找到 191 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
平面栅与沟槽栅SiC功率MOSFET在重复短路应力下退化位置的表征方法
Methodology for Characterizing Degradation Locations of Planar and Trench Gate SiC Power Mosfets Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yi Yang · Mingchao Yang · Zhaoyuan Gu · Songquan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对SiC MOSFET在重复短路应力下的可靠性问题，提出了一种结合深能级瞬态谱（DLTS）与分裂C-V测试的方法，用于分离器件的陷阱特性。研究深入对比了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）SiC MOSFET在短路应力下的退化机理与具体位置，为提升功率器件的长期可靠性提供了理论支撑。
解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能系统及高压充电桩的核心功率组件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的短路耐受能力与长期可靠性直接决定了系统的故障保护策略与寿命设计。本文提出的退化机理表征方法，有助于研发团队在器件选型阶段更精准地评估PG与TG结...
基于模型故障检测的再思考：基于多电平变换器案例研究的不确定性、风险与优化
Rethinking Model-Based Fault Detection: Uncertainties, Risks, and Optimization Based on a Multilevel Converter Case Study
Yantao Liao · Yi Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一个概率框架，用于评估电力电子系统中基于模型故障检测（MBFD）的不确定性和失效风险。该方法涵盖了不确定性因素选择、传播、风险评估、敏感性分析及优化MBFD性能的定制化解决方案，旨在量化误诊风险并提升系统可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如集中式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的参考价值。随着公司产品向高功率密度、多电平拓扑演进，传统的故障诊断方法易受参数不确定性干扰。本文提出的概率框架可优化iSolarCloud平台的智能运维算法，通过量化误诊风险，提升对功率模块及关键器件的...
基于半桥单元全包容传导电磁干扰噪声模型的SiC单相升压PFC变换器研究
Development of a Half-Bridge Cell-Derived All-Inclusive Conducted Emission Noise Model for SiC-Based Single Phase Boost PFC Converter
Connor Reece · Naveed Ishraq · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本研究提出了一种全新的综合电力电子变换器噪声模型，该模型包含差模（DM）和共模（CM）寄生电路元件。此外，还提出了一种全面的建模方法和新颖的实验驱动方法，用于分析差模和共模电路元件对采用碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的1 kW、120 VAC/400 VDC单相功率因数校正升压变换器中传导发射电磁干扰的影响。这是通过预测差模和共模噪声转折频率，并在基于新型半桥噪声单元的综合变换器寄生电路模型中观测差模/共模噪声转折频率来实现的。频谱结果表明，所提出的综合噪声模型估计出八个差模...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对SiC基单相Boost PFC变换器的全包络传导发射噪声模型研究具有重要的技术参考价值。该研究聚焦于差模和共模噪声的精确建模，这与我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的电磁兼容性设计直接相关。 该论文提出的半桥单元衍生噪声模型能够以6.45%的低平均误差预测八个差...
一种最小化RMS电流的CLLC变换器全迭代优化设计方法
A Full-Iteration Optimal Design Methodology of CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Jia Li · Xueyi Yuan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着CLLC变换器在双向电动汽车充电器中的广泛应用，通过参数优化提升性能至关重要。相比频域模型，时域模型能显著提高设计精度。本文提出了一种全迭代优化设计方法，旨在最小化CLLC变换器的RMS电流，从而提升系统效率并简化复杂的操作模式分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。CLLC拓扑是实现双向充放电（V2G）的核心技术，通过该全迭代优化设计方法，公司可进一步提升充电模块的功率密度与转换效率，降低热损耗。建议研发团队将该时域建模方法集成至充电桩功率模块的仿真设计平台中，以优化变压器与谐振参数，从而在保持高可靠性的前提下，显...
基于性能的功率电感器实验表征与最高效率点检测
Performance-Based Experimental Characterization and Maximum Efficiency Point Detection of Power Inductors
Nicola Femia · Giulia Di Capua · Nunzio Oliva · Luca De Guglielmo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种表征硬开关电源中使用的功率电感器的新方法。所提出的方法从以性能合规工作区域概念为核心的全新视角对功率电感器进行表征。这一新的测试程序为功率电感器的行为和性能提供了实用见解，有助于在各种应用的候选元件之间进行更快速的比较评估。该程序确定了电感器最大效率点（iMEP），并跟踪其在运行参数域中的轨迹。iMEP有助于直接识别出针对特定应用最适用的功率电感器，以及每个功率电感器最适用的应用场景。本文包含的实验示例证明了这种功率电感器表征新方法的可靠性、有效性和实际益处。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于性能的功率电感表征技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率电感是直接影响系统效率、功率密度和可靠性的关键磁性元件。传统的电感选型往往依赖厂商规格书和经验判断，缺乏在实际工况下的性能量化评估手段。 该论文提出的"性能符合工作区域"概念和电感...
一种具有优化系统接口和电场分布的10 kV SiC MOSFET功率模块
A 10 kV SiC MOSFET Power Module With Optimized System Interface and Electric Field Distribution
Xiaoling Li · Yuxiang Chen · Hao Chen · Riya Paul 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种针对10 kV碳化硅（SiC）MOSFET功率模块的系统化设计方法。通过多目标优化，实现了电场分布的增强、共模寄生电容的最小化以及系统级寄生电感的降低，为高压功率模块的设计提供了创新技术路径。
解读: 该研究聚焦于高压SiC功率模块的封装与电磁优化，对阳光电源的核心业务具有极高价值。10 kV SiC器件是实现中压直挂（MV-grid）光伏逆变器和储能PCS的关键，能显著减少变压器体积并提升系统效率。该模块的电场优化与寄生参数控制技术，可直接应用于PowerTitan等大功率储能系统及集中式光伏逆...
基于新型Fowler–Nordheim定位方法研究浪涌电流引起的SiC MOSFET沟槽栅极退化
Investigation of Inrush Current Induced Trench Gate Degradation Inside SiC Mosfet by New Fowler–Nordheim Localization Methodology
Hanqing Zhao · Xuan Li · Yifan Wu · Rui Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文深入研究了不同关断栅源电压（VGS）下，SiC MOSFET沟槽栅极在浪涌电流作用下的退化机制。通过引入预处理技术确保栅极相关参数测量的准确性，排除了可恢复成分的干扰。同时，提出了一种新的Fowler–Nordheim定位方法，用于分析栅极氧化层的退化特性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。浪涌电流引起的栅极退化直接影响产品在复杂电网环境下的寿命。本文提出的Fowler–Nordheim定位方法可作为研发阶段功率模块可靠性评估的有效手段，帮助优化驱动...
基于高斯曲线拟合的宽禁带半导体开关损耗评估改进方法
Improved Methodology for Estimating Switching Losses of Wide-Bandgap Semiconductors Using Gaussian Curve Fitting
Briana M. Bryant · Andrew N. Lemmon · Brian T. DeBoi · Christopher D. New 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
准确评估开关损耗对宽禁带半导体硬开关应用至关重要。传统方法通过积分瞬时功率波形计算开关能量损耗，但存在测量误差等问题。本文提出一种基于高斯曲线拟合的改进方法，旨在更精确地评估半导体器件的开关损耗，提升电力电子系统的性能评估精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心竞争力。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，开关损耗的精准评估对于提升系统效率、优化散热设计及降低成本至关重要。该高斯拟合方法可集成至研发测试流程中，帮助工程师更准确地量化损耗，从而优化PWM控制...
电力电子封装可靠性评估的在线状态监测方法
Online Condition Monitoring Methodology for Power Electronics Package Reliability Assessment
Henry A. Martin · Edsger C. P. Smits · René H. Poelma · Willem D. van Driel 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种利用瞬态热脉冲检测功率电子封装热性能退化的在线监测策略。该方法采用温度相关的瞬态热阻抗作为评估指标，能够定量分析封装热性能的退化情况，并有效定位故障位置，为电力电子系统的长期可靠性评估提供了技术支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。功率模块是逆变器和PCS中最易发生故障的薄弱环节，通过引入在线热阻抗监测技术，公司可以实现对IGBT/SiC模块健康状态的实时预警，从传统的“事后维修”转向“预测性维护”。这不仅能显著提升i...
一种用于宽电压范围的双谐振频率双向谐振变换器设计方法
Design Methodology for Bidirectional Resonant Converter With Dual Resonant Frequencies for Wide Voltage Range
Cheol-Hee Jo · Guangyao Li · Dong-Hee Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种用于宽电压范围电池充电的双向CLLC谐振变换器设计方法。通过在两个谐振频率下运行，该方法在负载变化时仍能保持恒流和恒压输出，有效拓宽了电池充电电压范围，并提升了系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要价值。CLLC双向谐振变换器是储能变流器（PCS）实现高效能量双向流动的核心拓扑。通过引入双谐振频率设计，可显著提升PCS在宽电池电压范围下的效率和功率密度，解决储能系统在不同SOC状态下的充电效率...
基于最近邻搜索的功率逆变器预测控制实时实现
Real-Time Implementation of Predictive Control in Power Inverters Based on Nearest Neighbor Searching
Joaquin G. Ordonez · Pablo Montero-Robina · Daniel Limon · Francisco Gordillo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
模型预测控制（MPC）在多电平逆变器控制中具有处理多变量目标的优势，但存在计算负担重及控制输入在采样周期内保持恒定的局限。本文提出基于最近邻搜索的实时实现方法，旨在降低计算复杂度，提升多电平逆变器在动态响应和稳态性能方面的控制效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器，尤其是大功率多电平拓扑（如三电平/五电平逆变器）具有重要意义。MPC算法能显著提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和多目标优化能力。通过引入最近邻搜索优化计算效率，可降低对主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而降低硬件成本或提升控制精度。建议研发...
银烧结钼封装半桥功率模块的热电建模与协同优化
Thermal–Electrical Modeling and Co-Optimization of a Half-Bridge Power Module With Silver-Sintered Molybdenum Packaging
Yuhang Yang · Linke Zhou · Omar Zayed · Maryam Alizadeh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种功率模块的解析建模与优化方法，特别适用于银烧结钼（SSM）封装或其他绝缘金属基板封装。文章首先提出了一种解耦的傅里叶热模型，考虑了基板段之间的热阻隔效应，并与传统模型进行了对比验证。
解读: 该研究针对功率模块的先进封装（银烧结）及热电协同设计，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，功率模块的散热性能直接决定了功率密度和可靠性。采用SSM封装技术可显著降低热阻，提升器件在高温环境下的寿命。建议研发团队参考...
基于分立式SiC器件重构的高性能SiC功率模块
High Performance SiC Power Module Based on Repackaging of Discrete SiC Devices
Zibo Chen · Alex Q. Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着电动汽车、光伏及储能系统的快速发展，市场对大电流SiC功率模块的需求日益增长。然而，现有的多芯片模块成本远高于IGBT模块。本文提出了一种基于分立式SiC器件的高功率智能功率模块（IPM）低成本封装方法，旨在提升性能的同时降低成本。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。在光伏逆变器（尤其是组串式与集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）中，SiC器件的应用是提升功率密度与转换效率的关键。目前SiC模块成本较高，该研究提出的分立器件重构封装方案，为阳光电源在高性能、低成本功率模块的定制化开发上提供...
基于立体数字图像相关法的功率模块原位全场变形表征及有限元模型校准
In Situ Full-Field Deformation Characterization of Power Module and FEA Model Calibration Based on Stereo Digital Image Methodology
Peng Sun · Yuxi Liang · Liang Wang · Yulei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
随着电动汽车的发展，功率模块的可靠性至关重要。传统的功率循环测试耗时且繁琐。本文提出利用立体数字图像相关法（Stereo-DIC）对功率模块进行原位全场变形表征，并以此校准有限元分析（FEA）模型，旨在更高效、准确地评估功率模块在实际应用中的可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有极高价值。功率模块是光伏逆变器、储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩的核心组件，其热机械可靠性直接决定了产品的寿命。通过Stereo-DIC技术校准FEA模型，可显著提升阳光电源在研发阶段对功率模块热疲劳、封装应力及失效机理的仿真精度，从而优化产品设计，减少冗长的功率循...
一种采用简化工作模式模型的CLLC充电器直观非迭代设计方法
An Intuitive and Noniterative Design Methodology for CLLC Chargers Employing Simplified Operation Modes Model
Ruizhi Wei · Li Ding · Rui Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对CLLC充电器，提出了一种简化工作模式（SOM）模型及谐振参数设计方法。通过数学建模与波形假设，直接计算电压增益模型及工作模式边界，从而提升CLLC变换器的效率与可靠性。该方法相比传统模型更具准确性与设计便捷性。
解读: CLLC拓扑是阳光电源电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack、PowerTitan）中双向DC-DC变换环节的核心技术。该文提出的非迭代设计方法能显著缩短研发周期，优化谐振参数匹配，从而提升变换器在宽电压范围下的效率。对于阳光电源而言，该方法可直接应用于充电桩模块的功率密度提升，并为储能P...
并网光伏电站的动态备用功率点跟踪
Dynamic Reserve Power Point Tracking in Grid-Connected Photovoltaic Power Plants
Aditi Narang · Glen G. Farivar · Hossein Dehghani Tafti · Salvador Ceballos 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种名为备用功率点跟踪（RPPT）的动态功率储备控制方法。该方法旨在确保并网光伏电站提供必要的功率储备，以支撑电网运行，从而促进光伏发电在高比例可再生能源电网中的渗透。该控制策略无需额外硬件即可实现功率调节。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度战略价值。随着全球光伏渗透率提升，电网对光伏电站参与调频、调峰及提供辅助服务的要求日益严格。RPPT技术可直接集成于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器中，通过软件算法实现功率动态调节，无需增加硬件成本，显著增强了产品在电力辅助服务市场的竞争力。建议将此算法集成至iS...
功率循环测试方法对线性损伤累积规则在功率器件寿命估算中适用性的影响
Influence of Power Cycling Test Methodology on the Applicability of the Linear Damage Accumulation Rule for the Lifetime Estimation in Power Devices
Alessandro Vaccaro · Paolo Magnone · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
功率半导体器件在特定任务剖面和功率循环应力下的寿命，通常基于Miner线性损伤累积规则进行估算。本文探讨了功率循环测试方法如何影响该规则的适用性，并强调了准确定义寿命模型以涵盖功率循环应力关键参数的重要性。
解读: 功率器件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的核心部件。该研究探讨的功率循环测试与寿命估算方法，直接关系到产品在复杂电网环境下的长期可靠性。通过优化Miner规则的应用，研发团队能更精准地评估IGBT/SiC模块在极端工况下的寿命，从而提升逆变器与P...
多芯片功率模块结壳级耦合热阻推导方法
A Method to Derive the Coupling Thermal Resistances at Junction-to-Case Level in Multichip Power Modules
Guoyou Liu · Xiang Li · Yangang Wang · Xuejiao Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种推导多芯片功率模块中并联芯片间结壳级耦合热阻的方法。研究指出，传统用于分析驱动点芯片自热效应的结构函数法（SFM）无法直接应用于热耦合分析。该方法通过精确建模芯片间的热交互，为多芯片模块的热设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS）中功率模块的可靠性设计。随着功率密度不断提升，多芯片并联已成为主流，芯片间的热耦合效应直接影响模块的结温估算与寿命预测。该方法可优化阳光电源在功率模块选型及散热系统设计中的热仿真精度，有效...
基于数据驱动神经预测器的电力变换器鲁棒模型预测控制
Data-Driven Neural Predictors-Based Robust MPC for Power Converters
Xing Liu · Lin Qiu · Jose Rodriguez · Wenjie Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种基于数据驱动神经预测器的鲁棒有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法，旨在提升电力变换器控制系统的鲁棒性及多目标控制的灵活性。通过神经网络预测器估计未知非线性项，有效增强了控制系统对参数扰动和模型不确定性的适应能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式及集中式光伏逆变器中，FCS-MPC可显著提升动态响应速度；在PowerTitan等大型储能PCS中，该算法能有效应对电网弱电网环境下的参数波动，提升系统稳定性。建议研发团队将该数据驱动预测模型集成至iSolarCloud智能运维平台，利用边缘计算能力...
基于参数等效与时域模型的宽电压范围双向谐振CLLC充电器设计方法
Design Methodology of Bidirectional Resonant CLLC Charger for Wide Voltage Range Based on Parameter Equivalent and Time Domain Model
Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
双向CLLC谐振变换器凭借软开关和双向功率流能力，在电池充电器和储能系统中极具潜力。传统CLLC设计多采用对称结构，但在宽电压范围应用中存在局限。本文提出了一种基于参数等效与时域模型的非对称设计方法，旨在优化宽电压范围下的变换效率与控制性能。
解读: 该技术直接契合阳光电源的核心业务。在PowerTitan/PowerStack储能系统及电动汽车充电桩产品线中，宽电压范围下的高效率双向DC-DC变换是提升系统能量密度的关键。通过采用非对称CLLC设计，可有效优化变换器在电池电压波动时的效率表现，减少开关损耗。建议研发团队将此参数等效建模方法应用于...
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