找到 159 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压退化与恢复特性
Threshold Voltage Degradation and Recovery Characteristics of SiC MOSFETs Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yifan Wu · Chao Wang · Chi Li · Jianwei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文深入研究了SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压(VTH)退化机理及其恢复特性。通过实验分析,揭示了短路应力对器件寿命的影响,并探讨了退化后的恢复行为,为电力电子系统设计者评估器件可靠性及寿命预测提供了关键参考。
解读: SiC MOSFET作为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,其可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。短路应力是电力电子系统在极端工况下的常见挑战,本文对VTH退化与恢复特性的研究,有助于优化阳光电源的驱动电路保护策略,提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒...
一种用于2kV光伏应用、具备电容电压重构方法的变电平ANPC逆变器
A Novel Variable-Level ANPC Inverter With Capacitor Voltage Reconfiguration Method for 2 kV Photovoltaic Applications
Jupeng Pang · Chao Wang · Mingzhe Wu · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
2kV光伏系统是兆瓦级光伏电站的发展趋势。本文提出一种新型变电平(VL)有源中点钳位(ANPC)逆变器,通过增加旁路开关K,使其能在三电平和四电平模式间切换。该拓扑旨在满足2kV高压等级需求,并优化了器件电压应力与电容电压平衡控制。
解读: 该研究直接契合阳光电源在大型地面光伏电站领域对更高直流电压等级(2kV)的探索。随着光伏系统电压向1500V及更高等级演进,该变电平ANPC拓扑能有效降低器件电压应力,提升系统效率并减少损耗。建议研发团队关注该拓扑在组串式及集中式逆变器中的应用潜力,特别是其在处理高压输入时的电容电压平衡策略,这对于...
临界导通模式并网逆变器的电荷控制以增强动态性能与鲁棒性
Charge Control of Critical Conduction Mode Grid-Tied Inverters to Enhance Dynamics and Robustness
Yuying He · Li Zhang · Zhengzi Lei · Zhongshu Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
临界导通模式(CRM)是并网逆变器实现零电压开关、降低开关损耗并突破开关频率限制的有效策略。为消除传统过零检测电路带来的额外硬件成本与复杂性,本文提出了一种全数字化的CRM控制实现方案,旨在提升系统的动态响应速度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要参考价值。CRM模式能显著提升逆变器效率并减小磁性元件体积,助力产品向高功率密度和高效率方向演进。通过全数字化的CRM控制方案,可省去硬件过零检测电路,降低生产成本,提升系统可靠性。建议研发团队在户用及工商业组串式逆变器中探索该控制策略的应用,特别是在追求...
一种无需故障诊断的四桥臂逆变器供电永磁同步电机驱动开路故障容错方案
Diagnosis-Free Self-Tolerant Scheme for Four-Leg Inverter Fed PMSM Drives With Open-Circuit Faults
Minrui Gu · Zheng Wang · Zhiwei Li · Yinzhen Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
摘要:三相四桥臂(TPFL)逆变器供电的电机驱动系统有一个额外的桥臂,可在故障条件下提供冗余电流路径。因此,TPFL逆变器供电的电机驱动系统在高可靠性应用中受到了广泛关注。为了最大程度减少诊断带来的不利影响,即误诊和转矩扰动,针对发生开路故障的TPFL供电永磁同步电机(PMSM)驱动系统,提出了一种免诊断自容错方案。研究发现,在故障情况下,TPFL逆变器供电的PMSM驱动系统中d/q轴电流控制器与零序电流控制器之间的冲突会导致转矩脉动。为解决该问题,在零序电流控制路径中设计了一个特征频率陷波器,...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项三相四桥臂逆变器容错技术对我们在高可靠性应用场景中具有重要战略价值。该技术通过增加冗余桥臂实现了无需故障诊断的自容错运行,这与我们在光伏逆变器、储能变流器及新能源汽车驱动系统中对高可靠性的追求高度契合。 技术创新点在于解决了传统容错方案中故障诊断延迟、误诊断和控制重构...
基于矢量磁路理论的非正弦激励磁芯损耗模型
Core Loss Model for Nonsinusoidal Excitations Based on Vector Magnetic Circuit Theory
Chengbo Li · Ming Cheng · Wei Qin · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
随着电力电子器件向高频化发展,磁性材料在高频下的损耗预测变得至关重要。由于现代电力电子系统中磁性元件常处于非正弦激励下,本文提出了一种基于矢量磁路理论的分析型磁芯损耗计算模型,旨在提高复杂工况下磁性元件损耗计算的准确性。
解读: 磁性元件(电感、变压器)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心损耗源。随着产品向高功率密度和高频化演进,传统的Steinmetz方程在非正弦工况下误差较大。该模型能够精确评估复杂PWM波形下的磁芯损耗,有助于优化磁性元件设计,提升整机效率,降低...
分层约束模型预测控制在WPT系统多目标优化中的应用
Hierarchical-Constraint Model Predictive Control for Multi-Objective Optimization of WPT System
Hualei Zheng · Fei Xu · Xiaoning Li LiXN · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
现有无线电能传输(WPT)系统的控制方法难以同时实现零电压开关(ZVS)、输出稳定和效率优化。为解决这一问题,本文通过将控制结构划分为具有优先级的层次,提出了一种分层约束模型预测控制(HCMPC)方法。HCMPC无需使用复杂的加权因子,即可同时实现零电压开关、输出调节和效率优化。实验结果表明,在30至80 Ω的宽负载范围内,HCMPC的输出电压误差低于0.5%,效率高于90%。在负载瞬变情况下,稳定时间分别为12 ms和15 ms。同时,WPT系统可确保在整个负载范围内所有开关均能实现零电压开关...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于无线电能传输(WPT)系统分层约束模型预测控制的研究具有重要的技术参考价值和潜在应用前景。 该论文提出的HCMPC方法通过分层优先级结构,同时实现了零电压开关(ZVS)、输出稳定性和效率优化的多目标控制,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高可靠性目...
基于物理信息神经网络与交叉注意力的磁芯损耗模型
A Magnetic Core Loss Model Based on Physics-Informed Neural Network with Cross-Attention
Yunhao Xiao · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
由于软磁材料固有的损耗机制尚不明确,损耗建模往往成为电力电子系统分析中的瓶颈。一方面,损耗会显著影响整体效率;另一方面,高频运行导致的小型化使得高频磁性元件的温升对损耗更为敏感,这使得热可靠性分析变得至关重要。然而,现有的损耗模型由于对复杂运行条件的高敏感性,在这些条件下的适用性会变差。本文提出了一种自适应损耗模型,该模型通过交叉注意力机制增强了物理损耗模型的学习能力和运行条件适应性,在测试集上实现了平均误差2.8%、最大误差12.3%的效果。此外,通过热分析验证了所提模型的准确性,相对误差为1...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于物理信息神经网络的磁芯损耗模型技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中,高频变压器和电感等磁性元件是影响系统效率和可靠性的关键部件。该技术通过交叉注意力机制实现的自适应损耗建模,能够在复杂工况下保持2.8%的平均误差和1.7%的热分析误差,这对我...
平面栅碳化硅MOSFET在第三象限的浪涌特性
Surge Characteristics of Planar-Gate Silicon Carbide MOSFET in the Third Quadrant
Binqi Liang · Xiang Cui · Feilin Zheng · Xuebao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了平面栅SiC MOSFET在第三象限运行时的多种导通模式。随着电流注入水平的增加(如浪涌事件或极端工况),其导通特性受栅极电压和温度的显著影响。研究旨在全面揭示SiC MOSFET在第三象限的浪涌行为,为功率器件的可靠性设计提供理论依据。
解读: 该研究对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。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件已成为主流选择。在逆变器和PCS的死区时间或反向导通工况下,器件处于第三象限运行,极易受到电网侧浪涌或瞬态冲击。理解其浪涌特性有助于优化驱动电路设计、改进...
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...
一种用于SiC MOSFET的带无源触发钳位电路的新型电平转换驱动器
A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit
Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
相比传统硅器件,SiC器件具有更快的开关速度,在汽车行业应用广泛。然而,高开关速度带来的高dv/dt会导致严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压的新型栅极驱动器,通过无源触发钳位电路有效抑制串扰,提升了SiC MOSFET在高频开关下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏/储能逆变器(如PowerTitan系列)中,SiC MOSFET的应用是提升效率和减小体积的关键。高dv/dt引起的串扰是制约SiC高频化应用的主要瓶颈,该驱动方案通过无源钳位有效抑制串扰,能够显著提升系统开关频率,从而进一步...
无直通问题多电平逆变器的拓扑构建、建模与控制
Topology Construction, Modeling, and Control of Multilevel Inverters Without Shoot-Through Problem
Xinxin Zheng · Jingwen Hu · Xintian Liu · Yao He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
直通故障是桥式逆变器的固有缺陷,在多电平逆变器中,死区时间的设置与补偿对控制策略提出了更高要求。本文提出了一种三相逆变器拓扑构建规则,可将现有的两电平或多电平桥式逆变器转换为无直通风险的新型拓扑,有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器(组串式及集中式)的核心痛点——桥臂直通风险。通过消除直通隐患,可以简化死区时间控制逻辑,降低对功率器件驱动保护电路的极端要求,从而提升逆变器在极端工况下的可靠性。对于阳光电源的下一代高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器,该拓扑构建方法有助于在不牺牲效率的前提下,进一步优...
浪涌条件下键合线功率芯片的三维电热耦合温度评估建模
Three-Dimensional Electro-Thermal Coupling Temperature Evaluation Modeling of Wire-Bonded Power Chips Under Surge Conditions
Feilin Zheng · Binqi Liang · Xiang Cui · Xuebao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文研究了浪涌条件下功率半导体芯片失效与自热引起的高温之间的关系,强调了获取浪涌期间结温以进行可靠性评估的重要性。针对现有实验方法难以直接获取瞬态结温的问题,提出了一种三维电热耦合建模方法,用于评估功率芯片在极端浪涌条件下的温度分布。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)中功率模块的可靠性设计。在电网故障或极端浪涌工况下,功率器件的瞬态热应力是导致失效的关键因素。通过引入该三维电热耦合建模方法,研发团队可更精准地评估IGBT/SiC模块在极端工况下的热耐受极限,优化散热结构设计,从...
部分功率处理架构的系统拓扑综合与功率密度可视化
Systematic Topology Synthesis and Power Density Visualization of Partial Power Processing Architecture
Ye Tian · Yan Li · Bowu Cao · Fangyi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了基于部分功率处理(PPP)的DC-DC变换器架构。PPP技术通过仅处理部分功率,显著提升了光伏及储能系统的功率密度与转换效率。文章提出了一种系统化的拓扑综合方法,并引入功率密度可视化手段,为优化电力电子变换器设计提供了理论框架。
解读: PPP架构是提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统效率的关键技术路径。通过仅处理部分功率,可有效降低变换器磁性元件体积与开关损耗,直接助力产品实现更高功率密度,降低度电成本(LCOE)。建议研发团队将该拓扑综合方法应用于下一代高压储能PCS及光伏优化器设计中,以...
多电平双有源桥DC-DC变换器的调制与软开关优化控制
Modulation and Soft-Switching Optimization Control of Multilevel Dual Active Bridge DC–DC Converters
Jupeng Pang · Kui Wang · Mingzhe Wu · Wei Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
双有源桥(DAB)变换器是极具前景的DC-DC拓扑。通过引入多电平结构,DAB变换器可应用于中压直流配电系统。此外,多电平DAB(ML-DAB)变换器在控制功率流和优化软开关性能方面具有更高的自由度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)及中压直流接入方案具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展,多电平DAB拓扑能有效降低功率器件的电压应力,提升系统效率。通过优化软开关控制,可进一步降低开关损耗,提升PCS在宽电压范围下的工作效率,助力阳光电源在大...
中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术:同时解决电气与热挑战
Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges
Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压碳化硅(SiC)功率模块,本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液(3M FC-40)直接冷却,在降低热阻的同时,通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾,为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级(如1500V/2000V)演进,功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度,减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...
一种基于开尔文源极SiC MOSFET栅极电压控制的超快低侵入式短路限流方法
An Ultrafast and Low-Invasive Short-Circuit Current Limiting Method by Gate Voltage Control for SiC MOSFETs With Kelvin-Source
Yifan Wu · Chi Li · Jianwei Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对SiC MOSFET在短路故障期间保护延迟内出现的大电流尖峰问题,该文提出了一种利用开尔文源极结构进行栅极电压控制的超快限流方法。该方法能有效抑制短路电流峰值,降低器件损坏风险并减缓老化,提升功率模块的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,SiC MOSFET已成为提升功率密度和效率的关键器件。该研究提出的超快限流技术可直接集成于阳光电源的驱动电路设计中,在短路故障发生时实现毫秒级响应,显著提升系统在极端工况...
基于关断米勒平台电压的SiC MOSFET在线结温监测方法
Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-Off Miller Plateau Voltage
Yuhua Quan · Ruiyan Pan · Tiantian Liu · Xuetong Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了基于关断米勒平台电压(VMP,off)的SiC MOSFET在线结温监测技术。研究发现,随着结温升高,VMP,off呈现下降趋势且持续时间延长,这有助于在较小的关断电阻(Rg,off)下提高采样精度。文章提出了一种新型的VMP,off提取方法,实现了对SiC器件运行状态的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用日益广泛。结温是影响SiC器件寿命和可靠性的关键因素,该在线监测方法无需额外传感器,通过提取米勒平台电压即可实现实时热管理,能够显著提升逆变器及PCS在...
浪涌条件下键合线FRD芯片的温度评估与失效分析
Temperature Evaluation and Failure Analysis of Wire-Bonded FRD Chips in Surge Conditions
Feilin Zheng · Xiang Cui · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
在浪涌条件下,带键合线的功率二极管芯片失效与自热引起的温升密切相关。然而,现有方法难以准确评估浪涌工况下的芯片温度分布。本文提出了一种基于电热耦合的实验-仿真迭代建模方法,用于精确分析浪涌下的热特性及失效机理。
解读: 该研究对于提升阳光电源核心功率模块的可靠性至关重要。在光伏逆变器和储能变流器(如PowerTitan系列)中,功率器件在电网故障或浪涌冲击下的鲁棒性是系统安全运行的关键。该文提出的电热迭代建模方法,可直接应用于阳光电源功率模块的选型与设计阶段,优化键合线布局与散热设计,从而提升产品在极端工况下的抗浪...
一种单相电流型双有源桥DC/DC变换器的开路故障容错方案
An Open-Circuit Fault-Tolerant Scheme for Single-Phase Current-Fed Dual-Active-Bridge DC/DC Converter
Yue Zhang · Nie Hou · Zheng Wang · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
在许多工业应用中,电源中断是无法容忍的,因此高可靠性对于功率变换器而言极为关键。容错方案作为提高可靠性的有效途径,受到了更多关注。然而,由于单相交错并联电流型双有源桥(CF - DAB)变换器的器件冗余度低且结构不对称,目前尚未有针对该变换器的容错方案报道。为解决这一具有挑战性的问题,本文提出了一种开路容错方案。采用所提出的容错方案后,单相交错并联电流型双有源桥变换器即使在两个特定开关和中间电容出现开路故障的情况下,仍能维持功率传输。同时,在没有中间电容缓冲功能的情况下,也能有效抑制潜在的电压尖...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对单相电流馈电双有源桥(CF-DAB)变换器的开路容错技术具有重要的战略价值。该技术直接契合我司在储能系统和光伏逆变器领域对高可靠性的核心诉求。 在储能系统应用中,DC/DC变换器是连接电池与直流母线的关键环节,任何功率中断都可能导致系统失效甚至电网扰动。该论文提出...
通过微米级银浆烧结技术实现SiC功率模块芯片与散热器连接以降低热阻并提升功率循环可靠性
Development of SiC Power Module Structure by Micron-Sized Ag-Paste Sinter Joining on Both Die and Heatsink to Low-Thermal-Resistance and Superior Power Cycling Reliability
Chuantong Chen · Aiji Suetake · Fupeng Huo · Dongjin Kim 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了四种基于SiC加热芯片、直接键合铝(DBA)基板和铝散热器的SiC功率模块。通过对比SAC305焊料与银浆烧结工艺在芯片连接中的应用,评估了模块的热特性及功率循环下的结构可靠性。研究表明,银浆烧结技术能显著降低热阻,并提升模块在严苛功率循环条件下的长期运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心的功率电子技术升级。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。银浆烧结技术能有效降低SiC模块热阻,解决高功率密度下的散热瓶颈,显著提升逆变器及PCS在极端工况下的功率循环寿命。建议研发团队在...
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