找到 34 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
重复过流关断下1200V沟槽型IGBT的失效分析
Failure Analysis of 1200 V Trench IGBTs Under Repetitive Overcurrent Turn-OFF
Huanqi Li · Jiayu Fan · Zhonghao Dongye · Jiayi Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
随着构网型（Grid-forming）控制策略的普及，光伏与储能逆变器中的IGBT需频繁承受过流关断工况。本文针对1200V沟槽型IGBT在重复过流关断下的失效机理进行了深入研究，建立了等效实验电路，揭示了器件在极端工况下的退化规律，为电力电子系统的可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）的功率模块选型与可靠性设计。在构网型（GFM）应用场景下，逆变器需具备更强的故障穿越与过流处理能力，这对IGBT的耐受性提出了更高要求。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的过流保护策略，并将其纳入功率模块的寿命预测...
基于特征提取与状态分类的IGBT键合线老化识别
Identification of IGBT Bonding Wire Degradation Based on Feature Extraction and State Classification
Xiaoyu Shen · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Zhonghao Dongye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对IGBT键合线这一薄弱环节，提出了一种结合特征提取与状态分类的监测方法。通过利用多周期低频运行数据构建高维矩阵，实现对键合线老化故障的早期检测，从而有效预防系统失效，提升电力电子设备的运行安全性。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线老化是导致功率模块失效的主要原因之一。该研究提出的基于特征提取的故障诊断方法，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过分析逆变器运行数据，实现对核心功率模块的...
基于双谐振核的混合控制策略升降压开关电容变换器及其在宽输出电压应用中的频率范围缩减研究
Hybrid Control Strategy Dual Resonance Core-Based Step-Up/Down Switched Capacitor Converter With Reduced Frequency Range for Wide Output Voltage Application
Zhangyong Chen · Yubo Han · Yunfeng Wu · Zhengdong Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对光伏发电及电池储能系统中宽电压范围变换的需求，本文提出了一种基于双谐振核的升降压开关电容变换器。该拓扑通过混合控制策略，有效解决了传统谐振变换器在宽增益范围内调节频率过宽及循环电流损耗大的问题，实现了更高效的宽电压范围功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，宽电压范围下的高效率转换是提升系统能量密度的关键。该拓扑通过优化谐振核与混合控制，能有效缩减开关频率范围，降低磁性元件损耗，有助于进一步提升逆变器和PCS的功率密度与效率。建议研发团...
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...
一种通过VGE作为退饱和前兆的直流断路器浪涌电流应用中更可靠、灵敏的过流检测方法
A More Reliable and Sensitive Overcurrent Detection Method in DC Breaker Surge Current Applications via VGE as a Desaturation Precursor
Jingfei Wang · Guishu Liang · Lei Qi · Xiangyu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
退饱和是威胁IGBT安全运行的主要因素。目前直流断路器多采用VCEsat监测退饱和，但该方法需器件进入高损耗区，易导致热击穿。本文提出利用栅极电压VGE作为退饱和前兆，实现更可靠、灵敏的过流检测，有效提升IGBT在浪涌电流工况下的安全性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器中的功率模块保护至关重要。储能变流器（PCS）在直流侧面临频繁的浪涌电流冲击，传统的VCEsat检测往往滞后，容易造成IGBT模块损坏。采用VGE作为前兆检测方法，能显著提升系统在短路或过流故障下的响应速度，降低功...
一种集成半软开关和限压功能的高效固态开关保护电路
A High-Efficiency Protection Circuit Integrating Semi-Soft Switching and Voltage Limiting Functions for Solid-State Switch Applications
Kexin Liu · Xiangyu Zhang · Lei Qi · Guangfu Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对高压直流断路器成本高昂的问题，本文提出了一种集成半软开关与限压功能的固态开关保护电路。该电路不仅能实现高效保护，且不会与系统电感产生谐振，有效提升了固态开关在电力电子系统中的应用性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器至关重要。固态开关在直流侧保护及故障隔离中应用广泛，该保护电路通过半软开关技术降低了开关损耗，并解决了电压尖峰问题，能够显著提升PCS模块的功率密度与运行可靠性。建议研发团队评估该拓扑在下一代高压储能变流器中...
一种用于MMC的自激活缓冲电路以改善子模块瞬态电压性能
A Self-Activating Snubber Circuit for MMC to Improve Submodule Transient Voltage Performance
Xiangxi Mu · Xiangyu Zhang · Zhanwei Wang · Sihang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是模块化多电平变换器（MMC）的核心部件。然而，瞬态条件下的关断过电压严重威胁器件可靠性。本文提出了一种新型自激活缓冲电路，旨在有效抑制MMC子模块的关断过电压，提升功率器件的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大功率电力电子变换器中，IGBT的关断过电压是限制系统功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过引入该自激活缓冲电路，可以在不显著增加复杂性的前提下，降低器件电压应力，从而提升系统在电网瞬态故障下的鲁棒性。建议研发团...
一种基于新型柔性晶闸管开关模块的交流斩波器，用于可再生能源VSC-HVDC输电系统
A Novel Flexible Thyristor Switch Modules Based AC Chopper for the Renewable Energy VSC-HVDC Transmission System
Sihang Wu · Jipei Yang · Xiangxi Mu · Liantao Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
可再生能源VSC-HVDC系统应用前景广阔，交流斩波器（ACC）是实现系统故障穿越（FRT）的核心设备。传统ACC由多个三相耗能阀组成，存在晶闸管数量多、占地面积大及控制复杂等问题。本文提出一种新型柔性晶闸管开关模块，旨在优化ACC结构，提升系统在电网故障下的稳定性与可靠性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电及大规模可再生能源并网的故障穿越（FRT）问题。对于阳光电源而言，该研究在提升大型地面光伏电站及大型储能电站（如PowerTitan系列）在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性方面具有参考价值。新型晶闸管模块化设计有助于优化PCS系统的功率密度和散热布局，降低系统体积。建议研...
基于高精度分段罗氏线圈的压接式器件电流分布偏差非侵入式评估
Nonintrusive Evaluation of Current Distribution Bias in Press Pack Devices With High-Accuracy Segmented Rogowski Coils
Yuanfang Lu · Hong Shen · Lei Qi · Hao Cui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
压接式（PP）器件在高压直流输电中至关重要。随着并联芯片数量和面积的增加，由器件老化和压力不均引起的电流不平衡问题日益突出。本文提出一种基于电磁感应原理的非侵入式检测方法，利用高精度分段罗氏线圈评估压接式器件内部的电流分布，为监测电流不平衡及器件健康状态提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中使用的压接式IGBT模块具有重要意义。在大功率电力电子设备中，芯片间的电流均流直接影响模块的寿命与可靠性。通过引入分段罗氏线圈的非侵入式监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功率模块健康状态评...
用于高压直流阀中压接式IGBT非侵入式电流分布监测的高抗干扰磁场探头
High Interference-Resistant Magnetic Field Probe for Non-Invasive Current Distribution Monitoring in Press Pack IGBTs of HVDC Valves
Yuanfang Lu · Hong Shen · Zhonghao Dongye · Ming Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
压接式IGBT（PP IGBT）的电流不平衡会影响器件寿命及高压直流（HVDC）阀的安全运行。外部磁场可反映内部电流分布以预警不平衡。然而，HVDC阀紧凑的结构与高频电磁环境带来了显著干扰。本文提出一种高抗干扰磁场探头，旨在实现对PP IGBT电流分布的非侵入式监测。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型功率模块中，电流不平衡是导致IGBT过热失效的主要原因。通过引入非侵入式磁场监测技术，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台在功率器件层面的故障预警能力，实现从“事后维修”...
提升基于IGCT的高功率应用中的关断性能——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6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
集成门极换流晶闸管（IGCT）以其低导通态电压和高浪涌电流能力而闻名，但历史上，其关断电流能力有限限制了它们的应用。本文研究了IGCT在超低电压条件下的一种异常高电流关断模式。通过全面的理论分析和仿真，证明了IGCT在超低电压下能够实现数倍于其额定电流的关断能力，突破了传统上对严格门极换流条件的要求。这一发现显著扩大了IGCT的安全工作区（SOA），为优化其在高功率应用中的使用提供了新视角。本文的研究结果为姊妹篇论文奠定了基础，姊妹篇论文将利用这一现象探索进一步提高IGCT关断性能的混合开关设计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于IGCT器件关断性能提升的研究具有重要的战略价值。IGCT作为高压大功率半导体器件，其低导通压降和高浪涌电流能力一直是大型光伏逆变器和储能变流器的理想选择，但关断电流能力不足始终制约着其在超大功率应用场景中的推广。 该研究发现的"超低电压条件下异常高电流关断模式"...
结合零序电压注入的模块化多电平变换器容错策略
Fault-Tolerant Strategy for Modular Multilevel Converters With Combined Zero-Sequence Voltage Injection
Mengwei Li · Xiangyu Jiang · Canfeng Chen · Kai Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种模块化多电平变换器（MMC）子模块故障后的新型容错策略。该策略结合了直流注入、中性点偏移（NS）和平衡零序电压注入（BZVI）。通过提出一种计算注入零序电压的新方法，简化了直流注入的计算过程，实现了多种容错手段的有效融合，提升了MMC系统在故障情况下的运行可靠性。
解读: MMC技术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）向更高电压等级、更大容量演进的关键技术方向。该文章提出的容错策略通过优化零序电压注入，能有效提升MMC在子模块故障时的冗余运行能力，减少停机风险。建议研发团队关注该算法在提升大型光伏电站及电网侧储能系统可靠性方面的应...
一种利用晶闸管斩波模块实现能量耗散功能的MMC及其在海上风电VSC-HVDC系统中的应用
An MMC With Integrated Energy Dissipation Function Using Thyristor-Based Chopper Modules for the Offshore Wind VSC-HVDC System
Sihang Wu · Lei Qi · Meichen Jin · Zhiguo He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
直流斩波器（DCC）是实现海上风电VSC-HVDC系统交流故障穿越（FRT）的关键设备。现有DCC多为独立设置且采用全控型器件，成本高昂。本文提出一种集成能量耗散功能的模块化多电平变换器（MMC），通过在子模块中集成基于晶闸管的斩波电路，有效降低了系统成本并提升了故障穿越能力。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及大型海上风电并网解决方案具有重要参考价值。通过将能量耗散功能集成至MMC子模块，可显著降低海上风电直流输电系统的硬件冗余与成本，提升系统在电网故障下的稳定性。建议研发团队关注晶闸管集成方案在海上风电变流器中的应用潜力，这有助于优化阳光电源在海上风电领域的系统集成方案，提...
用于海上风电VSC-HVdc系统高容量直流斩波器实现软开关运行的有源缓冲电路
An Active Snubber Circuit for High-Capacity DC Chopper to Achieve Soft-Switching Operation for Offshore Wind VSC-HVdc System
Sihang Wu · Xiangyu Zhang · Bei Zhang · Lei Qi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
直流斩波器（DCC）是实现海上风电VSC-HVdc系统故障穿越（FRT）的关键设备。现有方案中固态开关与金属氧化物压敏电阻直接并联，但在长达数秒的FRT过程中，高频运行会导致严重的开关损耗。本文提出了一种新型有源缓冲电路，旨在实现DCC的高效软开关运行，提升系统可靠性与效率。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电VSC-HVdc系统对高压、大功率下的故障穿越能力要求极高，该有源缓冲电路方案能有效降低直流斩波器在高频开关下的损耗，提升变流器热管理水平及可靠性。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源海上风电变流器产品中的应用潜力，特别是在优化系统体积与提升F...
基于分段罗氏线圈的压接式IGBT电流不平衡无损监测方法
A Segmented Rogowski Coils Based Noninvasive Monitoring Method of Current Imbalance in Press Pack IGBTs
Yuanfang Lu · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Wuyu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
压接式IGBT（PP IGBT）在大容量电力电子设备中至关重要。受结构压力和温度等因素影响，其内部并联芯片易产生电流不平衡，现有方法难以检测。本文提出了一种基于分段罗氏线圈的无损监测方法，可有效实现对内部芯片电流分布的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan及风电变流器）具有重要意义。这些产品常采用高压压接式IGBT模块，内部芯片的电流不平衡直接影响器件寿命与系统可靠性。通过引入分段罗氏线圈监测技术，可实现对核心功率器件运行状态的精细化感知，提升iSolarClou...
一种用于MMC子模块的Gap-RC缓冲电路以抑制快速瞬态过电压
A Novel Snubber Circuit for MMC Submodule Using Gap-RC to Suppress Fast Transient Overvoltage
Hong Shen · Xiangyu Zhang · Lei Qi · Sheng Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）在运行中易受气体绝缘开关设备操作及穿墙套管闪络等瞬态冲击，导致子模块端口承受快速瞬态过电压（FTO），威胁功率器件安全。本文提出了一种基于Gap-RC的附加缓冲电路，用于有效抑制MMC子模块的FTO，提升系统运行可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的瞬态过电压防护，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向高压化、大容量化发展，电力电子器件在复杂电网环境下的瞬态耐受能力至关重要。建议研发团队关注该Gap-RC缓冲电路在提升功率模块抗干扰能力方面的...
一种降低成本与尺寸的晶闸管辅助混合式直流断路器研发
Development of a Thyristor-Assisted Hybrid DC Circuit Breaker for Reduced Cost and Size
Xiangyu Zhang · Tianpei Shan · Junyu Luo · Yu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
混合式直流断路器（HCB）是直流电网故障清除与安全运行的关键设备。针对现有HCB需专用辅助换流装置导致成本高、体积大的问题，本文提出了一种晶闸管辅助的HCB拓扑，通过优化换流路径有效降低了设备成本与物理尺寸。
解读: 该技术对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意义。随着直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为系统安全的核心。该拓扑通过晶闸管辅助降低了断路器的成本与体积，有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）直流侧保护方案，提升系统集成度与经济性。建议研发团...
基于局部预冷技术的混合式直流断路器电力电子开关性能提升方法
Performance Enhancement Method for Power Electronic Switch in Hybrid DC Circuit Breaker Based on Partial Precooling
Xiangyu Zhang · Liangtao Zhan · Lei Qi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
混合式直流断路器（HCB）中电力电子器件的电流承载能力受限于结温升高。本文提出了一种基于局部预冷技术的性能提升方法，通过应用热电制冷技术，有效降低电力电子器件的结温，从而提升HCB的电流处理能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流侧保护方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）及直流汇流箱等高功率密度设备中，功率器件的温升是限制电流能力和可靠性的核心瓶颈。通过引入局部预冷或先进的热管理技术，可以有效提升模块的过载能力，缩小设备体积。建议研发团队...
一种用于海上风电VSC-HVdc系统的带耦合变压器低成本直流斩波器
A Low-Cost DC Chopper With Coupling Transformer for Offshore Wind VSC-HVdc System
Lei Qi · Sihang Wu · Xiangyu Zhang · Meng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
直流斩波器（DCC）是海上风电柔性直流输电（VSC-HVdc）系统的关键设备。本文提出了一种带耦合变压器的直流斩波器（CT-DCC），结合了交流斩波器和集中式DCC的优点。通过耦合变压器的应用，降低了集中电阻上的电压，从而消除了高压穿墙套管的需求，降低了系统成本与复杂性。
解读: 该技术对阳光电源的海上风电变流器及大型直流输电配套设备具有重要参考价值。海上风电直流侧过电压保护是系统稳定性的核心，CT-DCC拓扑通过耦合变压器降低电阻侧电压应力，不仅能提升设备可靠性，还能显著降低高压绝缘成本。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源海上风电变流器直流侧卸荷电路中的应用潜力，特别是在高压...
一种基于集成换流能力复合电力电子开关的新型大功率混合式直流断路器
A Novel High-Power Hybrid DC Breaker Based on Compound Power Electronic Switch With Integrated Commutation Ability
Xiangyu Zhang · Xin Yan · Lu Qu · Zhanqing Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对中压直流系统故障电流上升快、峰值高的特点，本文提出了一种新型大功率混合式直流断路器。该断路器利用复合电力电子开关集成换流能力，能有效提升直流系统的故障切断能力，满足高压直流电网对快速保护的需求。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压直流并网方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，直流侧短路故障保护成为提升系统安全性的关键。该新型混合式直流断路器方案能够优化直流保护策略，提升系统在极端故障下的可靠性。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧保护中的应用...
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