找到 13 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
重复过流关断下1200V沟槽型IGBT的失效分析
Failure Analysis of 1200 V Trench IGBTs Under Repetitive Overcurrent Turn-OFF
Huanqi Li · Jiayu Fan · Zhonghao Dongye · Jiayi Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
随着构网型（Grid-forming）控制策略的普及，光伏与储能逆变器中的IGBT需频繁承受过流关断工况。本文针对1200V沟槽型IGBT在重复过流关断下的失效机理进行了深入研究，建立了等效实验电路，揭示了器件在极端工况下的退化规律，为电力电子系统的可靠性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（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）的功率模块选型与可靠性设计。在构网型（GFM）应用场景下，逆变器需具备更强的故障穿越与过流处理能力，这对IGBT的耐受性提出了更高要求。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的过流保护策略，并将其纳入功率模块的寿命预测...
压力分布对压接式IGBT芯片动态雪崩的影响
Impacts of the Pressure Distribution on Dynamic Avalanche in Single Press-Pack IGBT Chip
Tianchen Li · Yaohua Wang · Yiming Zhang · Jiayu Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）子模块中外部压力分布对芯片动态雪崩及关断能力的影响。研究首次发现压力分布是影响IGBT动态雪崩的关键因素，对于优化高压大功率器件的封装可靠性及提升关断性能具有重要意义。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）核心功率模块的关键封装形式。该研究揭示了压力分布对器件动态雪崩和关断能力的深层影响，直接关系到大功率变流器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队在进行功率模块设计与热机械仿真时，引入压力分布的精细...
基于双变压器的零电压零电流开关全桥变换器及电流倍增整流器
Zero-Voltage and Zero-Current Switching Dual-Transformer-Based Full-Bridge Converter With Current Doubler Rectifier
Lei Zhao · Jikai Chen · Tongxin Chen · Yi Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种新型基于双变压器的全桥（DT-FB）变换器，结合电流倍增整流器（CDR）技术。该拓扑通过原边两个半桥逆变单元与双变压器结构，有效解决了传统全桥变换器的局限性，实现了全负载范围内的零电压（ZVS）和零电流（ZCS）开关，显著提升了功率变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑结构在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，高度契合阳光电源在储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的高频化设计需求。电流倍增整流器能有效降低输出电流纹波，减轻输出滤波器的体积压力，有助于进一步优化储能变流器的体积与成本。建议研发团队评估该拓扑在双...
基于三端口变换器的单相双向AC-DC变换器：减少功率处理级数并提高整体效率
Three-Port-Converter-Based Single-Phase Bidirectional AC–DC Converter With Reduced Power Processing Stages and Improved Overall Efficiency
Hongfei Wu · Lei Zhu · Fan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种用于储能应用的三端口变换器（TPC）架构。该变换器集成了直流母线、直流输入和交流端口，实现了电池与电网间的高效能量交换。通过减少功率处理级数，该拓扑有效提升了系统整体转换效率，特别适用于电池电压低于交流电压峰值的储能场景。
解读: 该技术对阳光电源的户用储能系统（如Residential Storage系列）及小型工商业储能产品具有重要参考价值。通过三端口拓扑减少功率变换级数，可直接降低硬件成本、减小体积并提升整机效率，这与阳光电源追求高功率密度和高效率的产品战略高度契合。建议研发团队评估该拓扑在低压电池接入场景下的损耗特性，...
用于高功率IGBT开关性能提升与过压保护的先进有源门极驱动
Advanced Active Gate Drive for Switching Performance Improvement and Overvoltage Protection of High-Power IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种新型有源门极驱动（AGD）技术，旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式，该AGD引入了互补电流源，可为门极提供额外的驱动电流，从而有效优化开关过程中的电压电流波形，降低损耗并抑制过电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中，高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术，可以更精细地控制IGBT的开关轨迹，在保证器件安全工作区（SOA）的前提下，进一步提升系统功率密度...
极快瞬态过电压条件下晶闸管的失效机理
Failure Mechanism of the Thyristor Under Very Fast Transient Overvoltage Conditions
Jiayi Shao · Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Jiacheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究了模块化多电平变换器（MMC）子模块在隔离开关操作时产生的极快瞬态过电压（VFTO）对功率器件的影响。文章搭建了实验平台模拟VFTO侵入过程，深入分析了晶闸管在正向VFTO冲击下的失效机理，为提升电力电子设备的可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究关注高压电力电子设备在极端瞬态电压下的可靠性，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，系统内部开关操作产生的瞬态过电压可能威胁功率器件寿命。建议研发团队借鉴文中的实验平台搭建方法，对核心功...
一种基于全二叉树结构的新型可扩展多电平PFC整流器
A Novel Scalable Multilevel PFC Rectifier Based on Full Binary-Tree Structure
Hui Ma · Yutian Li · Kun Xiang · Liping Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种基于全二叉树结构的新型可扩展多电平功率因数校正（PFC）整流器拓扑（MT-FBT）。通过引入新型钳位单元，MT-FBT利用根节点的二分法及分支节点扩展构建多电平网络，从而在不增加复杂性的前提下实现更多电压电平，有效提升了功率变换效率与电能质量。
解读: 该拓扑结构在提升功率密度和电能质量方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。其可扩展的二叉树架构有助于简化高压大功率变换器的设计，降低谐波含量。建议研发团队评估该拓扑在提升系统效率及降低无源器件体积方面的潜力，特别是在高压直流输入场景下，...
一种基于SiC器件外部整形模块的高效混合模块化多电平变换器
A High Efficiency Hybrid Modular Multilevel Converter With a SiC Device-Based External Shaping Module
Peng Ren · Qi Guo · Yuchao Hou · Chunming Tu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
为提升中压模块化多电平变换器（MMC）的波形质量与效率，本文提出了一种带有外部整形模块的混合MMC（HMMC）拓扑。该拓扑在每桥臂采用基于硅基IGBT的半桥子模块（HSM），并在交流侧引入基于碳化硅（SiC）MOSFET的全桥子模块（FSM）进行波形整形，有效优化了变换器性能。
解读: 该研究提出的混合MMC拓扑对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。通过在传统IGBT主功率链中引入SiC器件进行高频整形，可以在不显著增加系统成本的前提下，大幅提升中压并网系统的效率并减小滤波器体积。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
非穿通型平面IGBT芯片在宽电压范围内PETT振荡的解析公式
An Analytical Formula for the PETT Oscillation Over a Wide Voltage Range in NPT Planar IGBT Chips
Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Yu Xiao · Tianchen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
等离子体提取渡越时间（PETT）振荡属于负阻振荡，其特性随运行条件变化显著，并直接影响IGBT的电磁干扰（EMI）水平。本文针对非穿通型（NPT）平面IGBT，建立了一个适用于宽电压范围的时域PETT振荡解析模型，为功率器件的电磁兼容性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大功率储能变流器PowerTitan及风电变流器）具有重要参考价值。这些产品广泛使用高压IGBT模块，PETT振荡引起的电磁干扰是导致EMI测试不合格及驱动电路误触发的常见原因。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段更精准地预测IGBT在宽电压工况下的...
用于铁路系统直流供电的混合整流双半桥变换器
A Dual Half-Bridge Converter With Hybrid Rectifier for DC Power Supply in Railway Systems
Lei Zhao · Zejia Luo · Zhun Fan · Yi Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
双半桥（DHB）变换器作为全桥变换器家族的新型拓扑，具有更高的效率。本文针对传统中心抽头整流（CTR）和全桥整流（FBR）在特定输出电压范围下的局限性，提出了一种混合整流方案，旨在优化中等电压输出应用下的变换效率与性能。
解读: 该研究提出的混合整流双半桥拓扑在提升变换效率方面具有显著优势，与阳光电源的储能变流器（PCS）及直流变换产品线高度相关。在PowerTitan等大型储能系统中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效。该拓扑通过优化整流结构，可为阳光电源在宽电压范围下的储能PCS设计提供技术参考，特别是在提升中等电...
一种用于串联IGBT开关损耗降低与电压均衡的混合有源门极驱动
A Hybrid Active Gate Drive for Switching Loss Reduction and Voltage Balancing of Series-Connected IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对高压电力电子应用中IGBT串联运行时的电压不平衡问题，提出了一种混合有源门极驱动技术。该方案旨在解决开关暂态及拖尾电流期间的电压分配不均，同时实现开关损耗的优化，提升高压功率变换系统的可靠性与效率。
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）具有重要参考价值。在高压大功率应用场景中，通过串联IGBT提升系统耐压等级是主流方案，但电压均衡与损耗控制一直是技术难点。该混合有源驱动技术可有效提升功率模块的可靠性，减少因电压应力不均导致的器件失效，有助于优化大功率逆变器及...
一种用于数据中心的单级多电平多相开关电容-Buck直流变压器
A Multilevel Multiphase Single-Stage Switch-Capacitor–Buck DC Transformer for Data Center
Yuanpeng Guan · Lei Liu · Li Qin · Yiting Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于数据中心的单级多电平多相开关电容（SC）-Buck直流变压器。针对传统多级、多电平、多相SC变换器开关数量庞大、控制复杂的问题，该拓扑通过单级结构实现了高电压增益和高功率密度，优化了数据中心电源架构的效率与体积。
解读: 该技术主要针对数据中心电源架构，虽然与阳光电源现有的光伏和储能产品线（如PowerTitan、ST系列PCS）存在差异，但其核心的“高功率密度、多电平、高效率DC-DC变换”技术理念具有参考价值。在阳光电源的储能PCS及未来数据中心备用电源（UPS）业务中，该拓扑可用于优化DC-DC级的设计，提升功...
考虑交叉耦合的多通道旋转式无线电能传输系统恒压频率设计
Cross-Coupling-Considered Frequency Design for Multichannel Rotary WPT Systems With Constant Output Voltages
Qiurui Chen · Zhihui Wang · Lei Zhao · Fengwei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种适用于多通道、不同频率运行的单输入多输出无线电能传输（WPT）系统。该系统通过特定频率设计，使各通道在负载变化时仍能保持恒压输出特性。针对通道间的交叉耦合干扰，文章提出了相应的频率优化设计方法，以实现各输出端的独立性与稳定性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等核心业务关联度较低。但在电动汽车充电桩业务领域，无线充电技术是未来潜在的差异化竞争方向。该研究提出的多通道解耦与恒压控制策略，可为未来研发高功率密度、多负载协同的无线充电系统提供理论参考。建议研发团队关注其在...