找到 20 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述
Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review
Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高，功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术，旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。
解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。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，功率模块（IGBT/SiC）的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，用于实时监测核心功率器件的结温状态，...
用于三电平ANPC变换器的正弦频率分布双倍频三角电流模式调制
Doubled-Frequency Triangular Current Mode Modulation With Sinusoidal Frequency Profile for a Three-Level ANPC Converter
Gang Zhang · Yang Wu · Rui Qiang · Prasanth Venugopal 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文将三角电流模式（TCM）调制技术扩展至三电平有源中点钳位（ANPC）变换器，旨在优化变换器的功率密度与效率。文章提出了双倍频TCM调制策略及正弦频率分布方案，有效解决了多电平变换器在TCM应用中的实现难题，为提升高功率密度变换器性能提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。ANPC拓扑是实现高效率、高功率密度逆变器的核心技术路径，特别是在大功率组串式逆变器中，通过引入TCM调制可显著降低开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注该调制策略在宽禁带半导体（SiC）应用下的表现，以进一步缩小产品体积并...
一种基于电流检测的SiC MOSFET快速过流保护集成电路
A Fast Overcurrent Protection IC for SiC MOSFET Based on Current Detection
Qiang Li · Yuan Yang · Yang Wen · Xue Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对SiC MOSFET的快速过流保护集成电路（IC）。该方案通过片外电阻感测SiC MOSFET开尔文源极与功率源极之间的电压，从而获取与漏极电流成正比的检测电压。通过比较该检测电压实现快速过流保护，有效提升了SiC器件在高频应用下的安全运行能力。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性保护至关重要。SiC器件因其高开关速度，对过流保护的响应时间要求极高。该研究提出的快速过流保护IC方案，能够有效缩短故障响应时间，降低短路应力，对于提升阳光...
多电平变换器的统一选择性谐波消除
Unified Selective Harmonic Elimination for Multilevel Converters
Kehu Yang · Qi Zhang · Jianjun Zhang · Ruyi Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
针对多电平变换器中选择性谐波消除（SHE）方程与开关模式高度耦合的问题，本文提出了一种统一的SHE方法。该方法将不同开关模式下的SHE方程合并为一组统一方程，简化了复杂多电平拓扑的谐波控制逻辑，提升了系统输出电能质量。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大功率集中式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，谐波治理是提升并网性能的关键。该统一SHE方法可显著优化多电平逆变器的调制算法，降低输出电流谐波，减少对滤波器的体积要求，从而降低系统成...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓（GaN-on-Sapphire）二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白，验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破，对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域，随着功率密度的不断提升，传统硅基器件已接近性能瓶颈，引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该...
半桥电路中GaN HEMT多模态无阻尼振荡的开关机制与影响分析
Switching Mechanism and Influence Analysis of Multimode Undamped Oscillation for GaN HEMTs in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用，但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制，该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿，对电力电子系统的可靠性构成挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时，参考该研究成果，通过...
基于VMSS的变输入电压扰动下组合逆变器波形感知故障诊断算法
A Waveform-Informed Fault Diagnosis Algorithm for Combined Inverters Under Variable Input Voltage Disturbances Based on VMSS
Zhanjun Huang · Jun Xie · Qiang Yang · Maning Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对更多电飞机机载逆变器在HVDC母线电压扰动下的故障诊断难题，本文提出了一种基于VMSS的波形感知故障诊断算法。该算法有效解决了输入电压波动导致的故障特征模糊问题，提高了逆变器在复杂工况下的开路故障诊断准确性与鲁棒性。
解读: 该研究提出的波形感知故障诊断技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在光伏电站或储能系统中，直流侧电压受光照强度、电池SOC及电网波动影响较大，传统的固定阈值诊断方法易产生误报。引入该算法可提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台在复杂电网环境下的故障预警精度，降低运维成...
通过多功能单片保护电路提高GaN功率HEMT的稳定性
Stability Improvement of GaN Power HEMT by a Multifunctional Monolithic Protection Circuit
Qihao Song · Xin Yang · Bixuan Wang · Everest Litchford 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种与GaN功率HEMT单片集成的栅极静电放电（ESD）保护电路。该多功能电路不仅增强了栅极的ESD鲁棒性，还在功率HEMT正常开关操作期间提高了导通电阻（RON）和阈值电压（VTH）的稳定性。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升功率密度和开关频率方面具有显著优势。该研究提出的单片集成保护电路有效解决了GaN器件在实际应用中常见的ESD脆弱性及动态导通电阻漂移问题，这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。通过提升器件级的可靠性，可进一步缩小逆变器体积并提升转换效率。建议研...
针对滤波器电感波动的400Hz逆变器重复控制与主动阻尼协调自整定实现
Coordinated Self-Tuning Implementation of Repetitive Control and Active Damping for 400 Hz Inverter against Filter Inductance Fluctuation
Qiang Qian · Li Zhang · Ying Lu · Zhuolin Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
400Hz逆变器在舰载电力系统中至关重要。由于控制频率与基频比值较小，插入式重复控制（RC）在谐波抑制方面表现优异。然而，过载导致的滤波器电感波动会影响系统稳定性。本文提出了一种协调自整定方法，通过实时调整RC参数和主动阻尼增益，有效解决了电感波动下的谐波抑制与系统稳定性问题。
解读: 该研究提出的重复控制与主动阻尼自整定技术，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有重要参考价值。在弱电网或复杂负载环境下，逆变器输出滤波器（LCL/LC）参数易受温度、老化及过载影响，导致谐波抑制能力下降。通过引入自整定算法，可增强逆变器在电感参数波动下的鲁棒性，提升电能质量。建议研发团队...
1.2kV垂直结构氮化镓结型场效应晶体管的评估及兆赫兹变换器应用
Evaluation and MHz Converter Application of 1.2-kV Vertical GaN JFET
Xin Yang · Ruizhe Zhang · Qiuzhe Yang · Qihao Song 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文首次对1.2kV、75mΩ的垂直结构氮化镓（GaN）结型场效应晶体管（JFET）进行了全面评估。该器件具备低导通电阻、常关特性及雪崩能力。通过优化RC接口栅极驱动器，研究了其在兆赫兹高频变换器中的应用潜力。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，对开关频率和效率的要求日益严苛。1.2kV垂直GaN JFET作为宽禁带半导体的前沿技术，其高频特性可显著减小磁性元件体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该器件在户用光伏逆变器及小型化DC-DC变换器中的应用潜力，特别是在提升转...
一种用于电力牵引系统逆变器输出过流故障诊断的事件集模式识别方法
An Event Set Mode Recognition Method for Fault Diagnosis of Inverter Output Overcurrent in Electric Traction System
Qiang Ni · Zhikai Chen · Aiyu Gu · Yang Meng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
逆变器输出过流（IOO）是电力牵引系统中的常见异常，会导致系统停机及维护需求。为提升维护效率与智能化水平，本文提出了一种事件集模式识别方法，用于追踪过流故障的根源，从而实现精准的故障诊断与运维优化。
解读: 该研究提出的事件集模式识别方法在故障溯源和智能化运维方面具有极高参考价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在复杂工况下同样面临过流保护挑战，引入此类基于事件模式的诊断算法，可显著提升iSolarCloud平台的故障预警准确率，减少误报，实现从“被动维修”向“主动运维”的转型。建议...
面向风能转换系统的模块化电流型高频隔离矩阵变换器
The Modular Current-Fed High-Frequency Isolated Matrix Converters for Wind Energy Conversion
Yang Xu · Zheng Wang · Pengcheng Liu · Qiang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种基于模块化电流型高频变压器隔离矩阵变换器（CF-HFT-MC）的风能转换系统。该拓扑利用高频变压器替代工频变压器，并省去了系统中笨重且易损的电解电容，从而显著提升了系统的功率密度、可靠性及转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。通过引入高频隔离矩阵变换器并去除电解电容，可显著提升风电变流器的功率密度并延长系统寿命，这与阳光电源追求高可靠性、长寿命风电变流产品的战略高度契合。建议研发团队关注该拓扑在海上风电等对体积和维护成本敏感场景下的应用潜力，评估其在降低系统重量和提升抗干...
基于IGCT的高电流分断能力低成本高压直流断路器
Low-Cost HVdc Circuit Breaker With High Current Breaking Capability Based on IGCTs
Qiang Yi · Yifei Wu · Zhihui Zhang · Fei Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
直流断路器对高压直流（HVdc）系统的可靠性至关重要。目前广泛使用的压接式IGBT成本高昂，限制了HVdc的发展。本文提出了一种基于集成门极换流晶闸管（IGCT）的低成本高压直流断路器方案，旨在通过替代昂贵的IGBT器件，降低系统成本并提升大电流分断能力。
解读: 该研究对于阳光电源在高压直流输电及大型储能系统（如PowerTitan系列）的直流侧保护具有重要参考价值。目前公司储能系统多采用IGBT模块，随着储能系统电压等级向1500V甚至更高迈进，直流侧故障保护的成本与效率成为关键。IGCT在处理大电流、高电压场景下具备导通损耗低、通流能力强的优势。建议研发...
单向电流H桥模块化多电平变换器的储能需求与低电容运行
Energy Storage Requirement and Low Capacitance Operation of Unidirectional Current H-Bridge Modular Multilevel Converters
Wenbo Yang · Qiang Song · Biao Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文研究了单向电流H桥模块化多电平变换器（UCH-MMC）。由于其独特的单向电流和双极性电压特性，其运行区域和模式与传统半桥MMC不同。文章重点分析了其储能需求（ESR）及低电容运行特性，为优化变换器设计提供了理论依据。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及储能需求分析，对阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统（ESS）的PCS架构优化具有重要参考价值。UCH-MMC通过减少半导体器件数量，有望进一步降低高压大功率储能变流器的成本与体积。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和降低直流侧电容需求方面的潜力...
利用全桥模块化多电平变换器的负电压状态降低储能需求
Energy Storage Requirement Reduction Using Negative-Voltage States of a Full-Bridge Modular Multilevel Converter
Qiang Song · Wenbo Yang · Biao Zhao · Shukai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了全桥子模块化多电平变换器（FB-MMC）中负电压状态的应用。通过详细分析电容电压纹波，证明了利用负电压状态可显著降低FB-MMC的储能需求。研究推导了相应的电容电压纹波及储能需求解析表达式，为优化变换器设计提供了理论依据。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏/储能变流器具有重要参考价值。FB-MMC拓扑因其模块化和高压大功率特性，常用于大型储能电站。通过优化负电压状态控制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低子模块电容的储能需求，从而减小系统体积、降低成本并提...
基于GaN的两级DC-DC变换器平面磁性元件优化设计
Optimal Design of Planar Magnetic Components for a Two-Stage GaN-Based DC–DC Converter
Minfan Fu · Chao Fei · Yuchen Yang · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文开发了一款基于氮化镓（GaN）器件的200W宽输入范围DC-DC变换器。采用两级架构：第一级为400kHz以上双相交错Buck变换器，第二级为2MHz LLC直流变压器。通过临界模式运行及平面磁性元件优化，实现了高频与高效率转换。
解读: 该研究聚焦于高频化与高功率密度设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）的功率模块小型化具有重要参考价值。GaN器件在MHz级开关频率下的应用能显著减小磁性元件体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该两级架构（Buck+LLC）在辅助电源或高密度DC-DC模块中的...
一种基于单向电流H桥子模块及主动环流注入的MMC拓扑
An MMC Topology Based on Unidirectional Current H-Bridge Submodule With Active Circulating Current Injection
Wenbo Yang · Qiang Song · Shukai Xu · Hong Rao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种基于单向电流H桥子模块（UCH-SM）的新型模块化多电平变换器（MMC）。该拓扑通过优化全桥子模块，在保持桥臂电流单向的前提下，引入主动环流注入（ACCI）技术。研究表明，该方案在减少开关器件数量的同时，有效提升了变换器的运行效率与控制灵活性。
解读: 该研究提出的UCH-MMC拓扑在减少开关器件数量的同时保持了多电平的高性能输出，对于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。通过优化子模块设计，有望进一步降低大功率PCS的硬件成本并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在电网侧储能及高压光伏并网场景下的...
考虑故障电流换相的混合模块化多电平变换器直流故障清除过程动态模型
Dynamic Model of the DC Fault Clearing Process of a Hybrid Modular Multilevel Converter Considering Commutations of the Fault Current
Shukai Xu · Qiang Song · Yuebin Zhou · Jingwei Meng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
由半桥和全桥子模块组成的混合模块化多电平变换器（MMC）具备直流故障阻断能力。在远距离大功率输电场景下，线路存储的过剩能量会显著影响故障清除时间和全桥子模块电容的过电压水平。本文建立了考虑故障电流换相过程的动态模型，以精确分析故障清除过程中的暂态特性。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）场景下的混合MMC拓扑及故障清除机制。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于低压或中压侧，但随着公司向大型地面光伏电站及电网侧储能系统的深度布局，MMC技术在未来高压大功率并网及柔性直流输电领域具有潜在应用价值。该模型...
一种具有低电压纹波和电压降的混合全波倍压高压电源
A High Voltage Power Supply With a Hybrid Full Wave Voltage Multiplier Featuring Low Voltage Ripple and Voltage Drop
Yang Liu · Zhixing He · Jie Zeng · Jiasheng Qiu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种新型混合全波倍压电路，旨在解决传统倍压器在多级联时输出电压降（OVD）大及电压纹波（OVR）高的问题。该拓扑通过优化电路结构，在减少对高压元器件依赖的同时，提升了输出性能，并降低了对逆变器调节范围的要求。
解读: 该研究聚焦于高压倍压电路拓扑优化，主要应用于高压直流电源领域。对于阳光电源而言，其核心产品线（如光伏逆变器、储能PCS、充电桩）多采用基于IGBT/SiC的DC-DC及DC-AC变换架构，而非传统的倍压整流电路。该技术在公司现有主流产品中直接应用场景有限，但其在降低电压纹波和提升输出稳定性方面的设计...
基于SSST的兆赫兹重复频率高压超短脉冲功率模块
High-Voltage Ultrashort Pulse Power Module With MHz Repetition Rate Based on SSST
Qiang Yang · Chenguo Yao · Shoulong Dong · Kun Qian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对缺乏可靠高压超短脉冲功率模块（HVUPPM）导致生物响应研究受限的问题，本文提出了一种具有高电压增益和高重复频率的HVUPPM。该方案利用短路次级侧变压器（SSST）作为中间能量存储与传输单元，实现了纳秒级脉冲输出。
解读: 该文献探讨的超短脉冲功率模块及SSST拓扑主要应用于生物医学等高频脉冲领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等电力电子产品线在应用场景上差异较大。虽然其高频变换技术在功率密度提升方面具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的电力转换产品中尚无直接应用场景。建议关注其在高频磁性元件设计及纳秒...