电感成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该表征方法能帮助研发团队更精准地评估模块性能，优化功率回路布局，从而降低电压尖峰，提升系统在高频工作下的电...
应用功率反馈控制的输入输出LC滤波器双向双主动桥变换器稳定性分析
Stability Analysis of Bidirectional Dual Active Bridge Converter With Input and Output LC Filters Applying Power-Feedback Control
Yasushi Eto · Yuichi Noge · Masahito Shoyama · Tadatoshi Babasaki · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文分析了连接输入/输出LC滤波器并采用功率反馈控制的双主动桥（DAB）变换器的动态特性，探讨了关于两侧LC滤波器与变换器之间的阻抗稳定性判据。功率控制因其与能量管理系统的兼容性，非常适用于并网变换器。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心DC-DC拓扑。该研究针对LC滤波器与变换器交互引起的阻抗失稳问题，对于提升储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网稳定性具有重要指导意义。建议研发团队将此阻抗稳定性判据集成至PCS控制...
一种降低功率损耗且无右半平面零点的双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck–Boost Converter With Reduced Power Loss and No Right-Half-Plane Zero
Yong Zhou · Junwen Li · Xun Liu · Yanqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于锂离子电池管理的新型混合双向Buck-Boost变换器（HBBC）。与传统四开关Buck-Boost变换器（FBBC）相比，HBBC通过引入辅助电容路径，有效降低了电感直流电阻（DCR）带来的高导通损耗，解决了重载下效率受限的问题，并消除了右半平面零点，提升了系统控制性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的参考价值。储能系统在充放电过程中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和温升表现。该HBBC拓扑通过辅助电容路径降低电感电流应力，能够显著提升PCS在重载工况下的转换效率，并改善控制环路的动...
双面冷却模块中热阻固有含义的理解
Understanding Inherent Implication of Thermal Resistance in Double-Side Cooling Module
Lubin Han · Lin Liang · Ziyang Zhang · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着高功率密度和快速开关需求增长，双面冷却（DSC）封装在碳化硅（SiC）MOSFET中应用日益广泛。本文针对DSC模块非对称双热流路径带来的热阻定义模糊问题，深入探讨了其测量与建模方法，为高功率密度功率模块的热管理设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。随着SiC器件在这些产品中的大规模应用，双面冷却技术是实现更高功率密度和更优散热的关键。通过深入理解DSC模块的热阻特性，研发团队可优化功率模块的封装设计与热仿真模型，从而提升逆变器和...
一种新型高绝缘100 kW中频变压器
A Novel High Insulation 100 kW Medium Frequency Transformer
Zhicheng Guo · Sanjay Rajendran · Jagadeesh Tangudu · Yasmin Khakpour 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
高压绝缘与热管理是高功率中频变压器（MFT）设计的两大难题。本文提出了一种用于100 kW MFT的新型绝缘与冷却结构，采用灌封绕组、两个FINEMET FT-3TL磁芯及平行同心绕组结构。首次展示了带有散热鳍片的3D打印骨架，有效提升了变压器的功率密度与可靠性。
解读: 中频变压器（MFT）是隔离型双向DC-DC变换器的核心组件，广泛应用于阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及大功率组串式逆变器中。该研究提出的灌封技术与3D打印散热骨架，能显著提升高功率密度变换器的绝缘性能与散热效率，直接契合阳光电源追求极致功率密度与高可靠性的产品路线。建议研发团队关注该结构...
功率模块结温波动参考值设计及其热管理研究
Design of Reference Junction Temperature Swing of Power Module for Thermal Management
Jun Zhang · Xiong Du · Cheng Qian · Yuyun Ye 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
热管理是提升功率模块寿命的有效手段，但会影响变换器性能。为平衡两者，本文提出了一种基于寿命消耗分布特性与热控制效率的参考结温波动设计策略，旨在优化功率模块的可靠性与系统运行效率。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。通过优化结温波动设计，可在保证IGBT/SiC器件可靠性的前提下，提升变换器的功率密度与效率。建议研发团队将该策略集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测结温波动，实现对逆变器和储能P...
用于光伏能量收集应用的集成最大功率点跟踪系统
Integrated Maximum Power Point Tracking System for Photovoltaic Energy Harvesting Applications
Ioannis Mandourarakis · Vasiliki Gogolou · Eftichios Koutroulis · Stylianos Siskos · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文探讨了光伏能量收集系统中电源管理集成电路的设计，重点在于如何在多变的大气条件下实现高效的最大功率点跟踪（MPPT）。文章分析了扰动观察法（P&O）等算法的优势，旨在提升光伏源的能量产出效率。
解读: MPPT技术是阳光电源组串式逆变器及户用光伏产品的核心竞争力之一。随着光伏组件技术迭代（如大电流组件普及），对MPPT算法的响应速度、精度及抗阴影遮挡能力提出了更高要求。本文研究的集成化MPPT方案有助于进一步优化逆变器内部DC-DC变换级的功率密度与转换效率。建议研发团队关注该集成电路设计思路，将...
双有源桥功率变换器变压器的热管理设计
Thermal Management Design of Transformers for Dual Active Bridge Power Converters
Gerard Delette · Ulrich Soupremanien · Serge Loudot · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种高频紧凑型变压器设计方法，重点研究了磁芯和绕组的热管理。针对7kW双有源桥（DAB）DC-DC变换器，旨在实现磁芯体积大幅缩减（99%）并集成串联电感（8.7 μH）。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化系统中的DC-DC变换环节。DAB拓扑是实现高效双向能量转换的关键，通过优化高频变压器的热管理与集成设计，可显著提升功率密度，降低系统体积与成本。建议研发团队借鉴文中磁芯与绕组热耦合分析方...
并联与串联输出电池功率模块的荷电状态
SOC）均衡
Mohamed Kamel · Vivek Sankaranarayanan · Regan Zane · Dragan Maksimovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种用于主动式电池管理系统（BMS）的新型SOC均衡方法，适用于并联和串联输出的电池功率模块（BPM）。该方法通过将所有BPM的输入电流调节至公共参考值，实现对整个电池组平均SOC的控制，从而提升了电池组及系统级的模块化水平。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统。通过优化BPM的SOC均衡策略，可有效解决电池簇内因电芯不一致导致的容量衰减和可用容量受限问题，显著提升系统循环寿命和放电效率。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能架构中的应用，通过改进BMS控制算法，增强阳光电源储能产...
在高压IGBT特性测试中避免开关损耗低估的脉宽设置研究
Proper Pulsewidth Setting to Avoid Underestimated Switching Loss in HV-IGBT Characterization
Kun Tan · Lee Coulbeck · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文探讨了双脉冲测试中脉冲宽度设置对高压IGBT模块开关特性测试的影响。研究指出，不当的脉宽设置会导致开关损耗评估偏低，进而影响功率变换器的设计，特别是热管理系统的准确性。文章分析了首个导通脉宽对测试结果的影响机制。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如集中式/组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中高压IGBT模块的选型与设计。准确的开关损耗评估是优化逆变器效率及热设计（散热器选型、结温预测）的关键。建议研发团队在进行功率模块性能评估及可靠性验证时，严格遵循文中关于双脉冲测试脉...
并联输出电池功率模块的差分输入电流调节
Differential Input Current Regulation in Parallel Output Connected Battery Power Modules
Mohamed Kamel · Muneeb Ur Rehman · Fan Zhang · Regan Zane 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对并联输出的电池功率模块（BPM），提出了一种用于荷电状态（SOC）控制的简单差分输入电流调节方法。与传统的均流控制不同，该方法通过实现不等电流分配，有效支持主动电池管理系统（BMS）对各电池模块SOC的均衡控制，优化了储能系统的运行效率与电池寿命。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。目前储能系统多采用多簇并联架构，如何实现簇间SOC均衡是提升系统可用容量的关键。该文献提出的差分电流调节策略，可优化PCS（储能变流器）的控制算法，使BMS能够更精准地调度各电池簇的充放电电流，从而解决电池老化...
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