找到 67 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
面向三相三电平NPC逆变器的数据驱动定量多目标有限控制集模型预测控制
Data-Driven Quantitative Multiobjective Finite-Control-Set Model Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverters
Xu Zhang · Zhixun Ma · Haichuan Niu · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对三相三电平中点钳位(NPC)逆变器的数据驱动定量多目标有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法。该方法旨在精确控制开关频率和中点电压,通过将开关权重因子和中点电压权重因子作为输入,实现了对系统性能的定量优化。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线,特别是大型地面光伏电站及工商业场景中广泛使用的三电平NPC组串式和集中式逆变器。通过数据驱动的定量多目标FCS-MPC算法,可以有效解决传统MPC中权重因子难以整定、开关频率波动大及中点电位不平衡的痛点。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器的控制固件开发...
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,...
功率半导体开关的功率循环测试:方法、标准、局限性与展望
Power Cycling Testing for Power Semiconductor Switches: Methods, Standards, Limitations, and Outlooks
Yi Zhang · Patrick Heimler · James Opondo Abuogo · Xinyue Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
可靠性是功率半导体及电力电子系统的核心指标。随着宽禁带(WBG)器件及新型封装技术的快速应用,现有的可靠性测试与量化标准显得碎片化。本文综述了功率循环测试的方法、标准及局限性,为设计人员和可靠性工程师提供了关键指导,旨在提升电力电子系统的寿命评估能力。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度演进,SiC等宽禁带器件的应用日益广泛,其热疲劳与功率循环寿命成为系统长效运行的关键。本文研究的方法论可直接指导阳光电源研发中心对功率模块进行更精准的寿命预测与加速老化测试,优化散热设计与封装工艺。建议在iSol...
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器供电双三相PMSM驱动开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于磁动势(MMF)平衡的T型三电平逆变器供电的双三相永磁同步电机驱动系统单开关开路和单相开路故障快速诊断方法。该方法通过提取abc和def两个三相子系统之间的磁动势平衡度特征,实现了分三个阶段的分层故障诊断:识别发生故障的三相子系统、定位其中确切的故障桥臂/相以及找出故障开关。首先,当检测到子系统之间出现异常的磁动势不平衡时启动诊断,并锁定故障子系统。然后,通过对故障子系统的实际磁动势与理论故障参考磁动势进行相序相似性分析,将故障范围缩小到特定的桥臂,并初步识别出可能的故障开关对...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的基于磁动势平衡的T型三电平逆变器开路故障诊断技术具有重要的工程应用价值。T型三电平拓扑因其效率高、谐波小等优势,已广泛应用于我司的光伏逆变器和储能变流器产品中,而该技术针对双三相永磁同步电机驱动系统的快速故障诊断方法,可直接迁移至我司新能源汽车驱动系统及储能系统...
并联SiC MOSFET动态电流均衡的筛选指标选择与聚类方法
Screening Indicator Selection and Clustering Method for Dynamic Current Balancing of Paralleled SiC MOSFETs
Li Zhang · Zhibin Zhao · Rui Jin · Xiaofeng Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
并联SiC MOSFET可提升载流能力,但参数离散性会导致动态电流不平衡。传统仅筛选阈值电压和跨导的静态方法不足以解决该问题。本文提出了一种新的筛选指标和聚类方法,以有效改善并联SiC MOSFET的动态电流均衡性能,提升功率模块的可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件的应用日益广泛。并联技术是实现大功率模块的关键,但动态电流不平衡直接影响器件寿命与系统可靠性。建议研发团队引入该文提出的动态参数筛选与聚类算法...
一种用于大规模光伏有功注入的多能量转换通道融合并网逆变器,旨在防止因MPP光伏电压不足导致的功率损耗
A Multiple Energy Conversion Channels Fusion Grid-Connected Inverter for Large-Scale PV Active Power Injection Preventing Power Loss Caused by Insufficient MPP PV Voltage
Ying Pang · Hao Yang · Yanju Ji · Xinhao Zhang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对大规模光伏发电中,现有电感式逆变器损耗高及电容式逆变器运行范围受限的问题,本文提出了一种多能量转换通道融合的并网逆变器。该拓扑通过优化能量转换路径,有效解决了光伏电压在最大功率点(MPP)不足时导致的功率损耗问题,提升了光伏系统的并网效率与运行灵活性。
解读: 该研究提出的多通道融合拓扑对阳光电源的组串式逆变器(如SG系列)具有重要的技术参考价值。在光伏组件老化或弱光环境下,MPP电压波动常导致逆变器效率下降,该技术通过优化电路拓扑,能有效拓宽逆变器在低压侧的MPPT工作范围,减少功率损耗。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力,...
高精度有限控制集模型预测控制在三相三电平NPC逆变器中的应用
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种提高精度的有限控制集模型预测控制(FCS - MPC)方法。传统 FCS - MPC 的主要优点是通过统一的代价函数易于实现多目标优化。然而,这种方法存在明显的缺点:开关动作只能在固定位置发生,且可能的开关位置完全由初始开关位置决定。这一方案降低了控制精度。本文提出了一种能够灵活改变开关状态切换位置的 FCS - MPC 方法。该方法不仅提高了逆变器的开关精度,还保留了每个控制周期开关动作不超过一次的特点,因而具备 FCS - MPC 的所有优点。实验验证了所提方法的可行性和优越性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的增强精度有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)技术对我司三电平NPC逆变器产品线具有重要应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心控制算法,该技术直接关系到产品的电能质量、效率和可靠性。 传统FCS-MPC虽然能通过统一代价函数实现多目标优化,但其开关动作只...
三相三电平NPC逆变器的增强精度有限控制集模型预测控制
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种增强精度的有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)方法。传统FCS-MPC虽易于实现多目标优化,但存在开关位置固定及切换点受限的缺陷。本文通过改进算法,提升了三相三电平NPC逆变器的控制精度与动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。三电平NPC拓扑是阳光电源组串式逆变器(如SG系列)和大型储能变流器(如PowerTitan系列)的主流技术路线。FCS-MPC算法在处理多目标优化(如损耗与谐波平衡)方面优势明显,但计算量大。本文提出的增强精度算法有助于进一步提升逆变器在弱电网下的并网性能,...
钳位电感电路中高压IGBT开通瞬态dVCE/dt和dIC/dt的建模
Modeling the dVCE/dt and dIC/dt at the Turn-On Transient for High-Voltage IGBTs in the Clamped Inductive Circuit
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了高压IGBT在开通阶段的集电极-发射极电压下降斜率(dVCE/dt)和集电极电流上升斜率(dIC/dt)。这些参数对功率电子系统的开通损耗及电磁干扰(EMI)具有显著影响。文章重点分析了高压IGBT在钳位电感电路中的开通行为,并建立了相应的数学模型以优化开关性能。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS以及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的dVCE/dt和dIC/dt建模方法,能够精确预测高压IGBT的开关损耗与EMI特性,对优化逆变器功率模块的驱动电路设计、提升整机效率及电磁兼容性具有直接指导意义...
基于电流-电压转换的光伏阵列故障预诊断、类型识别及程度诊断方法
Fault Prediagnosis, Type Identification, and Degree Diagnosis Method of the Photovoltaic Array Based on the Current–Voltage Conversion
Xiang Chen · Meng Jiang · Kun Ding · Zenan Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种基于电流-电压(I-V)转换的光伏阵列故障诊断方法。通过I-V转换技术消除环境条件对数据的影响,为故障预诊断、类型识别及程度评估提供了可靠的数据基础,有效提升了光伏电站的运维效率与安全性。
解读: 该技术对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。通过将该故障诊断算法集成至iSolarCloud,可实现对组串式及集中式逆变器接入的光伏阵列进行远程实时监测与故障预警,显著降低运维成本。该方法通过消除环境干扰,能精准识别遮挡、老化或短路等故障类型,有助于提升阳光电源大型地面...
一种考虑驱动电路影响的高压场截止型IGBT温度相关关断模型
An Analytical Temperature-Dependent Turn-Off Model for High-Voltage Field-Stop IGBTs Considering the Influence of Drive Circuit
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
随着制造技术的进步,IGBT在电力电子系统中应用广泛。本文针对高压场截止型IGBT,提出了一种考虑驱动电路影响的温度相关关断瞬态模型。该模型深入分析了载流子输运过程,旨在实现对IGBT开关瞬态特性的高精度建模,为优化电力电子系统的效率与可靠性提供理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)中功率模块的选型与驱动设计。高压IGBT是这些大功率变换设备的核心器件,其关断损耗与温度特性直接影响整机的效率与热设计。通过引入该温度相关模型,研发团队可更精确地评估IGBT在极端工况...
压力分布对压接式IGBT芯片动态雪崩的影响
Impacts of the Pressure Distribution on Dynamic Avalanche in Single Press-Pack IGBT Chip
Tianchen Li · Yaohua Wang · Yiming Zhang · Jiayu Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了压接式IGBT(PP IGBT)子模块中外部压力分布对芯片动态雪崩及关断能力的影响。研究首次发现压力分布是影响IGBT动态雪崩的关键因素,对于优化高压大功率器件的封装可靠性及提升关断性能具有重要意义。
解读: 压接式IGBT(PP IGBT)是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器(如PowerTitan系列)核心功率模块的关键封装形式。该研究揭示了压力分布对器件动态雪崩和关断能力的深层影响,直接关系到大功率变流器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队在进行功率模块设计与热机械仿真时,引入压力分布的精细...
面向NPC三电平逆变器共模电压抑制的虚拟空间矢量过调制策略
Virtual Space Vector Overmodulation Strategy for NPC Three-Level Inverters With Common-Mode Voltage Suppression
Zhixun Ma · Haichuan Niu · Xu Zhang · Xiang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
为提升NPC三电平逆变器直流母线利用率,并解决过调制区域的中点电压不平衡及高共模电压问题,本文提出了一种兼顾中点电压平衡与共模电压抑制的虚拟空间矢量过调制(VSV-OVM)策略。该方法基于混合矢量修正法,有效优化了调制性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式和集中式光伏逆变器)具有极高的应用价值。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流架构,该研究提出的过调制策略能显著提升直流母线利用率,从而在弱电网或极端工况下提升逆变器的输出能力。同时,针对共模电压的抑制方案有助于降低电磁干扰(EMI),提升系统的电磁兼...
高压IGBT载流子复合关断瞬态解析模型
An Analytical Carrier Recombination Turn-Off Transient Model for High-Voltage IGBTs
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对高压IGBT在铁路牵引、柔性直流输电及风力发电等领域的应用,提出了一种基于开关瞬态机制的关断过程解析模型。该模型深入分析了载流子复合对关断特性的影响,为高压功率器件的瞬态建模提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有重要意义。高压IGBT是阳光电源集中式光伏逆变器、风电变流器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中的核心功率半导体器件。通过建立精确的关断瞬态解析模型,研发团队可以更准确地预测器件在极端工况下的损耗与应力,从而优化驱动电路设计,提升逆变器和PCS的转换效率。此外...
基于瞬态漏极电流的沟槽栅SiC MOSFET陷阱表征
Trap Characterization of Trench-Gate SiC MOSFETs Based on Transient Drain Current
Shan Jiang · Meng Zhang · Xianwei Meng · Xiang Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
SiC/SiO2界面态是限制SiC MOSFET性能与可靠性的关键因素。本文提出一种基于瞬态电流法的贝叶斯反卷积算法,优化了陷阱特征提取过程,显著提升了提取精度,并深入研究了陷阱捕获机制。
解读: SiC MOSFET是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实现高功率密度与高效率的核心器件。沟槽栅(Trench-gate)结构虽能降低导通电阻,但其界面陷阱对长期可靠性影响显著。该研究提出的贝叶斯反卷积陷阱表征方法,有助于研发团队在器件选型与模块设计阶段更精准地评...
不均匀温度分布对压接式IGBT电极翘曲的影响
Influence of the Uneven Temperature Distribution on the Electrode Warpage of PP IGBTs
Yiming Zhang · Erping Deng · Jiaqi Guo · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文研究了压接式IGBT(PP IGBT)内部压力与结温分布不均匀的问题。通过分析热机械耦合效应,探讨了垂直和水平温度梯度对电极翘曲的诱导机制,旨在揭示电极翘曲的根本原因,为功率模块的结构优化提供理论支撑。
解读: 压接式IGBT(PP IGBT)是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统(如PowerTitan系列)中功率模块的核心组件。该研究揭示了电极翘曲的机理,对于提升高功率密度模块的散热设计与长期可靠性至关重要。建议研发团队在模块封装设计阶段引入该热机械耦合模型,优化压力分布,以降低极端工况下的失效风...
一种不受键合线故障影响的动态结温估算TSEP方法
IGBT Junction Temperature Estimation Using a Dynamic TSEP Independent of Wire Bonding Faults
Wuyu Zhang · Lei Qi · Kun Tan · Bing Ji 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对现有IGBT结温估算方法易受器件老化及工况影响的问题,本文提出一种新型动态温度敏感电参数(TSEP)。该方法通过解耦老化状态(特别是键合线故障)与结温变化,实现了在复杂工况下对IGBT结温的精确在线监测,为电力电子器件的可靠性评估提供了新方案。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品可靠性的关键。该技术可深度集成于组串式逆变器(如SG系列)及大型储能系统(如PowerTitan)的功率模块中。通过引入不受键合线老化干扰的TSEP估算方法,阳光电源可实现更精准的功率器件寿命预测与健康管理(PHM),从而优化iSolarCloud平台的运维策略。建议研...
基于同步旋转坐标系下多窗口平均滤波器的广义谐波提取算法
A Generalized Harmonic Extraction Algorithm Based on Multi-Window Average Filter Under Synchronous Rotating Frame
Shuo Zhang · Cheng Chen · Bowen Ling · Xiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对有源电力滤波器在不同负载场景下谐波提取方法选择困难的问题,本文分析了基于Park变换的“频率偏移”特性,提出了一种基于多窗口平均滤波器的广义谐波提取算法,旨在提升谐波检测的稳态精度与动态响应性能。
解读: 该算法在电能质量控制方面具有重要价值。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)而言,在弱电网或复杂负载环境下,谐波提取的精度直接影响并网电流质量和构网型(GFM)控制的稳定性。该广义算法能够提升系统在动态负载变化下的响应速度,减少谐波注入,有助于优化...
利用PWM开关振荡进行IGBT关断时间的非接触式监测
Noncontact Monitoring of IGBT Turn-OFF Time Using PWM Switching Ringing for Inverter-Fed Machine Systems
Dawei Xiang · Ning Zhao · Hao Li · Xinyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
IGBT关断时间是评估器件结温及健康状态的关键参数。传统直接测量法存在安全与复杂性问题。本文提出一种利用PWM开关振荡进行非接触式监测的新方法,无需直接接触高压侧,即可实现对IGBT运行状态的有效监控。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商,阳光电源的产品广泛应用于严苛环境,IGBT的可靠性直接决定了系统的寿命。该非接触式监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式及集中式逆变器内部核心功率模块的实时健康...
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...
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