找到 46 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，...
平面栅SiC MOSFET MOS沟道与体二极管耦合导通机制对第三象限浪涌电流能力的影响
Influence of Coupling Conduction Mechanism Between MOS-Channel and Body Diode on 3rd Quadrant Surge Current Capability of Planar-Gate SiC MOSFETs
Man Zhang · Helong Li · Qiang Chen · Haoran Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究了平面栅SiC MOSFET中MOS沟道与体二极管之间的耦合导通机制，及其对第三象限浪涌电流能力的影响。研究发现，当MOS沟道开启时，MOS沟道与体二极管并非独立的电流路径，MOS沟道会抑制体二极管的导通能力，从而影响器件在浪涌工况下的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中SiC功率模块的选型与可靠性设计。在光储系统中，逆变器常处于双向功率流动状态，SiC MOSFET的第三象限导通特性对提升系统效率和应对电网浪涌冲击至关重要。建议研发团队在设计高功率密度模块...
具有宽输入电压范围的高效率准单级DAB-DC/AC变换器
High Efficiency Quasi-Single-Stage DAB-DC/AC Converter With Wide Input Voltage Range
Qiang Chen · Shilong Wang · Yuanbo Li · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
单级DAB DC/AC变换器难以在整个交流周期内保持输入输出电压与变压器变比匹配，导致软开关范围受限及电流应力大。本文提出一种由四开关Buck-Boost变换器与DAB DC/AC变换器组成的准单级拓扑，旨在解决上述问题并提升变换效率。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器产品线具有重要参考价值。DAB（双有源桥）是目前储能PCS的核心拓扑，该研究提出的准单级方案通过引入Buck-Boost级，有效解决了宽电压范围下的软开关实现难题，有助于降低系统电流应力，从而提升整机效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该拓扑...
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...
基于动态模态分解的IGBT模块降阶温度场预测方法
Dynamic Mode Decomposition Based Reduced-Order Temperature Field Prediction Method for IGBT Module
Jiahao Geng · Fujin Deng · Kai Hou · Qiang Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对高功率IGBT模块的温度场分布分析，本文提出了一种基于动态模态分解（DMD）的降阶温度场预测方法。该方法利用有限元仿真获取的快照数据，在保证高精度的前提下，显著降低了计算复杂度，为电力电子系统的热设计与可靠性评估提供了高效的分析手段。
解读: 热管理是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统核心竞争力的关键。该研究提出的DMD降阶模型能显著提升热仿真效率，缩短产品研发周期。在实际应用中，该技术可集成至iSolarCloud平台或嵌入式控制系统中，实现对IGBT模块结温的实时高精度预测，从而优化功率器件的过温保护策略，提升...
基于动态模态分解与深度学习的IGBT模块温度场预测混合模型方法
Hybrid Model Temperature Field Prediction Method Based on Dynamic Mode Decomposition and Deep Learning for IGBT Modules
Jiahao Geng · Fujin Deng · Qiang Yu · Yaqian Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
大功率IGBT模块的温度场分布对于电力电子系统的可靠性分析与热设计至关重要，但难以快速获取。本文提出了一种基于动态模态分解（DMD）与深度学习的IGBT模块温度场预测混合模型，旨在实现对IGBT内部温度分布的快速、高精度预测。
解读: 该技术直接服务于阳光电源核心产品线（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）的可靠性提升。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其热管理直接决定了设备在极端工况下的寿命与功率密度。通过引入DMD与深度学习的混合预测模型，研发团队可实现对IGBT结温的实时、高精度监测，从而优化散热设计，提升产品在高温、高负...
一种无需在每个开关上单独并联谐振电容的高效谐振直流链逆变器
An Efficient Resonant DC-Link Inverter With the Absence of Separate Shunt Resonant Capacitors Across Each Switch for AC Motor Drive
Qiang Wang · Jianfeng He · Youzheng Wang · Shuheng Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
许多现有的谐振直流环节逆变器至少为一个开关配备了单独的并联谐振电容器。然而，当这些电容器两端的电压超过零时，工业应用中由于控制干扰导致开关意外导通，可能会引发电容器的突然放电，从而产生电涌、增加导通损耗，并可能导致驱动集成电路保护装置误触发。此外，许多现有的谐振直流环节逆变器在轻载条件下的效率低于硬开关逆变器。为解决这些问题，本文提出了一种新型谐振直流环节逆变器。所提出的设计特点是在直流环节上设置简单的辅助电路，这些辅助电路在主开关动作之前被激活，以将直流环节电压降至零，从而使主开关实现零开关损...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项谐振直流母线逆变技术具有显著的应用价值。该技术通过创新性地取消开关并联谐振电容，并采用简化的辅助电路实现零电压开关，直接契合我司在光伏逆变器、储能变流器及电机驱动系统中对高效率、高可靠性的核心诉求。 技术价值方面，该方案的三大优势与我司产品痛点高度吻合：首先，消除并联...
一种具有最小电流THD的双矢量模型预测控制方法
A Dual-Vector Model Predictive Control Method With Minimum Current THD
Xu Zhang · Xiang Wu · Guojun Tan · Weifeng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种双矢量模型预测控制（MPC）方法，旨在最小化电流总谐波失真（THD）。研究表明，电流THD与实际电流和基波电流所围成的面积成正比。通过在控制周期内最小化实际电流与参考电流之间的面积偏差，实现了最优的电流THD性能。
解读: 该技术直接优化了逆变器的输出电流质量，对于阳光电源的组串式逆变器和集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过引入双矢量MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低电流谐波，提升并网电能质量，特别是在弱电网环境下能显著增强系统的稳定性。建议研发团队在下一代SG系列组串式逆变器及PowerTita...
基于测量与计算混合法的电磁噪声源阻抗识别
Identifying Electromagnetic Noise-Source Impedance Using Hybrid of Measurement and Calculation Method
Feng Zheng · Wugang Wang · Xiaofan Zhao · Mengke Cui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
识别噪声阻抗是优化EMI滤波器性能的关键。本文提出了一种阻抗扰动法，可在宽频率范围内测量和计算未知阻抗，同时获取差模/共模（DM/CM）阻抗的幅值与相位。该方法为电力电子设备的电磁兼容性设计提供了精确的理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源全系列电力电子产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）的电磁兼容（EMC）设计。在产品高功率密度化趋势下，EMI滤波器设计难度增加，该阻抗识别方法能有效提升滤波器设计的准确性，缩短研发周期，降低因EMI问题导致的认证风险。建议研发团队将其应用于iSolar...
弱电网及畸变环境下基于阻抗相位整形的LCL滤波逆变器鲁棒并网电流控制
Robust Grid Current Control With Impedance-Phase Shaping for LCL-Filtered Inverters in Weak and Distorted Grid
Jinming Xu · Shaojun Xie · Binfeng Zhang · Qiang Qian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对LCL滤波并网逆变器，本文提出了一种基于阻抗相位整形的有源阻尼控制策略。该方法在弱电网及背景电压畸变环境下，通过最小化传感器使用，有效提升了系统的带宽与鲁棒性，解决了非理想电网条件对逆变器性能的严重影响。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式逆变器及集中式逆变器）具有极高的应用价值。随着全球光伏渗透率提升，弱电网接入及电网电压畸变已成为逆变器并网的痛点。该研究提出的阻抗相位整形技术，能够显著提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的稳定性，减少对硬件传感器的依赖，从而降低成本并提升系统可靠性。建议研发团队将...
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...
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...
一种具有低共模电压和低电压应力的三相Buck型PFC整流器混合PWM调制策略
A Hybrid PWM Pattern of Three-Phase Buck PFC Converter With Low Common-Mode Voltage and Low Voltage Stress
Sheng Su · Qiang Chen · Runsen Ma · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对高频高功率密度三相Buck型PFC整流器面临的共模电压高及开关器件电压应力大的问题，本文研究了不同PWM调制模式的影响，并分析了高频电流路径，提出了一种混合PWM调制策略以优化系统性能。
解读: 该研究针对Buck型PFC整流器的共模电压与电压应力优化，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求更高功率密度的设计趋势下，降低共模噪声有助于简化EMI滤波器设计，减小体积与成本；而降低开关器件电压应力则能提升系统可靠性，并为使用更高电压等级的宽禁带半导体器件提供理论支...
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...
最小化氮化镓功率HEMT的输出电容损耗
Minimizing Output Capacitance Loss in GaN Power HEMT
Qihao Song · Adam Briga · Valery Veprinsky · Roman Volkov 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
输出电容（COSS）损耗（EDISS）源于功率器件在充放电循环中的非理想特性。尽管理想状态下该过程应无损耗，但研究表明，对于高频软开关应用中的宽禁带半导体器件，该损耗已成为关键的效率瓶颈。本文探讨了其物理起源及降低该损耗的优化策略。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用已成为技术迭代的关键。该研究针对GaN器件在高频软开关下的COSS损耗优化，直接关系到逆变器在轻载及高频工作模式下的转换效率提升。建议研发团队在下一代高频组串式逆变器及微型逆变器设计中，引入该损耗模型进行电路参...
GaN HEMT稳态开关过程中的输出电容损耗
Output Capacitance Loss of GaN HEMTs in Steady-State Switching
Qihao Song · Ruizhe Zhang · Qiang Li · Yuhao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对高频应用中GaN HEMT输出电容（C_OSS）充放电产生的损耗问题，提出了一种基于非钳位电感开关（UIS）测试平台的简便损耗表征方法，为高频功率变换器的效率评估提供了新手段。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack）中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用趋势日益明显。该研究提出的C_OSS损耗表征方法，能够帮助研发团队更精准地评估GaN器件在高频开关下的损耗特性，从而优化逆变器及DC-DC变换器的磁性元件设计与驱动电路参数。建议在下一代...
基于电路法的P-Gate GaN HEMT栅极鲁棒性与可靠性评估
Gate Robustness and Reliability of P-Gate GaN HEMT Evaluated by a Circuit Method
Bixuan Wang · Ruizhe Zhang · Qihao Song · Hengyu Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对GaN SP-HEMT栅极过压裕度小的问题，现有直流偏置或脉冲I-V测试方法难以模拟实际变换器中的栅极电压过冲。本文提出了一种新的电路评估方法，能够更真实地反映实际工况下的栅极可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用成为趋势。该文章提出的电路级栅极可靠性评估方法，能够有效指导研发团队在设计阶段规避GaN器件在复杂开关瞬态下的失效风险。建议在组串式逆变器的高频功率级设计中引入该评估方法，以优化驱动电路设计，提升产品在极端工况下...
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