找到 34 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
系统并网技术 构网型GFM 低电压穿越LVRT 并网逆变器 ★ 5.0

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...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

碳化硅MOSFET动态阈值电压漂移的恢复性能研究

Recovery Performance of the Dynamic Threshold Voltage Drift of Silicon Carbide MOSFETs

Xiaohan Zhong · Chao Xu · Huaping Jiang · Ruijin Liao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

碳化硅(SiC) MOSFET的阈值电压不稳定性备受关注,但针对其恢复性能的研究尚显不足。本文通过实验与仿真手段,深入探讨了SiC MOSFET阈值电压恢复的性能表现及其物理机制。

解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性至关重要。阈值电压漂移直接影响开关损耗和驱动稳定性。本研究揭示的恢复机制有助于优化驱动电路设计及栅极驱动参数,从而提升阳光电源产品在复杂工况下的长期运行可靠性。建议研发...

系统并网技术 并网逆变器 弱电网并网 构网型GFM ★ 5.0

用于次同步振荡监测的自适应重置扩展卡尔曼滤波方法

Adaptive-Reset Extended Kalman Filter Method for Subsynchronous Oscillation Monitoring

Xi Chen · Xi Wu · Qingfeng Li · Jinyu Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

随着可再生能源发电占比提升,电力系统次同步振荡(SSO)问题日益严峻。由于SSO的频率和幅值具有时变特性,监测难度极大。本文提出了一种自适应重置扩展卡尔曼滤波(AREKF)方法,旨在实现对SSO的高精度实时监测,为后续控制策略的制定与振荡抑制提供有效支撑。

解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统在弱电网环境下的稳定性至关重要。随着高比例新能源接入,电网阻抗波动易引发次同步振荡,影响设备安全。该AREKF算法可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制固件中,实现对振荡的实时感知与预警。建议研发团队将其应用于构...

可靠性与测试 功率模块 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

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...

功率器件技术 IGBT 功率模块 热仿真 ★ 5.0

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,...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

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...

系统并网技术 并网逆变器 弱电网并网 储能变流器PCS ★ 5.0

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...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

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...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

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...

系统并网技术 并网逆变器 弱电网并网 构网型GFM ★ 5.0

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...

可靠性与测试 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

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...

控制与算法 可靠性分析 储能变流器PCS 充电桩 ★ 4.0

基于虚拟阻抗控制的电机模拟器带宽提升

Bandwidth Enhancement of Electric Machine Emulator With Virtual-Impedance Control

Shihao Xia · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

电机模拟器(EME)是验证电力电子变换器在复杂任务剖面下性能的关键测试手段。闭环电流控制器(CLCC)是其核心,但受限于系统带宽,难以模拟高频动态特性。本文提出一种虚拟阻抗控制策略,旨在提升EME的控制带宽,从而更精确地模拟电机行为,为电力电子设备的研发与测试提供高保真环境。

解读: 该技术对阳光电源的研发测试平台具有重要价值。在储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及风电变流器的研发过程中,利用高带宽电机模拟器可更精准地复现电网或负载的动态特性,缩短产品开发周期并提升系统可靠性。此外,该技术可优化充电桩测试系统的动态响应,提升对电动汽车动力系统兼容性的验证能力...

可靠性与测试 可靠性分析 多电平 功率模块 ★ 4.0

基于动态校正控制与参数设计的MMC子模块测试系统扰动抑制

Disturbance Suppression for Testing System of Submodules in MMC by Dynamic Correction Control and Parameter Design

Enyi Li · Ke Ma · Lingqi Tan · Xu Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

为低成本、高精度地完成模块化多电平变换器(MMC)子模块(SM)的先进测试,任务剖面仿真(MPE)技术成为一种极具前景的方案。该技术通过模拟MMC的实际运行工况来测试少量SM。然而,MPE在SM工作于最近电平逼近调制(NLM)等工况时,常面临扰动抑制难题。本文提出了一种动态校正控制策略与参数设计方法,以提升测试系统的精度与稳定性。

解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的研发具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景,通过MPE技术在实验室环境下模拟真实电网工况,可显著降低大型电力电子设备的测试成本并缩短研发周期。建议研发团队关注该动态校正控制方法,将其应用于功率模块的可靠性加速寿命测...

拓扑与电路 SiC器件 多电平 功率模块 ★ 4.0

基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略

Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters

Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

本文提出两种简单的策略,通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器(MMC)的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间;第二种方法通过优化开关序列,有效抑制了高频开关带来的电压应力。

解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能功率模块中的普及,高dv/dt带来的电磁干扰(EMI)和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本,即可优化输出波形质量,有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...

可靠性与测试 可靠性分析 功率模块 电动汽车驱动 ★ 4.0

基于电力电子的任务剖面仿真与测试:概念、特征与挑战

Power-Electronics-Based Mission Profile Emulation and Test for Electric Machine Drive System—Concepts, Features, and Challenges

Ke Ma · Shihao Xia · Yuhao Qi · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月

本文探讨了电气化应用(如电动汽车、可再生能源)中电机驱动系统面临的复杂工况。文章重点分析了基于电力电子的任务剖面仿真与测试技术,旨在提升驱动系统在复杂运行环境下的控制策略、功能稳定性及可靠性,为电力电子系统的寿命评估与性能验证提供了理论框架。

解读: 该研究提出的任务剖面仿真与测试方法对阳光电源的产品研发具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及风电变流器业务中,通过模拟真实工况下的热应力和电应力,可显著提升功率模块的可靠性评估精度。建议将此方法引入PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的全生命周期测试中,通过多物理场耦合仿真优化散热设计与控制策...

拓扑与电路 多电平 PWM控制 储能变流器PCS ★ 4.0

模块化多电平变换器的灵活最近电平调制

Flexible Nearest Level Modulation for Modular Multilevel Converter

Weiyao Wang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月

模块化多电平变换器(MMC)在中高压应用中极具前景,最近电平调制(NLM)是其主流控制方式。然而,现有的电容电压平衡方法存在无效动作,导致功率器件不必要的开关损耗。本文提出了一种灵活的NLM策略,旨在优化开关动作,在保证电容电压平衡的同时提升变换器效率。

解读: MMC技术是高压大功率并网及储能系统的核心拓扑。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度和转换效率时,对调制策略的优化至关重要。该文提出的灵活NLM策略能有效降低开关频率和损耗,对提升阳光电源大型储能PCS的效率、降低散热成本及延长器件寿命具有重要的参考价值...

可靠性与测试 可靠性分析 多电平 功率模块 ★ 4.0

模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器的电容电压控制

Capacitor Voltage Control for Mission Profile Emulator of Submodule in Modular Multilevel Converter

Ke Ma · Bin He · Xikai Xin · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

任务剖面仿真器(MPE)是验证模块化多电平变换器(MMC)中子模块(SM)设计与可靠性的有效且经济的方法。本文建立了MMC系统中子模块电容电压的详细模型,并解析了决定子模块电容电压直流分量的关键因素。

解读: 该研究聚焦于MMC子模块的可靠性验证,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及大型光伏电站的集中式逆变器技术具有重要参考价值。随着大功率储能及高压直流输电技术的发展,MMC拓扑应用日益广泛。通过MPE技术,研发团队可在实验室环境下高效模拟实际工况,精准评估功率模块在复杂任务剖面下的寿命与...

可靠性与测试 可靠性分析 多电平 功率模块 ★ 4.0

基于最近电平控制的模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器

Mission Profile Emulator for Individual Submodule in Modular Multilevel Converter With Nearest Level Control

Shan Jiang · Ke Ma · Yunxiao Yang · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月

任务剖面仿真器(MPE)是验证模块化多电平变换器(MMC)子模块设计与可靠性的有效工具。然而,在采用最近电平调制(NLM)的MMC中,子模块的低频和随机开关行为影响了MPE的测试精度,特别是在负载电流纹波等方面。

解读: 该技术对阳光电源的大型储能系统(如PowerTitan系列)及高压并网变换器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压直流输电领域应用广泛,其子模块的可靠性直接影响系统寿命。通过引入高精度的MPE技术,阳光电源可在研发阶段更准确地模拟实际工况下的热应力和电应力,优化PowerTitan等产品的功率...

拓扑与电路 GaN器件 宽禁带半导体 单相逆变器 ★ 4.0

基于GaN的兆赫兹单相逆变器及其高效率高功率密度混合TCM控制方法

GaN-Based Megahertz Single-Phase Inverter With a Hybrid TCM Control Method for High Efficiency and High-Power Density

Teng Liu · Cai Chen · Ke Xu · Yi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

针对基于TCM(三角电流模式)的逆变器,本文提出了一种混合TCM控制方法。相较于传统的DCM和QCFTCM频率限制方法,该方法在实现全范围零电压开关(ZVS)的同时,有效限制了开关频率的变化范围。通过建立精确的谐振转换模型,该控制策略能够显著提升单相逆变器在高频下的效率与功率密度。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和安装便捷性要求的提升,利用GaN器件实现兆赫兹级开关频率是提升功率密度的关键路径。本文提出的混合TCM控制策略解决了高频化带来的频率波动大、控制复杂等痛点,有助于阳光电源在下一代高频化、小型化逆变器研发中实现...

系统并网技术 并网逆变器 PWM控制 三相逆变器 ★ 4.0

基于电容电压反馈有源阻尼的并网电流源逆变器稳定性分析与关键参数设计

Stability Analysis and Key Parameters Design for Grid-Connected Current-Source Inverter With Capacitor-Voltage Feedback Active Damping

Yiwen Geng · Xuanfeng Song · Xu Zhang · Ke Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

本文针对采用电容电压反馈(CVF)有源阻尼的三相并网电流源逆变器系统,分析了高通滤波器对系统动态的影响。同时,研究了数字控制系统中PWM及控制延迟对系统稳定性的影响,并提出了关键参数的设计方法,以优化系统在并网运行下的稳定性能。

解读: 该研究关注电流源逆变器(CSI)的并网稳定性,虽然阳光电源目前主流产品以电压源逆变器(VSI)为主,但其核心控制逻辑——即通过有源阻尼抑制谐振、优化数字控制延迟下的系统稳定性,对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)的并网算法优化具有极高参考价值。特别是在弱电网环境下,...

第 1 / 2 页