找到 23 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
化学镀镍
磷）表面处理工艺下烧结银芯片连接的键合与失效机制研究
Meiyu Wang · Haobo Zhang · Weibo Hu · Yunhui Mei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
低温银烧结技术在功率模块芯片连接中应用日益广泛。现有研究多基于银或金表面处理，而化学镀镍（磷）作为一种高性价比工艺，其在烧结银连接中的可靠性机制尚不明确。本文深入探讨了Ni(P)表面处理对烧结银键合质量及失效模式的影响。
解读: 该研究对阳光电源的功率模块封装技术具有重要指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向高功率密度、高可靠性方向演进，功率器件的封装寿命是系统长效运行的关键。Ni(P)表面处理相比金/银工艺具有显著的成本优势，若能通过该研究掌握其烧结银连接的失效机理，将有助于阳光电源在保证高可靠性的...
IGBT裸芯片开关机械波的直接捕获
Direct Capture of Switching Mechanical Wave on IGBT Bare Dies
Libing Bai · Jiahao Wang · Cong Chen · Quan Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
开关机械波（SMW）效应在IGBT器件状态监测中具有广阔应用前景。目前研究多依赖间接声发射检测技术，存在局限性。本文提出一种直接捕获IGBT裸芯片开关机械波的方法，旨在更精准地实现器件的健康状态评估与故障诊断。
解读: 该研究直接针对IGBT裸芯片的机械波特性，对于提升阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）的功率模块可靠性至关重要。通过深入理解器件在开关过程中的物理应力与机械特性，研发团队可优化功率模块的封装工艺与热管理设计，并开发基于SMW的在线健康监测算法，集成至iSol...
关于最先进1200V双沟槽SiC MOSFET短路失效机理的深入研究
An In-Depth Investigation Into Short-Circuit Failure Mechanisms of State-of-the-Art 1200 V Double Trench SiC MOSFETs
Xuan Li · Yifan Wu · Zhao Qi · Zhen Fu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文全面研究了1200V增强型双沟槽结构SiC MOSFET（RDT-MOS）的短路能力，分析了在不同直流母线电压和栅极驱动电压下的最大短路时间和能量，并深入探讨了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和转换效率，该研究对提升产品可靠性至关重要。双沟槽SiC MOSFET的短路耐受能力直接影响逆变器在电网故障或负载短路时的保护策略。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电...
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...
阈值电压离散度演变对并联SiC MOSFET电流分配的影响
Impact of the Threshold Dispersity Evolution on the Current Sharing of Parallel SiC MOSFETs
Lei Tang · Huaping Jiang · Ruijin Liao · Yihan Huang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
SiC MOSFET并联是实现大容量功率变换的有效方案，但芯片参数离散度会导致电流不平衡。本文重点研究了动态阈值电压漂移现象，分析了阈值电压离散度演变对并联SiC MOSFET电流分配的影响，为提升大功率变换器的均流性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心可靠性。在这些产品中，SiC MOSFET的并联应用是提升功率密度和效率的关键。阈值电压的动态漂移会导致并联芯片间电流失衡，长期运行可能引发局部过热及器件失效。建议研发团队在模块选型及驱动电路设计中，引入阈...
一种基于对比学习的DC/DC降压变换器软故障检测与诊断新方法
A Novel Soft Fault Detection and Diagnosis Method for a DC/DC Buck Converter Based on Contrastive Learning
Jigui Miao · Yang Liu · Quan Yin · Binlei Ju 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC/DC变换器是电力电子系统的核心部件，在环境应力下其组件参数会逐渐退化，导致软故障，影响系统可靠性。本文提出了一种基于对比学习的软故障检测与诊断方法，旨在有效识别此类异常，提升变换器的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有极高价值。阳光电源的DC/DC变换电路是光伏MPPT及储能PCS的核心，组件参数退化导致的软故障往往难以通过传统阈值法检测。引入对比学习等深度学习技术，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对设备早期...
一种适用于平面变压器应用的低漏感部分交错绕组结构设计方法
A Design Method of Partially Interleaved Winding Structure With Low Leakage Inductance for Planar Transformer Application
Xuetong Zhou · Yufei Tian · Yuhua Quan · Xuefei Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对匝比非1:1的平面变压器，全交错绕组结构并非漏感最优。本文提出了一种部分交错绕组设计方法，通过磁动势分析，实现了任意匝比下的漏感最小化，为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度电力电子产品研发。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，高频磁性元件的体积与效率是提升功率密度的关键。通过优化平面变压器的漏感，可显著降低开关损耗并改善变换器（如LLC谐振或双向DC-DC）的动态性能。建议研发团队在...
利用动态场重构法研究开关条件下IGBT芯片的变形波动
Investigation of Deformation Fluctuation of IGBT Chips Under Switching Conditions Using the Dynamic Field Reconstruction Method
Jiahao Wang · Libing Bai · Cong Chen · Jie Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
IGBT芯片是功率电子模块的核心组件。研究电-热-机械耦合引起的IGBT芯片变形特性具有重要意义。本文开发了一种基于扫描激光位移测量的场重构技术，用于精确捕捉开关条件下的动态变形。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的动态场重构技术，能够深入揭示IGBT在极端开关工况下的热机械应力分布，对于提升阳光电源核心功率模块的寿命预测精度、优化封装散热设计及提高产品在复杂电网环境下的可靠性...
一种提高IGBT模块热冲击疲劳失效抗性的方法
A Method for Improving the Thermal Shock Fatigue Failure Resistance of IGBT Modules
Xinyin Zhang · Meiyu Wang · Xin Li · Zikun Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
高温应用与长期可靠性是IGBT模块的发展趋势。本文提出了一种采用电流辅助烧结纳米银作为芯片连接、高温焊料作为基板连接的1200V/50A IGBT模块。通过测量并对比其电气与热特性，验证了该封装工艺在提升模块热冲击疲劳抗性及可靠性方面的有效性。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率器件。随着光储系统向更高功率密度和更严苛环境应用发展，功率模块的热循环失效是影响系统寿命的关键瓶颈。本文提出的纳米银烧结工艺能显著提升模块的导热性能与热机械可靠性，直接有助于优化...
一种基于虚拟复阻抗的离网微电网电压稳定与功率分配控制方法
A Novel Voltage Stabilization and Power Sharing Control Method Based on Virtual Complex Impedance for an Off-Grid Microgrid
Rong-Jong Wai · Quan-Quan Zhang · Yu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
微电网通常运行在中低压系统中，线路阻抗呈阻性，传统下垂控制不再适用。本文提出一种基于虚拟复阻抗的控制方法，通过引入虚拟负电阻抵消线路阻抗的阻性分量，以解决传统方法在离网模式下电压稳定与功率分配的难题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器在离网/微电网场景下的应用具有重要价值。在弱电网或离网运行中，线路阻抗特性对系统稳定性影响巨大。该虚拟复阻抗控制策略可优化阳光电源PCS的构网型（GFM）控制算法，提升系统在复杂阻抗环境下的电压支撑能力与功率分...
一种具有输出电压纹波抑制和右半平面零点消除功能的对称五开关混合升压变换器
A Symmetrical Five-Switch Hybrid Boost Converter With Output Voltage Ripple Reduction and Right-Half-Plane Zero Elimination
Zhitong Chen · Zibin Guo · Ke Zhang · Fang An 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种对称五开关混合（SFSH）升压变换器。该拓扑具有与传统升压变换器相同的电压转换比，并成功消除了右半平面零点。通过确保输出电流路径始终包含电感电流和电容电流路径，增强了输出电流的连续性，有效降低了输出电压纹波，提升了变换器的动态响应性能。
解读: 该拓扑通过消除右半平面零点，显著提升了变换器的控制带宽和动态响应能力，这对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用储能PCS的DC-DC升压级具有重要参考价值。消除右半平面零点意味着在光伏MPPT追踪或储能充放电控制中，系统可以实现更快的调节速度，从而提升光伏系统的发电效率和储能系统的响应速度。此...
具备零相位角
ZPA）且耦合系数独立的CC/CV模式无线电能传输系统补偿网络设计及其最简网络
Quan Xiao · Song Xiong · Wenjie Deng · Zihao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文研究了无线电能传输系统（WPTS）的补偿网络设计，旨在实现恒流（CC）和恒压（CV）充电模式的无缝切换，并保持输入阻抗的零相位角（ZPA）。文章提出了一种耦合系数独立的设计方法，并推导出了实现该功能的最简拓扑结构，以优化电池充电性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的核心拓扑优化，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要的前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的潜在应用，该文提出的CC/CV模式切换及ZPA控制策略，可优化充电桩功率模块的效率与控制逻辑。建议研发团队关注该拓扑在提升系统抗偏移能力和降低控制复杂...
一种用于15kV碳化硅模块的非线性电阻聚合物纳米复合材料场控涂层的10kV、>300V/ns绝缘能力研究
Insulation Capability at 10 kV, >300 V/ns of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Field-Grading Coating in a 15-kV Silicon Carbide Module
Zichen Zhang · Pengyu Fu · Justin Lynch · Shengchang Lu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
新兴的中压碳化硅（SiC）器件为实现更高效、紧凑的并网电力电子设备提供了潜力，但缺乏有效的封装绝缘方案限制了其广泛应用。本文介绍了一种非线性电阻聚合物纳米复合材料涂层，通过降低局部电场强度，显著提升了15kV SiC功率模块的绝缘性能，在10kV电压及300V/ns高压变化率下表现出优异的耐受能力。
解读: 该技术对阳光电源的中高压功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，SiC器件的应用日益广泛，但高压封装下的绝缘失效是制约可靠性的关键瓶颈。该非线性场控涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器、PowerTitan系列储能PCS及中压变流器模块中，通过...
中压功率模块非线性电阻聚合物纳米复合涂层在200°C下的有效电场分级
Effective Field Grading at 200 °C of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Coating for Medium-Voltage Power Modules
Zichen Zhang · Qingrui Yuchi · Carl Nicholas · Khai D.T. Ngo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
中压碳化硅（SiC）功率模块是构建更高效、可靠电网的关键。然而，模块三相点处的局部放电问题仍是绝缘设计的挑战。本文提出了一种应用于三相点处的非线性电阻聚合物纳米复合涂层，在200°C高温下实现了有效的电场分级，显著提升了模块的绝缘可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC功率模块应用具有重要参考价值。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中不断提升功率密度，SiC器件的高温绝缘与局部放电管理成为提升系统可靠性的关键。该非线性电阻涂层技术可有效优化功率模块三相点电场分布，降低绝缘失效风险，建议研发团队关注其在高温工况下的长期稳定...
采用烧结银中间层的双面冷却SiC MOSFET功率模块用于100-kW/L牵引逆变器
Double-Side Cooled SiC MOSFET Power Modules With Sintered-Silver Interposers for a 100-kW/L Traction Inverter
Chao Ding · Shengchang Lu · Zichen Zhang · Kun Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
为实现高功率密度和高效率，双面冷却功率模块在电驱动逆变器中应用广泛。然而，器件与双基板间的刚性互连带来了热机械可靠性挑战。本文提出使用多孔烧结银中间层来优化双面冷却模块的结构，以提升其热机械可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块设计具有重要参考价值。高功率密度和高可靠性是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统PCS的核心竞争力。双面冷却与烧结银技术能显著降低SiC模块的热阻，提升散热效率，从而缩小产品体积并延长使用寿命。建议研发团队关注该技术在车载充电桩及高功率密度光伏逆变器中的应用潜...
一种采用非线性电阻聚合物纳米复合材料薄基板的10kV双面冷却碳化硅二极管模块封装
Packaging of a 10-kV Double-Side Cooled Silicon Carbide Diode Module With Thin Substrates Coated by a Nonlinear Resistive Polymer-Nanoparticle Composite
Zichen Zhang · Shengchang Lu · Boyan Wang · Yuhao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
中压碳化硅（SiC）功率模块是电网侧电力转换系统的核心。本文针对模块封装中散热与绝缘的权衡问题，提出了一种新型封装方案。通过采用涂覆非线性电阻聚合物纳米复合材料的薄基板，在不牺牲绝缘性能的前提下，显著提升了10kV SiC模块的散热能力与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（1500V及以上）演进，功率模块的绝缘与散热瓶颈日益凸显。该研究提出的双面冷却技术及新型复合材料封装方案，能够有效提升功率密度，降低模块温升，从而提升系统可靠性。建议研发...
通过栅极间电阻和堆叠热界面材料提高GaN HEMT封装结壳热阻的测量精度
Improved Measurement Accuracy for Junction-to-Case Thermal Resistance of GaN HEMT Packages by Gate-to-Gate Electrical Resistance and Stacking Thermal Interface Materials
Shengchang Lu · Zichen Zhang · Cyril Buttay · Khai Ngo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
准确测量功率器件的结壳热阻对于验证封装及转换器系统的热设计至关重要。尽管Si和SiC器件已有JESD51-14标准，但GaN器件尚无统一标准。本文提出了一种通过栅极间电阻测量和堆叠热界面材料的方法，旨在提升GaN HEMT封装结壳热阻的测量精度。
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要求的提升，GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的结壳热阻测量方法，能够有效提升GaN器件在极端工况下的热设计可靠性。建议研发团队将其应用于户用逆变器及微型逆变器的热管理优化中，通过更精准的热参数表征，优化散热器设计，从而在保证高功率密度的同...
用于中压功率模块电场抑制的非线性电阻聚合物-纳米颗粒复合涂层表征
Characterization of a Nonlinear Resistive Polymer-Nanoparticle Composite Coating for Electric Field Reduction in a Medium-Voltage Power Module
Zichen Zhang · Khai D.T. Ngo · Guo-Quan Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
中压碳化硅（SiC）功率器件在电网应用中潜力巨大，但其高阻断电压和小型化设计对绝缘方案提出了挑战。本文首次表征并验证了一种非线性电阻聚合物-纳米颗粒复合涂层，该涂层能有效降低功率模块中的高电场强度，为提升中压电力电子设备的绝缘可靠性提供了创新方案。
解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要意义。随着系统电压等级向1500V甚至更高迈进，功率模块的绝缘设计是提升功率密度和可靠性的核心。该非线性涂层技术可有效优化模块内部电场分布，降低局部放电风险，有助于减小模块体积，提升产品功率密度。建议研发团队关注该材...
具有超过60A浪涌电流能力的封装型氧化镓肖特基整流器
Packaged Ga2O3 Schottky Rectifiers With Over 60-A Surge Current Capability
Ming Xiao · Boyan Wang · Jingcun Liu · Ruizhe Zhang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
超宽禁带氧化镓（Ga2O3）器件在电力电子领域展现出巨大潜力，但其低热导率引发了对其电热鲁棒性的担忧。本文首次展示了采用底部冷却和双面冷却封装的大面积Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD），并验证了其在浪涌电流条件下的电热性能。
解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体，其高击穿电场特性有望进一步提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）的功率密度与效率。目前阳光电源在SiC器件应用上已处于行业领先地位，该研究关注的Ga2O3热管理与封装技术，对未来开发更高功率密度的PowerTitan储能系统及组串式逆变器具有前瞻性参考价值。建议研发团队...
一种具有用于自举高侧栅极驱动器和二极管仿真器的动态电平转换器的高压DC-DC降压转换器
A High-Voltage DC–DC Buck Converter With Dynamic Level Shifter for Bootstrapped High-Side Gate Driver and Diode Emulator
Bing Yuan · Jing Ying · Wai Tung Ng · Xin-Quan Lai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对自举高侧栅极驱动设计中的传播延迟、dVSW/dt抗扰度和功耗问题，本文提出了一种集成高速动态电平转换器和改进型栅极驱动缓冲器的高压DC-DC降压转换器。通过引入瞬时动态电流，电平转换器的传播延迟降低至1.13 ns。
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）产品具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及高功率密度组串式逆变器中，高侧驱动电路的开关速度与抗干扰能力直接决定了功率模块（如SiC/GaN）的效率与可靠性。该研究提出的低延迟动态电平转换技术，有助于优化驱动电路设计，降低开关损耗，...
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