找到 57 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 功率模块 ★ 3.0

一种17.5 kA关断电流的6英寸集成门极换流晶闸管

A 6-in Integrated Emitter Turn-OFF Thyristor With 17.5 kA Turn-OFF Current

Jie Shang · Zhengyu Chen · Biao Zhao · Jiapeng Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

本文提出并开发了一种先进的6英寸4.5 kV集成门极换流晶闸管(IETO),通过优化封装设计和驱动单元,实现了17.5 kA的超大关断电流。研究重点在于低厚度封装及紧凑型碟形弹簧组件的应用,显著提升了器件的通态压降与关断能力,满足了高容量电力电子设备的需求。

解读: 该技术属于超大功率半导体器件范畴,主要应用于特高压直流输电或极高功率等级的工业应用。对于阳光电源而言,目前的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统主要采用IGBT或SiC模块,IETO器件的功率密度和应用场景与现有产品线存在差异。但其在超大电流关断方面的研究成果,可为公司未来探索更高...

拓扑与电路 多电平 功率模块 可靠性分析 ★ 3.0

基于IGCT的MMC极端故障综合分析与实验

Comprehensive Analysis and Experiment of Extreme Faults in MMC Based on IGCT

Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Ruihang Bai · Yantao Lou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

高压直流输电(HVDC-VSC)是大规模可再生能源并网的关键技术,模块化多电平换流器(MMC)是其中的主流拓扑。极端故障严重威胁MMC的安全可靠性。本文针对基于IGCT(集成门极换流晶闸管)的MMC系统,对其极端故障的成因及特性进行了深入的理论分析与实验验证。

解读: 虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)多采用IGBT/SiC器件,但该研究针对MMC拓扑及极端故障的分析方法,对公司未来布局高压大功率直流输电及大型储能系统具有重要的参考价值。IGCT在高压大容量场景下的应用特性分析,有助于研发团队在极端工况下提升系统保护策略的鲁...

拓扑与电路 多电平 功率模块 弱电网并网 ★ 3.0

基于IGCT的具有快速换相特性的混合电网换相换流器及其在高压直流输电中的应用:拓扑、设计方法与实验

Hybrid Line Commutated Converter With Fast Commutation Characteristic Based on IGCT for HVDC Application: Topology, Design Methodology, and Experiments

Chaoqun Xu · Zhanqing Yu · Biao Zhao · Zhengyu Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月

为有效缓解电网换相换流器(LCC)的换相失败问题,本文提出了一种混合换流器概念。该拓扑利用集成门极换流晶闸管(IGCT)替代部分晶闸管,并应用反向阻断型IGCT(RB-IGCT)实现快速换相,显著提升了换流器在弱电网下的运行稳定性。

解读: 该技术主要针对高压直流输电(HVDC)领域,虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan系列),但该拓扑中关于IGCT的应用及弱电网下的换相控制策略,对公司未来探索大功率柔性直流输电、构网型(GFM)储能变流器在极弱电网下的稳定性提升具有参考价值。建议研发团队关注RB...

功率器件技术 功率模块 故障诊断 可靠性分析 ★ 3.0

一种用于VSC应用的集成门极换流晶闸管

IGCT)超快关断故障检测新方法

Ruihang Bai · Biao Zhao · Chen Yang · Zhengyu Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

集成门极换流晶闸管(IGCT)在电压源变换器(VSC)中具有应用前景。由于IGCT在导通状态下缺乏类似IGBT的去饱和特性,因此在死区时间内进行快速关断故障检测至关重要。本文提出了一种IGCT超快关断故障检测方法,以提高变换器运行的可靠性。

解读: IGCT作为大功率电力电子器件,主要应用于高压大容量变流领域。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能变流器(如PowerTitan系列)多采用IGBT或SiC模块,但在超大功率集中式逆变器或未来更高电压等级的电网侧储能应用中,IGCT具备高压大电流优势。该研究提出的超快故障检测技术可提升大功率变流器...

功率器件技术 功率模块 储能变流器PCS 拓扑与电路 ★ 3.0

基于IGCT物理紧凑模型的混合电网换相换流器换相特性综合分析与测试

Comprehensive Physical Commutation Characteristic Analysis and Test of Hybrid Line Commutated Converter Based on Physics Compact Model of IGCT

Zhanqing Yu · Zongze Wang · Chaoqun Xu · Xuan Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

为缓解高压直流输电系统中的换相失败问题,本文提出了一种基于集成门极换流晶闸管(IGCT)和晶闸管的混合电网换相换流器(H-LCC)。为验证该方案的有效性与正确性,建立了反向阻断IGCT(RB-IGCT)和晶闸管的物理紧凑模型,并进行了深入的换相特性分析与实验验证。

解读: 该研究关注高压大功率电力电子变换器的换相稳定性,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及大型光伏并网系统具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多采用IGBT/SiC技术,但随着储能系统向更高电压等级和更大容量发展,混合拓扑及新型功率器件(如IGCT)在超大规模电网接入中的应用潜力值得关注...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 ★ 3.0

一种用于集成门极换流晶闸管

IGCT)的超低电感可拆卸门极驱动单元

Jie Shang · Zhengyu Chen · Biao Zhao · Zhanqing Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

在清洁能源并网背景下,高容量电力电子器件IGCT应用前景广阔。为提升更换便利性及使用寿命,本文提出了一种新型IGCT可拆卸门极驱动单元(DGDU)。通过优化连接方案与电路板设计,确保了器件的关断能力并实现了超低电感特性。

解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件,主要应用于超高压输电或大型工业变频领域,与阳光电源目前的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线(多基于IGBT或SiC模块)存在差异。然而,该研究提出的“可拆卸门极驱动”与“超低电感设计”理念,对于提升阳光电源大型集中式逆变器及未来高压储能系统(如PowerT...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 多电平 ★ 3.0

MMC-HVdc系统中IGCT极端故障的系统性分析与表征—第一部分:器件结构、爆炸特性与优化

Systematic Analysis and Characterization of Extreme Failure for IGCT in MMC-HVdc System—Part I: Device Structure, Explosion Characteristics, and Optimization

Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月

本文研究了MMC-HVdc系统中功率器件的防爆性能,这对系统安全运行至关重要。通过对比主流商用功率器件结构,指出集成门极换流晶闸管(IGCT)具有最简单的封装结构,适用于承受MMC-HVdc系统中的极端故障。文章深入分析了其爆炸特性并提出了优化方案。

解读: 虽然阳光电源目前的核心业务(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT或SiC功率模块,但随着公司在大型地面电站及高压直流输电领域(如柔性直流输电配套)的业务拓展,对高压大功率器件的极端故障机理研究具有参考价值。IGCT在高压大功率应用中具有独特优势,该研究中关于器件封装结构优化...

拓扑与电路 功率模块 可靠性分析 弱电网并网 ★ 3.0

一种基于IGCT的新型混合电网换相换流器以缓解高压直流输电中的换相失败

A Novel Hybrid Line Commutated Converter Based on IGCT to Mitigate Commutation Failure for High-Power HVdc Application

Chaoqun Xu · Zhanqing Yu · Biao Zhao · Zhengyu Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

为降低基于电网换相换流器(LCC)的高压直流输电系统换相失败概率,本文提出了一种基于集成门极换流晶闸管(IGCT)的新型混合LCC拓扑。该方案通过部分替换传统晶闸管,利用反向阻断IGCT的双向耐压能力,有效提升了换流器在弱电网下的运行稳定性与抗干扰能力。

解读: 该研究针对高压直流输电(HVDC)领域的换相失败问题,通过引入IGCT优化拓扑,提升了系统在弱电网环境下的鲁棒性。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统(PowerTitan/PowerStack)及风电变流器,尚未直接涉及超高压直流输电领域,但该技术在提升大功率电力电子设备抗干扰能力...

拓扑与电路 多电平 低电压穿越LVRT 并网逆变器 ★ 3.0

用于VSC-HVDC输电系统的基于单向电流H桥子模块的能量分流变换器拓扑

Energy Diverting Converter Topology Using Unidirectional Current H-Bridge Submodules for VSC-HVDC Transmission System

Zhengxuan Li · Yuebin Zhou · Nan Zhang · Qiang Song 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

本文针对海上风电场接入VSC-HVDC系统时的故障穿越挑战,提出了一种新型模块化多电平能量分流变换器拓扑。该方案通过动态制动电阻(DBR)电路有效处理过剩能量,提升了系统在交流侧故障期间的稳定性与故障穿越能力。

解读: 该研究聚焦于高压直流输电(HVDC)中的能量分流与故障穿越技术,与阳光电源的风电变流器及大型集中式光伏/储能并网业务存在技术关联。在海上风电及大型光伏电站并网场景下,电网故障时的过电压抑制与能量平衡至关重要。虽然阳光电源目前产品线侧重于中低压侧的组串式/集中式逆变器及储能PCS,但该拓扑中关于模块化...

功率器件技术 可靠性分析 功率模块 多物理场耦合 ★ 3.0

MMC-HVdc系统中IGCT极端失效的系统性分析与表征——第二部分:失效机理与短路特性

Systematic Analysis and Characterization of Extreme Failure for IGCT in MMC-HVdc System—Part II: Failure Mechanism and Short Circuit Characteristics

Wenpeng Zhou · Zhanqing Yu · Zhengyu Chen · Fanglin Chen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

本文针对模块化多电平换流器(MMC)高压直流输电系统中集成门极换流晶闸管(IGCT)的短路失效模式(SCFM)进行了研究。由于IGCT封装结构的限制,其短路失效机理难以直接观测。本文通过多物理场分析,揭示了IGCT在极端失效条件下的电流密度变化及短路特性,为高压电力电子器件的可靠性评估提供了理论依据。

解读: 虽然阳光电源目前的核心产品线(光伏逆变器、储能PCS、充电桩)主要采用IGBT或SiC功率器件,而非IGCT,但该文献研究的极端工况下功率器件失效机理、多物理场耦合仿真方法以及短路特性分析,对于提升阳光电源大功率储能系统(如PowerTitan)和集中式逆变器中功率模块的可靠性设计具有重要的参考价值...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 ★ 3.0

具备纳秒级反向恢复与强浪涌电流能力的1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3异质结二极管

1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With Nanosecond Reverse Recovery and Rugged Surge-Current Capability

Hehe Gong · Feng Zhou · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

本文展示了一种NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管(HJD),在实现快速反向恢复特性与强浪涌电流承受能力之间取得了优异平衡。该器件通过双层p-NiO结构设计,在1.37 kV的高压下表现出优异的动态性能与可靠性,为氧化镓功率电子技术的发展提供了重要参考。

解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,在未来高压、高效率功率变换领域具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术目前处于前沿研究阶段,短期内主要影响组串式逆变器及PowerTitan储能变流器(PCS)中功率模块的选型演进。虽然目前SiC和GaN是主流,但Ga2O3在耐压和成本方面具备长期替代优势。建议...

功率器件技术 功率模块 多电平 可靠性分析 ★ 3.0

用于高压直流输电的基于IGCT和高浪涌电流能力快恢复二极管的MMC电流振荡现象研究

Current Oscillation Phenomenon of MMC Based on IGCT and Fast Recovery Diode With High Surge Current Capability for HVDC Application

Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Yantao Lou · Xiaoping Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

集成门极换流晶闸管(IGCT)在模块化多电平变换器(MMC)中具有低损耗、低成本和高可靠性优势。然而,由于IGCT特殊的关断过程,其换流瞬态与传统器件不同。本文揭示了基于IGCT和快恢复二极管(FRD)的MMC中存在的电流振荡现象,并分析了该现象对系统运行的影响。

解读: 阳光电源在大型地面光伏电站及储能系统(如PowerTitan系列)中主要采用IGBT/SiC技术,但随着高压大功率应用场景的拓展,IGCT作为一种高压大功率器件,其在超高压直流输电或大型构网型储能系统中的应用潜力值得关注。该研究揭示的电流振荡现象对高压功率模块的驱动设计和保护策略具有重要的参考价值。...

功率器件技术 多电平 可靠性分析 故障诊断 ★ 3.0

基于IGCT的MMC直通故障综合分析、设计与实验

Comprehensive Analysis, Design, and Experiment of Shoot-Through Faults in MMC Based on IGCT for VSC-HVDC

Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

本文针对基于集成门极换流晶闸管(IGCT)的模块化多电平换流器(MMC),对其直通故障进行了全面分析、设计与实验验证。IGCT因其高可靠性、低成本及低电压降特性,成为高压直流输电(VSC-HVDC)的理想选择。研究重点探讨了子模块的故障机理及保护策略。

解读: 该研究聚焦于高压大功率电力电子领域,虽然阳光电源目前的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT或SiC器件,但随着公司在大型地面电站及高压直流输电领域业务的拓展,对IGCT等高压功率器件的应用研究具有前瞻性参考价值。文章中关于MMC直通故障的分析方法和保护设计逻辑,...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 3.0

基于标准恢复二极管的500kV高压直流断路器二极管桥式双向固态开关优化设计

Optimal Design of Diode-Bridge Bidirectional Solid-State Switch Using Standard Recovery Diodes for 500-kV High-Voltage DC Breaker

Xiangyu Zhang · Zhanqing Yu · Zhengyu Chen · Biao Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月

目前,高压直流断路器通常需使用快速恢复二极管配合IGBT等全控型器件。然而,二极管桥式双向固态开关(DBSS)的特殊工况为应用标准恢复二极管提供了可能,这有助于降低成本并优化系统设计。

解读: 该研究探讨了在高压直流断路器中以标准恢复二极管替代快速恢复二极管的可行性,这对电力电子系统的降本增效具有参考价值。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩等中低压领域,但随着高压直流输电及大型储能电站直流侧保护需求的增长,该拓扑优化思路可为公司未来布局高压直流保护技术提供技术储...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 储能变流器PCS ★ 3.0

大功率IGCT门极驱动单元杂散阻抗测量与改进

Stray Impedance Measurement and Improvement of High-Power IGCT Gate Driver Units

Zhengyu Chen · Zhanqing Yu · Xuan Liu · Jiapeng Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月

集成门极换流晶闸管(IGCT)的关断能力高度依赖于门极驱动单元(GDU)的换流性能。杂散阻抗是限制其性能的关键因素,但此前缺乏准确的获取方法。本文详细分析了基于实验测量的阻抗获取方法,涵盖了电解电容与陶瓷电容等关键组件的特性分析。

解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件,在超大功率应用场景中具有潜力。虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT或SiC模块,但随着电网侧储能及大型风电变流器向更高电压等级和更大功率密度演进,对驱动电路的杂散参数优化至关重要。本文提出的杂散阻抗测量与改进方...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 宽禁带半导体 ★ 2.0

一种用于旋转导向钻井应用的6.78 MHz全双工同步电容式电力与数据传输系统

A 6.78 MHz Full-Duplex Simultaneous Capacitive Power and Data Transfer System for Rotary Steerable Drilling Application

Zhe Liu · Ruimin Nie · Zhuangsheng Xiao · Tong Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

无线电能传输(WPT)技术可为旋转导向钻井提供安全可靠的电源,但轻量化与通信能力是核心需求。针对钻井过程中的振动与介质变化问题,本文提出了一种基于共享通道的全双工同步电容式电力与数据传输(SCPDT)系统,有效解决了高频下的能量与信息同步传输难题。

解读: 该技术主要针对特殊工业场景下的无线能量与信号传输,与阳光电源的核心业务(光伏、储能、充电桩)存在一定技术跨度。然而,其高频电容耦合与全双工通信技术在未来智能运维平台(iSolarCloud)的传感器无线供电、或电动汽车充电桩内部模块间的非接触式信号传输中具有潜在参考价值。建议关注其在高频功率变换中的...

拓扑与电路 充电桩 功率模块 ★ 2.0

一种用于移动接收器的大面积自由定位单电容耦合无线电能传输系统

A Large-Area Free-Positioning SCC-WPT System for Movable Receivers

Zhe Liu · Chao Zuo · Siqi Li · Sizhao Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

本文提出了一种新型大面积自由定位单电容耦合无线电能传输(WPT)系统,适用于移动接收设备。该系统利用大地作为传输路径的一部分,使耦合结构仅需一块发射极板,且接收端极板可由移动设备的金属外壳替代,有效简化了系统架构并提升了灵活性。

解读: 该技术属于无线电能传输(WPT)领域,目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中主要聚焦于有线快充技术。该研究提出的单电容耦合方案虽然在简化结构和移动设备应用上具有创新性,但受限于传输效率、功率密度及电磁兼容性(EMC)挑战,短期内难以应用于大功率充电桩产品。建议研发团队关注其在低功率移动设备或特定工业自动...

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