找到 191 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
高性能碳化硅功率模块寄生参数分析的改进方法
Improved Methodology for Parasitic Analysis of High-Performance Silicon Carbide Power Modules
Brian T. DeBoi · Andrew N. Lemmon · Brice McPherson · Brandon Passmore · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
宽禁带半导体的高开关速度易在封装内部激发谐振，导致电压过冲及电磁干扰。本文提出了一种改进的有限元分析（FEA）方法，用于精确提取功率模块的寄生参数，从而优化器件几何结构并降低寄生效应，提升高性能功率模块的设计可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心竞争力。随着公司组串式逆变器（如SG系列）及储能系统（如PowerTitan）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该改进的寄生参数提取方法可显著优化功率模块的封装设计，有效抑制电压过冲，提升系统在极端工况下的电磁兼容性（EMC）与可靠...
用于可再生能源系统的CCM交错式Boost变换器无电流传感器MPPT
Current Sensorless MPPT With a CCM Interleaved Boost Converter for Renewable Energy System
Edwin Tonolo · Jefferson Soares · Eduardo Romaneli · Alceu Badin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对光伏及燃料电池系统，本文提出一种基于CCM模式交错式Boost变换器的无电流传感器MPPT方法。通过探索变换器开关单元特性及开关频率调制，在无需电流传感器的情况下实现最大功率点跟踪，有效降低了系统成本并提高了控制鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用光伏产品线具有重要价值。通过采用无电流传感器MPPT技术，可显著降低硬件成本并减少电流采样电路的故障点，提升逆变器的长期可靠性。交错式Boost拓扑能有效减小输入电流纹波，有助于延长光伏组件寿命并提升转换效率。建议研发团队评估该算法在DSP/MCU上的计算开销...
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...
基于角点判断与贪婪算法的LLC变换器两步鲁棒设计
Two-Step Robust Design of LLC Converter With Corner Judgment and Greedy Algorithm
Xueyi Wang · Guiping Du · Mingtao Wu · Qingliang Song 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对谐振元件参数波动（PF）对LLC变换器造成的性能限制与优化退化问题，本文提出了一种新型两步鲁棒设计方法。该方法通过角点判断有效界定参数波动范围，并结合贪婪算法实现最优设计，显著提升了变换器在参数偏差下的运行鲁棒性与设计效率。
解读: LLC变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。谐振元件（电感、电容）的参数波动直接影响变换器的增益特性与效率，进而影响产品的功率密度与可靠性。该鲁棒设计方法可直接应用于阳光电源的研发流程，通过在设计阶段引入角点判断与贪婪算法，优化谐振...
用于SiC MOSFET瞬态仿真的一种快速准确的混合数据驱动建模方法
Hybrid Data-Driven Modeling Methodology for Fast and Accurate Transient Simulation of SiC MOSFETs
Peng Yang · Wenlong Ming · Jun Liang · Ingo Ludtke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
为实现SiC MOSFET瞬态仿真的快速与高精度，本文提出了一种混合数据驱动建模方法。不同于基于复杂非线性方程的传统建模，该方法利用人工神经网络（ANN）进行建模。通过在全工作区域测量I-V特性来训练模型，从而在保证精度的同时显著提升了仿真效率。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该建模方法利用机器学习替代复杂的物理方程，能显著缩短研发阶段的电路仿真周期，并提升对高频开关瞬态过程的预测精度。建议研发团队将其应用于高频功率模块的优化设计中，以辅助评估SiC器...
基于马尔可夫模型的中点钳位拓扑快速可靠性评估
Fast Reliability Assessment of Neutral-Point-Clamped Topologies Through Markov Models
Sergio Busquets-Monge · Roya Rafiezadeh · Salvador Alepuz · Alber Filba-Martinez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了用于多电平中点钳位（NPC）变换器桥臂拓扑可靠性评估的详细马尔可夫模型，并纳入了其在开路故障下的固有容错能力。文中详细讨论了三电平及四电平有源NPC（ANPC）的马尔可夫模型，该方法可推广应用于其他拓扑的可靠性分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大型地面光伏电站使用的集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）。随着多电平拓扑在高性能光伏和储能系统中的广泛应用，该可靠性评估方法能有效指导研发阶段的拓扑选型与容错设计。通过马尔可夫模型量化开路故障下的系统鲁棒性，有助于提升阳光电源产品的...
宽禁带功率电子模块的3D棱柱封装方法
3-D Prismatic Packaging Methodologies for Wide Band Gap Power Electronics Modules
Haotao Ke · Utkarsh Mehrotra · Douglas C. Hopkins · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
功率模块中的寄生电感限制了高频动态性能，而散热面积限制了功率密度。本文提出了一种基于互感抵消和多面散热概念的3D电力电子设计方法，并针对宽禁带半导体器件提出了新型3D棱柱封装方案，以提升模块的电热性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线的技术迭代。随着组串式逆变器和PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用已成为主流。该3D封装技术通过降低寄生电感和优化散热，能有效提升逆变器及PCS的效率与功率密度，减少开关损耗。建议研发团队关注该封装结构在下一代高压储...
功率模块架构设计与系统兼容性及其对电力电子系统影响综述
A Review of Architectural Design and System Compatibility of Power Modules and Their Impacts on Power Electronics Systems
Rayna Alizadeh · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文综述了功率模块的架构设计及其对系统性能的影响。重点分析了模块布局如何通过辅助低感母线设计优化系统表现，并探讨了系统级应用对架构设计方法的影响，提出了一种协同设计方法论。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的核心部件。文章强调的低感母线设计与模块架构协同，直接关系到高功率密度产品的电磁兼容性与开关损耗优化。对于阳光电源而言，在SiC等宽禁带半导体应用日益广泛的背景下，该研究提出的协同设计方法论有助于提升逆变器与P...
近零能耗建筑中可再生能源与电池储能系统的增强型选型方法
Enhanced Sizing Methodology for the Renewable Energy Sources and the Battery Storage System in a Nearly Zero Energy Building
Evangelos Tsioumas · Nikolaos Jabbour · Markos Koseoglou · Dimitrios Papagiannis 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种新颖的方法，用于确定将传统住宅建筑改造为近零能耗建筑（nZEB）所需的可再生能源（RES）和电池储能系统（BSS）的最佳容量。该方法通过综合考虑建筑所在地的长期气象数据及能源需求特性，实现了系统配置的优化，旨在提升能源自给率并降低运行成本。
解读: 该研究直接契合阳光电源户用光伏及户用储能业务（如iHome系列）。在nZEB趋势下，精准的容量配置是提升用户投资回报率（ROI）的关键。阳光电源可将此选型算法集成至iSolarCloud平台，为全球户用客户提供基于本地气象与负载数据的智能化配置建议，从而优化PowerStack等储能产品的选型方案，...
考虑电压转换比、系统稳定性和效率的对称CLLC谐振直流变压器设计方法
Design Methodology for Symmetric CLLC Resonant DC Transformer Considering Voltage Conversion Ratio, System Stability, and Efficiency
Fanfan Lin · Xin Zhang · Xinze Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
随着直流微电网的发展，对称CLLC谐振双有源桥变换器常作为直流变压器（DCT）使用，因其具备电气隔离和高功率密度优势而备受关注。本文针对CLLC-DCT在50%占空比开环控制下的设计方法进行了研究，重点探讨了电压转换比、系统稳定性及效率优化之间的平衡。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案。CLLC谐振变换器是实现储能变流器（PCS）高效率、高功率密度的核心拓扑。通过优化设计方法，可显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，并增强系统在复杂微电网环境下的稳定性。建议研发团队将此设计方法应...
面向中压SiC光伏逆变器的200kW中频变压器设计与优化
Design and Optimization of a 200-kW Medium-Frequency Transformer for Medium-Voltage SiC PV Inverters
Zhicheng Guo · Ruiyang Yu · Wei Xu · Xianyong Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种基于低损耗磁芯材料（FINEMET FT-3TL）的200kW中频变压器（MFT）设计与优化方法。该方法涵盖预设计、初步设计及最优设计阶段，通过采用平行同心绕组结构，有效提升了电流承载能力并降低了损耗，为高功率密度光伏逆变器提供了关键技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度组串式及集中式光伏逆变器技术路线。随着光伏系统向高压化、高频化发展，基于SiC器件的隔离型DC-DC变换器成为提升效率的关键。文中提出的MFT优化设计方法，可直接应用于阳光电源下一代高压组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的磁性元件选型与设计，有...
一种基于宽禁带器件和纳米晶变压器磁芯的双有源桥变换器高频振荡分析、设计与优化方法
A Novel Analysis, Design, and Optimal Methodology of High-Frequency Oscillation for Dual Active Bridge Converters With WBG Switching Devices and Nanocrystalline Transformer Cores
Bin Cui · Hongliang Shi · Qianhao Sun · Xueteng Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
随着宽禁带（WBG）器件和先进磁芯材料的应用，双有源桥（DAB）变换器中高dv/dt与变压器寄生参数引起的高频振荡（HFO）成为设计难点。本文提出了一种针对DAB变换器HFO的综合分析、设计及优化方法，旨在提升系统电磁兼容性与运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务。DAB变换器是PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）中DC-DC级的主流拓扑。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的普及，高频振荡问题不仅影响EMI性能，还可能导致器件过压击穿。本文提出的优化方法可直接指导研发团队在PCS设计阶段抑制寄生...
用于增强SiC功率MOSFET短路能力的Si功率MOSFET选择方法及BaSIC(EMM)拓扑研究
Selection Methodology for Si Power MOSFETs Used to Enhance SiC Power MOSFET Short-Circuit Capability With the BaSIC(EMM) Topology
Ajit Kanale · B. Jayant Baliga · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文研究了BaSIC(EMM)拓扑在提升1.2kV SiC MOSFET短路能力方面的应用。尽管该拓扑能将短路耐受时间从3.5μs提升至7.4μs，但仍未达到10μs的目标。文章提出了一套系统化的Si MOSFET选型方法，以优化该拓扑的性能，旨在解决SiC器件在极端工况下的可靠性挑战。
解读: 该研究直接针对SiC器件在极端工况下的短路可靠性瓶颈，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度和更高电压等级（如1500V系统）演进，SiC器件的短路耐受能力是系统安全的核心。该拓扑及选型方法可作为提升功率模块可靠性的技术储备...
面向宽电池电压范围的双向谐振CLLC充电器：非对称参数设计方法
Bidirectional Resonant CLLC Charger for Wide Battery Voltage Range: Asymmetric Parameters Methodology
Jun Min · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
CLLC双向谐振变换器因其双向功率传输能力，在电池充电器和直流微电网中具有重要应用潜力。传统设计通常采用对称参数以实现双向性能一致，但难以兼顾宽电压范围下的效率。本文提出了一种非对称参数设计方法，旨在优化CLLC变换器在宽电池电压范围下的性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务。在储能变流器（PCS）和高压充电桩中，CLLC拓扑是实现高效双向能量转换的核心。通过非对称参数设计优化，可以显著提升变换器在电池电压波动较大工况下的效率和功率密度，解决传统对称设计在宽电压范围下增益...
LLC谐振变换器完整的分步优化设计
A Complete Step-by-Step Optimal Design for LLC Resonant Converter
Yuqi Wei · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Homer Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对LLC谐振变换器提出了一种基于时域分析的完整分步优化设计方法。该方法在最恶劣工况下实施，旨在提升变换器的整体性能，为工业应用中的高效电源设计提供了系统性的理论指导与设计流程。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源核心产品线中的关键拓扑，广泛应用于户用光伏逆变器的DC-DC级、电动汽车充电桩的功率模块以及储能系统（如PowerStack）的辅助电源或隔离变换环节。该文章提出的时域分析优化设计方法，能够有效提升变换器在全负载范围内的效率和功率密度。建议研发团队将其应用于充电桩模块的轻量...
SiC功率MOSFET主动功率循环测试台——原理、设计与实现
Active Power Cycling Test Bench for SiC Power MOSFETs—Principles, Design, and Implementation
Sebastian Baba · Andrzej Gieraltowski · Marek Jasinski · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
为实现卓越的可靠性，设计阶段需引入可靠性设计方法。本文针对现有基于手册的可靠性模型精度不足的问题，提出了一种针对SiC功率MOSFET的主动功率循环测试台设计方案，旨在通过实验手段更准确地评估关键组件的寿命及失效模式。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。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功率器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为质量保证的关键。本文提出的主动功率循环测试方法，能够帮助研发团队建立更精准的SiC器件寿命模型，优化散热设计与驱动策...
基于共聚焦方法的功率模块电热机械效应在线变形表征
Online Deformation Characterization for Electrothermal-Mechanical Effect of Power Module via Confocal Methodology
Peng Sun · Zheng Zeng · Liang Wang · Yulei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着可再生能源和电动汽车的发展，功率模块的可靠性验证变得至关重要。传统的功率循环测试耗时较长。本文提出了一种利用共聚焦方法对裸芯片进行在线变形表征的技术，旨在研究电热机械效应对功率模块失效的影响，从而缩短可靠性评估周期。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。该研究提出的共聚焦在线变形表征技术，能有效提升对功率器件在复杂工况下热机械应力的量化分析能力。建议研发团队将其引入到核心功率模块的加速老化测试与失效机理研究中，优化模块封装设计与热管理方案，从而提升产品在极端...
高性能功率模块寄生参数表征的改进方法
Improved Methodology for Parasitic Characterization of High-Performance Power Modules
Brian T. DeBoi · Andrew N. Lemmon · Blake W. Nelson · Christopher D. New 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
随着宽禁带半导体技术的商业化，对多芯片功率模块内部寄生阻抗的精确表征需求日益增长。现有测量方法在处理具有极低寄生参数的高性能模块时精度不足，难以满足测量底噪要求。本文提出了一种改进的表征方法，旨在提升高频功率模块寄生参数提取的准确性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）至关重要。随着SiC和GaN等宽禁带器件在高性能功率模块中的广泛应用，寄生参数的精确表征直接决定了开关损耗、电压尖峰抑制及电磁兼容（EMC）设计的优劣。通过应用该改进方法，研发团队能更精准地优化模块封装结构，提...
用于固态变压器隔离直流环节的纳米晶磁芯电感集成利兹线高功率中频变压器设计方法
Design Methodology for Inductor-Integrated Litz-Wired High-Power Medium-Frequency Transformer With the Nanocrystalline Core Material for Isolated DC-Link Stage of Solid-State Transformer
Bin Chen · Xu Liang · Nina Wan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种中频变压器（MFT）的综合设计方法，旨在平衡功率容量、效率与功率密度。研究重点在于满足材料、绝缘、漏感及温度限制的前提下，推导了矩形利兹线在谐波电流下的最优导体尺寸解析表达式，为高功率密度变换器设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统至关重要。储能变流器（PCS）中广泛采用隔离型DC-DC变换器（如DAB拓扑），中频变压器是实现高功率密度和高效率的核心磁性元件。本文提出的电感集成设计方法及利兹线优化策略，可直接应用于提升PCS的功率密度，减少体积与损耗...
考虑设计变量离散性的非饱和热限制高频变压器/电感设计解析优化
Analytical Optimization of Nonsaturated Thermally Limited High-Frequency Transformer/Inductor Design Considering Discreteness of Design Variables
Xiang Yu · Jianhui Su · Jidong Lai · Shilin Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对非饱和热限制高频变压器/电感的解析设计方法，旨在实现磁芯体积最小化和功率损耗最小化。该方法解决了传统解析设计在保持最优性、易用性和通用性之间的平衡难题，特别是针对设计变量离散性进行了优化，为高频磁性元件的高效设计提供了理论支撑。
解读: 磁性元件（电感/变压器）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）中的核心功率密度瓶颈。该研究提出的解析优化方法，能够显著提升磁性元件在设计阶段的选型精度与效率，直接助力公司实现产品的小型化与高效率目标。特别是在高频化趋势下，该方法对优化散热设...
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