找到 166 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种基于P-Sub/P-Epi技术的600V高压栅极驱动IC集成自举二极管仿真器
An Integrated Bootstrap Diode Emulator for 600-V High Voltage Gate Drive IC With P-Sub/P-Epi Technology
Jing Zhu · Weifeng Sun · Yunwu Zhang · Shengli Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文首次提出了一种基于P-Sub/P-Epi BCD工艺的集成自举二极管仿真器，包含高压FET、栅极控制及背栅控制电路。通过优化控制策略，在不增加额外复杂性的前提下，自举电容的充电时间缩短了约27%，有效提升了高压栅极驱动电路的性能。
解读: 该技术直接优化了高压栅极驱动电路的核心组件，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。在逆变器和PCS的功率级设计中，自举电路的充电效率直接影响开关管的驱动可靠性与开关频率上限。采用该集成仿真器技术，可有效缩短驱动电路的响应时间，降低驱...
基于免疫算法的单相逆变器死区消除PWM控制策略
An Immune-Algorithm-Based Dead-Time Elimination PWM Control Strategy in a Single-Phase Inverter
Jiaxin Yuan · Zhen Zhao · Baichao Chen · Cong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种基于免疫算法（IA）的死区消除PWM控制策略。针对现有死区消除技术在零电流交叉点附近控制效果不佳的问题，该方法通过限制零电流附近的控制序列，有效解决了死区带来的波形畸变，提升了逆变器的输出性能。
解读: 该技术直接优化了逆变器的PWM调制逻辑，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业组串式逆变器具有重要应用价值。死区效应是影响单相逆变器总谐波失真（THD）的关键因素，通过引入免疫算法优化死区补偿，可进一步提升产品在低负载及零电流过零点的波形质量，从而提高电能质量指标。建议研发团队在下一代高效率、高功率...
利用PRBS生成的频域热交叉耦合特性实时预测电力电子器件温度
Real-Time Prediction of Power Electronic Device Temperatures Using PRBS-Generated Frequency-Domain Thermal Cross Coupling Characteristics
Jonathan N. Davidson · David A. Stone · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种基于多元件热交叉耦合特性的温度响应预测技术。通过伪随机二进制序列（PRBS）表征器件的复频域交叉耦合特性，并利用离散傅里叶变换，在已知输入功率波形的情况下实现对器件温度的实时预测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保障IGBT/SiC模块长寿命的关键。该方法通过PRBS技术实现热交叉耦合建模，相比传统有限元仿真，能更高效地嵌入iSolarCloud平台或逆变器DSP...
多芯片功率模块电热分析的三维热元件模型及实验验证
3-D Thermal Component Model for Electrothermal Analysis of Multichip Power Modules With Experimental Validation
John Reichl · Jose M. Ortiz-Rodriguez · Allen Hefner · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文首次提出了一种基于有限差分法的全三维、多层、多芯片热元件模型，用于动态电热仿真。该模型考虑了非对称功率分布，通过求解三维热传导方程，实现了对功率模块结构参数化建模，并经实验验证了其在电热耦合分析中的准确性。
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。随着功率密度不断提升，IGBT/SiC模块的热管理成为系统可靠性的瓶颈。该三维热元件模型能够更精准地模拟多芯片在复杂工况下的瞬态温度分布，有助于优化逆变器及PCS的散热结构设计，提升功率模块的过载能力...
一种具有混合自适应死区控制和峰值延迟控制的高效GaN驱动器
A High-Efficient GaN Driver With Hybrid Adaptive Dead-Time Control and Peak Delay Control for Synchronous Buck Converter
Yilun Cai · Dan Ye · Wenzhao Lv · Zhuojun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种适用于1-10 MHz开关频率的GaN驱动器，旨在实现高效可靠的功率转换。通过采用数字延迟粗调与模拟延迟微调相结合的混合自适应死区控制技术，有效解决了高频下死区时间与效率之间的权衡问题，显著提升了同步Buck变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是逆变器小型化的关键，而GaN器件的驱动技术是实现高频高效的核心瓶颈。该混合死区控制方案能有效降低GaN器件在高频开关下的损耗，提升整机效率。建议研发团队关注该驱动架构在轻量化、...
面向未知扰动的永磁同步电机自适应固定时间控制
Adaptive Fixed-Time Control for Permanent Magnet Synchronous Motors With Unknown Disturbances
Ruiqi Xu · Jianxing Liu · Xinpo Lin · Shun Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种改进的无差拍预测电流控制（DPCC）方法及自适应固定时间速度控制器，旨在提升永磁同步电机的电流与速度跟踪性能。文章分析了传统DPCC在参数失配下的局限性，并设计了相应的控制策略以增强系统在未知扰动下的鲁棒性与响应速度。
解读: 该研究涉及的永磁同步电机（PMSM）控制技术与阳光电源的核心业务高度相关。首先，在风电变流器领域，高性能电机控制算法是提升风机变桨与偏航系统响应精度的关键；其次，在储能系统及光伏逆变器的辅助冷却系统（如风扇驱动）中，该算法可提升电机运行效率与可靠性。此外，改进的无差拍预测控制（DPCC）思路可借鉴应...
基于自整定非线性扩张状态观测器的电机伺服系统固定时间控制
Autotuned Nonlinear Extended State Observer-Based Fixed-Time Control for Motor-Drive Servo Systems
Ruiqi Xu · Jianxing Liu · Xinpo Lin · Zhuang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
为提升永磁同步电机（PMSM）在未知扰动下的位置跟踪性能，本文提出了一种基于改进非线性扩张状态观测器（NESO）的快速固定时间控制策略。该方法将负载扰动与非线性摩擦视为集总扰动，通过NESO进行实时估计与补偿，有效提升了系统的鲁棒性与收敛速度。
解读: 该技术在电机控制领域具有通用性，对阳光电源的业务具有显著的参考价值。首先，在风电变流器领域，PMSM的精确转矩与转速控制是核心，该算法可提升风机在复杂工况下的响应速度；其次，在电动汽车充电桩的功率模块控制及储能系统的PCS（如PowerTitan系列）中，电机驱动或高性能功率变换控制均依赖于对扰动的...
面向兆赫兹应用的高升压零电压开关谐振变换器
High Step-Up Zero-Voltage Switching Resonant Converter for Megahertz Applications
Yuchen Song · Ziwei Ke · Lingling Cao · Yuanmao Ye · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种适用于兆赫兹（MHz）高频应用的新型高升压谐振变换器。该拓扑通过软开关技术实现了无死区时间的零电压开关（ZVS）操作，有效提升了转换效率，解决了传统硬开关变换器在高频下损耗大的问题。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是减小磁性元件体积、实现产品轻量化的关键路径。该拓扑的无死区ZVS技术可显著降低开关损耗，建议研发团队关注其在下一代高功率密度组串式逆变器及微型逆变器DC-DC级中的应用潜力...
用于无线电动汽车充电器中金属与活体对象检测的双模异物检测系统
Dual-Mode Foreign Object Detection System for Metal and Live Object Detection in Wireless Electric Vehicle Charger
Ziyue Yang · Chenyang Xia · Anran Sun · Xirui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为确保无线电动汽车充电器的安全运行，本文提出了一种双模异物检测（FOD）系统。该系统通过时分复用模式检测异物，并利用扫频谐振模式区分金属物体（MO）和活体物体（LO），有效提升了无线充电过程中的安全性与可靠性。
解读: 该研究针对无线充电场景下的异物检测（FOD）难题，提出了高精度的双模识别方案。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是未来可能布局的无线充电技术领域，该方案能显著提升产品的安全防护等级，降低因异物导致的过热或安全事故风险。建议研发团队关注该扫频谐振检测技术，将其集成至充电桩的控制算法中，以增强设备在...
一种SPWM激励下卷铁芯电磁-结构耦合振动改进模型
An Improved Electromagnetic-Structural Coupling Vibration Model of Wound Core Under SPWM Excitation
Beichao Yang · Fei Xiao · Xinsheng Zhang · Ruitian Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对变压器铁芯在SPWM激励下的振动问题，本文提出了一种基于电磁-结构耦合的改进预测方法。研究考虑了磁滞和磁致伸缩效应，利用神经网络建模磁致伸缩特性，并通过多物理场耦合仿真，实现了对卷铁芯振动特性的精确预测，为电力电子设备的噪声控制与结构优化提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的磁性元件设计具有重要意义。随着产品功率密度的提升，高频SPWM激励下的电磁振动与噪声控制已成为提升产品可靠性与用户体验的关键。通过引入该多物理场耦合模型，研发团队可在设计阶段精确评估磁芯振动，优化电感与变压器结构，从而降低PowerTitan...
1.2-kV平面栅与沟槽栅SiC MOSFET在体二极管重复脉冲电流应力下的退化研究
Investigation on Degradation of 1.2-kV Planar and Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Pulse Current Stress of Body Diode
Hengyu Yu · Michael Jin · Jiashu Qian · Monikuntala Bhattacharya 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文首次通过实验研究了最新商用 1.2 千伏碳化硅（SiC）平面栅、增强型对称沟槽和非对称沟槽结构金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的体二极管可靠性。所提出的测试平台通过重复脉冲电流模式，可在合理的热限制内实现大电流测试。实验结果揭示了大面积 1.2 千伏商用 SiC MOSFET 存在双极退化风险。对退化现象和机制进行了表征与分析，包括由衬底产生的基面位错（BPD）导致的第一象限和第三象限特性退化，以及由制造工艺产生的 BPD 导致的第三象限膝点电压（$V_{\text{on}}$）...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于1.2kV SiC MOSFET体二极管可靠性的研究具有重要的战略意义。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。 该研究揭示的双极退化风险对我们的产品设计具有重要警示作用。在实际应用中，逆变器和储能...
基于时域模型且具有更高分析精度与功率效率的三相LLC充电器设计方法
Design Methodology of Three-Phase LLC Charger Based on Time-Domain Model With Enhanced Analytical Accuracy and Power Efficiency
Ning Guo · Jinjun Liu · Sixing Du · Cong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
三相LLC变换器在电池充电领域极具潜力，但现有设计方法在宽电压范围内的精度与效率优化存在局限。本文提出了一种基于时域模型（TDM）的设计方法，通过更精确的建模提升了三相LLC充电器的设计效率与性能。
解读: 该研究提出的高精度时域建模方法对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率直流快充需求增长，三相LLC拓扑因其高效率和软开关特性成为主流方案。该方法能有效解决宽电压输出范围下的效率优化难题，有助于提升阳光电源充电桩产品的功率密度和转换效率。建议研发团队将此TDM模型集成至产品设计仿真平...
高dv/dt方波电压与高温下局部放电导致的功率模块封装绝缘老化与寿命研究
Aging and Lifetime of Power Module Packaging Insulation Due to Partial Discharge Under High dV/dt Square Wave Voltage and High Temperature
Yi Ding · Yalin Wang · Meng Chen · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
宽带隙半导体的应用给功率模块在高dV/dt方波电压和高温条件下的封装可靠性带来了挑战。灌封材料中发生的局部放电（PD）是导致封装绝缘老化和失效的主要原因之一。然而，有限的研究聚焦于温度和方波参数对封装绝缘老化原理的影响，确切的机制在很大程度上仍不清楚。为解决这一问题，本文聚焦于功率模块封装绝缘在高dV/dt方波和高温耦合应力下因局部放电导致的老化过程。采用专门设计的下混局部放电检测系统在老化过程中提取局部放电信号。实验结果表明，局部放电的幅值在老化过程中呈波动增长趋势，且在击穿前局部放电活动最为...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于宽禁带半导体功率模块封装绝缘老化的研究具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统中大规模采用SiC、GaN等宽禁带器件以提升功率密度和转换效率，高dV/dt应力下的局部放电问题已成为制约产品可靠性的关键瓶颈。 该研究揭示的局部放电演化规律对阳光电源的产品设...
碳化硅功率器件结温提取：全面综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
考虑到成本较高、结温较高以及结温变化范围更广等因素，用碳化硅（SiC）器件完全取代硅器件仍面临诸多可靠性挑战。因此，近年来，SiC 器件的结温提取显得尤为重要。此外，鉴于最新出现的 SiC 器件结温提取方法，对这些方法进行全面综述，包括对其进行科学分类和系统评估至关重要。本文旨在填补这一空白。首先，将对 SiC 器件的结温提取方法进行分类，包括物理接触法、光学方法、电阻 - 电容热网络法和温度敏感电参数（TSEP）法。然后，从测量精度、适用性、成本、在线实现以及功率集成发展等不同角度，对 SiC...
解读: 碳化硅（SiC）功率器件的结温提取技术对阳光电源的核心业务具有重要战略意义。在光伏逆变器和储能变流器产品中，SiC器件凭借其高效率、高功率密度的优势正逐步替代传统硅基器件，但其更高的结温工作环境和成本压力也带来了可靠性管理的挑战。精准的结温监测技术是保障产品长期稳定运行、延长使用寿命的关键。 该综...
基于带触发加速电路雪崩晶体管的高功率高重复频率纳秒Marx发生器
High Power and High Repetition Frequency Nanosecond Marx Generator Based on Avalanche Transistor With Triggering Acceleration Circuit
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
具有高脉冲重复频率（PRF）和窄脉冲宽度的高压纳秒脉冲在高功率应用中得到了广泛应用。基于雪崩双极结型晶体管（ABJT）的M×N级马克思发生器电路（MBC）兼具结构简单和输出幅度高的优点，使其成为满足上述需求的有效脉冲发生器。然而，由于第一级ABJT的可靠性较差，传统M×N级MBC的脉冲重复频率未能得到有效提高。在这项工作中，通过仿真和实验分析并解释了由缓慢电压斜坡触发的第一级ABJT的易损特性。在此基础上，提出了一种带有触发加速电路（TAC）的改进型4×12级MBC。通过提高TAC产生的电压斜坡...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于雪崩晶体管的高频纳秒脉冲Marx发生器技术具有显著的潜在应用价值，特别是在功率电子器件测试、电磁兼容性验证以及先进电力电子系统开发等领域。 该技术实现了5.1 kV输出幅值、200 kHz重复频率和纳秒级脉冲宽度的突破，这对阳光电源在光伏逆变器和储能变流器的关键器...
具有定位功能的SiC MOSFET宽温度范围高精度导通电压测量方法
High Accuracy and Wide Temperature Range Converter-level On-State Voltage Measurement With Localization Function for SiC MOSFETs
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
状态监测技术可通过实时监测设备的退化过程并实施预测性维护，显著提高系统可靠性。截至目前，导通状态电压是碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）最实用的健康监测指标，而其在线提取技术是当前研究面临的一项挑战。现有的变流器级导通状态电压测量电路无法在较宽的温度范围内很好地保持低误差，且无法单独测量每个半导体的导通状态电压。为解决这些局限性，本文提出了一种具有定位功能的宽温度范围、高精度变流器级碳化硅 MOSFET 导通状态电压测量方法。首先，阐述了该方法在单相逆变器中...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对SiC MOSFET的导通压降在线监测技术具有重要的战略价值。作为核心功率器件，SiC MOSFET在我们的光伏逆变器和储能变流器中大量应用，其健康状态直接影响系统可靠性和运维成本。 该技术的核心创新在于实现了宽温域（25-100°C）下的高精度测量（误差≈0.0...
一种新型三相电流源变流器短路故障诊断方法
A Novel Short-Circuit Fault Diagnosis Method for Three-Phase Current Source Converter
Yiyina Teng · Xiaoqiang Guo · Yupeng Wei · Jiaju Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
为提升电流源变流器的可靠性，本文提出一种能识别单开关及双开关短路故障的新型诊断方法。该方法仅需输出电流信号，通过实时计算输出电流矢量的幅值与相位，并将其与诊断阈值进行比较，实现故障的快速定位与诊断。
解读: 该研究提出的电流源变流器故障诊断技术，对于提升阳光电源电力电子变换设备的可靠性具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主流产品多为电压源型逆变器，但该方法中基于电流矢量特征的故障诊断思路，可迁移应用于组串式逆变器及PowerTitan等储能变流器（PCS）的功率模块保护中。通过引入此类仅需单传感器信号的轻...
基于磁场测量的功率模块键合线脱落在线状态监测
Online Condition Monitoring of Bonding Wires Lift-Off in Power Modules Based on Magnetic Field Measurement
Weili Guo · Guochun Xiao · Laili Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
摘要：近年来，引线键合型功率模块是应用最为广泛的功率半导体模块封装形式之一，而键合线是这类模块中最薄弱的环节之一。在功率循环和温度波动的长期作用下，应力和应变会使键合线容易出现裂纹，最终导致断裂或脱焊，从而影响功率模块的可靠性。因此，监测功率模块的健康状态至关重要。本文提出了一种利用单轴磁场传感器实时监测键合线脱焊的方法。文章首先对功率模块键合线附近的磁场进行了分析，指出键合线脱焊时磁场会发生变化。其次，采用有限元方法对磁场进行仿真，确定了键合线脱焊时磁场变化率最大的区域，并将磁场传感器放置在该...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于磁场测量的功率模块键合线脱落在线监测技术具有重要的应用价值。功率半导体模块是光伏逆变器和储能变流器的核心器件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行。键合线作为模块内部最薄弱的环节，在功率循环和温度波动下容易发生疲劳失效，这是导致逆变器现场故障的主要原因之一。 该技术...
一种用于带开尔文源连接的并联SiC MOSFET动态电流均衡的电流平衡栅极驱动器
A Current-Balancing Gate Driver for Dynamic Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs With Kelvin-Source Connection
Che-Wei Chang · Matthias Spieler · Ayman M. EL-Refaie · Renato Amorim Torres 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
将碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）并联是提高电流处理能力的一种经济有效的解决方案。此外，采用开尔文源极配置已被证明有助于改善开关性能。然而，并联器件之间的动态电流不平衡会带来重大风险，包括损耗不均、结温不一致，在极端情况下还会出现热失控，最终导致器件失效。本文首先推导了动态电流共享的时域数学模型，该过程可用等效电路模型描述。随后，进行了全面的参数研究，以探究寄生元件对动态电流共享的影响，并给出了实际的布局建议。利用电流共享机制，将差模电感（DMC）集成到栅极驱动器中以...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC MOSFET并联均流技术具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，大功率应用场景普遍采用SiC器件并联方案以提升电流处理能力，这项技术直接切中了我们产品设计的痛点。 该论文提出的差模扼流圈（DMC）门极驱动方案，通过被动元件实现动态电流均衡，无...
基于开通延迟的共源共栅GaN器件在线结温提取
Online Junction Temperature Extraction for Cascode GaN Devices Based on Turn-On Delay
Zhebie Lu · Francesco Iannuzzo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种创新的共源共栅（Cascode）氮化镓（GaN）器件在线结温监测方法，首次将开通延迟作为温度敏感电参数（TSEP）。文章详细分析了开通过程，推导了开通延迟的表达式，并明确了影响因素，为高频功率变换器的热管理提供了新思路。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高功率密度充电桩领域对高频化、小型化的追求，GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的基于开通延迟的在线结温监测技术，能够有效提升功率模块的可靠性评估精度，降低冗余设计成本。建议在阳光电源的户用逆变器及小型化充电桩研发中，探索将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台...
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