找到 39 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述

Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review

Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高,功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术,旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。

解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,功率模块(IGBT/SiC)的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台,用于实时监测核心功率器件的结温状态,...

控制与算法 多电平 PWM控制 空间矢量调制SVPWM ★ 5.0

一种抑制多电平变换器共模电压的通用SVPWM方法

A Generic SVPWM Method of Suppressing Common-Mode Voltages for Multilevel Converters

Chang Liu · Xiangyang Xing · Xing Dong · Zhaonan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

多电平变换器在工业应用中广泛使用,但共模电压(CMV)抑制是其面临的关键挑战。空间矢量脉宽调制(SVPWM)因其直观的矢量图特性,能有效调节CMV。然而,随着电压等级增加,传统SVPWM的实现复杂度显著上升。本文提出了一种通用的SVPWM方法,旨在简化多电平变换器中的CMV抑制策略。

解读: 共模电压(CMV)是导致光伏逆变器漏电流及电机轴承电蚀的关键因素,直接影响系统可靠性与电磁兼容性。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)常采用多电平拓扑以提升效率和功率密度。该通用SVPWM方法能够有效降低多电平系统中的CMV,有助于优化逆变器输出滤波设计,减小漏电流,...

拓扑与电路 三电平 PWM控制 并网逆变器 ★ 5.0

用于三电平变换器中点电压平衡的不连续双信号PWM

Discontinuous Dual-Signal PWM for Neutral-Point Voltage Balancing in Three-Level Converters

Chang Liu · Weiguo Luo · Xiaoshuang Li · Zhenyu Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

三电平变换器在中高调制指数和低功率因数工况下,中点电压(NPV)不平衡问题突出。本文提出一种新型不连续双信号PWM(DDSPWM)调制策略,通过注入简单的零序分量,实现了全功率因数范围及高调制指数下的中点电压有效平衡。

解读: 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。在中点电压平衡控制方面,该DDSPWM策略通过优化零序分量注入,能够有效降低高调制指数下的电压波动,提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队评估该算法在现有DSP控制平台上的移植可行性,特别是在应对弱电网或低功率...

拓扑与电路 光储一体化 储能变流器PCS 光伏逆变器 ★ 5.0

光储混合系统中双直流端口DC-AC变换器的漏电流抑制

Leakage Current Suppression for Dual-DC-Port DC–AC Converter in PV-Battery Hybrid System

Zhaonan Li · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Xiangjun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

针对光储混合系统中单级式双直流端口DC-AC变换器,本文探讨了漏电流抑制的挑战。由于共模电压(CMV)与功率分配之间的强耦合特性,实现漏电流抑制较为困难。文章提出了一种基于不平衡控制的改进方法,旨在优化系统性能并降低漏电流影响。

解读: 该研究直接针对光储一体化系统中的核心拓扑优化,与阳光电源的PowerTitan及户用光储一体机产品线高度契合。单级式双直流端口变换器是提升系统效率、降低成本的关键技术路径。文中提到的漏电流抑制方案,对于优化阳光电源组串式逆变器及储能PCS的共模电压控制策略具有重要参考价值,有助于提升产品在复杂电网环...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

热界面材料对功率半导体模块器件间热耦合的影响

Impact of Thermal Interface Materials on the Device Thermal Coupling in Semiconductor Power Modules

Xiang Li · Guiqin Chang · Matthew Packwood · Qiang Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文研究了不同热界面材料(TIMs)对功率半导体模块内部器件间热耦合的影响。以配备续流快速恢复二极管(FRD)的IGBT功率模块为研究对象,对比分析了导热硅脂和石墨片两种TIMs。通过理论分析与实验验证,揭示了TIMs的热特性对模块内部温度分布及器件间热交互作用的关键影响。

解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块封装与热管理技术。对于组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统而言,功率模块的热耦合直接影响器件结温分布及寿命。在产品设计中,合理选择TIMs(如导热硅脂与石墨片的权衡)能显著降低IGBT与FRD间的热串扰,从而提升功率密度并优...

光伏发电技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

光伏-电池混合系统中双直流端口直-交流变换器的泄漏电流抑制

Leakage Current Suppression for Dual-DC-Port DC–AC Converter in PV-Battery Hybrid System

Zhaonan Li · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Xiangjun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

由于单级功率变换具有高效率和低成本优势,双直流端口直-交变换器被广泛应用于光伏-电池混合系统。然而,受共模电压(CMV)抑制与功率分配耦合特性的影响,该结构中的泄漏电流抑制面临挑战。本文提出一种基于大、中、小矢量非对称调制并降低CMV跳变的方法。首先在不同电压条件下计算并排序电压矢量的CMV;随后依据排序关系,在开关序列中相邻矢量间最多切换一次以减少CMV跳变。此外,高CMV的小矢量和中矢量序列可作为独立功率控制序列,实现电池充放电调节。最后,提出新型功率控制策略,通过电池功率补偿光伏功率波动,...

解读: 该双直流端口变换器的泄漏电流抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光储一体机具有重要应用价值。通过非对称调制降低共模电压跳变,可直接应用于阳光电源光储融合系统,有效解决非隔离型拓扑中光伏侧对地寄生电容引起的泄漏电流问题,满足VDE-AR-N 4105等并网标准。该技术实现的功率解耦控制策略,...

系统并网技术 构网型GFM 虚拟同步机VSG 弱电网并网 ★ 5.0

计及频压耦合效应的并网虚拟同步机振荡传播建模

Modeling for Oscillation Propagation With Frequency-Voltage Coupling Effect in Grid-Connected Virtual Synchronous Generator

Chang Li · Yaqian Yang · Yong Li · Yuxing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文针对构网型虚拟同步机(GF-VSG)系统,提出了一种考虑频压耦合效应的振荡传播建模方法。通过构建自稳定性环路模型和诱导稳定性环路模型,明确了VSG频率与电压之间振荡传播的物理机制,为提升弱电网下系统的稳定性提供了理论支撑。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型(Grid-forming)技术战略。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站在弱电网环境下的应用增多,VSG控制策略的稳定性至关重要。本文提出的频压耦合建模方法,有助于优化阳光电源逆变器及储能变流器(PCS)的控制算法,有效抑制多机并网场景下的振荡风险,提...

可靠性与测试 可靠性分析 功率模块 储能变流器PCS ★ 5.0

电力电子中电磁干扰滤波电感的特性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 · 2025年1月

随着工业4.0和可持续能源需求的增长,电力电子设备的可靠性与安全性至关重要。本文综述了传导电磁干扰(EMI)问题的研究现状,重点探讨了EMI滤波电感的特性表征与电路建模方法,旨在为电力电子系统中的EMI抑制提供有效的被动式解决方案。

解读: EMI滤波电感是光伏逆变器(如组串式、集中式)和储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)的核心无源元件。随着阳光电源产品功率密度的提升和开关频率的增加,EMI合规性成为产品认证和电网接入的关键挑战。本文提出的建模与表征方法,有助于研发团队在设计阶段精确预测EMI特性,减少样机调试周期,优化...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

多芯片并联IGBT模块电流均流优化与验证

Optimization and Validation of Current Sharing in IGBT Modules With Multichips in Parallel

Guiqin Chang · Cheng Peng · Yuanjian Liu · Erping Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

多芯片并联IGBT模块广泛应用于工业及汽车电力电子系统。电路拓扑不对称及芯片特性差异导致并联芯片间电流分配不均,产生过大的电应力,进而影响模块可靠性。本文研究了电流不平衡的成因,并提出了优化均流的策略与验证方法。

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储能变流器)中功率模块的选型与设计。在大功率电力电子设备中,IGBT模块的并联均流是提升系统功率密度和可靠性的关键。通过优化均流技术,可有效降低芯片热应力,延长模块寿命,减少因局部过热导致的故障率...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 5.0

基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT三阶段最小切换损耗有源栅极驱动策略

Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT

Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

氮化镓高迁移率晶体管(GaN HEMT)的快速开关会导致高 $dv/dt$ 和严重的电磁干扰(EMI)问题,这需要在开关功率损耗之间进行权衡。三级栅极驱动(TSGD)可以缓解开关速度和损耗之间的矛盾,但由于 GaN HEMT 的非线性寄生电容,在现有的 TSGD 策略下实现最小开关损耗具有挑战性。为解决这一问题,本文提出了一种基于动态 $dv/dt$ 开关(DVTS)模型的最小开关损耗 TSGD 策略,该策略能够实现最小开关损耗。首先,基于电荷守恒原理,计算了 GaN HEMT 寄生电容的分段线...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT三阶段主动栅极驱动技术具有显著的战略价值。GaN器件的高频快速开关特性是提升光伏逆变器和储能变流器功率密度的关键路径,但其带来的高dv/dt和严重EMI问题一直制约着实际应用。该技术通过电荷守恒原理建立分段线性等效模型,精确刻...

控制与算法 构网型GFM 虚拟同步机VSG 多物理场耦合 ★ 5.0

考虑频率-电压耦合效应的并网型虚拟同步发电机振荡传播建模

Modeling for Oscillation Propagation With Frequency-Voltage Coupling Effect in Grid-Connected Virtual Synchronous Generator

Chang Li · Yaqian Yang · Yong Li · Yuxing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文提出一种考虑频率 - 电压耦合效应的构网型虚拟同步发电机(GF - VSG)系统振荡传播机理阐释建模方法。具体而言,所提出的自稳定环模型和感应稳定环模型阐明了VSG频率与电压之间振荡传播的物理意义。所提出的模型和方法弥补了传统单输入单输出系统无法识别这种振荡传播现象的不足。研究还发现,尤其是在振荡传播受到抑制时,频率振荡并不总是与电压振荡耦合。最后,通过仿真和实验验证了所建模型和分析的有效性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文针对构网型虚拟同步发电机(GF-VSG)的振荡传播建模研究具有重要的战略价值。随着我司在储能系统和新能源并网领域的深入布局,构网型控制技术已成为提升电网支撑能力的核心方向,而该研究恰好解决了这一技术路线中的关键稳定性问题。 论文提出的频率-电压耦合振荡传播机制对我司...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

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...

系统并网技术 光伏逆变器 地面光伏电站 并网逆变器 ★ 5.0

基于感应功率滤波方法的谐波谐振抑制:中国大型光伏电站案例研究

Harmonic Resonance Suppression With Inductive Power Filtering Method: Case Study of Large-Scale Photovoltaic Plant in China

Shaoyang Wang · Yong Li · Mingmin Zhang · Yanjian Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

本文以实际工程为案例,提出了一种应用感应功率滤波方法(IPFM)解决大型光伏电站谐波谐振问题的新方案。通过利用IPFM的特殊结构和双零阻抗设计,重塑了大型光伏电站的阻抗网络,并提升了功率滤波器的性能,有效抑制了谐振现象。

解读: 该研究直接针对大型地面光伏电站并网中的谐波谐振痛点,对阳光电源的集中式逆变器及大型组串式逆变器(如SG320HX等)具有极高的应用价值。在弱电网环境下,光伏电站易发生谐振导致脱网,通过集成IPFM技术或优化逆变器输出阻抗设计,可显著提升电站并网的稳定性与电能质量。建议研发团队将该滤波方法纳入iSol...

拓扑与电路 充电桩 储能变流器PCS 双向DC-DC ★ 5.0

一种无升压电感、无电解电容的单级双向隔离式AC-DC变换器

A Boost-Inductorless Electrolytic-Capacitorless Single-Stage Bidirectional Isolated AC–DC Converter

Yutan Zhang · Wendi Song · Weijie Hua · Guoce Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月

随着宽禁带器件的发展,双向隔离式AC-DC变换器成为电动汽车充电和储能应用中实现高功率密度和高效率的理想方案。针对现有单级或两级变换器中升压电感循环电流损耗大的问题,本文提出了一种新型拓扑,通过去除升压电感和电解电容,显著提升了系统的紧凑性和可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统(如PowerTitan、PowerStack)具有重要参考价值。通过去除升压电感和电解电容,不仅能有效减小PCS模块的体积,提升功率密度,还能规避电解电容寿命瓶颈,显著增强系统在极端环境下的可靠性。建议研发团队评估该拓扑在中小功率充电桩及户用储能PCS中的...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

多芯片功率模块结壳级耦合热阻推导方法

A Method to Derive the Coupling Thermal Resistances at Junction-to-Case Level in Multichip Power Modules

Guoyou Liu · Xiang Li · Yangang Wang · Xuejiao Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

本文提出了一种推导多芯片功率模块中并联芯片间结壳级耦合热阻的方法。研究指出,传统用于分析驱动点芯片自热效应的结构函数法(SFM)无法直接应用于热耦合分析。该方法通过精确建模芯片间的热交互,为多芯片模块的热设计提供了理论支撑。

解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS)中功率模块的可靠性设计。随着功率密度不断提升,多芯片并联已成为主流,芯片间的热耦合效应直接影响模块的结温估算与寿命预测。该方法可优化阳光电源在功率模块选型及散热系统设计中的热仿真精度,有效...

系统并网技术 构网型GFM 虚拟同步机VSG 下垂控制 ★ 5.0

基于所提虚拟电感控制的构网型虚拟同步机电网惯量与阻尼支撑

Grid Inertia and Damping Support Enabled by Proposed Virtual Inductance Control for Grid-Forming Virtual Synchronous Generator

Chang Li · Yaqian Yang · Yijia Cao · Alena Aleshina 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

惯量和阻尼是评估电力系统稳定性的核心指标。现有研究多关注系统稳定性提升及参数整定,缺乏对特定条件下惯量和阻尼水平的定量计算。本文基于此背景,提出了一种虚拟电感控制策略,旨在增强构网型虚拟同步机(VSG)的惯量与阻尼支撑能力,并实现其定量分析。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型(Grid-Forming)技术路线,对PowerTitan系列液冷储能系统及大型地面光伏逆变器具有重要意义。随着高比例可再生能源接入,电网强度减弱,该虚拟电感控制策略能显著提升逆变器在弱电网下的稳定性,增强系统的主动支撑能力(惯量与阻尼)。建议研发团队将其集成至iS...

储能系统技术 储能变流器PCS 储能系统 多电平 ★ 5.0

基于级联H桥变换器的梯次利用电池储能系统模块化功率控制

Differentiation Power Control of Modules in Second-Life Battery Energy Storage System Based on Cascaded H-Bridge Converter

Chang Liu · Ning Gao · Xu Cai · Rui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月

本文研究了将梯次利用动力电池直接应用于级联H桥变换器(CHBC)直流侧的可行性。该方案无需复杂的拆解与筛选,通过级联H桥拓扑实现对不同性能电池模块的差异化功率控制,有效提升了梯次利用电池在固定式储能场景下的应用价值与经济性。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要参考意义。随着梯次利用电池市场的扩大,利用级联H桥(CHBC)拓扑实现电池模块的差异化功率控制,能够有效解决梯次电池容量不一致导致的“短板效应”,提升系统整体利用率。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站中的应用,通过优化...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种低杂散电感与热应力平衡的紧凑型夹层压接式SiC功率模块

Compact Sandwiched Press-Pack SiC Power Module With Low Stray Inductance and Balanced Thermal Stress

Yao Chang · Haoze Luo · Francesco Iannuzzo · Amir Sajjad Bahman 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月

本文提出了一种具有低杂散电感和平衡热阻的紧凑型碳化硅(SiC)功率模块。为充分发挥SiC器件在高频、高功率密度应用中的优势,将层叠母排与双面散热器直接封装为模块的一部分。该设计有效平衡了芯片上的机械与热应力,提升了模块的可靠性与电气性能。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统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。该模块采用的层叠母排集成与双面散热技术,能显著降低杂散电感,抑制高频开关下的电压尖峰,从而提升逆变器和PCS的整体效率与可靠性。建议研发团队关注该压...

控制与算法 单相逆变器 并网逆变器 储能变流器PCS ★ 5.0

D-Σ数字控制在带LCL滤波器的单相双向逆变器中的扩展应用

Extended Application of D-Σ Digital Control to a Single-Phase Bidirectional Inverter With an LCL Filter

Tsai-Fu Wu · Li-Chiun Lin · Ning Yao · Yu-Kai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月

D-Σ数字控制此前已成功应用于LC滤波的单相双向逆变器,能有效应对电感波动并实现精确电流跟踪。针对高频纹波注入电网的问题,本文将其扩展至LCL滤波器架构,并重点解决了电网电压谐波干扰下的控制难题。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器(PCS)具有重要参考价值。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键,而D-Σ控制算法在处理电感参数变化和电网谐波干扰方面表现出的鲁棒性,有助于优化公司产品的动态响应性能。建议研发团队评估该控制策略在iSolarCloud运维平台下的参数自适应能力,以提升...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT最小开关损耗三段式有源驱动策略

Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT

Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

GaN HEMT的高速开关特性带来了高dv/dt和严重的电磁干扰(EMI)问题,需在开关速度与损耗间权衡。三段式栅极驱动(TSGD)虽能缓解此矛盾,但受限于非线性寄生电容,难以实现最优开关损耗。本文提出了一种基于动态dv/dt模型的优化策略,以实现GaN器件在最小开关损耗下的高效驱动。

解读: GaN等宽禁带半导体是提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化储能产品功率密度的关键。该研究提出的三段式有源驱动策略,能够有效平衡GaN器件的高频开关损耗与EMI干扰,对于优化阳光电源户用逆变器(如SG系列)及微型逆变器的效率和电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该动态dv/dt模型在功率模块...

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