找到 44 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
高温碳化硅(SiC)功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体如碳化硅（SiC）可在250°C以上高温运行，但现有封装技术限制在175°C以下，成为高温封装的瓶颈。本文提出一种创新的SiC功率器件高温封装方案，利用Parylene HT/Al2O3多层薄膜结构，有效提升了器件在极端高温环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高功率密度、小型化方向发展，SiC器件的应用已成为主流。目前PowerTitan及组串式逆变器在极端环境下的散热与封装是提升可靠性的关键。该多层薄膜封装技术能显著提升SiC模块的耐温极限，有助于阳光电源在高温、高湿等...
集成器件物理与电路动态的PDAE建模电力电子设备混合并行协同仿真框架
Hybrid-Parallel Collaborative Simulation Framework Integrating Device Physics With Circuit Dynamics for PDAE-Modeled Power Electronic Equipment
Qingyuan Shi · Chijie Zhuang · Jiapeng Liu · Bo Lin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对电力电子设备（如功率变换器）的高性能优化，本文提出了一种混合并行协同仿真框架。该框架将功率半导体器件的物理特性与电路动态相结合，解决了在实验设计（DoE）、安全工作区定义及器件故障分析中，多尺度仿真计算量大、精度不足的难题，为电力电子系统的设计与可靠性评估提供了高效的仿真手段。
解读: 该仿真框架对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统的研发中，功率模块（IGBT/SiC）的可靠性是核心竞争力。该方法能够实现器件物理层与系统电路层的协同仿真，有助于更精准地评估高功率密度变换器在极端工况下的热应力与电应力，从而优化安...
用于高温碳化硅功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
像碳化硅（SiC）这样的宽带隙半导体能够在250°C以上的温度下工作。然而，目前的封装材料无法在175°C以上的温度下工作，这使得碳化硅器件的高温（≥250°C）封装仍然是一项挑战。本文介绍了一种创新的碳化硅功率器件高温封装方案，该方案采用了多层聚对二甲苯HT/Al₂O₃复合薄膜（MPACF）。通过采用交叉堆叠的有机聚对二甲苯HT和无机Al₂O₃多层结构，阻断了外部水分和氧气在高温下到达碳化硅芯片的路径，降低了水分/氧气接触的风险，并避免了与传统有机封装材料相关的热氧化过程。在用硅烷偶联剂进一步...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC功率器件高温薄膜封装技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏逆变器和储能变流器产品大量采用SiC功率器件以提升效率和功率密度，但传统封装材料175°C的温度限制严重制约了SiC器件在250°C以上高温环境的性能发挥，这在高功率密度设计和极端气候条件下尤为突出。 该...
模块化输入并联输出串联双有源桥变换器开关谐波消除的去中心化控制策略
Decentralized Control Strategy for Switching Harmonic Elimination of Modularized Input Parallel Output Series Dual Active Bridge Converter
Junpeng Ma · Rong Cheng · Shunliang Wang · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对输入并联输出串联（IPOS）模块化直流变换器在应用中存在的谐波问题，现有交错并联控制多依赖集中式控制或高速通信，限制了模块化优势。本文提出一种高频开关谐波消除方法，通过去中心化控制策略实现模块间的协同，在无需高速通信的前提下有效降低开关纹波，提升系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换环节具有重要价值。在储能变流器（PCS）中，采用IPOS结构的DAB变换器是实现高压直流母线接入的关键。该去中心化控制策略能够有效解决多模块并联时的谐波干扰问题，降低对通信带宽的依赖，提升系统模块化设计的灵活性...
单级升压逆变器自适应模糊神经网络控制设计
Design of Adaptive Fuzzy-Neural-Network Control for a Single-Stage Boost Inverter
Rong-Jong Wai · Yeou-Fu Lin · Yao-Kai Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文研究了单级升压逆变器的自适应模糊神经网络控制（AFNNC）系统。首先建立了单级升压逆变器的动力学模型，随后开发了一种无需传统滑模控制到达阶段的全滑模控制（TSMC）框架，旨在显著增强系统的鲁棒性与控制性能。
解读: 该研究提出的自适应模糊神经网络控制（AFNNC）与全滑模控制（TSMC）技术，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。单级升压逆变器拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有优势，但控制难度较大。引入该类智能控制算法，可有效提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对精确模型参数的依...
一种用于基于两级PET的多端口电动汽车充电站的多桥串联谐振变换器调制方案
A Modulation Scheme for Multibridge Series Resonant Converter in Two-Stage PET-Based Multiport EV Charging Station With Wide Range ZVS, Minimum Reactive Power and Power Decoupling
Sizhao Lu · Zhicheng Fan · Enguo Rong · Siqi Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对两级电力电子变压器（PET）架构下多端口电动汽车充电站的调制方案。该方案通过多桥串联谐振变换器，实现了宽范围的零电压开关（ZVS）、最小化无功功率以及功率解耦控制，显著提升了充电系统的效率、功率密度及控制灵活性。
解读: 该研究聚焦于高效率、高功率密度的多端口变换技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务高度契合。PET架构在直流快充站中具有广阔应用前景，其提出的功率解耦和宽范围ZVS调制策略，可直接优化阳光电源充电桩模块的转换效率，并为未来光储充一体化系统中的多端口能量管理提供技术参考。建议研发团队关注该拓扑在...
平衡与不平衡直流母线电压下无电流传感器PFC三相Vienna整流器的建模与控制
Modeling and Control of Current Sensorless PFC Three-Phase Vienna Rectifier With Balanced and Unbalanced DC-Link Voltage
Yi-Hung Liao · Bing-Rong Xie · Jia-Sheng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对三相Vienna整流器，提出了一种无需电流传感器的控制策略。该方法在直流母线电压平衡及不平衡工况下，均能实现输出电容电压的比例调节。相比传统的电压定向控制，该方案有效减少了传感器数量，降低了系统成本与复杂度，提高了整流系统的可靠性与经济性。
解读: Vienna整流器拓扑因其高效率和高功率密度，常用于阳光电源的高端充电桩及工业电源模块中。该研究提出的无电流传感器控制方案，能够显著降低硬件成本并提升系统鲁棒性，对优化阳光电源EV充电桩的功率模块设计具有重要参考价值。此外，该技术在处理直流母线不平衡方面的能力，可进一步提升阳光电源在多电平变换器应用...
具有恒流输出特性的感应电能传输系统整流器故障诊断与自保护研究
Research on Rectifier Fault Diagnosis and Self-Protecting for Inductive Power Transfer System With Constant-Current Output
Yuan Li · Pan Sun · Yan Liang · Xusheng Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
感应电能传输（IPT）技术因其便捷性广泛应用于电动汽车充电。由于半导体元件数量多，其故障率较高。本文针对IPT系统中恒流输出整流器无法处理开路故障的问题，提出了一种故障诊断与自保护策略，以提升系统的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电系统的功率变换可靠性，与阳光电源的充电桩业务高度相关。随着大功率充电及无线充电技术的发展，提升功率模块的故障自诊断与保护能力是保障产品全生命周期稳定运行的关键。建议将该故障诊断算法集成至充电桩的控制系统中，通过实时监测整流侧状态，实现故障预警与主动保护，从而降低售后运维成...
固态直流断路器缓冲支路的设计与开发
Snubber Branch Design and Development of Solid-State DC Circuit Breaker
Xin Yan · Zhanqing Yu · Lu Qu · Zhizheng Gan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）的低压直流固态断路器。利用RB-IGCT的反向阻断能力简化了电路拓扑。此外，通过开发由金属氧化物压敏电阻（MOV）和电容组成的缓冲支路，进一步优化了断路过程。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护成为提升系统可靠性的关键。RB-IGCT的应用可简化PCS直流侧保护电路设计，降低损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该缓冲支路设计方法，...
具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值
BFOM）的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管
Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文展示了采用复合终端结构（p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP）的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构，器件击穿电压从955V提升至1945V，结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值，展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其理论击穿场强远超SiC和GaN，是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度与效率，并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...
一种用于模块化多电平变换器且具有过压旁路功能的新型穿通型IGCT
A Novel Controlled Punch-Through IGCT for Modular Multilevel Converter With Overvoltage Bypass Function
Jiapeng Liu · Biao Zhao · Yongmin Chen · Wenpeng Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
传统功率器件在过压击穿及随后的高浪涌能量冲击下，难以保证封装完整性和短路特性。目前，模块化多电平变换器（MMC）的子模块通常需要额外的旁路晶闸管来实现稳定的过压旁路保护。本文提出了一种新型受控穿通型IGCT（CP-IGCT），旨在提升器件在极端工况下的可靠性与保护能力。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率电力电子变换设备具有重要参考价值。在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率集中式光伏逆变器中，MMC拓扑的应用日益广泛。CP-IGCT通过集成过压旁路功能，有望简化子模块电路设计，减少外部旁路晶闸管的使用，从而提升系统功率密度并降低故障率。建议研发团队关注该...
一种基于多级阳极电压检测的4500V压接式器件单管关断能力无损测试方案
A Robust Nondestructive Test Scheme Based on Multistage Anode Voltage Detection for 4500 V Single-Cell Turn-Off Capability of Press-Packed Devices
Jiapeng Liu · Zhanqing Yu · Xiaorui Wang · Chunpin Ren 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对功率器件单管关断能力测试中，一旦发生关断故障即导致器件损毁的问题，本文提出了一种基于多级阳极电压检测的鲁棒性无损测试方案。该方案能够有效评估4500V压接式器件的关断能力，在保证测试安全的同时，为器件失效机理研究提供了非破坏性的实验手段。
解读: 该研究针对高压压接式器件（如高压IGBT）的关断能力测试，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中使用的核心功率模块具有重要参考价值。高压压接器件是大型电力电子设备可靠性的基石，该无损测试方案能显著降低研发阶段的器件损耗成本，并提升对器件失效机理的深度理解。建议研发团队...
用于具有单开关属性的固态直流断路器的超低通态电压IGCT
Ultra-Low on-State Voltage IGCT for Solid-State DC Circuit Breaker With Single-Switching Attribute
Jiapeng Liu · Zhanqing Yu · Wenpeng Zhou · Zhengyu Chen 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
固态直流断路器（SS-DCCB）的性能主要取决于功率器件的通态特性。本文开发了一种用于SS-DCCB的优化低通态电压集成门极换流晶闸管（LO-IGCT）。研究分析了基区长度、载流子寿命和发射极注入效率等器件参数对通态电压的影响，并进行了优化设计。
解读: 直流断路器技术是高压直流输电及大型储能系统安全保护的核心。IGCT作为一种高压大功率器件，其通态损耗的降低直接提升了SS-DCCB的效率并降低了散热成本。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及直流侧保护方案，该技术有助于提升系统整体转换效率，减少直流侧故障切除时的能量损耗。建议研发团队关...
LLC谐振变换器轻载电压调节的能量反馈控制
Energy Feedback Control of Light-Load Voltage Regulation for LLC Resonant Converter
Zhijian Fang · Junhua Wang · Rong Liu · Liangle Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
在高频范围内，寄生电容会导致LLC谐振变换器面临轻载电压调节困难的问题。本文提出了一种能量反馈控制方法，通过同步整流器（SR）将能量从负载侧反馈回源侧，从而有效提升了变换器在轻载条件下的电压调节能力。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在户用场景中，逆变器常处于轻载或待机状态，LLC拓扑的轻载稳压能力直接影响系统效率和动态响应。通过引入能量反馈控制，可优化同步整流策略，提升产品在宽负载范围下的转换效率，并减少对辅助电路的依赖，有助于进一步提升iSolarCloud...
超级门极可关断晶闸管
SGTO）的有害电压升高现象及其优化方法
Zaixuan Shang · Jiapeng Liu · Jinpeng Wu · Xiaotong Shen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文分析了超级门极可关断晶闸管（SGTO）中出现的有害电压升高现象。通过仿真研究，明确了载流子浓度不足是导致电压升高的根本原因。此外，通过定量理论分析，研究了影响电压升高的关键因素，并提出了相应的优化方法。
解读: SGTO作为一种高压大功率电力电子器件，其电压升高现象直接影响器件的可靠性与开关损耗。对于阳光电源而言，该研究对于提升大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中功率模块的选型与驱动电路设计具有参考价值。虽然阳光电源目前主流采用IGBT及SiC模块，但深入理解此类高压器件的物...
高压集成门极换流晶闸管
IGCT）开通电压平台的机理解析
Jinpeng Wu · Jianhong Pan · Chunpin Ren · Jiapeng Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高压集成门极换流晶闸管（IGCT）是混合线路换相变换器中防止换相失败的关键器件。本文针对其在kA/μs级高电流上升率（di/dt）下开通时出现的电压平台现象，深入分析了其微观物理机制及潜在的可靠性风险。
解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件，主要应用于超高压直流输电或特大功率工业变流领域。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于IGBT或SiC功率模块，但该研究揭示的高di/dt下的动态电压特性与器件可靠性分析方法，对公司在研发更高功率密度、更高电压...
提升基于IGCT的高功率应用关断性能——第一部分：超低电压下的异常大电流关断模式与安全工作区扩展
Enhancing Turn-Off Performance in IGCT-Based High Power Applications—Part I: Anomalous High Current Turn-Off Mode and Safe Operating Area Expansion at Ultra-Low Voltage
Jiabin Wang · Lvyang Chen · Xiangyu Zhang · Jiapeng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
集成门极换流晶闸管（IGCT）以其低导通压降和高浪涌电流能力著称，但其关断电流能力限制了应用。本文研究了超低电压条件下IGCT的一种异常大电流关断模式。通过理论分析与仿真，揭示了其物理机制，并提出了扩展安全工作区（SOA）的有效方法。
解读: IGCT作为高压大功率器件，在阳光电源的兆瓦级集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。虽然目前主流采用IGBT/SiC模块，但随着大功率电力电子设备对更高效率和电流密度的追求，研究IGCT在极端工况下的关断特性有助于优化高压变流器的设计。建议研发团队关注该器件...
IGCT关断失效机理的实验研究
Experimental Investigation on the Turn-Off Failure Mechanism of IGCT
Jiapeng Liu · Jianhong Pan · Jinpeng Wu · Lingyao Meng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文旨在揭示集成门极换流晶闸管（IGCT）的关断失效机理。通过设计消除非理想因素的实验方案，研究人员深入分析了IGCT在关断过程中的物理特性，旨在解决其关断能力受限的问题，为提升大功率电力电子器件的可靠性提供理论支撑。
解读: IGCT作为一种高压大功率电力电子器件，主要应用于超高压输电及大型工业驱动领域。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET技术，但随着公司在大型电网侧储能及更高电压等级电力电子装备的探索，深入理解大功率器件的失效机理对于...
基于峰值杂散栅极电流的高功率晶闸管局部结温在线监测
Online Monitoring Local Junction Temperature of High-Power Thyristors Based on Peak Stray Gate Current
Yijie Sun · Hanwen Zhang · Rong Chen · Diangeng Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
高功率晶闸管中电流分布不均会导致局部结温（Tlj）显著升高，威胁器件可靠性。本文提出了一种基于峰值杂散栅极电流（ipsg）的温度敏感电参数监测方法，通过建立简化关断模型，实现了对局部结温的在线监测。
解读: 该研究关注高功率半导体器件的结温监测与可靠性，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET，但在大功率集中式逆变器或特定高压直流输电应用中，晶闸管类器件仍有应用场景。该监测方法对提升大功率电力电子设备的运行可靠性具有参考价值，建议研...
基于Q-learning算法的无线电能传输系统兼容性与性能提升研究
Compatibility and Performance Improvement of the WPT Systems Based on Q-Learning Algorithm
Xu Liu · Jie Chao · Cancan Rong · Zhijuan Liao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对无线电能传输（WPT）系统中不同补偿拓扑导致负载功率不一致，以及互感和负载电阻变化导致系统效率难以恒定的问题，本文提出了一种基于Q-learning算法的优化控制策略，旨在提升系统在参数波动下的动态性能与兼容性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术是电动汽车充电领域的前沿方向。阳光电源在电动汽车充电桩业务中，目前以有线快充为主，但随着无线充电技术的成熟，该算法可用于优化充电桩与不同车型间的能量传输效率与兼容性。建议研发团队关注Q-learning在动态负载匹配中的应用，以提升未来无线充电产品在复杂工况下的...
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