找到 195 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
用于功率半导体器件热稳定性增强的有源珀尔帖效应散热器
Active Peltier Effect Heat Sink for Power Semiconductor Device Thermal Stability Enhancement
Lijian Ding · Ruya Song · Shuang Zhao · Jianing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对功率半导体器件因周期性热应力导致的累积疲劳失效问题，本文提出了一种新型热抑制方法。通过在功率器件基板间嵌入珀尔帖效应散热器（PEHS），主动调节芯片温度波动，从而显著提升IGBT/MOSFET的运行可靠性与使用寿命。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，IGBT模块的结温波动是限制功率密度提升和寿命的关键瓶颈。引入珀尔帖主动散热技术，可有效平抑极端工况下的热应力，显著提升变流器在高温或高频切换环境下的可靠性。建议研发团队评估该方案在...
碳化硅MOSFET的并联连接——挑战、机制与解决方案
Parallel Connection of Silicon Carbide MOSFETs—Challenges, Mechanism, and Solutions
Helong Li · Shuang Zhao · Xiongfei Wang · Lijian Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
为提升功率变换系统的额定电流，功率半导体器件常采用并联技术。然而，电路参数失配或制造工艺差异会导致并联器件电流不平衡，进而引发加速老化及可靠性问题。本文重点探讨了碳化硅（SiC）MOSFET因其极快的开关速度而在并联应用中面临的特殊挑战、电流不平衡机制及相应的工程解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。并联技术是实现大功率模块化设计的核心，但SiC的高开关速度对PCB布局及驱动电路提出了严苛要求。该研究对于优化阳光电源大功率逆变器和PCS的功率模块设计、降低并联均流风险、提升长期运...
中压电力电子系统中的寄生电容耦合：综述
Parasitic Capacitive Couplings in Medium Voltage Power Electronic Systems: An Overview
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Morten Rahr Nielsen · Rui Wang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着中压宽禁带半导体器件的发展，高功率转换效率需求日益增长。然而，高dv/dt带来的寄生电容耦合问题对系统电磁兼容性及绝缘可靠性提出了严峻挑战。本文综述了寄生耦合机制及其对电力电子系统的负面影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源在高压大功率电力电子设备中的核心技术挑战。随着PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V及以上）和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用使得dv/dt效应愈发显著。寄生电容耦合分析对于优化功率模块布局、降低EMI干扰、提升绝缘可靠性至关重...
三电平T型逆变器在线开关故障诊断与电容状态监测综合方法
A Comprehensive Method for Online Switch Fault Diagnosis and Capacitor Condition Monitoring of Three-Level T-Type Inverters
Weiwei Zhang · Yigang He · Xiao Wang · Jianfei Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
电容器和功率半导体器件是电力电子系统中最薄弱的环节。本文提出了一种针对三电平T型（3L-T）逆变器的综合在线故障诊断与电容状态监测方法，通过对直流侧和交流侧建模，有效提升了系统的整体可靠性，为电力电子设备的长期稳定运行提供了技术保障。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线，特别是组串式逆变器和集中式逆变器。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率光伏逆变器的主流方案，该文提出的在线故障诊断与电容监测技术，能够显著提升逆变器在复杂工况下的可靠性，降低运维成本。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台，实现从“被动维修”向“...
高热流密度功率半导体器件冷却专利技术综述
A Review of Select Patented Technologies for Cooling of High Heat Flux Power Semiconductor Devices
Shailesh N. Joshi · Feng Zhou · Yanghe Liu · Danny J. Lohan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
过去二十年，宽禁带功率电子器件的发展推动了针对高热流密度（200–1000 W/cm²）功率半导体器件的高性能液冷解决方案研究。本文通过对电子冷却技术的专利文献检索，梳理了具有应用前景的高性能热管理技术。
解读: 随着阳光电源PowerTitan液冷储能系统及高功率密度组串式逆变器的迭代，功率器件的热管理已成为提升系统功率密度和可靠性的核心瓶颈。本文探讨的高热流密度冷却技术，对优化我司SiC/IGBT功率模块的散热设计、提升液冷系统效率具有重要参考价值。建议研发团队关注文中提及的先进微通道或相变冷却专利，以进...
用于多并联SiC MOSFET的解耦模块化开关单元对称电路布局
Symmetric Circuit Layout With Decoupled Modular Switching Cells for Multiparalleled SiC mosfets
Yang He · Junming Zhang · Shuai Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
碳化硅（SiC）MOSFET的并联在电力电子中应用广泛，但器件参数差异和电路布局不对称导致的电流不平衡严重影响系统可靠性。本文提出了一种解耦模块化开关单元的对称电路布局方法，有效解决了多并联器件的电流不平衡问题，提升了高功率密度变换器的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan系列大功率储能变流器及组串式光伏逆变器中，随着功率密度的提升，多并联SiC MOSFET的应用已成为主流。该文提出的对称布局与解耦设计，能显著降低并联器件间的电流不平衡，减少热应力，从而提升逆变器模块的长期运行可靠性。建议研发团队在下一...
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...
功率半导体器件开关应力波产生机理的理论研究
Theoretical Study on the Generation of Switching Stress Waves in Power Semiconductor Devices
Xuefeng Geng · Yunze He · Qiying Li · Longhai Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文探讨了功率半导体器件在开关过程中产生的应力波现象。传统的监测方法主要依赖电气、磁学及热学参数，而应力波检测提供了一种新型的器件状态监测手段。研究旨在通过理论分析揭示应力波的产生机理，为功率器件的实时健康状态评估与故障预警提供理论支撑。
解读: 该研究对应力波监测技术的探讨，对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）具有极高的应用价值。目前阳光电源在iSolarCloud平台已实现数字化运维，引入应力波检测技术可作为现有电气参数监测的有效补充，实现对IGBT/SiC模块更早期的亚健康状态识别。建议研发...
用于DC-DC变换器快速分析的二极管-IGBT开关电热平均模型
Electrothermal Averaged Model of a Diode–IGBT Switch for a Fast Analysis of DC–DC Converters
Pawel Gorecki · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种用于DC-DC变换器建模的二极管-IGBT开关电热模型。该模型以SPICE子电路形式构建，能够同时计算变换器的电气特性及半导体器件的结温，为电力电子系统的设计与热管理提供了高效的仿真手段。
解读: 该电热模型对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩）具有极高的应用价值。在这些产品中，DC-DC变换级是实现功率转换的关键，而IGBT的结温直接决定了系统的可靠性与寿命。通过引入该快速电热模型，研发团队可在设计阶段更精准地评估功率模块的热应力...
电荷载流子寿命定制型高压SiC p-i-n二极管的静态与动态性能及电容辅助开关技术
Static and Dynamic Performance of Charge-Carrier Lifetime-Tailored High-Voltage SiC p-i-n Diodes With Capacitively Assisted Switching
Keijo Jacobs · Mietek Bakowski · Per Ranstad · Hans-Peter Nee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文探讨了碳化硅（SiC）功率半导体技术的最新进展。针对高压应用场景，研究了通过定制电荷载流子寿命来优化SiC p-i-n二极管的静态导通与动态开关性能，并引入电容辅助开关技术以提升高功率转换器的效率与可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率半导体选型与模块设计。随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中对高压、高功率密度要求的不断提升，SiC器件的应用已成为降低损耗、缩小体积的关键。通过对SiC p-i-n二极管载流子寿命的定制及电容辅助开关技术的优化，可进一步提升...
高功率变换器子模块辅助电源：现状与未来展望
Auxiliary Power Supplies for High-Power Converter Submodules: State of the Art and Future Prospects
Stefanie Heinig · Keijo Jacobs · Kalle Ilves · Staffan Norrga 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
随着中压硅（Si）和碳化硅（SiC）功率器件的发展，高功率变换器子模块的辅助电源（APS）设计面临新挑战。APS作为驱动电路的核心供电单元，直接影响变换器系统的整体可靠性与效率。本文综述了APS的最新技术进展，并探讨了其在高性能电力电子系统中的未来发展方向。
解读: 辅助电源（APS）是阳光电源核心产品（如PowerTitan储能系统、集中式/组串式光伏逆变器及风电变流器）中驱动电路的关键组成部分。随着公司产品向更高功率密度和更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的广泛应用对APS的绝缘水平、抗干扰能力及热管理提出了更高要求。本文的研究有助于优化公司...
牵引逆变器应用中IGBT导通电压测量的寄生效应补偿方法
Parasitic Effect Compensation Method for IGBT ON-State Voltage Measurement in Traction Inverter Application
Yingzhou Peng · Kaiqi Chu · Shujia Mu · Hu Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型补偿方法，旨在消除运行中变换器内寄生电感对功率半导体器件导通电压测量精度的影响。该方法通过在线、无损的方式，仅利用逆变器输出电流和功率器件导通电压数据，即可实现对寄生效应的有效补偿。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其导通电压（Vce_on）是评估器件健康状态和结温监测的关键指标。通过该补偿方法，阳光电源可以在iSolarCloud智能运维平台中实现更精准的功率模块在线状态监测与故障预警，有...
一种多芯片大功率模块温度分布不均的建模分析新方法及器件安全工作区
SOA）重新定义方法
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Jin Zhang · Meng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
IGBT模块通常由多个并联芯片组成以满足电流需求。由于布局不对称，各芯片电热行为存在显著差异，导致单芯片过热风险增加。本文提出了一种建模分析多芯片模块温度分布不均的新方法，并据此重新定义了器件的安全工作区（SOA），以提升功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）中功率模块的可靠性设计。在大功率电力电子变换器中，IGBT模块的均流与热管理是决定产品寿命和功率密度的关键。通过该文提出的建模方法，研发团队可更精准地评估多芯片并联下的热应力，优化逆变器...
一种简化的功率半导体器件通态电压测量电路
A Simplified On-State Voltage Measurement Circuit for Power Semiconductor Devices
Yingzhou Peng · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种简化的功率半导体器件通态电压测量电路，无需外部电源或自供电电路。该方案显著降低了组件数量和电路复杂度，同时保持了即插即用的特性，并具备与现有主流方法相当的测量精度和动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。通态电压（Vce/Vds）是评估IGBT或SiC MOSFET健康状态及功率损耗的关键指标。在阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器中，集成该简化测量电路可实现更低成本的在线监测。通过实时获取功率器件的通态压降，iSolarC...
集成平面变压器的高性能隔离栅驱动电源
High-Performance Isolated Gate-Driver Power Supply With Integrated Planar Transformer
Emanuel Serban · Mohammad Ali Saket · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对宽禁带及硅基功率器件对高性能脉宽驱动的需求，本文提出了一种集成平面变压器的简化正激隔离谐振变换器结构。该方案通过重构钳位电路并省去输出滤波电感，提供了一种高性价比的驱动电源解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器（尤其是组串式）和储能系统（如PowerTitan系列）中，随着SiC等宽禁带器件的广泛应用，驱动电路的可靠性与功率密度至关重要。集成平面变压器的方案能有效减小驱动电源体积，降低寄生参数，提升系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在高温、高频...
SiC功率MOSFET栅极漏电流监测：一种智能栅极驱动器的估算方法
Monitoring of Gate Leakage Current on SiC Power MOSFETs: An Estimation Method for Smart Gate Drivers
Julien Weckbrodt · Nicolas Ginot · Christophe Batard · Stephane Azzopardi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
碳化硅（SiC）功率器件因其高频、高温特性被广泛应用于电能转换系统。本文针对SiC MOSFET的栅极漏电流监测问题，提出了一种适用于智能栅极驱动器的估算方法，旨在提升SiC器件在电力电子系统中的运行可靠性与状态监测能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中对SiC器件的应用趋势。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度和高频化演进，SiC MOSFET的长期可靠性至关重要。该栅极漏电流监测方法可集成至阳光电源的智能栅极驱动电路中，实现对功率模块早期失效的预警，从而提升iSolar...
基于人工智能的可靠虚拟同步机控制设计
Artificial Intelligence-Based Control Design for Reliable Virtual Synchronous Generators
Qianwen Xu · Tomislav Dragicevic · Lihua Xie · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
虚拟同步机（VSG）是解决高比例可再生能源并网下频率稳定问题的关键技术。然而，VSG仿真带来的功率波动增加了电力电子变换器中功率半导体器件的应力，从而对其可靠性产生负面影响。本文提出了一种基于人工智能的控制策略，旨在优化VSG性能的同时提升系统的可靠性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（Grid-Forming）技术领域的战略布局。随着PowerTitan等储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提高，VSG控制已成为核心竞争力。本文提出的AI控制策略可有效平衡VSG的频率支撑性能与功率器件的寿命损耗，对提升阳光电源组串式逆变器及PCS产品的长期运...
功率半导体器件损耗分布的统计表征
Statistical Characterization for Loss Distributions of Power Semiconductor Devices
Ke Ma · Jiayang Lin · Ye Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于H桥测试电路的方法，用于揭示功率半导体器件开关损耗和通态电压的统计分布。该方法通过专门设计的测试序列，能够更准确地评估功率电子系统的可靠性，为器件损耗特性的深入研究提供了统计学依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）的可靠性设计。功率器件是这些产品的核心损耗源，通过统计学方法量化损耗分布，有助于优化组串式及集中式逆变器在极端工况下的热设计与寿命预测。建议研发团队将此统计表征方法引入PowerTitan等储能系统的功率模块选型与可靠性验证流程中...
一种通过PWM零序注入实现NPC变换器功率器件损耗重分配的技术
A Loss Redistribution Technique for the Power Devices in the NPC Converter by PWM Zero-Sequence Injection
Jiuyang Zhou · Shih-cheng Shie · Po-tai Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对中点钳位（NPC）变换器在传统调制下功率器件损耗分布不均、影响可靠性的问题，本文提出了一种零序电压注入技术。该方法在不增加额外硬件的前提下，有效实现了功率损耗的重新分配，且其效果不受运行工况限制，显著提升了变换器的可靠性。
解读: NPC三电平拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器的核心技术路线。该文献提出的零序注入损耗均衡技术，能够有效解决三电平拓扑中内管与外管热应力不均的问题，直接提升功率模块的寿命与可靠性。在阳光电源的产品研发中，该技术可优化散热设计，降低对IGBT模块的过设计要求，从而降低成本。建...
基于SSTDR嵌入式PWM序列的在役功率半导体器件老化检测与健康状态估计
Aging Detection and State of Health Estimation of Live Power Semiconductor Devices Using SSTDR Embedded PWM Sequence
Sourov Roy · Abu Hanif · Faisal Khan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
功率半导体开关在环境与电热应力下会发生退化，导致阻抗变化。本文提出一种利用扩频时域反射法（SSTDR）的在线监测算法，通过嵌入PWM序列，在不影响变换器正常运行的前提下，实现对在役功率器件的老化检测与健康状态（SOH）评估。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。功率器件（IGBT/SiC）是逆变器和PCS的核心，其可靠性直接决定产品寿命。通过SSTDR技术实现器件在线健康监测，可将传统的“事后维修”转变为“预测性维护”，显著降低运维成本。建议研发团队将其集...
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