找到 44 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

多芯片功率模块中布局主导的动态电流不平衡:机理建模与对比评估

Layout-Dominated Dynamic Current Imbalance in Multichip Power Module: Mechanism Modeling and Comparative Evaluation

Zheng Zeng · Xin Zhang · Xiaoling Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月

多芯片功率模块是高容量工业变流器的核心组件。并联芯片间的动态电流不平衡严重影响电热稳定性并限制了模块的额定电流。本文提出了通用机理模型,揭示了布局对动态电流不平衡的主导影响,并进行了对比评估。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。在PowerTitan、PowerStack储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中,功率模块的并联均流是提升功率密度和可靠性的关键。布局导致的动态电流不平衡会引发局部过热,缩短器件寿命。建议研发团队在模块选型与PCB/母排布局设计阶段引入该机理模型,通过...

拓扑与电路 光伏逆变器 单相逆变器 并网逆变器 ★ 5.0

一种具有低共模电流的改进型H5拓扑无变压器光伏并网逆变器

An Improved H5 Topology With Low Common-Mode Current for Transformerless PV Grid-Connected Inverter

Hong Li · Yangbin Zeng · Bo Zhang · Trillion Q. Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月

无变压器光伏并网逆变器因其高效率、低成本和小型化优势在分布式光伏系统中应用广泛。然而,该类逆变器中存在的共模电流会导致严重的电磁干扰和安全隐患,从而降低系统的可靠性。本文提出了一种改进的H5拓扑,旨在有效抑制共模电流,提升系统运行的安全性与可靠性。

解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式光伏逆变器(尤其是户用及工商业单相系列)的痛点。无变压器拓扑是实现高效率和轻量化的关键,但共模电流抑制是行业技术难点。该改进型H5拓扑通过优化开关逻辑或电路结构,能有效降低漏电流,提升安规合规性。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度与降低EMI滤波器成本方面...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

SiC MOSFET栅极驱动器多自由度瞬态行为调节对比研究

Comparative Study on Multiple Degrees of Freedom of Gate Drivers for Transient Behavior Regulation of SiC MOSFET

Zheng Zeng · Xiaoling Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月

针对SiC MOSFET因开关速度快及杂散参数导致的电压电流振荡与过冲问题,本文建立了栅极驱动调节下的开关行为模型,深入分析了利用栅极驱动抑制振荡与过冲的机制,为提升功率变换器的效率、安全性和稳定性提供了理论支撑。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线,如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件的应用已成主流。通过优化栅极驱动的多自由度调节,可有效抑制高频开关带来的电压过冲与电磁干扰,从而提升系统可靠性并降低滤波器设计难度...

系统并网技术 并网逆变器 微电网 功率模块 ★ 5.0

多功能并网逆变器的目标导向电能质量补偿及其在微电网中的应用

Objective-Oriented Power Quality Compensation of Multifunctional Grid-Tied Inverters and Its Application in Microgrids

Zheng Zeng · Huan Yang · Shengqing Tang · Rongxiang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月

本文探讨了多功能并网逆变器(MFGTI)在微电网电能质量治理中的应用。MFGTI在实现可再生能源并网的同时,可作为辅助服务补偿谐波和无功电流。文章针对MFGTI在电能质量补偿中的容量限制问题,提出了目标导向的补偿策略,以优化微电网的运行性能。

解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及工商业储能系统(PowerStack系列)的智能化升级需求。随着微电网应用场景增多,逆变器不仅需具备基础发电功能,还需具备谐波治理和无功补偿能力。建议将该目标导向补偿算法集成至iSolarCloud平台及逆变器控制固件中,以提升阳光电源产品在弱电网环境下的电能质量...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 多电平 ★ 4.0

准两电平串联SiC MOSFET的浪涌电流分析与抑制方法

Analysis and Mitigation Method of Inrush Current for Quasi-Two-Level Series-Connected SiC mosfets

Yangjian Li · Jun Zeng · Yue Li · Jinghao Zheng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

串联SiC MOSFET是中压直流应用中平衡成本与性能的有效方案。本文针对准两电平(Q2L)调制策略下的混合钳位结构,分析了其在间接串联连接时的浪涌电流问题,并提出了相应的抑制方法,利用其固有的电压自平衡能力,无需额外复杂电路即可实现可靠运行。

解读: 该研究对于阳光电源在中压光伏逆变器及大功率储能变流器(如PowerTitan系列)的功率模块设计具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级发展,SiC器件的串联应用是提升效率和功率密度的关键路径。该文提出的Q2L调制及浪涌抑制方法,能够有效解决多管串联带来的电压应力与可靠性挑战,有助于优化公司...

电动汽车驱动 GaN器件 功率模块 三相逆变器 ★ 4.0

100 kW氮化镓牵引逆变器的系统效率-密度协同优化:方法论与集成

Systematic Efficiency-Density Co-Optimization of 100 kW GaN Traction Inverter: Methodology and Integration

Mingrui Zou · Peng Sun · Zheng Zeng · Yulei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

随着电动汽车对高效率和高功率密度的追求,宽禁带半导体(SiC和GaN)的应用成为趋势。本文针对100 kW GaN牵引逆变器,提出了一种系统级的效率与功率密度协同优化方法,旨在突破SiC器件在效率与密度边界上的限制,利用GaN器件的低损耗和高开关速度优势,实现更优的集成设计。

解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及未来车载电力电子业务具有重要参考价值。GaN器件在高频化、小型化方面的优势,可助力公司充电桩产品进一步提升功率密度并降低体积。建议研发团队关注GaN在高温、高压环境下的可靠性集成技术,探索将其应用于高频高效的充电模块设计中,以提升产品竞争力。同时,该协同优化方法论也...

可靠性与测试 光伏逆变器 储能变流器PCS 功率模块 ★ 4.0

电力电子应用中屏蔽罗氏线圈的涡流效应:机制、本质与对策

Eddy-Current Effect in Shielded Rogowski Coil for Power Electronic Applications: Mechanism, Essence, and Countermeasure

Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Mingrui Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

随着宽禁带器件开关速度提升,高带宽屏蔽罗氏线圈(RC)在捕捉快速电流瞬态及抑制共模干扰方面至关重要。然而,屏蔽层中的涡流效应会影响测量精度。本文揭示了该效应的物理机制,并提出了相应的抑制对策,为高频电力电子系统的电流检测提供了理论支撑。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件,开关频率与dv/dt显著提高,对电流采样精度提出了极高要求。该研究揭示的屏蔽罗氏线圈涡流效应机制,直接影响研发实验室对高频电流波形的捕捉准确性。建议在研发测试环节优化电流传感器屏蔽结构,以提升对快速瞬态电流的测量...

拓扑与电路 DC-DC变换器 宽禁带半导体 热仿真 ★ 4.0

一种用于异步并联半桥电路的无缝热平衡控制策略

A Seamless Thermal Balance Control Strategy for Asynchronous Parallel Half-Bridge Circuit

Jinghao Zheng · Junfeng Liu · Renjun Hu · Ningrui Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

异步并联半桥电路在实现大容量变换器方面具有潜力,特别是在应用宽禁带器件时。然而,该拓扑存在热集中问题,导致严重的温度不平衡和高热应力,给热设计带来挑战。本文提出了一种无缝热平衡控制策略,旨在解决上述热应力问题,提升变换器的可靠性。

解读: 该研究针对大功率变换器中的热平衡问题,对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和宽禁带半导体(SiC)方向演进,多模块并联带来的热分布不均是制约系统寿命的关键瓶颈。该控制策略可优化并联模块间的损耗分配,降低...

可靠性与测试 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

具备高共模抑制比和强dv/dt抗扰性的灵活1.5GHz探头隔离扩展技术,赋能下一代宽禁带

WBG)测量

Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Liang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

随着宽禁带(WBG)功率器件向更高阻断电压和更快开关速度发展,超高dv/dt对测量系统提出了严苛要求。本文深入探讨了在WBG器件高速开关过程中,测量系统面临的共模干扰及抗扰性挑战,并提出了一种高带宽、高共模抑制比的隔离测量方案,以实现对下一代电力电子系统精确的动态性能评估。

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,开关频率的提升带来了极高的dv/dt,这对研发阶段的功率模块测试与驱动电路验证提出了巨大挑战。该文章提出的高CMRR测量技术,能够有效解决SiC/GaN器件在高速开关下的波形畸变与干扰问题,有助于提升研发团队对功...

拓扑与电路 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

面向高集成应用的高带宽低寄生微型电流分流器:电热考量与协同设计

Miniaturized Current Shunt With High Bandwidth and Low Parasitics for High-Integrated Applications: Electro-Thermal Considerations and Co-Design

Yulei Wang · Jiakun Gong · Mingrui Zou · Liang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

针对宽禁带半导体(WBG)应用,本文探讨了电流传感器的微型化设计。在追求高带宽与低寄生参数的同时,重点分析了电流分流器在高集成度应用中的电热耦合挑战,并提出了协同设计方案,以解决其体积庞大带来的集成难题。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度方向演进,SiC等宽禁带器件的广泛应用对电流采样精度和响应速度提出了更高要求。该研究提出的微型化电流分流器设计及电热协同仿真方法,可有效优化逆变器功率模块及PCS内部的布局布线,降低寄生参数对高频开关的影响。建...

电动汽车驱动 SiC器件 功率模块 ★ 4.0

功率模块机械表征综述:挑战、进展与未来展望

An Overview of Mechanical Characterization for Power Module: Challenges, Advances, and Future Prospects

Peng Sun · Xiaofei Pan · Zheng Zeng · Yukai Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

受半导体技术尤其是碳化硅技术进步的推动,人们已开发出众多封装设计以满足各种应用需求。在这些功率模块投放市场之前,必须对其可靠性进行全面评估。机械特性表征是评估功率模块可靠性的一项重要手段,因为它与功率模块故障直接相关。通常在亚微米尺度上的机械分布及其差异给测量带来了巨大挑战。因此,在不损害功率模块功能和完整性的前提下,实现对机械信息的准确采样仍是机械特性表征领域不懈追求的目标。本文全面综述了功率模块机械特性表征的现有先进方法,包括直接测量法和非接触测量法。分析了变形机制以及相关的测量挑战。对各种...

解读: 功率模块作为光伏逆变器和储能变流器的核心部件,其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。该论文聚焦功率模块机械特性表征技术,对阳光电源的产品开发和质量管控具有重要参考价值。 从业务视角看,随着碳化硅等第三代半导体在公司高功率密度逆变器产品中的广泛应用,功率模块封装面临更严峻的热机械应力挑...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

用于宽禁带器件开关特性精确表征的高带宽差分电压探头

High-Bandwidth Differential Voltage Probe for Accurate Switching Characterization of WBG Devices

Yulei Wang · Jiakun Gong · Liang Wang · Mingrui Zou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

针对宽禁带(WBG)功率器件高频开关特性的精确表征需求,本文提出了一种高带宽、宽动态范围且具备电气隔离能力的差分测量方法。该方法凭借其结构简单、成本效益高及浮地测量能力,为提升WBG器件在电力电子系统中的测试精度与抗干扰性能提供了有效解决方案。

解读: 随着阳光电源在光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、PowerStack)中大规模应用SiC等宽禁带器件,提升开关过程的测试精度对于优化效率和降低EMI至关重要。该差分探头技术可直接应用于研发阶段的功率模块特性评估,帮助工程师更准确地捕捉高频开关瞬态,从而优化驱动电路设计...

拓扑与电路 DC-DC变换器 宽禁带半导体 SiC器件 ★ 4.0

基于耦合电感的Si/WBG混合半桥变换器用于电能质量提升与控制简化

Si/WBG Hybrid Half-Bridge Converter Using Coupled Inductors for Power Quality Improvement and Control Simplification

Chao Zhang · Xufeng Yuan · Jun Wang · Bo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月

针对Si/WBG混合半桥变换器在混合频率交错运行(HFIO)中存在的电能质量波动及控制复杂问题,本文提出了一种Si/宽禁带(WBG)耦合半桥(CHB)拓扑。该方案通过协调混合频率交错控制,有效改善了功率质量并简化了控制设计。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)具有重要参考价值。通过引入Si/WBG混合拓扑与耦合电感技术,可以在保持成本竞争力的同时,进一步提升功率密度和转换效率,特别适用于PowerTitan等储能系统及新一代组串式光伏逆变器。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗及优化电磁兼容性(EMC)...

功率器件技术 宽禁带半导体 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

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...

可靠性与测试 功率模块 可靠性分析 PWM控制 ★ 4.0

面向动态形变的汽车功率模块热机械性能评估

Dynamic Deformation Oriented Thermo-Mechanical Performance Assessment for Automotive Power Module With Various PWM Schemes

Peng Sun · Mingrui Zou · Fuli Niu · Yuxi Liang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

随着电动汽车(EV)的发展,作为核心部件的功率模块可靠性至关重要。不同脉宽调制(PWM)方案对功率模块的热机械应力影响显著。本文旨在研究不同PWM策略下功率模块的动态形变特性,评估其在复杂工况下的热机械可靠性,为提升电动汽车驱动系统的寿命提供理论依据。

解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器(PCS)业务具有重要参考价值。功率模块是上述产品的核心,其热机械可靠性直接决定了产品在严苛环境下的使用寿命。通过分析不同PWM策略对模块动态形变的影响,研发团队可优化充电桩及PCS的驱动控制算法,降低功率器件的热应力疲劳。建议将该评估方法引入产品可靠性设...

拓扑与电路 多电平 功率模块 储能变流器PCS ★ 4.0

用于10 kVA模块化多电平变换器控制器硬件在环仿真的事件同步时间异步方法

Event-Synchronous Time-Asynchronous Method for Controller HIL Simulation of 10 kVA Modular Multilevel Converters

Yangbin Zeng · Jialin Zheng · Zhengming Zhao · Weicheng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

本文提出了一种用于模块化多电平变换器(MMC)控制器硬件在环(CHIL)仿真的事件同步时间异步(ESTA)方法。该方法旨在解决电力电路仿真计算量大导致的交互周期内数据交互不完整,进而引发CHIL仿真失败的问题。

解读: 该研究针对MMC拓扑的实时仿真难题,对阳光电源的高压大功率储能变流器(如PowerTitan系列)及大型集中式光伏逆变器的研发具有重要参考价值。随着电力电子系统复杂度提升,传统的HIL仿真在处理多电平拓扑时常面临算力瓶颈。ESTA方法能够提升仿真精度与实时性,有助于缩短公司在大功率电力电子产品的控制...

功率器件技术 宽禁带半导体 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

阻抗匹配分流器:面向宽禁带器件的超高带宽与极低寄生参数电流传感器

Impedance-Matching Shunt: Current Sensor With Ultrahigh Bandwidth and Extremely Low Parasitics for Wide-Bandgap Device

Yulei Wang · Zheng Zeng · Teng Long · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

针对宽禁带(WBG)器件高电流变化率的测试需求,现有集总参数模型已无法满足超高带宽电流分流器的设计要求。本文提出了一种阻抗匹配分流器设计方法,解决了带宽限制不清、侵入效应复杂及缺乏设计指导等问题,为WBG器件的精确电流测量提供了理论与实践支撑。

解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET等宽禁带器件,开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该研究提出的超高带宽电流分流器设计方法,可直接优化公司研发实验室的功率器件动态特性测试平台,提升对SiC/GaN器件开关过程的观测能力。在产品应...

电动汽车驱动 SiC器件 功率模块 热仿真 ★ 4.0

电动汽车风冷SiC逆变器的分步设计方法与异构集成路径

Stepwise Design Methodology and Heterogeneous Integration Routine of Air-Cooled SiC Inverter for Electric Vehicle

Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Hao Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月

本文针对电动汽车风冷SiC逆变器缺乏系统性设计方法及异构集成路径的问题,提出了一种分步设计方法。通过采用SiC器件并取消复杂的液冷系统,旨在实现动力总成的高效、轻量化与紧凑化,为下一代电动汽车驱动系统提供技术支撑。

解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主营光储业务,但其在功率模块封装、SiC应用及热管理方面的技术积累与该文高度契合。风冷SiC技术可显著降低系统复杂度和成本,建议研发团队关注该异构集成路径,将其应用于高功率密度充电桩的模块化设计中,通过优化热仿真与集...

电动汽车驱动 充电桩 DC-DC变换器 PFC整流 ★ 4.0

具有工频正弦充电特性的高功率密度Z源谐振无线充电器

High Power Density Z-Source Resonant Wireless Charger With Line Frequency Sinusoidal Charging

Hulong Zeng · Xiaorui Wang · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月

本文提出了一种用于电动汽车的Z源谐振无线充电器(ZSRC)。该方案通过单级拓扑替代了传统的前端Boost PFC加后级DC-DC的级联结构,实现了低成本与高效率。ZSRC利用Z源电容器吸收能量,简化了系统架构,适用于电动汽车无线充电应用。

解读: 该技术提出的单级Z源谐振拓扑对阳光电源的充电桩业务具有重要参考价值。目前公司充电桩产品正向高功率密度和高效率演进,该方案通过简化拓扑结构,有望降低硬件成本并减少体积,契合未来无线充电及超充技术的发展趋势。建议研发团队关注其在功率密度提升方面的潜力,并评估该拓扑在不同功率等级下的控制复杂度和电磁兼容性...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 3.0

IGCT关断失效机理的实验研究

Experimental Investigation on the Turn-Off Failure Mechanism of IGCT

Jiapeng Liu · Jianhong Pan · Jinpeng Wu · Lingyao Meng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文旨在揭示集成门极换流晶闸管(IGCT)的关断失效机理。通过设计消除非理想因素的实验方案,研究人员深入分析了IGCT在关断过程中的物理特性,旨在解决其关断能力受限的问题,为提升大功率电力电子器件的可靠性提供理论支撑。

解读: IGCT作为一种高压大功率电力电子器件,主要应用于超高压输电及大型工业驱动领域。虽然阳光电源目前的核心产品线(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT或SiC MOSFET技术,但随着公司在大型电网侧储能及更高电压等级电力电子装备的探索,深入理解大功率器件的失效机理对于...

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