找到 47 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
提升构网型变流器故障电流输出能力的主动热控制技术
Active Thermal Control for Enhancing Fault Current Output Capability of Grid-Forming Converters
Zhenyan Deng · Siyu Cao · Ke Ma · Han Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
构网型（GFM）控制是高比例电力电子电力系统的关键技术。然而，受限于功率器件的热应力，故障期间的过电流能力受到制约，导致电压支撑能力不足。本文提出一种主动热控制策略，通过优化热管理提升GFM变流器在电网故障下的电流输出能力，从而改善系统电压支撑性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式构网型逆变器具有重要价值。在电网故障期间，GFM变流器往往因器件过热而被迫限流，影响电网电压支撑。通过引入主动热控制算法，可以在不增加硬件成本的前提下，挖掘功率模块的瞬时过载潜力，提升产品在弱电网或故障工况下的LVRT性能。建议研发团队将其集...
任务剖面仿真测试中基于功率半导体开关状态信息的有源PWM同步技术
Active PWM Synchronization With ON-OFF-State Information of Power Semiconductors in Mission Profile Emulation Test
Shihao Xia · Ke Ma · Luhai Zheng · Xinqiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在基于电力电子的任务剖面仿真（MPE）系统中，被测变换器（CUT）与仿真变换器通常共用直流源以提高效率，但这会导致共模电流纹波，引发采样失真和控制误差。本文提出了一种基于功率半导体开关状态信息的有源PWM同步方法，有效抑制了共模电流纹波，提升了测试系统的精度与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的研发测试平台具有重要价值。在PowerTitan、PowerStack等大功率储能系统及组串式逆变器的出厂测试与可靠性验证中，MPE系统是核心设备。通过引入有源PWM同步技术，可显著降低测试过程中的共模干扰，提高对功率模块在极端工况下的寿命预测精度。建议在iSolarCloud智能...
基于热流频率特性的功率模块退化诊断
Degradation Diagnosis of Power Module Based on Frequency Characteristics in Heat Flow
Mengqi Xu · Ke Ma · Quan Zhong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着电力电子系统可靠性要求的提升，功率模块的退化诊断至关重要。由于其多层结构和复杂工况，功率模块存在多种退化机制。本文提出一种基于热流频率特性的诊断方法，旨在解决现有方法仅能识别单一退化参数的局限性，为功率模块的状态监测提供新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线的可靠性提升。功率模块（如IGBT/SiC模块）是光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心组件，其热特性直接关联系统寿命。该方法通过热流频率特性进行退化诊断，可集成至iSolarCloud平台，实现对PowerTitan、PowerStack等储能系统及组...
多芯片功率模块的频域热耦合模型
Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module
Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应，本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性，能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用，为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）向更高功率密度演进的过程中，IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度，帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布，...
基于热流谱分析的功率模块频域热建模
Frequency-Domain Thermal Modeling of Power Modules Based on Heat Flow Spectrum Analysis
Mengqi Xu · Ke Ma · Quan Zhong · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于热流谱分析的功率模块频域热建模方法。现有研究多局限于热阻抗的频域响应，仅能描述半导体温度行为。本文方法扩展了建模范围，不仅能分析半导体温度，还能更全面地描述功率模块内部的多时间尺度热动态特性。
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。功率模块是上述产品的核心组件，其热可靠性直接影响整机寿命与功率密度。通过引入频域热流谱分析，研发团队能更精确地模拟极端工况下的热应力，优化散热设计，特别是在高功率密度储能PCS和大型光伏逆变器中，该方...
用于构网型变换器稳定性测试的电网惯量与阻抗模拟
Inertia and Grid Impedance Emulation of Power Grid for Stability Test of Grid-Forming Converter
Jiashi Wang · Ke Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
虚拟同步机（VSG）控制是提升构网型变换器电网惯量的有效方案。虚拟惯量与输出阻抗是VSG的关键特性，但其与电网惯量的交互可能引发有功功率振荡。本文探讨了如何通过模拟电网惯量与阻抗，对构网型变换器进行稳定性测试。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan液冷储能系统及构网型组串式逆变器业务。随着高比例新能源接入，电网强度下降，构网型技术（GFM）已成为阳光电源的核心竞争力。本文提出的惯量与阻抗模拟方法，可优化阳光电源iSolarCloud平台下的并网控制策略，提升设备在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将...
用于并网变换器稳定性测试的双频段电网阻抗模拟器
Dual-Frequency Bands Grid Impedance Emulator for Stability Test of Grid-Connected Converters
Jiashi Wang · Ke Ma · Weiyu Tang · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
随着并网变换器在现代电网中占比提升，其在弱电网下的稳定性问题备受关注。为验证变换器与不同电网阻抗的交互特性及稳定性，本文提出了一种更精确、先进的电网阻抗模拟方法，旨在通过双频段模拟技术，有效评估并网变换器在复杂电网环境下的运行表现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发至关重要。随着高比例可再生能源接入，电网强度普遍降低，弱电网下的谐振与稳定性问题是产品并网性能的核心挑战。通过引入双频段电网阻抗模拟器，阳光电源可在实验室环境下更精准地复现复杂电网工况，优...
基于外壳温度作为参考节点的功率模块集总热耦合模型
Lumped Thermal Coupling Model of Multichip Power Module Enabling Case Temperature as Reference Node
Mengqi Xu · Ke Ma · Xu Cai · Gongzheng Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多芯片IGBT模块的热行为评估至关重要。本文提出了一种以模块外壳温度为参考节点的热阻抗矩阵模型，旨在简化多芯片功率模块内部热耦合效应的分析，提高热行为预测的准确性与工程应用便捷性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件应用。在组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）中，IGBT模块的结温管理是提升系统功率密度和可靠性的关键。通过采用以壳温为参考的热耦合模型，研发团队能更精确地评估多芯片并联下的热分布，从而优化散热器设计与过温保护策...
功率半导体器件损耗分布的统计表征
Statistical Characterization for Loss Distributions of Power Semiconductor Devices
Ke Ma · Jiayang Lin · Ye Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于H桥测试电路的方法，用于揭示功率半导体器件开关损耗和通态电压的统计分布。该方法通过专门设计的测试序列，能够更准确地评估功率电子系统的可靠性，为器件损耗特性的深入研究提供了统计学依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）的可靠性设计。功率器件是这些产品的核心损耗源，通过统计学方法量化损耗分布，有助于优化组串式及集中式逆变器在极端工况下的热设计与寿命预测。建议研发团队将此统计表征方法引入PowerTitan等储能系统的功率模块选型与可靠性验证流程中...
具有耦合LC–LCL滤波器的互联电压控制与电流控制变换器建模
Modeling of Interconnected Voltage and Current Controlled Converters With Coupled LC–LCL Filters
Ke Ma · Weiyu Tang · Ran Cheng · Yubo Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文研究了电压控制模式（LC滤波）与电流控制模式（L/LCL滤波）变换器互联后的复杂阻抗网络及耦合控制行为。此类互联系统常见于独立微电网及电力电子先进测试平台，文章旨在揭示其交互机理并提供建模方法。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能系统（如PowerTitan系列）及微电网解决方案具有极高参考价值。随着储能PCS与光伏逆变器在弱电网或微电网中大规模互联，不同控制模式（电压源型与电流源型）间的阻抗耦合易引发系统振荡。本文的建模方法有助于优化阳光电源iSolarCloud平...
基于热流信息的IGBT模块频域热阻抗建模与表征
Modeling and Characterization of Frequency-Domain Thermal Impedance for IGBT Module Through Heat Flow Information
Ke Ma · Mengqi Xu · Bo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
频域热阻抗建模是描述功率半导体器件热特性的新兴方法，在分析复杂任务剖面下的多时间尺度热动力学方面具有显著优势。然而，该模型参数提取困难。本文提出了一种基于热流信息提取频域热阻抗参数的新方法，旨在提高功率器件热建模的准确性与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）中IGBT功率模块的可靠性设计。在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，精确的热阻抗模型是实现结温预测、提升功率密度及延长寿命的关键。通过频域热阻抗建模，研发团队能更精准地评估器件在复杂工况下的热应力，优化散热设计...
用于并网变换器先进测试的交流电网仿真技术综述
AC Grid Emulations for Advanced Testing of Grid-Connected Converters—An Overview
Ke Ma · Jiashi Wang · Xu Cai · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
随着分布式电源渗透率提高，电网阻抗与特性日益复杂。为验证并网变换器在复杂工况下的稳定性与可靠性，本文综述了交流电网仿真技术，重点探讨了如何通过先进的测试手段模拟电网特征，以支撑电力电子装备的并网性能评估。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器。随着电网弱化，构网型（GFM）技术成为行业重点，本文探讨的电网仿真技术对于验证阳光电源产品的弱电网适应性、虚拟同步机（VSG）控制策略及黑启动功能至关重要。建议研发团队利用此类电网仿真技术，在实验室环...
确保LCL滤波器设计效率与稳定性的临界阻尼比
Critical Damping Ratio to Ensure Design Efficiency and Stability of LCL Filters
Weiyu Tang · Ke Ma · Yubo Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
LCL滤波器的谐振问题对逆变器系统的控制稳定性构成挑战。为抑制谐振，通常采用阻尼方法，但由于受多重因素影响，阻尼参数的确定往往存在模糊、不足或过剩的问题。本文旨在通过临界阻尼比的分析，优化LCL滤波器设计，在保证系统稳定性的同时提升设计效率。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心滤波电路设计。LCL滤波器是并网逆变器的关键部件，其谐振抑制直接影响并网电能质量及系统稳定性。在弱电网环境下，精准的阻尼参数设计能有效提升阳光电源逆变器在复杂电网工况下的适应性，减少因阻尼过大带来的功率损耗，从而提升整机效率。建议研发团队参考该临...
基于H桥测试电路的功率半导体热特性表征方法
Thermal Characterization Method of Power Semiconductors Based on H-Bridge Testing Circuit
Ye Zhu · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种基于H桥测试电路的功率半导体器件热特性表征方法，涵盖了相应的控制策略与测量手段。该方法使待测器件（DUT）在开关模式下运行，更贴近实际应用场景。由于开关损耗的存在，该方法能够实现与实际工况相似的结温范围，为功率器件的热性能评估提供了更准确的测试方案。
解读: 该热特性表征方法对阳光电源的核心业务至关重要。在组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器（PCS）的研发中，功率模块（IGBT/SiC）的结温管理直接决定了产品的可靠性与功率密度。通过采用更贴近实际开关工况的H桥测试法，研发团队能更精准地获取器件热参数，优化散热设计与寿命预测模型...
电机驱动应用中功率半导体器件磨损可靠性指标的预测与验证
Prediction and Validation of Wear-Out Reliability Metrics for Power Semiconductor Devices With Mission Profiles in Motor Drive Application
Ke Ma · Ui-Min Choi · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文针对电力电子变换器高可靠性需求，提出了一种基于任务剖面的功率半导体器件磨损可靠性预测方法。不同于传统的平均故障间隔时间（MTBF）等指标，该方法通过考虑时变工况，量化了功率器件的累积损伤与寿命预测，为电力电子系统的全生命周期可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源全线产品至关重要。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，功率模块（IGBT/SiC）是核心易损件。通过引入任务剖面（Mission Profiles）的可靠性预测模型，研发团队可更精准地评估产品在极端环境下的寿命，优化散热设计与控制策略，从...
一种包含热耦合与热边界条件的大功率IGBT模块集总热模型
A Lumped Thermal Model Including Thermal Coupling and Thermal Boundary Conditions for High-Power IGBT Modules
Amir Sajjad Bahman · Ke Ma · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
大功率IGBT模块的热动力学特性对电力电子系统的可靠性分析与热设计至关重要。传统的一维RC集总热模型在预测复杂热分布方面存在局限。本文提出了一种改进的集总热模型，通过引入热耦合效应与边界条件，更准确地模拟了IGBT模块内部的温度分布与动态热行为。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在大功率组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）中，IGBT模块是核心发热源。该模型能显著提升热设计精度，有助于优化散热器选型与功率密度，从而提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud的数字孪生模型...
面向更高可靠性电力电子设备的结温控制
Junction Temperature Control for More Reliable Power Electronics
Markus Andresen · Ke Ma · Giampaolo Buticchi · Johannes Falck 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
功率电子器件的热应力是导致其失效的主要原因。有效的热管理对于实现高效、可靠且经济的能量转换至关重要。本文聚焦于作为电力电子系统中最脆弱且昂贵的功率半导体器件，探讨了控制半导体结温的各种可行方法，旨在提升系统的整体可靠性。
解读: 结温控制是提升阳光电源核心产品可靠性的关键技术。对于组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统，功率模块（IGBT/SiC）的结温直接决定了设备在极端环境下的寿命与过载能力。通过引入先进的结温预测与主动热管理算法，可优化散热设计，降低热应力导致的失效风险。建议研发团队将该研究成...
功率半导体器件的频域热建模与表征
Frequency-Domain Thermal Modeling and Characterization of Power Semiconductor Devices
Ke Ma · Ning He · Marco Liserre · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年10月
功率电子器件的热行为直接影响变换器系统的可靠性与成本。传统的集总参数热阻容模型在预测器件温度时存在局限性，特别是在考虑导热硅脂及复杂热路径时。本文提出了一种频域热建模方法，旨在更精确地表征功率器件的热特性，为提升电力电子系统的热设计水平提供理论支持。
解读: 热设计是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）核心竞争力的关键。该研究提出的频域热建模方法，能更精准地捕捉功率模块在复杂工况下的瞬态热响应，有助于优化逆变器及PCS的散热结构设计。对于高功率密度产品，该方法可有效提升对导热界面材料及多层封装结...
中等调制比下实现应力重分配的三电平中点钳位逆变器调制方法
Modulation Methods for Three-Level Neutral-Point-Clamped Inverter Achieving Stress Redistribution Under Moderate Modulation Index
Ke Ma · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文研究了三电平中点钳位（3L-NPC）逆变器在中等调制比下的损耗与热行为，该工况常见于电网电压跌落或电机调速过程。文中提出了一系列新型空间矢量调制方法，旨在重新分配功率器件间的热负载，从而优化系统热稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器中广泛使用的3L-NPC拓扑。在中等调制比（如电网电压波动或低电压穿越工况）下，功率器件的热分布不均是制约逆变器可靠性的关键瓶颈。通过优化空间矢量调制策略实现热应力重分配，不仅能显著提升逆变器在极端工况下的寿命，还能在不增加硬件成本的前提下...
包含器件额定信息的功率半导体完整损耗与热模型
Complete Loss and Thermal Model of Power Semiconductors Including Device Rating Information
Ke Ma · Amir Sajjad Bahman · Szymon Beczkowski · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
功率器件的热负载直接影响变流器系统的可靠性。本文提出了一种综合考虑电气负载与器件额定参数的损耗及热模型，克服了传统模型仅关注电气负载作为设计变量的局限性，为功率半导体在变流器中的精确热设计提供了理论支撑。
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/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在追求高功率密度和长寿命的背景下，精确的热模型是优化功率模块选型与散热设计的关键。通过将器件额定参数纳入模型，研发团队可在设计阶段更精准地评估IGBT/SiC模块在极端...
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