找到 60 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,...
非理想负载条件下DC-DC变换器的自适应输出电压调节:一种电流受限的固定时间控制方法
Adaptive Output Voltage Regulation for DC–DC Converters Under Nonideal Load Conditions: A Current-Constrained Fixed-Time Control Approach
Guangyu Song · Xinghua Liu · Chuanlin Zhang · Gaoxi Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对混合储能系统(HESS)中的DC-DC变换器,提出了一种基于自适应固定时间扰动观测器(AFTDO)的复合电流受限固定时间控制策略。该方法旨在实现直流母线电压的快速跟踪,并有效抑制失配扰动对系统稳定性的影响,确保在非理想负载条件下的控制性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务,特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统中的DC-DC变换环节。在混合储能或多源直流耦合场景下,母线电压的稳定性和动态响应至关重要。本文提出的固定时间控制策略能够显著提升PCS在复杂负载波动下的响应速度,且电流约束机制有助于保护功率器件,延...
双向三电平DC-DC变换器中实现平滑功率转换与ZVS的混合TZCM-QCM控制方法
Hybrid TZCM–QCM Control Method for Smooth Power Transition and ZVS in a Bidirectional Three-Level DC–DC Converter
Xinyu He · Zhigang Yao · Xiaoxiao Yang · Bac-Bien Ngo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双向三电平DC-DC变换器因其低电压应力和紧凑的无源元件,广泛应用于电池和超级电容储能系统。然而,传统的梯形电流模式(TZCM)在双向功率运行时难以实现零电压开关(ZVS)。本文提出了一种混合TZCM-QCM控制方法,有效解决了双向运行过程中的功率平滑过渡与ZVS实现问题,提升了变换效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能产品线,如PowerTitan和PowerStack系列储能变流器(PCS)。三电平拓扑是实现高压储能系统高效率、高功率密度的关键技术路径。该混合控制方法通过优化ZVS实现,能够显著降低PCS在宽电压范围下的开关损耗,提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该控制策略在...
一种用于虚拟同步机控制稳定性增强的混合功率同步方案
A Hybrid Power Synchronization Scheme for Stability Enhancement of Virtual Synchronous Generator Control
Yang Shao · Yi Xiao · Yongheng Yang · Lunbo Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对串联补偿输电系统中虚拟同步机(VSG)控制引发的次同步振荡(SSO)问题,本文分析了其产生机理,即电容性串补线路与感性VSG之间的阻抗谐振。为解决该问题,提出了一种混合功率同步方案,旨在提升VSG在弱电网及复杂输电环境下的并网稳定性。
解读: 随着阳光电源PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在大型地面电站和弱电网环境下的广泛应用,构网型(GFM)技术已成为核心竞争力。本文提出的混合功率同步方案直接针对VSG在串补电网下的次同步振荡问题,对阳光电源提升储能PCS及大型光伏逆变器的电网适应性具有重要参考价值。建议研发团队将该同步控制...
基于在线-离线平衡的FB/HB变形LLC DC-DC变换器开关频率预测控制
Switching Frequency Prediction Control for FB/HB Morphed LLC DC-DC Converter With Online-Offline Balance
Xiao Yang · Deshang Sha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
LLC DC-DC变换器广泛应用于宽电压增益场景。FB/HB变形拓扑是一种简单有效的方案,但精确的开关频率预测仍具挑战。频率前馈不足会导致电压和电流过冲,影响系统稳定性。本文提出了一种平衡在线与离线特性的预测控制方法,以优化变换器的动态响应与稳态性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及光伏组串式逆变器中的DC-DC变换环节。LLC谐振变换器是实现高效率功率变换的核心,FB/HB变形拓扑能显著提升宽电压范围下的转换效率。该预测控制算法有助于解决储能PCS在电池电压大幅波动时的输出电流过冲问题,提升系统...
基于混合换流的Si/SiC混合三电平ANPC逆变器主动损耗平衡控制方案
Hybrid Commutation-Based Active Loss-Balancing Control Scheme for Si/SiC Hybrid Three-Level ANPC Inverters
Huizi Zhuge · Yuhang Zou · Li Zhang · Xiao Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
Si与SiC混合使用是提升三电平有源中点钳位(3L-ANPC)逆变器效率与功率密度的有效手段,但SiC器件间的损耗不平衡会缩短逆变器寿命并增加散热设计难度。本文提出了一种基于混合换流的主动损耗平衡控制方案,旨在解决上述不平衡问题,优化系统可靠性与热管理。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高效率演进,Si/SiC混合拓扑已成为平衡成本与性能的关键路径。该研究提出的主动损耗平衡控制方案,能够有效解决混合功率模块在长期运行中的热应力不均问题,直接提升逆变器在极端工况下的可靠性。建议研发团队在下...
一种易于实现的灵活换流设计,可降低高速大功率IGBT的开关损耗、$di/dt$和$dv/dt$
An Easy-to-Implement Flexible Commutation Design With Reduced Switching Losses, $di/dt$ and $dv/dt$ for High-Speed and High-Power IGBTs
Yikang Xiao · Shiqi Ji · Mingyu Yang · Zhengming Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对高频大功率变换器中高速IGBT的开关损耗与电磁干扰(EMI)挑战,本文提出了一种易于实现的灵活换流设计。该方法在不增加复杂辅助电路的前提下,有效降低了开关损耗,并抑制了$di/dt$和$dv/dt$,为提升功率密度和系统效率提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中,IGBT是核心功率器件。随着系统向高功率密度和高频化发展,开关损耗与EMI干扰(dv/dt)成为制约效率提升的关键瓶颈。该灵活换流设计无需复杂辅助电路,易于工程化落地,可直接优化逆变...
一种基于时频马尔可夫排列转移场的光伏系统串联电弧故障检测方法
A Series Arc Fault Detection Method Based on Time-Frequency Markov Permutation Transition Field for Photovoltaic Systems With Power Electronic Devices
Zhendong Yin · Shuang Peng · Chunyu Xiao · Li Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
串联电弧故障(SAF)是光伏系统火灾的主要诱因。在电力电子设备干扰下,准确快速地检测SAF仍面临巨大挑战。本文提出了一种基于时频马尔可夫排列转移场(TFMPTF)的SAF检测方法。首先,利用变分模态分解对电流信号进行分解,通过特征提取与分类算法实现对电弧故障的精准识别。
解读: 该研究直接针对光伏系统安全核心痛点,对阳光电源的组串式逆变器及户用逆变器产品线具有极高应用价值。目前阳光电源逆变器已具备AFCI(电弧故障断路器)功能,该方法通过引入时频马尔可夫排列转移场,能有效提升在复杂电力电子干扰环境下的故障识别精度,降低误报率。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud...
理解构网型与跟网型逆变器并网系统中的一种强迫振荡现象
Understanding a Type of Forced Oscillation in Grid-Forming and Grid-Following Inverter Connected Systems
Song Chen · Yang Wang · Zhen Tian · Xianyong Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了构网型(GFM)与跟网型(GFL)逆变器并网系统中的一种新型振荡现象。不同于以往关注的小信号稳定性研究,本文探讨了强迫振荡(FOs),即GFL逆变器作为激励源,诱发GFM逆变器产生振荡。研究重点分析了最大功率点跟踪(MPPT)产生的间谐波对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对阳光电源的电力电子产品线具有极高的参考价值。随着PowerTitan等储能系统(GFM模式)与组串式光伏逆变器(GFL模式)在弱电网场景下的混合部署增加,多机交互引发的强迫振荡风险显著提升。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中引入基于该理论的振荡监测算法,并在GFM控制策略中优...
功率模块杂散电感提取方法:综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
换流回路的杂散电感对功率半导体器件的开关特性影响显著。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取方法进行了全面研究,回顾了电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法,并提出了一种新的视角,识别了六种关键影响因素。
解读: 杂散电感是影响阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)开关损耗、电压尖峰及电磁兼容性(EMC)的核心参数。随着SiC等宽禁带半导体在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用,对功率模块内部杂散电感的精确提取与优化至关重要。本文提出的提取方法论可直接指导研发团队在...
混合三电平有源中点钳位逆变器的中点电压平衡控制
Control of the Neutral Point Voltage Balance in the Hybrid Three-Level Active Neutral-Point Clamped Inverter
Yuhan Xiao · Zhengjiang Wang · Lizhong Shen · Guozhong Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
混合三电平有源中点钳位(3L-HANPC)逆变器兼具高功率密度与低成本优势,在储能系统及电动汽车领域应用潜力巨大。本文针对直流侧不平衡工况,研究了在全调制比及功率因数范围内实现中点电压(NPV)平衡的控制策略,旨在提升系统运行的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。3L-HANPC拓扑通过优化器件组合,能有效降低系统成本并提升功率密度,是下一代高性价比储能变流器(PCS)的重要技术路径。针对直流侧不平衡的中点电压控制策略,能够显著提升PCS在复杂...
基于时频马尔可夫排列转移场的含电力电子设备光伏系统串联电弧故障检测方法
A Series Arc Fault Detection Method Based on Time-Frequency Markov Permutation Transition Field for Photovoltaic Systems With Power Electronic Devices
Zhendong Yin · Shuang Peng · Chunyu Xiao · Li Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
串联电弧故障(SAFs)是光伏系统火灾事故的主要原因。在电力电子设备干扰下准确、快速地检测串联电弧故障仍是一项重大挑战。本文提出了一种基于时频马尔可夫排列转移场(TFMPTF)的串联电弧故障检测方法。首先,利用变分模态分解将电流信号分解为包含不同频率成分的模态,以防止不同频带信息之间的干扰。然后,使用时频马尔可夫排列转移场将这些模态转换为二维矩阵。创新性地提出了时频马尔可夫排列转移场中的时频排列模式状态转移分析概念,通过该概念可以有效描绘电流信号的独特结构信息。随后,采用奇异值分解从矩阵中提取故...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于时频马尔科夫排列转移场(TFMPTF)的串联电弧故障检测技术具有重要的战略价值。光伏系统的串联电弧故障是导致火灾事故的主要原因,而该技术在电力电子设备干扰环境下实现了98.97%的检测准确率,这对提升我司光伏逆变器和储能系统的安全性能具有直接意义。 该方法的核心优...
功率模块杂散电感提取方法:全面综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
换流电路的杂散电感对功率半导体器件的开关过程有显著影响。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取进行了全面研究。在回顾了包括电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法后,我们提出了一个新的视角,即根据二极管和有源开关的不同位置确定了六条不同的换流路径。我们的研究结果表明,这些路径的杂散电感存在 9% - 17% 的差异,这凸显了针对特定路径进行分析以实现精确提取的重要性。我们进一步对基于矢量网络分析仪的测量方法补充了直接阻抗测量方法,并分析了夹具补偿的局限性。这些观点为电力电子应用中的高精度杂散电感表...
解读: 从阳光电源的核心业务视角来看,这项关于功率模块杂散电感精确提取的研究具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器中,IGBT/SiC功率模块的开关特性直接影响系统效率、电磁兼容性和可靠性。该论文揭示的换流路径差异导致9%-17%的杂散电感偏差,这一发现对我们优化高功率密度逆变器设计至关重要。 ...
一种保留显式同步动力学的电力电子变换器扩展阻抗模型
An Extended Impedance Model for Power Electronics Converters Retaining Explicit Synchronization Dynamics
Guang Hu · Yi Xiao · Huanhai Xin · Yongheng Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着高比例可再生能源接入,构网型与跟网型逆变器及同步发电机并存,导致电磁动力学与同步行为交互复杂,给稳定性分析带来挑战。本文提出了一种扩展阻抗模型,旨在准确描述电力电子变换器在宽频带范围内的动态交互特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站向构网型(GFM)技术演进,系统在弱电网下的稳定性至关重要。该扩展阻抗模型能更精准地分析逆变器与电网的交互,有助于优化iSolarCloud平台的并网稳定性评估算法,提升PowerStack等储能产品在复杂电网环境...
一种基于带电池切换单元反激变换器的多路径均衡电路
A Multipath Balancing Circuit Based on a Flyback Converter With Battery Switching Units
Yang Chen · Yinuo Xiao · Weijie Weng · Jiangdong Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种结合电池切换单元的反激式拓扑,旨在解决电池组间的不一致性及单体故障问题,避免因单体失效导致整组更换的浪费。该拓扑支持Buck-Boost与反激模式切换,可在复杂不平衡工况下实现高效、快速的电池均衡。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有重要参考价值。电池均衡技术是提升储能系统全生命周期可用容量和安全性的核心,尤其在大型液冷储能系统中,通过引入多路径均衡拓扑,可显著降低因电芯不一致导致的“短板效应”,延长系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡...
一种具有动态优化和虚拟电压矢量的改进型滑模预测控制策略
A Novel Extended Sliding-Mode Predictive Control With Dynamic Optimization and Virtual Voltage Vectors
Youcheng Wang · Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对三相三电平电压源逆变器,提出了一种新型扩展滑模预测控制策略。该方法利用滑模理论建立控制域,动态缩小搜索空间,并结合两相静止坐标系下的并行优化策略,有效提升了系统的动态响应与控制性能。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构,该研究提出的滑模预测控制策略能显著优化逆变器的动态响应速度,并减少计算负担,有助于提升产品在复杂电网环境下的并网稳定性。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗和提升谐波抑制能力方面的潜力,可将...
LLC DC-DC变换器过载运行的自动限流策略
Automatic Current Limit Strategy for LLC DC-DC Converter for Overload Operation
Xiao Yang · Deshang Sha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
LLC DC-DC变换器应用广泛,但其在过载运行下的电流抑制问题备受关注。本文针对开关频率低于谐振频率及过载工况下的移相(PS)控制进行了深入研究,提出了全面且通用的几何分析方法,旨在解决过载条件下的电流限制与控制难题。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能变流器(PCS,如PowerTitan、PowerStack系列)及直流快充桩的核心拓扑。在储能系统并网或充电桩大功率输出时,过载保护是保障设备可靠性的关键。本文提出的自动限流策略及移相控制分析,能够有效提升阳光电源产品在极端工况下的电流控制精度与系统鲁棒性,避免过载导...
一种用于SiC-MOSFET模块快速瞬态测量的集成数字信号反馈传感器
An Integrated Digital Signal Feedback Sensor for Fast Transient Measurements of SiC-MOSFET Modules
Zenan Shi · Fei Xiao · Yifei Luo · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于碳化硅(SiC)MOSFET模块的数字信号反馈传感器设计方法,旨在应用于未来的有源栅极驱动器。该方法实现了高带宽、高集成密度和低延迟的瞬态测量,并针对现有研究的不足提出了创新解决方案,为提升功率模块的驱动性能与保护机制提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该集成传感器技术可显著优化有源栅极驱动电路,提升对SiC模块瞬态过程的实时监测能力,从而在实现更精准的过流/过压保护的同时,进一步压...
一种用于LC滤波三相四线三电平电压源逆变器的新型连续控制集模型预测控制
A Novel Continuous Control Set Model Predictive Control for LC-Filtered Three-Phase Four-Wire Three-Level Voltage-Source Inverter
Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan · Kaixin Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对三相四线三电平电压源逆变器(3P-4W-3L-VSI)的新型连续控制集模型预测控制(CCS-MPC)算法。该算法在各种不平衡负载条件下实现了各相的独立控制,表现出优异的动态性能和稳态精度,有效提升了复杂负载场景下的电能质量。
解读: 该研究针对三电平拓扑及模型预测控制(MPC)的优化,与阳光电源的核心产品线高度契合。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中,三电平拓扑是提升效率和功率密度的关键。CCS-MPC相比传统有限控制集MPC,能有效降低开关频率波动并改善谐波性能,对提升阳光电源逆变器在复杂电网环境(如不平衡负载、弱电网)下的适...
一种用于高压IGBT传感器的新型局部电压检测模式
A Novel Local Voltage Sensing Mode for High Voltage IGBT Sensor
Yang Yang · Zehong Li · Yule Lin · Pengfei Jia 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
IGBT的集电极-发射极电压(Vce)检测对电力电子系统的安全至关重要。传统检测方法受限于信号动态范围与ADC分辨率之间的矛盾。本文提出一种新型局部电压检测模式,通过优化检测电路,提升了高压IGBT在关键应用中的电压监测精度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器(尤其是大功率组串式和集中式)以及储能系统(PowerTitan/PowerStack)中,IGBT是核心功率器件。Vce的精准监测直接关系到短路保护、过压保护及器件健康状态评估。通过引入该新型局部电压检测模式,可以显著提升逆变器和PCS在...
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