找到 448 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
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11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制、多物理场耦合仿真、系统级故障预测与健康管理(PHM),旨在通过先进的监测与诊断技术,延长光伏、储能及变流设备的全生命周期运行寿命。
解读: 可靠性是阳光电源核心竞争力,该文章探讨的功率模块老化与智能运维技术,对公司产品至关重要。1. 逆变器与PCS:文章提到的多物理场耦合与寿命预测模型,可优化组串式逆变器(如SG系列)及储能变流器(如PowerTitan)的散热设计与过载策略;2. 智能运维:文章中的故障诊断技术可深度集成至iSolar...
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11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、控制策略优化到电磁干扰(EMI)抑制及电力电子系统应用的全方位技术挑战与解决方案。
解读: 该文章聚焦的宽禁带半导体(SiC/GaN)技术是阳光电源核心产品线的技术基石。对于组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统,引入高性能宽禁带器件能显著提升功率密度并降低损耗。文章中提及的先进封装与EMI抑制技术,对阳光电源优化高频化逆变器设计、提升系统电磁兼容性具有重要指导意...
构网型逆变器过流限制技术:综述与讨论
Overcurrent Limiting in Grid-Forming Inverters: A Comprehensive Review and Discussion
Nathan Baeckeland · Debjyoti Chatterjee · Minghui Lu · Brian Johnson 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
构网型(GFM)逆变器是实现高比例电力电子化电力系统的关键。本文深入探讨了GFM逆变器与传统同步发电机在过流特性上的差异,系统性地综述并分析了现有的过流限制策略,为提升逆变器在弱电网及故障条件下的运行稳定性提供了理论参考。
解读: 随着全球电网向高比例新能源转型,构网型技术已成为阳光电源PowerTitan储能系统及大型地面光伏逆变器的核心竞争力。该文献探讨的过流限制策略直接关系到阳光电源产品在弱电网环境下的故障穿越能力(LVRT/HVRT)及黑启动性能。建议研发团队重点关注文献中提出的先进限流控制算法,将其集成至iSolar...
电力电子技术变革电网的特刊客座社论
Guest Editorial Special Section on Power Electronics Technologies for Transforming Electrical Grids
Xiongfei Wang · Vivek Agarwal · Brendan McGrath · Xinke Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文作为IEEE电力电子汇刊特刊的客座社论,探讨了电力电子技术在现代电网转型中的核心作用。重点关注高比例可再生能源接入背景下,电力电子变换器如何通过先进控制策略支撑电网稳定性,应对弱电网挑战及构网型技术的发展趋势。
解读: 该社论探讨的电网转型技术与阳光电源的核心战略高度契合。随着光伏和储能渗透率提升,电网对构网型(GFM)技术的需求日益迫切。阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式逆变器应持续强化GFM控制算法,以应对弱电网下的电压与频率稳定性挑战。建议研发团队关注文中提及的电力电子变换器在复杂电网环境下的交互...
基于增强型轻量化代理模型的综合参数优化
Comprehensive Parameter Optimization Using an Empowered and Lightweight Surrogate Model
Qifan Yang · Dihong Huang · Yong Chen · Ningyi Dai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电力电子变换器参数整定耗时的问题,本文提出了一种基于增强型轻量化代理模型的新方法。该方法通过替代传统的迭代仿真,实现了在不同运行工况下高效、精准的参数优化,显著提升了变换器的性能与设计效率。
解读: 该研究提出的轻量化代理模型对阳光电源的产品研发具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的开发中,控制参数的整定往往依赖大量仿真,该方法可显著缩短研发周期,提升产品在复杂电网环境下的动态响应性能。建议研发团队将其应用于iSolarCloud平台的...
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10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、先进控制策略及在复杂电网环境下的稳定性问题,旨在提升电力系统对可再生能源的接入能力与灵活性。
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)的核心竞争力。随着电网对构网型(GFM)技术及弱电网适应性要求的提升,中压变换技术直接决定了集中式逆变器与储能变流器的效率与可靠性。建议研发团队关注特刊中提及的多电平拓扑优化及先进并网控制算法,以进一步提升阳光电源...
推进电力电子可靠性:组件、系统与智能运行特刊客座社论
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10月
本文作为IEEE电力电子汇刊特刊的客座社论,探讨了电力电子系统在组件、系统架构及智能运维层面的可靠性挑战。重点关注功率器件的老化机理、多物理场耦合仿真、系统级可靠性评估以及基于智能算法的故障诊断与预测性维护技术,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: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。该文章探讨的功率模块老化机理与故障诊断技术,直接关系到组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统的全生命周期运维。建议研发团队将文中提到的多物理场耦合仿真技术应用于逆变器功率模块的热设计优化,并结合iSolarCloud平台,利用AI驱动的故障诊断算法,实现从‘...
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10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。内容涵盖了先进封装技术、高性能控制策略、电磁干扰(EMI)抑制以及这些技术在电力电子系统中的前沿应用,旨在推动下一代高效功率转换系统的发展。
解读: 该文章聚焦的宽禁带(SiC/GaN)技术是阳光电源提升产品功率密度与转换效率的核心驱动力。对于组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统,应用SiC器件可显著降低开关损耗,减小磁性元件体积,从而实现更轻量化的设计。同时,文章提及的先进封装与EMI抑制技术,对于提升高功率密度PC...
碳化硅高温封装芯片连接材料综述
Review of Die-Attach Materials for SiC High-Temperature Packaging
Fengze Hou · Zhanxing Sun · Meiying Su · Jiajie Fan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
碳化硅(SiC)器件在高温、高压和高频应用中优于硅器件。为充分发挥SiC的高温潜力,电力电子封装需采用耐高温的芯片连接材料。本文综述了高温芯片连接材料的最新研究进展,分析了其在极端工况下的可靠性与热管理挑战。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用已成为核心趋势。芯片连接材料(Die-attach)直接决定了功率模块在高温环境下的热阻与寿命。本文的研究对于公司提升SiC功率模块的封装可靠性、优化热设计具有重要参考价值。建议研发团队关注银烧结(S...
电力电子中电磁干扰滤波电感的表征与电路建模: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 · 2024年9月
随着工业4.0的发展和可持续能源需求的增长,电力电子在众多领域中的应用日益关键。然而,电磁干扰(EMI)问题严重影响系统可靠性与性能。EMI滤波电感作为抑制传导干扰的核心元件,其精确表征与建模至关重要。本文综述了EMI滤波电感的高频建模方法、材料特性、寄生参数提取及其在实际电路中的行为表征,比较了现有模型的适用性与局限性,并探讨了面向宽禁带器件应用的建模挑战与未来发展方向,为高性能EMI滤波器设计提供理论支持。
解读: 该EMI滤波电感建模技术对阳光电源多条产品线具有重要价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中,精确的高频建模可优化EMI滤波器设计,降低传导干扰,提升系统电磁兼容性。针对SiC/GaN宽禁带器件应用,该综述提出的寄生参数提取方法可支撑三电平拓扑的高频开关优化。在SG系列1500...
高阶广义平均法在电力电子建模中的应用:从直流到开关频率一半以上
High-Order Generalized Averaging Method for Power Electronics Modeling From DC to Above Half the Switching Frequency
View Document · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
由于时变且不连续的开关动作,对接近或高于开关频率一半的频率下的电力电子变换器进行建模一直颇具难度。我们利用移动傅里叶系数的特性开发了一种高阶广义平均法,以突破开关频率一半的限制。我们还针对各种开关信号,包括脉冲宽度调制(PWM)、相移调制、脉冲频率调制(PFM)以及状态相关开关信号,提出了高阶广义平均模型,从而使电路和调制器/控制器能够分别建模并灵活组合。此外,利用移动傅里叶系数的拉普拉斯变换,在线性时不变框架下,不同频率信号及其边带的耦合被清晰地描述为相同频率移动傅里叶系数的耦合。该建模方法被...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项高阶广义平均建模方法对我们在光伏逆变器、储能变流器及新能源系统的控制优化具有重要战略价值。 该技术突破了传统建模方法在半开关频率以上的局限性,这对我们的高频开关电源系统设计至关重要。当前阳光电源的组串式逆变器和储能PCS产品普遍采用20-100kHz的开关频率,传统建...
用于碳化硅MOSFET的基板嵌入式电力电子封装
Substrate Embedded Power Electronics Packaging for Silicon Carbide mosfets
Ameer Janabi · Luke Shillaber · Wucheng Ying · Wei Mu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种用于分立芯片的新型电力电子封装方案——标准单元。该方案由阶梯蚀刻活性金属钎焊(AMB)基板和柔性印刷电路板(flex-PCB)组成。该标准单元具有高导热性、完全电气绝缘和低杂散电感等优势,有效提升了SiC MOSFET器件的整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的赋能作用。SiC MOSFET是提升组串式光伏逆变器功率密度和效率的关键,而封装技术直接决定了器件在高频开关下的散热能力与杂散电感表现。采用AMB基板和柔性PCB的嵌入式封装方案,可显著降低寄生参数,减少开关损耗,这对阳光电源的PowerTitan储能系统及新一...
用于碳化硅功率电子封装的液态金属流体连接与浮动芯片结构以实现超低热机械应力
Liquid Metal Fluidic Connection and Floating Die Structure for Ultralow Thermomechanical Stress of SiC Power Electronics Packaging
Wei Mu · Ameer Janabi · Borong Hu · Luke Shillaber 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
封装结构中各材料的热膨胀系数(CTE)差异巨大,导致功率电子器件在运行中产生显著的热机械应力。对于无键合线SiC模块,由于结构刚性及SiC晶体的高杨氏模量,应力问题更为突出。本文提出了一种基于柔性印刷电路板(FPCB)/芯片/活性金属钎焊(AMB)基板的创新封装结构,通过液态金属连接和浮动芯片设计,有效降低了SiC功率模块的热机械应力。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度SiC逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统和组串式逆变器向更高功率密度演进,SiC器件的封装可靠性成为瓶颈。该研究提出的液态金属连接与浮动芯片结构,能有效缓解SiC芯片与基板间的热应力疲劳,显著提升功率模块在极端工况下的寿命。建议研发...
无源元件的尺寸与重量:高功率密度变换器设计的缩放趋势
On the Size and Weight of Passive Components: Scaling Trends for High-Density Power Converter Designs
Nathan Charles Brooks · Jiarui Zou · Samantha Coday · Ting Ge 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
高性能电力电子设计依赖于对有源和无源元件的精确表征。本文提出了一个量化无源元件性能的框架,通过回顾现有方法和稳健的器件品质因数(FOM),对近70万种商用电容器和电感器进行了综合调研,旨在为高功率密度变换器设计提供缩放趋势分析与参考。
解读: 该研究对阳光电源实现产品高功率密度化具有重要指导意义。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器设计中,无源元件(电感、电容)往往占据体积与重量的大头。通过文中建立的缩放趋势模型与FOM评估,研发团队可更精准地在设计初期筛选高性能磁性元件与电容器,优化散热与空间布局。建议将此框架集成至iSol...
一种具有钳位功能及定量设计方法的SiC MOSFET开关振荡抑制技术
A Switching Oscillation Suppression Method With Clamping Function and Quantitative Design for SiC MOSFETs
Jian Chen · Wensheng Song · Jianping Xu · Hao Yue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
SiC MOSFET凭借高开关速度与低损耗优势,在电力电子领域应用广泛。然而,其高频切换易引发严重的开关振荡与电磁干扰,威胁器件安全。本文提出一种具备钳位功能的开关振荡抑制方案,并给出了定量设计方法,有效提升了SiC器件运行的可靠性。
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。随着公司组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件已成为提升效率的关键。该振荡抑制方案能有效解决高频SiC应用中的电压尖峰与EMI难题,不仅能优化逆变器输出质量,还能降低...
IGBT智能栅极驱动与保护策略综述
Review of IGBT Intelligent Gate Drive and Protection Strategies
Ruyingjing Zhang · Xinmei Li · Jiafeng Ding · Shijie Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文综述了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的栅极驱动与短路保护策略,重点阐述了具备智能化特征的最新技术进展。文章探讨了如何通过先进的驱动与保护方案,提升电力电子系统的可靠性、效率及安全性。
解读: IGBT作为阳光电源光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、PowerStack)的核心功率器件,其驱动与保护策略直接决定了系统的可靠性与功率密度。随着阳光电源产品向更高功率等级和更严苛环境应用发展,引入智能栅极驱动技术(如实时结温监测、主动短路保护)能有效提升IGBT模块...
电力电子封装可靠性评估的在线状态监测方法
Online Condition Monitoring Methodology for Power Electronics Package Reliability Assessment
Henry A. Martin · Edsger C. P. Smits · René H. Poelma · Willem D. van Driel 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种利用瞬态热脉冲检测功率电子封装热性能退化的在线监测策略。该方法采用温度相关的瞬态热阻抗作为评估指标,能够定量分析封装热性能的退化情况,并有效定位故障位置,为电力电子系统的长期可靠性评估提供了技术支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统)具有极高的应用价值。功率模块是逆变器和PCS中最易发生故障的薄弱环节,通过引入在线热阻抗监测技术,公司可以实现对IGBT/SiC模块健康状态的实时预警,从传统的“事后维修”转向“预测性维护”。这不仅能显著提升i...
基于知识感知人工神经网络的高频磁芯损耗建模
High-Frequency Core Loss Modeling Based on Knowledge-Aware Artificial Neural Network
Junyun Deng · Wenbo Wang · Zhansheng Ning · Prasanth Venugopal 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
高频磁芯损耗建模对电力电子磁性元件设计至关重要。现有方法难以兼顾速度与精度:传统解析法速度快但精度低,基于损耗图的建模法精度高但依赖海量数据。本文提出一种知识感知人工神经网络模型,有效平衡了建模效率与预测准确性。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器中的核心损耗源。该研究提出的知识感知神经网络建模方法,能显著提升高频磁性元件设计的精度与效率,缩短研发周期。建议研发团队将其应用于高功率密度逆变器及储能PCS的磁性元件优化设计中,通过结合物理知识与AI算法,降低磁芯损耗,提升...
一种用于减轻基于SiC MOSFET的VSI驱动感应电机传导发射噪声的抖动技术
A Dithering Technique for Mitigation of Conducted Emission Noise of SiC MOSFET Based VSI Driving an Induction Motor
Sougata Nayak · Vibhav Pandey · Kamalesh Hatua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
电力电子变换器需满足CISPR、IEC等电磁兼容(EMC)标准。传统EMI滤波器体积大、成本高。本文提出一种开关频率抖动技术,通过优化PWM控制策略,有效降低SiC MOSFET驱动系统产生的传导发射噪声,从而减小EMI滤波器的设计压力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率,高频开关带来的EMI挑战日益严峻。抖动技术(Dithering)作为一种软件层面的优化手段,可在不增加硬件成本的前提下,有效降低EMI滤波器体积,从而进一步优化...
多采样电力电子控制系统中的开关噪声传播与抑制
Switching Noise Propagation and Suppression in Multisampled Power Electronics Control Systems
Ruzica Cvetanovic · Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了多采样脉宽调制(MS-PWM)系统中的开关噪声传播及其抑制方法。MS-PWM通过降低数字延迟实现了极高的控制带宽,但当采样时刻接近开关切换时刻时,系统性能易受开关噪声干扰。文章分析了噪声传播机制,并提出了相应的抑制策略,以提升高频控制下的系统稳定性与性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线(如组串式逆变器和PowerTitan储能变流器)的控制性能优化。随着功率密度提升和开关频率提高,数字控制延迟成为制约控制带宽的关键因素,MS-PWM是提升动态响应的重要手段。本文提出的噪声抑制策略可有效解决高频采样下的电磁干扰问题,提升逆变器在弱电网或复杂工况下的...
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