找到 38 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
车载SiC功率模块针翅散热器增强热均匀性的区域多目标优化
Regionalized Multiobjective Optimization of Pin-Fin Heatsink for Enhanced Thermal Uniformity in Automotive SiC Power Modules
Chunyang Man · Yimin Zhou · Lingqi Tan · Kai Ma 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
碳化硅(SiC)功率模块凭借高压耐受、高温运行及高开关频率等优势,正逐步取代传统硅基器件。本文针对车载SiC功率模块,研究了针翅散热器的区域多目标优化方法,旨在提升模块的热均匀性,从而优化散热性能并提高系统可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的SiC功率模块应用及热设计能力。在电动汽车驱动及高性能光伏/储能逆变器中,SiC器件的高功率密度对散热提出了严苛要求。本文提出的针翅散热器区域优化方法,可直接应用于阳光电源的组串式逆变器功率模块及PowerTitan等储能变流器(PCS)的散热系统设计。通过优化热均匀性,不仅...
功率模块杂散电感提取方法:综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
换流回路的杂散电感对功率半导体器件的开关特性影响显著。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取方法进行了全面研究,回顾了电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法,并提出了一种新的视角,识别了六种关键影响因素。
解读: 杂散电感是影响阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)开关损耗、电压尖峰及电磁兼容性(EMC)的核心参数。随着SiC等宽禁带半导体在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用,对功率模块内部杂散电感的精确提取与优化至关重要。本文提出的提取方法论可直接指导研发团队在...
功率模块杂散电感提取方法:全面综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
换流电路的杂散电感对功率半导体器件的开关过程有显著影响。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取进行了全面研究。在回顾了包括电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法后,我们提出了一个新的视角,即根据二极管和有源开关的不同位置确定了六条不同的换流路径。我们的研究结果表明,这些路径的杂散电感存在 9% - 17% 的差异,这凸显了针对特定路径进行分析以实现精确提取的重要性。我们进一步对基于矢量网络分析仪的测量方法补充了直接阻抗测量方法,并分析了夹具补偿的局限性。这些观点为电力电子应用中的高精度杂散电感表...
解读: 从阳光电源的核心业务视角来看,这项关于功率模块杂散电感精确提取的研究具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器中,IGBT/SiC功率模块的开关特性直接影响系统效率、电磁兼容性和可靠性。该论文揭示的换流路径差异导致9%-17%的杂散电感偏差,这一发现对我们优化高功率密度逆变器设计至关重要。 ...
并网变换器面向设计的暂态稳定性分析:分析方法的比较研究
Design-Oriented Transient Stability Analysis of Grid-Connected Converters: A Comparative Study of Analysis Methods
Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · Zhenxi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对并网变换器的暂态稳定性分析,指出传统单调性参数分析的局限性,提出了一种基于可行参数范围的设计导向分析方法。该方法旨在解决变换器系统复杂的非线性行为,为实际工程设计提供更准确的稳定性评估与参数优化指导。
解读: 该研究直接关系到阳光电源的核心业务——光伏逆变器(组串式/集中式)及储能变流器(PCS)的并网稳定性设计。随着电网弱电网特征日益显著,传统的稳定性分析方法难以覆盖非线性工况。本文提出的可行参数范围分析法,可有效指导阳光电源研发团队在产品设计阶段优化控制参数,提升产品在复杂电网环境下的暂态稳定性。特别...
面向设计的并网变流器暂态稳定性分析:分析方法的比较研究
Design-Oriented Transient Stability Analysis of Grid-Connected Converters: A Comparative Study of Analysis Methods
Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · Zhenxi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
并网变流器的暂态稳定性分析可为实际设计提供指导。以往的研究总结了稳定性与参数之间的单调关系。鉴于基于变流器的系统具有复杂的非线性行为,这些单调关系并不全面。本文以可行参数范围的形式制定了设计准则。利用灵敏度分析和分岔图,从典型的稳定性分析方法中推导可行参数范围,这些方法包括时域仿真、基于能量的方法(手动推导和算法搜索)以及分岔分析。研究发现,由于不同分析方法所识别的灵敏度模式相似,它们可能会提供等效的设计准则。此外,我们揭示了并网变流器的分岔行为会导致灵敏度模式发生变化。因此,稳定性分析方法之间...
解读: 从并网变流器设计角度来看,这项关于暂态稳定性分析方法的比较研究对阳光电源的核心业务具有重要指导意义。随着我们在全球部署的光伏逆变器和储能系统规模不断扩大,特别是在弱电网环境下的应用场景日益增多,暂态稳定性问题已成为影响系统可靠性的关键技术瓶颈。 该研究突破了传统单调参数关系的局限性,提出基于可行参...
集成钉扎控制与一致性分布式二次控制的孤岛微电网稳定性分析与设计
Stability Analysis and Design of Islanded Microgrids Integrating Pinning-Based and Consensus-Based Distributed Secondary Control
Jingxi Yang · Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文研究了基于钉扎和一致性的分布式二次控制对孤岛微电网稳定性的影响。通过建立包含电压环动态和通信延迟的非线性模型,深入探讨了二次控制对微电网动态行为的影响,为提升微电网在分布式控制下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的微电网解决方案及构网型(GFM)技术。随着PowerTitan等储能系统在孤岛及弱电网场景下的应用增加,分布式二次控制对于实现多机并联的电压/频率稳定至关重要。文章提出的通信延迟补偿与稳定性分析方法,可优化iSolarCloud智能运维平台在微电网集群调度中的控制策略,提升系...
考虑非理想电流环的跟网型变换器暂态同步稳定性
Transient Synchronization Stability of Grid-Following Converters Considering Nonideal Current Loop
Chao Charles Liu · Jingxi Yang · Chi K. Tse · Meng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对广泛应用的跟网型变换器(GFLC)在电网扰动下的同步稳定性问题展开研究。指出传统分析方法常因假设电流环为理想状态而导致模型失真,本文旨在通过考虑非理想电流环特性,更准确地评估电力电子化电网中的暂态同步稳定性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式和集中式光伏逆变器、以及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)在弱电网环境下的并网性能。随着电网渗透率提升,电网扰动下的同步失稳风险增加,传统的理想电流环假设已无法满足高可靠性要求。建议研发团队在控制算法设计中引入非理想电流环模型,优化锁相环(P...
一种降低双向移相全桥变换器环流与反向功率的改进控制方案
An Improved Control Scheme for Reducing Circulating Current and Reverse Power of Bidirectional Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Yuzhi Yang · Houji Li · Chao Wu · Junzhong Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
移相全桥(PSFB)变换器广泛应用于电动汽车与储能系统。针对其存在的电压过冲、硬开关、严重环流及大反向功率等技术缺陷,本文提出了一种改进的控制方案,旨在提升PSFB变换器在双向运行模式下的整体性能。
解读: 该研究直接针对双向DC-DC变换器的核心痛点,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过优化移相控制策略降低环流和反向功率,可显著提升PCS模块的转换效率,减少功率器件的导通损耗与热应力,从而提高整机效率并降低散热设计难度。建议...
可编程交流电源的分数阶多周期奇次谐波重复控制
Fractional-Order Multiperiodic Odd-Harmonic Repetitive Control of Programmable AC Power Sources
Yuxuan Chen · Keliang Zhou · Chao Tang · Yue Shu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种通用的插件式分数阶多周期奇次谐波重复控制(FOMP-OHRC)方案,旨在为可编程交流电源提供一种高性能的控制解决方案。该方案结合了多周期OHRC控制器与反馈控制器的优势,有效提升了系统在复杂电网环境下的谐波抑制能力和动态响应性能。
解读: 该控制算法对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有极高的应用价值。在弱电网或电网谐波污染严重的环境下,传统的重复控制往往难以兼顾动态响应与稳态精度。该分数阶多周期控制方案能够显著提升逆变器在非线性负载下的输出电能质量,降低总谐波失真(THD)。建议研发团队将其集...
具有自重启能力和能量回馈的双向串联型直流混合断路器
Bidirectional Series-Type DC Hybrid Circuit Breaker With Self-Restart Capability and Energy Regeneration
Zeng Liu · Zhiming Deng · Shaodian Xiao · Chao Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
串联混合断路器(SHCB)是中低压直流配电网故障电流切断的有效方案,具备快速切断和低导通损耗优势。本文针对SHCB重启操作复杂及残余能量耗散问题,提出了一种具备自重启和能量回馈功能的拓扑,优化了储能电容充电机制,提升了直流系统保护的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电网和大型储能电站直流侧电压等级的提升,故障电流切断与系统快速恢复成为关键挑战。该拓扑提出的自重启与能量回馈机制,可优化储能变流器(PCS)直流侧保护电路设计,降低故障后的运维成...
一种用于快速开关功率半导体模块的紧凑型直流至200 MHz混合电流测量方法
A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules
Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着功率半导体开关速度的提升,现有电流探头带宽受限,难以实现有效测量。本文提出了一种紧凑型混合电流测量方法,旨在实现对功率半导体模块在实际功率转换器运行条件下的高精度、宽带宽电流表征,解决了高速开关过程中的测量难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件,开关频率和dv/dt显著提升,传统的电流测量手段已成为研发瓶颈。该技术能够精确捕捉高速开关瞬态电流,对于优化逆变器及PCS功率模块的驱动电路设计、降低开关损耗以及提升电磁兼容性(EMC)设计水平具有重要价值...
一种采用二极管钳位开关的单耦合注入式串联混合断路器
A Single-Coupling-Injection Series-Type Hybrid Circuit Breaker Using Diode Clamping Switching
Zeng Liu · Chao Zhang · Yachao Yang · Zishun Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
串联混合断路器(S-HCB)是中低压直流配电网故障保护的有效方案,能在断路过程中抑制故障电流上升并保持低导通损耗。然而,现有的多电平注入电路拓扑复杂且控制难度大。本文提出了一种基于二极管钳位开关的单耦合注入式S-HCB,旨在简化拓扑结构并优化电流调制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展,直流侧故障保护至关重要。该拓扑通过简化注入电路降低了复杂性,有助于提升PCS内部直流侧保护的可靠性与响应速度。建议研发团队关注其在直流母线保护中的应用,...
一种具有简单启动操作和低器件成本的低压直流配电网新型串联混合断路器
A Novel Series-Type Hybrid Circuit Breaker With Simple Start-Up Operation and Low Device Cost for Low-Voltage DC Distribution Networks
Zeng Liu · Chao Zhang · Yachao Yang · Zishun Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对现有串联混合断路器(S-HCB)因多储能电容和全控器件导致启动复杂及成本高昂的问题,本文提出了一种新型S-HCB。该拓扑通过优化电路结构,简化了启动流程并降低了器件成本,为低压直流配电网提供了更经济、高效的超快速直流故障保护方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压大容量储能系统的核心安全挑战,传统的断路器方案往往成本高、体积大。该新型S-HCB通过简化拓扑降低了BOM成本,并优化了启动逻辑,有助于提升阳光电源储能PCS在直流侧故障...
一种基于串联双耦合电感的混合式断路器,具备简易启动与自适应重合闸功能
A Series-Type Dual-Coupled-Inductors Based Hybrid Circuit Breaker With Simple Start-Up Operation and Adaptive Reclosing Capability
Zeng Liu · Chao Zhang · Yachao Yang · Zishun Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
串联型混合式断路器(S-HCB)通过省去并联换流过程实现了超快速直流故障保护。然而,现有S-HCB存在启动操作复杂及缺乏自适应重合闸研究的问题。本文提出了一种基于两个不同参数耦合电感串联结构的新型S-HCB,有效简化了启动流程并实现了自适应重合闸功能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要意义。直流侧故障保护是高压大容量储能系统的核心安全挑战,该拓扑通过优化耦合电感结构简化了启动与重合闸逻辑,有助于提升PowerTitan系列在直流侧短路故障下的可靠性与系统可用性。建议研发团队关注该...
一种具有鲁棒分断能力和高效率的新型固态断路器
A Novel Solid-State Circuit Breaker With Robust Breaking Capability and High Efficiency
Chao Liu · Yuxiao Yang · Wanjun Chen · Xiaorui Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于低压直流微电网保护的新型固态断路器(SSCB)。该设计通过在断路器内部实现换流电流回路,在切断故障时不会向电源或负载反射电流浪涌,从而有效保护系统。此外,通过引入电压钳位技术,进一步提升了断路器的分断能力与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在直流侧保护中,传统的机械断路器响应速度慢,而该新型SSCB能有效抑制故障电流浪涌,提升系统安全性。建议研发团队关注其换流拓扑,将其集成至储能变流器(PCS)的直流侧保护单元中,以增强系统...
一种200mm E-Mode GaN-on-Si功率HEMT可靠性与寿命评估新方法
A Novel Evaluation Methodology for the Reliability and Lifetime of 200 mm E-Mode GaN-on-Si Power HEMTs
Jingyu Shen · Chao Yang · Liang Jing · Ping Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的可靠性与寿命评估新方法。以工业级200mm Si CMOS兼容平台制造的商用100V E-mode GaN-on-Si功率HEMT为例,详细介绍了包括晶圆级可靠性测试(WLRT)在内的评估流程,为宽禁带半导体器件的可靠性验证提供了实用参考。
解读: GaN作为宽禁带半导体,在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和转换效率方面具有巨大潜力。本文提出的可靠性评估方法对于公司评估GaN器件在工业化应用中的长期稳定性至关重要。建议研发团队参考该评估流程,建立针对GaN功率器件的入库筛选标准,以加速其在下一代高频、高效率户用逆变器及便携式储...
用于功率共享和切负荷的智能控制微电网开发
Development of Intelligent Controlled Microgrid for Power Sharing and Load Shedding
Faa-Jeng Lin · Kuang-Hsiung Tan · Chao-Fu Chang · Meng-Yang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文开发了一种在线训练的智能电压控制器,旨在改善孤岛微电网在下垂控制下的电压和频率瞬态响应,并实现快速切负荷。针对传统下垂控制在抗扰动能力和瞬态响应速度上的不足,该智能控制策略有效提升了系统的动态性能与稳定性。
解读: 该研究提出的智能电压控制算法对于阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统应用中,引入在线智能控制可显著提升系统在离网运行模式下的电压频率稳定性,增强对突加/突卸负载的抗扰能力。此外,该技术与阳光电源的构网型(GFM)技术路线高度契合,有助于优化...
基于接口阻抗的无线充电系统互操作性评估改进方法
Improved Interoperability Evaluation Method for Wireless Charging Systems Based on Interface Impedance
Guang Yang · Kai Song · Xiaoliang Huang · Chao Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
无线充电系统的车载端与地面端互操作性是国际标准关注的重点。SAE J2954提出了基于接口阻抗的评估方法,但高频下的相位差测量存在挑战。本文提出了一种改进的阻抗测量方法,以提高互操作性评估的准确性与可靠性。
解读: 该研究针对无线充电系统的互操作性评估,对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的演进,互操作性是实现标准化和规模化应用的关键。该改进方法有助于优化阳光电源充电桩产品的接口设计与测试流程,提升产品在不同车型间的兼容性。建议研发团队关注该阻抗测量技术,将其集成至充电桩的自动...
一种用于开关调节器的混合信号自适应纹波抵消器,在1MHz频率下提供18dB-24dB的纹波抑制
A Mixed-Signal Adaptive Ripple Canceler for Switching Regulators Providing 18 dB-24 dB of Ripple Rejection up to 1 MHz
Kishan Joshi · Zhe Yang · Chao Fu · Debashis Mandal 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种用于开关调节器的混合信号自适应纹波抵消技术,旨在降低开关噪声和杂散发射。该技术通过主混合信号自适应抵消器和辅助线性放大器两种方案,实现对开关噪声的实时跟踪与抵消,在高达1MHz的频率下可提供显著的纹波抑制效果。
解读: 该技术在提升电力电子变换器电磁兼容性(EMC)和输出电能质量方面具有重要价值。对于阳光电源的组串式光伏逆变器和ST系列储能PCS,随着开关频率的不断提升,高频纹波和EMI干扰是设计难点。该混合信号抵消方案可有效降低输出纹波,减小滤波电感电容体积,从而提升功率密度。建议研发团队关注该技术在降低辅助电源...
基于电压差残差的电力牵引系统三电平变换器开路故障诊断方法
Voltage Difference Residual-Based Open-Circuit Fault Diagnosis Approach for Three-Level Converters in Electric Traction Systems
Chao Yang · Weihua Gui · Zhiwen Chen · Jingrong Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于电力牵引系统中三电平变换器的电压差残差故障诊断方法。该方法不仅能检测并识别整流器和逆变器中晶体管及钳位二极管的开路故障,还能实现桥臂级的层级诊断,有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究提出的三电平变换器故障诊断技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。阳光电源的大功率产品多采用三电平拓扑,通过引入电压差残差诊断算法,可显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率器件故障的预警与定位精度,降低运维成本。建议研发团队将此...
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