找到 448 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
单电压环PI控制构网型变换器的稳定性分析与谐波滤波增强
Stability Analysis and Harmonic Filtering Enhancement of Single-Voltage-Loop PI-Controlled Grid-Forming Converters
Wenrui Li · Wenjia Si · Mowei Lu · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
构网型变换器（GFMC）因具备电压形成与频率调节能力而备受关注。相比多环控制，单电压环控制具有结构简单、动态响应快且无环路耦合等优势。本文针对单电压环控制在LCL滤波下的稳定性问题及谐波抑制能力进行了深入分析，并提出了相应的增强策略，为提升构网型设备的并网性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线，特别是针对PowerTitan系列液冷储能系统及大型地面光伏电站的并网控制。单电压环控制策略的简化有助于降低计算资源占用，提升系统动态响应速度，这对于阳光电源在弱电网环境下的电网支撑能力至关重要。建议研发团队参考文中的谐波滤波增强...
一种并联输入多功能输出双有源桥变换器
A Parallel Input and Versatile Output Dual Active Bridge Converter
Sohaib Qazi · Prasanth Venugopal · Alan J. Watson · Patrick Wheeler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
由于具有易于扩展、控制简单及功率器件利用率高等优点，基于H桥的隔离型DC/DC变换器在快充站、直流微电网及可再生能源集成中占据核心地位。本文研究了一种双有源桥（DAB）变换器的变体，旨在提升其在多端口应用中的灵活性与功率处理能力。
解读: 该研究提出的多功能DAB拓扑与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务高度契合。DAB是实现储能变流器（PCS）高效双向功率流动的核心拓扑，该研究在提升功率密度和多端口扩展性方面的成果，可直接应用于阳光电源下一代模块化储能PCS的研发，优化变换器在不同电...
无机非金属材料在电力电子封装中的应用综述
Review of Inorganic Nonmetallic Materials in Power Electronics Packaging Application
Junwei Chen · Tiancheng Tian · Chao Gu · Huidan Zeng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
电力电子器件在推动电子系统技术发展中起着关键作用，对于节能、提高电力控制效率、降低噪声以及减小尺寸和体积至关重要。功率模块的发展基于创新的封装结构、技术和材料。本文全面综述了电力电子封装中的无机非金属封装材料和技术。首先分析了电力电子的封装结构和发展趋势。接着详细讨论了诸如水泥和玻璃等无机非金属封装剂。还回顾了传统陶瓷基板，并阐述了多层陶瓷技术（包括低温共烧陶瓷）作为基板的优势，同时展望了碳化硅颗粒增强铝基复合材料和金刚石等无机复合基板的商业化前景。随后，文章概述了用于热界面材料的无机非金属填料...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于功率电子封装中无机非金属材料的综述论文具有重要的战略参考价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们的核心产品高度依赖功率电子器件的性能提升，而封装技术正是决定器件可靠性、功率密度和热管理效率的关键环节。 论文重点探讨的多层陶瓷技术（LTCC）、碳化硅颗粒...
基于历史依赖Prandtl-Ishlinskii神经网络的任意激励波形下准静态铁心损耗预测
History-Dependent Prandtl–Ishlinskii Neural Network for Quasi-Static Core Loss Prediction Under Arbitrary Excitation Waveforms
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
电力电子应用中的磁性元件通常会经历包含高频谐波和/或直流偏置的复杂激励波形。这种复杂性对传统的磁芯损耗建模方法提出了挑战，这些方法往往容易出现严重误差，或者仅适用于某些类型的激励波形。本文提出了基于历史依赖的普朗特 - 伊斯林斯基神经网络（HDPI - NN），用于在任意激励下准确预测准静态磁芯损耗。HDPI - NN 通过考虑磁性材料更完整的磁化机制（即磁畴壁运动、磁畴旋转和记忆效应），并利用专门的神经网络确定模型参数，实现了较高的建模精度和通用性。获取了硅钢 B35A270 和铁氧体 N87...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于历史相关Prandtl-Ishlinskii神经网络的磁芯损耗预测技术具有重要的工程应用价值。在我司光伏逆变器和储能变流器产品中，磁性元件（如高频变压器、电感）是核心功率器件，其损耗特性直接影响系统效率和热管理设计。 该技术的核心价值在于能够准确预测复杂激励波形下...
基于三端口高频隔离变换器及其控制策略的混合式先进牵引供电装置
A Hybrid Advanced Traction Power Supply Equipment Based on Triple-Port High-Frequency Isolated Converter With Its Control Strategy
Xin Wang · Qi Guo · Chunming Tu · Fan Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
基于电力电子技术的先进牵引供电设备（ATPSE）为同时解决负序电能质量和电分相问题提供了契机。然而，现有的工频/高频隔离方案仍面临功率密度低和投资成本高等挑战。为解决这些问题，本文提出了一种基于三端口高频隔离直流变换器和现有牵引变压器的高频隔离型先进牵引供电设备（HI - ATPSE）。与现有的高频隔离方案相比，所提出的HI - ATPSE通过共享输出端口，有效减小了设备体积并降低了初始成本。此外，针对所提出的HI - ATPSE内部的电能质量问题，提出了一种控制策略，该策略可在降低直流侧电容值...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于三端口高频隔离变换器的混合牵引供电技术具有重要的战略参考价值。该技术通过高频隔离方案解决负序功率和中性段问题，其核心理念与阳光电源在光储变换器领域积累的多端口拓扑、高频隔离及功率变换技术高度契合。 从技术协同角度分析，论文提出的三端口高频隔离DC变换器架构与阳光电...
基于相场模型与有限元分析的功率模块键合线电-热-机械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 · 2025年2月
本文提出了一种结合相场模型与有限元分析的新方法，用于研究功率模块中键合线的电-热-机械行为、界面退化及裂纹扩展过程。该研究旨在解决功率模块封装中常见的界面疲劳与裂纹形成问题，对提升电力电子器件的可靠性具有重要意义。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。键合线失效是功率器件在复杂工况下的主要失效模式之一。该研究提出的多物理场耦合仿真方法，可直接应用于阳光电源功率模块的选型评估与寿命预测，有助于优化模块封装设计，提升产品在极端环境下的可靠性。建议研发团队引...
功率模块杂散电感提取方法：全面综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
换流电路的杂散电感对功率半导体器件的开关过程有显著影响。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取进行了全面研究。在回顾了包括电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法后，我们提出了一个新的视角，即根据二极管和有源开关的不同位置确定了六条不同的换流路径。我们的研究结果表明，这些路径的杂散电感存在 9% - 17% 的差异，这凸显了针对特定路径进行分析以实现精确提取的重要性。我们进一步对基于矢量网络分析仪的测量方法补充了直接阻抗测量方法，并分析了夹具补偿的局限性。这些观点为电力电子应用中的高精度杂散电感表...
解读: 从阳光电源的核心业务视角来看，这项关于功率模块杂散电感精确提取的研究具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器中，IGBT/SiC功率模块的开关特性直接影响系统效率、电磁兼容性和可靠性。该论文揭示的换流路径差异导致9%-17%的杂散电感偏差，这一发现对我们优化高功率密度逆变器设计至关重要。 ...
一种保留显式同步动力学的电力电子变换器扩展阻抗模型
An Extended Impedance Model for Power Electronics Converters Retaining Explicit Synchronization Dynamics
Guang Hu · Yi Xiao · Huanhai Xin · Yongheng Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着高比例可再生能源接入，构网型与跟网型逆变器及同步发电机并存，导致电磁动力学与同步行为交互复杂，给稳定性分析带来挑战。本文提出了一种扩展阻抗模型，旨在准确描述电力电子变换器在宽频带范围内的动态交互特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站向构网型（GFM）技术演进，系统在弱电网下的稳定性至关重要。该扩展阻抗模型能更精准地分析逆变器与电网的交互，有助于优化iSolarCloud平台的并网稳定性评估算法，提升PowerStack等储能产品在复杂电网环境...
电力电子中电磁干扰滤波电感的特性表征与电路建模综述
Characterization and Circuit Modeling of Electromagnetic Interference Filtering Chokes in Power Electronics: A Review
Huamin Jie · Zhenyu Zhao · Hong Li · Changdong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着工业4.0和可持续能源需求的增长，电力电子设备的可靠性与安全性至关重要。本文综述了传导电磁干扰（EMI）问题的研究现状，重点探讨了EMI滤波电感的特性表征与电路建模方法，旨在为电力电子系统中的EMI抑制提供有效的被动式解决方案。
解读: EMI滤波电感是光伏逆变器（如组串式、集中式）和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的核心无源元件。随着阳光电源产品功率密度的提升和开关频率的增加，EMI合规性成为产品认证和电网接入的关键挑战。本文提出的建模与表征方法，有助于研发团队在设计阶段精确预测EMI特性，减少样机调试周期，优化...
多分辨率动态模态分解在宽频谐波不稳定识别中的应用
Multiresolution Dynamic Mode Decomposition for Wideband Harmonic Instability Identification
Rui Kong · Subham Sahoo · Yubo Song · Yi Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
现代电力电子主导电网中谐波不稳定的模态识别有助于振荡检测、稳定性评估以及进一步的阻尼控制。然而，信号中复杂的振荡成分和可能出现的非特征性瞬态变化，给振荡信号的稳健且准确的模态识别带来了挑战。本文利用基于多分辨率动态模态分解（MR - DMD）算法的识别方法，在多个频率分解层次和时间子集上提取具有时频信息的主导系统模态，从而提高处理缺失数据时的稳健性。此外，定义并推导了关键算法参数，以揭示其对算法性能的影响，同时进一步构建了参数设计框架以优化识别结果。利用实验条件下的实际测量数据，在多种振荡场景中...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的多分辨率动态模态分解（MR-DMD）技术对我们在电力电子主导型电网中的谐波不稳定性识别具有重要应用价值。 在光伏逆变器和储能系统的实际运行中，宽频谐波振荡问题日益突出，特别是在高渗透率新能源电网场景下。该技术通过多频率分解层级和时间子集提取系统主导模态，能够...
单电压环PI控制构网型变流器的稳定性分析与谐波滤波增强
Stability Analysis and Harmonic Filtering Enhancement of Single-Voltage-Loop PI- Controlled Grid-Forming Converters
Wenrui Li · Wenjia Si · Mowei Lu · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
由于具备交流电压形成和频率调节能力，电网形成型变流器（GFMCs）在电力电子领域保持着强劲的增长态势。与多环控制策略相比，单环电压控制具有传感器和控制器简单、动态响应迅速且无电压/电流控制相互作用等优点。然而，本文研究发现，采用单电压环比例 - 积分（PI）控制器的LCL滤波型GFMCs，为了在并网和孤岛场景下稳定运行，需要较高的谐振频率，而较小的滤波器尺寸会导致开关谐波滤波效果变差。因此，本文提出了一种针对GFMCs的开关谐波滤波增强策略，即采用LLCL滤波器，其LC陷波器在开关频率处形成串联...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于单电压环PI控制构网型逆变器的研究具有重要的工程应用价值。构网型变流器（GFMC）技术是我司光储一体化系统和微电网解决方案的核心技术方向，其电压源特性能够为弱电网和离网场景提供稳定的频率和电压支撑，这与我司在高比例新能源接入场景下的战略布局高度契合。 该论文揭示的...
具有集成正交绕组的高功率密度解耦磁性器件
Higher Power Density Decoupled Magnetic Device With Core Integrated Orthogonal Windings for Power Converters
Shamroze Fayyaz · Umair Munir · Mohamed Atef Tawfik · Kyoung-Tak Kim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于集成磁器件的无腿三板磁结构，以提高电力电子变换器的功率密度。该设计理念可用于在同一磁芯中集成任何磁器件，如解耦电感、解耦变压器或电感与变压器的组合。本文给出了一个使用两个正交绕组在同一磁芯中集成两个解耦电感的实例。所提出的磁器件包含两个绕制在单个磁芯上的电感线圈，它们在三维空间中相互垂直排列。这种特殊的结构确保了线圈之间的磁耦合几乎为零，有效地将集成磁器件转变为两个具有更高功率密度的独立电感。三板结构能更均匀地分布磁通量，减轻了结构内的磁集中现象。磁通量的均匀分布使器件在达到饱...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三板无腿磁性结构的集成磁器件技术具有显著的战略价值。该技术通过正交绕组设计实现磁耦合接近零的双电感集成，在250W双相交错升压变换器测试中实现了磁性元件体积减少50%而效率保持94%不变，这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求高功率密度的产品战略高度契合。 技术优势...
一种并联输入与多功能输出的双有源桥变换器
A Parallel Input and Versatile Output Dual Active Bridge Converter
Sohaib Qazi · Prasanth Venugopal · Alan J. Watson · Patrick Wheeler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
由于基于 H 桥的隔离式直流/直流变换器易于扩展至大功率、控制机制简单且能有效利用半导体器件和变压器，它们在快速充电站、直流微电网和可再生能源整合等各种电力电子应用中占据了核心地位。在双向变换器中，双有源桥（DAB）变换器因其直接的功率流控制机制、固有的软开关实现方式、对称且模块化的结构等特点，成为常见选择。然而，传统拓扑结构在电压增益和输出功率范围较宽时，效率会显著降低。这一局限性可能会阻碍其在公共直流充电器中的应用，因为公共直流充电器通常需要适应不同的充电曲线和车辆电压等级。本文提出了一种源...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项基于双有源桥（DAB）变换器的改进技术具有显著的战略价值。该技术通过并联输入和多功能输出设计，有效解决了传统DAB在宽电压增益和宽功率范围下效率骤降的核心痛点，这与我司在光储充一体化、直流微网和快速充电站等应用场景的技术需求高度契合。 在储能系统方面，该技术的双向功率...
2024年 IEEE 电力电子学汇刊第39卷索引
2024 Index IEEE Transactions on Power Electronics Vol. 39
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文档为IEEE电力电子学汇刊（TPEL）2024年第39卷的年度索引，汇集了该年度发表的关于电力电子拓扑、控制策略、功率器件及系统集成等领域的学术论文目录，是电力电子领域前沿技术研究的重要参考资料。
解读: 作为电力电子领域的顶级期刊，TPEL 2024年度索引涵盖了逆变器拓扑优化、宽禁带半导体（SiC/GaN）应用及构网型控制等核心技术。这些研究直接支撑阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的技术迭代。建议研发团队重点关注其中关于高功率密度变换器设计、多...
电网交互应用中先进中压电力电子技术特刊客座编辑前言
Guest Editorial Special Section on Advanced Medium-Voltage Power Electronics for Grid Interactive Applications
Henry Shu-Hung Chung · Wu Chen · Yaosuo Xue · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文作为IEEE电力电子汇刊特刊的客座编辑前言，探讨了中压电力电子技术在电网交互应用中的前沿发展。重点关注高压大功率变换器拓扑、先进控制策略以及在复杂电网环境下的稳定性与并网性能，旨在推动中压电力电子技术在可再生能源接入及电网支撑方面的应用。
解读: 中压电力电子技术是阳光电源大型地面光伏电站及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心技术演进方向。随着光储电站向更高电压等级（如1500V及以上）和更大单机功率发展，中压变换技术对于提升系统效率、降低线损至关重要。该文献探讨的先进拓扑与并网控制策略，对阳光电源优化集中式逆变器及储能变流器（P...
电力电子可靠性提升特刊导言：组件、系统与智能运维
Guest Editorial Special Section on Advancing Power Electronics Reliability: Components, Systems, and Intelligent Operation
Huai Wang · Jingxin Hu · Rik W. de Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文作为IEEE电力电子汇刊特刊导言，探讨了电力电子系统在组件级、系统级及智能运维层面的可靠性提升策略。重点关注功率器件老化机理、多物理场耦合建模、系统级寿命预测以及基于数据驱动的智能故障诊断技术，旨在提升电力电子装备在复杂工况下的长期运行稳定性。
解读: 可靠性是阳光电源核心竞争力，该文献的研究方向与公司产品线高度契合。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中，功率模块（IGBT/SiC）的热管理与寿命预测是提升产品全生命周期价值的关键。建议将文中提到的多物理场耦合建模与故障诊断技术集成至iSolarCloud平台，实现对电站侧设备运行状态的实...
一种基于变参数功率循环的IGBT高精度低成本疲劳寿命评估方法
A High Accuracy and Low-Cost Fatigue Life Evaluation Method for IGBTs Based on Variable-Parameter Power Cycling
Yongle Huang · Xin Tang · Yifei Luo · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
IGBT模块的疲劳寿命对于电力电子设备的长期可靠运行至关重要。目前，获取功率器件疲劳寿命模型通常依赖于耗时且昂贵的功率循环测试。本文提出了一种更低成本、更高效率的IGBT疲劳寿命评估方法，通过变参数功率循环技术，有效缩短了测试周期并提高了评估精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的变参数功率循环方法，能显著降低研发阶段的可靠性验证成本，并缩短测试周期。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的数据积累中，通过实测数据校准仿真模型，...
超宽/宽禁带器件、封装、控制、电磁干扰及电力电子应用特刊客座社论
Guest Editorial Special Section on Ultrawide/Wide Bandgap Device, Packaging, Control, EMI, and Applications for Power Electronics
Sudip K. Mazumder · John Shen · Shuo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文为IEEE电力电子汇刊特刊的客座社论，重点探讨了超宽禁带（UWBG）与宽禁带（WBG）半导体器件的最新进展。内容涵盖了从功率器件设计、先进封装技术、高性能控制策略到电磁干扰（EMI）抑制及电力电子系统应用的全方位研究，旨在推动下一代高功率密度、高效率电力电子系统的技术演进。
解读: 该文章聚焦的宽禁带半导体（SiC/GaN）技术是阳光电源提升产品竞争力的核心。在光伏逆变器领域，应用SiC器件可显著提升组串式及集中式逆变器的功率密度与转换效率；在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，宽禁带器件有助于减小PCS体积并降低散热成本。此外，文章提及的先进封装与EM...
基于智能线圈的碳化硅驱动器供电电机反射过电压抑制新方法
Mitigation of Motor Reflected Overvoltage Fed by SiC Drives—A New Solution Based on Smart Coils
Majid T. Fard · JiangBiao He · Lulu Wei · Reza Ilka 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
虽然宽带隙（WBG）开关彻底改变了电力电子和电机驱动系统，但与这些快速开关半导体相关的高 $dv/dt$ 很容易在电机定子端子上诱发反射高频过电压尖峰。在实际应用中，电压脉冲较短的上升时间限制了逆变器与电机之间的电缆长度，以避免电机定子绕组出现过电压。即便使用较短的电缆，变速驱动器产生的电压尖峰仍可能导致绝缘过早失效，并缩短电机的剩余使用寿命。虽然传统方法（如 $dv/dt$ 无源滤波器或有源栅极驱动器）有效，但通常体积庞大和/或效率低下。为解决这一问题，本文介绍了一种名为“智能线圈”的过电压抑...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于"智能线圈"的电机反射过电压抑制技术具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器、储能变流器及电动汽车驱动系统中大规模采用SiC等宽禁带半导体器件，快速开关带来的高dv/dt问题已成为制约系统性能和可靠性的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于其创新的拓扑结构和部署方式。传...
电网交互应用中先进中压电力电子技术特刊客座编辑前言
Guest Editorial Special Section on Advanced Medium-Voltage Power Electronics for Grid Interactive Applications
Henry Shu-Hung Chung · Wu Chen · Yaosuo Xue · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文作为IEEE电力电子汇刊特刊的客座编辑前言，探讨了中压电力电子技术在电网交互应用中的前沿发展。重点关注高压大功率变换器拓扑、先进控制策略以及在复杂电网环境下的并网稳定性，旨在解决能源转型中大规模可再生能源接入带来的电网支撑挑战。
解读: 该文献聚焦的中压电力电子技术与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）高度契合。随着光储电站向高压化、大功率化发展，中压并网技术是提升系统效率与降低成本的关键。建议研发团队关注特刊中关于多电平拓扑及弱电网下构网型（GFM）控制策略的研究，这对于优化阳光电源大型地面电站及...
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