找到 35 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
控制与算法 三电平 三相逆变器 模型预测控制MPC ★ 5.0

一种用于T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制策略

A Novel Deadbeat Sliding Mode Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Voltage-Source Inverters

Zijian Zhao · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文提出了一种针对T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制(DB-SMPC)策略。该策略在αβγ坐标系下开发,结合了滑模控制(SMC)的鲁棒性与无差拍预测控制(DBPC)的快速动态响应优势,显著提升了逆变器在动态和稳态下的控制性能。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流选择,而四桥臂结构在处理不平衡负载或微电网应用中表现优异。DB-SMPC策略通过融合滑模控制,能有效提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性,减少对模型参数的依赖,从而优化输出电流质量。建...

拓扑与电路 双向DC-DC 储能变流器PCS 储能系统 ★ 5.0

一种具有高动态自适应功率解耦控制的隔离型三端口

TAB)变换器

Hui Cao · Guangqi Zhu · Xinze Li · Peyman Darvish 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

本文针对隔离型三端口(TAB)变换器中存在的功率交叉耦合问题,提出了一种高动态自适应功率解耦控制方法。通过对TAB系统进行建模及多输入多输出(MIMO)系统分解,推导了新型解耦策略,有效解决了多端口间的功率耦合挑战,提升了系统的动态响应性能。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有极高价值。TAB变换器是实现光储一体化及多端口能量管理的核心拓扑,能够有效整合光伏、电池与直流母线。文中提出的高动态解耦控制策略,能显著提升储能变流器(PCS)在复杂工况下的功率响应速度与控制精度,减少端口间的干扰。建...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

迈向真正的零电压开关

ZVS)边界

Wucheng Ying · Hui Zhao · Ameer Janabi · Jinwei Qi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月

本文针对高效率、高功率密度变换器中导通损耗占主导的问题,探讨了零电压开关(ZVS)技术。指出不准确的ZVS边界判定会导致设计偏差,造成开关损耗增加或导通/关断损耗过大,从而影响变换器的整体性能。

解读: 该研究对提升阳光电源光伏逆变器及储能PCS的功率密度至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中,精确的ZVS边界控制能有效降低开关损耗,提升整机效率。特别是在应用SiC/GaN等宽禁带半导体时,该理论有助于优化软开关控制策略,减少散热设计冗余,从而实现更紧凑的系统集成。建议研发团队...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 5.0

通过优化屏蔽设计降低SiC半桥模块的近场磁辐射与寄生电感

Reducing Near-Field Magnetic Radiation and Parasitic Inductance in SiC Half-Bridge Modules via Optimized Shielding Design

Yi Du · Kai Lu · Boyi Zhang · Atif Iqbal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

近场辐射和寄生电感是SiC MOSFET应用中的主要挑战。现有降低电感的方法多侧重于减小换流回路面积,但往往导致布局和制造工艺复杂化。本文基于电感由磁能积分决定的物理原理,提出了一种通过优化屏蔽设计来降低SiC半桥模块寄生电感和近场辐射的新方法,在简化工艺的同时提升了模块性能。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高开关频率和更高功率密度演进,SiC器件的应用已成为核心竞争力。该屏蔽设计方法能有效抑制高频开关下的电磁干扰(EMI)并降低寄生电感,有助于优化逆变器及PCS的功率模块封装设计,...

系统并网技术 微电网 构网型GFM 弱电网并网 ★ 5.0

社论:直流电网时代高鲁棒性电力电子技术专题

Editorial: Special Section on Highly Robust Power Electronics in the Era of DC Grid

Xiongfei Wang · Biao Zhao · Hui Li · Frans Dijkhuizen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文作为IEEE电力电子汇刊的专题社论,探讨了直流电网背景下电力电子变换器面临的挑战。重点关注在复杂电网环境下,如何提升变换器的鲁棒性、稳定性及可靠性,以应对直流输电与分布式能源接入带来的技术难题。

解读: 该文章探讨的直流电网高鲁棒性技术与阳光电源的核心业务高度契合。在光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中,随着直流侧电压等级提升及弱电网接入场景增多,变换器的鲁棒性直接决定了系统的稳定性。建议研发团队重点关注文中提及的构网型(GFM)控制策略及直流侧故障穿越技术,将其集成至i...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 多物理场耦合 ★ 5.0

一种用于低电气和热阻抗多芯片SiC模块的高效位置-连接-解耦布局设计方法

An Efficient Location-Connection-Decoupling Layout Design Method for Multi-Chip SiC Modules With Low Electrical and Thermal Impedance

Yun-Hui Mei · Lijuan Zhang · Yucong Zhao · Yongqi Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

本文针对高功率碳化硅(SiC)模块中多芯片并联布局的挑战,提出了一种高效的布局设计自动化方法。该方法通过位置、连接与解耦的协同优化,有效降低了功率模块的电气寄生参数与热阻抗,提升了高功率密度SiC模块的设计效率与性能表现。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术底座。随着公司组串式逆变器(如SG系列)和储能变流器(如PowerTitan系列)向更高功率密度和更高效率演进,SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。该布局设计方法能显著降低功率模块的寄生电感和热阻,有助于解决大功率SiC模块并联时的均流与散热瓶颈,从而...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

一种适用于无线功率传输应用的通用耦合和/或解耦集成电感器优化方法

A Generic Coupled and/or Decoupled Integrated Inductors Optimization for WPT Applications

Peyman Darvish · Hui Cao · Muhammad Fasih Uddin · Houqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

在无线电能传输(WPT)系统中使用集成电感器具有诸多优势,例如减少铁氧体材料的使用、降低成本、缩小变换器尺寸以及提高功率密度。本文提出了一种适用于WPT系统中集成电感器的优化方法,该方法不仅可应用于需要完全解耦的直流 - 直流变换器,还可用于补偿电感器,能将电能导向所需线圈的同时与其他线圈解耦。为加速优化过程,本文提出了一种改进的集总环路模型,以实现为不同的WPT应用同时设计多个解耦和/或耦合的集成电感器。以双侧LCC拓扑结构为例进行研究,优化设计可使发射端和接收端的附加集成电感器的自感分别降低...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项集成电感优化技术对我们的无线充电和电力电子产品线具有重要的战略价值。该技术通过优化耦合/解耦集成电感设计,实现了26%的自感降低和96.5%的直流效率,这与我们在光伏逆变器和储能系统中追求的高功率密度、高效率目标高度契合。 在产品应用层面,该技术可直接赋能我们的电动汽...

可靠性与测试 故障诊断 可靠性分析 三电平 ★ 5.0

基于中值电流分析的T型整流器实时开路故障诊断方法

Real-Time Open-Circuit Fault Diagnosis Method for T-Type Rectifiers Based on Median Current Analysis

Zhixi Wu · Jin Zhao · Hui Luo · Yang Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

T型整流器广泛应用于直流快充、UPS及可再生能源领域,但易受晶体管开路故障影响。本文提出一种基于中值电流分析的实时开路故障诊断新方法,旨在提升电力电子设备在低中压应用场景下的可靠性与电能质量。

解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器(PCS)业务具有重要价值。T型三电平拓扑常用于高效充电桩及中压储能系统,该故障诊断方法无需额外传感器,通过中值电流分析即可实现实时监测,能显著提升产品在复杂工况下的可靠性,降低运维成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台,通过边缘计...

控制与算法 PWM控制 储能变流器PCS 光伏逆变器 ★ 5.0

一种简单的基于开关事件的高频采样方法

A Simple Switching-Event Dependent High-Frequency Sampling Method for Power Conversion System

Liyang Du · Hui Cao · Zahra Saadatizadeh · Yue Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

针对高频电力电子系统数字控制中电流与电压采样精度不足的问题,本文提出了一种基于开关事件的采样方法。该方法利用功率器件的重复开关特性,通过低速ADC和数字控制器实现等效的高频信号采样,有效提升了控制系统的性能。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有显著价值。随着功率密度提升,开关频率不断提高,传统采样方案受限于ADC带宽,难以捕捉高频纹波。该方法无需昂贵的高速ADC即可实现高精度采样,有助于提升阳光电源产品的电流环控制带宽和动态响应速度,特别是在...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

基于分裂C-V法在偏置温度不稳定性条件下SiC MOSFET栅氧化层退化位置表征

Characterization of Gate-Oxide Degradation Location for SiC MOSFETs Based on the Split C–V Method Under Bias Temperature Instability Conditions

Yumeng Cai · Cong Chen · Zhibin Zhao · Peng Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的主要可靠性挑战之一。本文提出了一种基于分裂C-V(CGS和CGD)的方法,用于在偏置温度不稳定性(BTI)条件下精准定位栅氧化层的退化位置,这对提升功率器件的长期可靠性具有重要意义。

解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件的长期可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。该研究提出的分裂C-V表征方法,能够帮助研发团队在器件选型及失效分析阶段,精准定位栅氧化层退化机理,...

拓扑与电路 功率模块 组串式逆变器 储能变流器PCS ★ 5.0

在并联功率FET桥臂中实现谐振换相极

Enabling Resonant Commutated Pole in Parallel Power FET Bridge Legs

Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月

为满足更高电流等级和更低热阻需求,并联功率FET成为一种经济且必要的方案。然而,并联会增加硬开关应用中的开关损耗。本文提出了一种通用的软开关调制策略,旨在解决并联FET桥臂中的开关损耗问题,提升功率变换效率。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中,为了实现高功率密度,并联功率器件(如SiC MOSFET)是主流方案,但往往伴随着开关损耗和EMI挑战。本文提出的谐振换相极技术可有效降低并联器件的开关损耗,提升系统整体效率。建议研...

拓扑与电路 功率模块 宽禁带半导体 光伏逆变器 ★ 5.0

用于零电压开关的功率MOSFET四边形电流模式并联技术

Quadrilateral Current Mode Paralleling of Power MOSFETs for Zero-Voltage Switching

Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Luke Shillaber 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月

本文提出了一种用于并联功率MOSFET的通用零电压开关(ZVS)方案。通过在并联MOSFET半桥的中点(交流端)引入非耦合或反向耦合的差模换流电感,并结合基于时间延迟的控制策略,产生流经这些电感的循环电流,从而实现ZVS。该方案有效提升了高功率密度变换器的开关效率。

解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器(PCS)产品线具有极高的应用价值。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,单管MOSFET并联带来的开关损耗和均流问题日益突出。该四边形电流模式并联技术通过优化换流路径实现ZVS,可显著降低开关损耗,提升整机效率。建...

可靠性与测试 可靠性分析 功率模块 光伏逆变器 ★ 5.0

基于EMC频谱分析仪工作原理的EMI频谱预测与分析

Prediction and Analysis of EMI Spectrum Based on the Operating Principle of EMC Spectrum Analyzers

Le Yang · Shuo Wang · Hui Zhao · Yongjian Zhi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月

EMC频谱分析仪常用于电力电子系统的电磁干扰(EMI)测量,但测试过程耗时。传统FFT方法获取的频谱与标准测量结果存在偏差。本文探讨了基于频谱分析仪工作原理的EMI预测方法,旨在提高电力电子设备EMI合规性测试的效率与准确性。

解读: 电磁兼容(EMC)是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统产品进入全球市场的核心准入门槛。该研究提出的EMI频谱预测方法,能够有效缩短产品研发阶段的测试周期,减少因EMI超标导致的反复整改成本。建议研发团队将此分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台的数字孪生系统中...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

PCB过孔与焊盘的热建模及设计优化

Thermal Modeling and Design Optimization of PCB Vias and Pads

Yanfeng Shen · Huai Wang · Frede Blaabjerg · Hui Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月

本文探讨了安装在PCB上的微型功率半导体器件的散热问题,重点分析了PCB过孔、铜焊盘及散热器的冷却作用。针对目前半导体厂商及研究人员在PCB热设计建议中存在的不一致与非最优问题,本文提出了优化设计方案,旨在为电力电子工程师提供更准确的热设计指导。

解读: 该研究直接关系到阳光电源全线产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等)的核心功率密度提升与可靠性设计。随着功率模块集成度提高,PCB热管理成为限制功率密度的瓶颈。通过优化PCB过孔与焊盘的热设计,可有效降低功率器件(如SiC/IGBT模块)的结温,从而提升产品在极端工况下的寿命与...

拓扑与电路 IGBT 功率模块 光伏逆变器 ★ 5.0

功率逆变器IGBT H桥平面母排寄生电感建模研究

Develop Parasitic Inductance Model for the Planar Busbar of an IGBT H Bridge in a Power Inverter

Ning Zhang · Shuo Wang · Hui Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月

本文分析了基于IGBT桥开关状态和直流母线电容配置的平面母排电流路径,建立了包含自感和互感的母排电路模型。通过对不同开关状态下的电感模型进行分析与简化,为功率变换器的高频设计提供了理论支撑。

解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的核心功率密度提升。随着功率模块开关频率的提高,母排寄生电感引起的电压尖峰是限制IGBT可靠性的关键因素。通过精确的寄生电感建模,研发团队可优化母排叠层结构,有效抑制开关过电压,从而降低对缓冲电路的依...

可靠性与测试 可靠性分析 功率模块 多物理场耦合 ★ 4.0

外部直流磁场对多层陶瓷电容器高频阻抗特性的影响

Effects of External DC B-Fields on High-Frequency Impedance Characteristics of Multilayer Ceramic Capacitors

Rongrong Zhang · Chaoqiang Jiang · Shuo Wang · Teng Long 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

多层陶瓷电容器(MLCC)广泛应用于电力电子领域。由于顺电和铁电材料通常被视为非磁性介质,其磁场效应在设计中常被忽略。本文揭示了一个重要且此前未被记录的现象:外部直流磁场会导致MLCC的高频阻抗发生显著变化,这对于高功率密度电力电子变换器的设计具有重要参考价值。

解读: MLCC是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中DC-Link支撑电容和滤波电路的关键元件。随着功率密度的提升,磁性元件(如电感、变压器)与电容的布局趋于紧凑,漏磁场对MLCC阻抗特性的影响可能导致滤波性能偏移或谐振点漂移。建议在研发阶段引入多物理场耦合仿真,评估高功率...

可靠性与测试 可靠性分析 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

一种用于纳秒脉冲宽度和大功率LIV测试的嵌入式电流传感方法

An Embedded Current Sensing Method for Nanosecond-Pulsewidth and High-Power LIV Testing

Yinong Zeng · Zhihao Liu · Xiaonan Tao · Jian Qiu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文提出了一种嵌入式电流传感(ECS)方法,旨在解决纳秒级脉宽和大峰值功率条件下光-电流-电压(LIV)测试的挑战。传统LIV测试受限于高di/dt下的电流测量精度,该方法利用PCB内层走线耦合技术,有效提升了高频瞬态电流的测量准确性。

解读: 该技术对阳光电源的功率器件测试与可靠性评估具有重要参考价值。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体,高频开关下的瞬态电流测试精度直接影响器件失效分析与驱动电路优化。该嵌入式传感方法可集成于功率模块驱动板或测试平台中,提升对高di/dt工况下功率器件动态特...

拓扑与电路 光伏逆变器 储能变流器PCS 功率模块 ★ 4.0

利用二维磁芯和折纸绕组将纳米晶共模电感的首谐振频率提升至10 MHz以上并改善性能

Using 2-D Core and Origami Winding to Push the First Resonant Frequency of Nanocrystalline Common-Mode Inductors Beyond 10 MHz With Improved Performance

Rongrong Zhang · Atif Iqbal · Shuo Wang · Chaoqiang Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种利用二维磁芯和折纸绕组结构的新型电感设计,旨在不改变材料特性的前提下,显著提升纳米晶共模电感的首谐振频率(fR)。该方法有效突破了传统纳米晶电感仅限于数十千赫兹应用的限制,使其在更高频率下仍能保持优异的滤波性能,为高频电力电子变换器的电磁兼容设计提供了新思路。

解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进,EMI滤波器的体积与性能优化成为关键。该研究提出的二维磁芯与折纸绕组技术,能够显著提升共模电感的高频阻抗特性,有助于减小逆变器及PCS内部EMI滤波器的体积,降低高频寄生参数带来的干扰。建议研发团队在下一代高频...

拓扑与电路 功率模块 组串式逆变器 储能变流器PCS ★ 4.0

用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感

ESPI)设计

Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长,但随着走线宽度增加,其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理,并提出了一种创新的PCB电感结构(ESPI),旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展,磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应,提升PCB电感效率,有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积,降低EMI辐射,从而优化整机散热与...

系统并网技术 功率模块 并网逆变器 储能变流器PCS ★ 4.0

电力电子变压器高速电磁暂态仿真的分层建模方案

Hierarchical Modeling Scheme for High-Speed Electromagnetic Transient Simulations of Power Electronic Transformers

Moke Feng · Chenxiang Gao · Jiangping Ding · Hui Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月

随着电力电子变压器(PET)在电力系统中的广泛应用,其高精度、高速电磁暂态(EMT)仿真成为关键挑战。由于PET涉及大量电气节点、微秒级仿真步长及高频开关动作,传统的详细EMT仿真计算耗时过长,难以满足工程需求。本文提出了一种分层建模方案,旨在提升PET在EMT程序中的仿真效率与计算速度。

解读: 该研究提出的分层建模方案对于阳光电源在大型储能系统(如PowerTitan系列)及高压并网产品的研发具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展,系统内部的电力电子拓扑日益复杂,传统的全详细模型在进行电网交互仿真时计算压力巨大。通过引入分层建模技术,阳光电源研发团队可在iSolarCloud...

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