找到 177 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,...
基于交互功率量化的并联VSC系统暂态稳定性评估
Transient Stability Assessment for Paralleled-VSC Systems via Interactive Power Quantification
Qiannan Qu · Xin Xiang · Yunjie Gu · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
构网型(GFM)变换器在电力电子化电力系统中对电压和频率支撑具有巨大潜力。然而,其基于功率的电压调节受并联跟网型(GFL)变换器功率注入的影响显著。这种变换器间的复杂动态交互,使得并联系统的暂态稳定性分析变得困难。本文提出了一种交互功率量化方法,用于评估并联VSC系统的暂态稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。随着高比例电力电子系统占比提升,构网型(GFM)技术已成为PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站并网的关键技术。该文献提出的交互功率量化方法,有助于优化阳光电源iSolarCloud平台在复杂弱电网环境下的稳定性监测,并为PowerStack等储能变流器...
一种用于提高多并联并网变换器稳定性的导纳重塑控制方法
An Admittance-Reshaping Control Method for Improving the Stability of Multiparallel Grid-Connected Converters
Zhen Li · Xin Tang · Kaixuan Tang · Bei Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
弱电网下多并联并网变换器(MPGCC)间的交互常导致系统稳定性挑战。本文提出了一种导纳重塑控制方法以提升MPGCC系统的稳定性。首先,建立了包含变换器间交互作用的三相MPGCC系统广义数学模型,并进行了小信号分析。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下多机并联的稳定性问题,对于阳光电源的组串式光伏逆变器(如SG系列)及大型储能系统(如PowerTitan)在电网环境复杂、SCR(短路比)较低的项目中具有极高的工程应用价值。通过导纳重塑技术,可以有效抑制多机并联引起的谐振,提升系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队将该控制策...
双向高压SiC CLLC变换器同步整流多元素谐振解耦模型
A Decoupled Model of Multielement Resonance for Synchronous Rectification in Bidirectional High-Voltage SiC CLLC Converters
Haoran Li · Xin Wang · Cungang Hu · Jingwen Lv 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对高频高压CLLC变换器,硬件检测同步整流(SR)方法因高dv/dt干扰而不适用。由于CLLC存在多元素谐振,现有模型难以推导SR开关时刻的解析解,通常依赖拟合公式或近似方法。本文提出一种解耦模型,旨在精确计算SR开关时刻,提升变换效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及电动汽车充电桩业务具有极高价值。CLLC变换器是双向DC-DC的核心拓扑,直接决定了储能PCS的充放电效率与功率密度。通过引入SiC器件并优化同步整流控制策略,可显著降低高频下的开关损耗,提升系统整体转换效率。建议研发团队...
用于300-kHz SiC双向CLLC变换器数字同步整流的考虑MOSFET结电容的多谐波频域模型
Multiharmonic Frequency-Domain Model With MOSFET Junction Capacitance for Digital Synchronous Rectification in 300-kHz SiC Bidirectional CLLC Converters
Haoran Li · Xin Wang · Cungang Hu · Xirui Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
传统CLLC同步整流(SR)依赖硬件检测或时域模型,易受SiC器件高dv/dt干扰且精度受限。本文提出一种考虑MOSFET结电容的多谐波频域模型,旨在解决高频下SiC体二极管导通压降高带来的损耗问题,实现高精度同步整流控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及户用储能中的双向DC-DC变换器具有重要价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进,300kHz高频化是必然趋势。该模型通过精确的频域建模优化同步整流,能显著降低SiC MOSFET在高频运行下的开关损耗和体二极管导通损耗,...
移相控制双有源桥谐振变换器的多频模型
Multifrequency Model of Dual Active Bridge Resonant Converters With Phase-Shift Control
Xin Li · Pengfei Yao · Jianing Li · Peili Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双有源桥(DAB)谐振变换器是一类高效的双向DC-DC变换器。在多元件谐振变换器中,获取控制到输出的传递函数解析表达式通常具有挑战性。本文采用多频建模技术,推导了DAB谐振变换器的通用小信号模型,为分析其动态特性提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及PCS核心功率变换单元的关键拓扑。该文提出的多频建模技术能够更精确地描述DAB在移相控制下的动态响应,有助于优化PCS的控制环路设计,提升系统在电网调频、调峰等动态工况下的响应速度与稳定性。建议研发团队将此模型应用于...
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...
模块化多电平谐振直流-直流变换器的损耗建模与热不平衡抑制
Power Losses Modeling and Thermal Imbalance Suppression of Modular Multilevel Resonant DC–DC Converters
Jing Sheng · Xin Xiang · Long Xu · Heya Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
模块化多电平谐振直流 - 直流变换器(MMRDC)在中压直流到低压直流应用领域引起了大量的研究关注。然而,与应用于高压直流输电的传统模块化多电平变换器相比,由于工作原理和调制技术不同,MMRDC中的电气和热应力分布仍有待充分阐明。本文对MMRDC中子模块(SM)器件的功率损耗进行了全面研究。建立了不同运行条件下子模块导通损耗和开关损耗的精确计算模型。计算结果揭示了子模块内部器件存在严重的热不平衡特征,这可能会缩短器件寿命,进而威胁变换器的可靠性。然后,为了缓解热不平衡问题,提出了一种通过重新分配...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文研究的模块化多电平谐振DC-DC变换器(MMRDC)技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流到低压直流的应用场景,这与我司在大型光伏电站、储能系统以及新能源制氢等领域的核心需求高度契合。 论文的核心贡献在于建立了精确的功率损耗计算模型,并揭示了子模块内部器件间严...
基于相位补偿直流母线电压同步的构网型STATCOM低频振荡阻尼
Low-Frequency Oscillation Damping of Grid-Forming STATCOMs With Phase-Compensated DC-Link Voltage Synchronization
Xin Jiang · Hao Yi · Yuguo Li · Fang Zhuo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
直流母线电压同步(DCVS)技术可使构网型STATCOM在实现直流电压调节的同时与电网同步。然而,DCVS可能引发低频振荡(LFO)。本文通过建立构网型STATCOM的小信号模型,深入分析了LFO的产生机理,并提出了相位补偿控制策略以抑制振荡,提升系统并网稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等构网型储能系统。随着高比例可再生能源接入,电网强度降低,构网型技术(GFM)是核心竞争力。DCVS技术在提升系统惯量支撑和黑启动能力方面具有重要价值,但其带来的低频振荡风险是产品稳定性的关键挑战。本文提出的相位补偿策略可直接优化阳光...
基于开关频率调节的构网型变流器稳定性约束暂态过流能力提升
Stability Constrained Transient Overcurrent Capability Enhancement of Grid Forming Converters Based on Switching Frequency Adjustment
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Huan Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对构网型(GFM)变流器在电网故障期间的暂态过流能力问题,本文提出了一种基于开关频率调节的控制策略。该方法在不增加硬件成本和复杂度的前提下,通过动态调整开关频率,有效提升了变流器在故障暂态下的过流支撑能力,并兼顾了系统稳定性,为高比例可再生能源并网提供了技术支撑。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan液冷储能系统及大型组串式光伏逆变器的核心技术演进方向。随着电网对构网型(GFM)技术要求的提升,如何在不增加功率模块冗余成本的前提下,提升变流器在电网故障下的暂态过流能力是行业难点。该论文提出的开关频率动态调节策略,可优化阳光电源PCS产品的控制算法,提升其...
一种导纳重塑控制方法用于提升多并联并网变流器的稳定性
An Admittance-Reshaping Control Method for Improving the Stability of Multi-Parallel Grid-Connected Converters
Zhen Li · Xin Tang · Kaixuan Tang · Bei Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
弱电网中多并联并网变流器(MPGCC)之间的相互作用常常会带来稳定性挑战。本文提出一种变流器导纳重塑控制方法,旨在提高MPGCC系统的稳定性。首先,建立了包含变流器间相互作用的三相MPGCC系统的通用数学模型,并采用小信号模型进行分析。分析表明,在MPGCC系统中,$k_{dq1}(s)$和$k_{dq2}(s)$必须满足奈奎斯特准则,其中$k_{dq1}(s)$表示主电网与MPGCC系统之间的串联相互作用,$k_{dq2}(s)$表示变流器之间的相互作用。考虑到MPGCC系统稳定性分析的独特性...
解读: 从阳光电源的业务实践来看,这项多并联并网变流器导纳重塑控制技术具有重要的应用价值。随着集中式光伏电站和大型储能系统规模不断扩大,多台逆变器并联接入弱电网已成为常态,特别是在西北高比例新能源接入地区,系统稳定性问题日益突出。 该技术的核心价值在于通过导纳重塑实现系统无源化设计,从理论上保证多并联系统...
中压中频变压器绕组内电压振荡的起源分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
中压中频变压器是高功率直流变换器的核心部件。宽禁带半导体的高速开关特性会在变压器内部诱发电压振荡,增加主绝缘局部放电风险,甚至导致永久性击穿。本文旨在分析此类振荡的产生机理,并提出相应的抑制策略,以提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中的隔离型DC-DC变换环节。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的广泛应用,高频开关带来的电压振荡与绝缘应力问题日益突出。本文提出的振荡抑制方法对于优化高压储能变流器的变压器设计、提升系统长期运行的绝缘可靠性具有重要指导意...
一种用于三相逆变器的闭环补偿罗氏线圈电流传感器
A Closed-Loop Compensated Rogowski Coil Current Sensor for Three-Phase Inverter
Zhen Xin · Yu Yao · Jianlong Kang · Qian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
精确的电流测量对于电力电子变换器的故障保护和电流控制至关重要。PCB罗氏线圈电流传感器(PCB RCCS)因其高带宽、体积小、成本低等优势成为强有力的竞争方案。本文针对其运行中存在的偏置电压和偏置电流问题,提出了一种闭环补偿方案以提升测量精度。
解读: 电流采样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)的核心环节。该技术提出的PCB罗氏线圈闭环补偿方案,能有效解决传统电流传感器在宽频带下的偏置漂移问题,显著提升逆变器在复杂电网环境下的控制精度与故障保护响应速度。建议研发团队评估该方案在提升高...
具有固定开关频率和相位的交错变换器滞环电流控制器
Hysteresis Current Controller With Fixed Switching Frequency and Phase for Interleaved Converters
Deshuo Yu · Hao Yi · Fang Zhuo · Yuguo Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对滞环电流控制(HCC)变换器开关频率变化导致滤波器设计困难及电磁干扰(EMI)严重的问题,本文提出了一种双环控制策略。该方法实现了交错并联变换器的固定开关频率和相位控制,有效解决了随机电流纹波无法交错的问题,提升了高功率变换系统的EMI性能并降低了滤波难度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在PowerTitan等大功率储能变流器(PCS)及组串式光伏逆变器中,多模块并联是主流拓扑。传统的滞环控制虽响应快,但变频特性不利于滤波器优化。本文提出的固定频率交错控制技术,能显著降低输出电流纹波,减小磁性元件体积,从而提升整机功率密度并优化EMI...
一种基于变参数功率循环的IGBT高精度低成本疲劳寿命评估方法
A High Accuracy and Low-Cost Fatigue Life Evaluation Method for IGBTs Based on Variable-Parameter Power Cycling
Yongle Huang · Xin Tang · Yifei Luo · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
IGBT模块的疲劳寿命对于电力电子设备的长期可靠运行至关重要。目前,获取功率器件疲劳寿命模型通常依赖于耗时且昂贵的功率循环测试。本文提出了一种更低成本、更高效率的IGBT疲劳寿命评估方法,通过变参数功率循环技术,有效缩短了测试周期并提高了评估精度。
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。该研究提出的变参数功率循环方法,能显著降低研发阶段的可靠性验证成本,并缩短测试周期。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的数据积累中,通过实测数据校准仿真模型,...
基于阻尼能量可视化与近似的虚拟同步机并联系统暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Paralleled System of Virtual Synchronous Generators Based on Damping Energy Visualization and Approximation
Qiannan Qu · Xin Xiang · Jintao Lei · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着虚拟同步机(VSG)控制逆变器在可再生能源系统中的渗透率不断提高,分析并联VSG系统间交互作用下的暂态稳定性变得至关重要。然而,VSG对逆变器间相对运动产生的阻尼效应尚不明确,这阻碍了对系统暂态稳定性的精确评估。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型(Grid-Forming)技术布局。随着电力系统弱网化趋势加剧,阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器正向构网型控制演进。该文提出的阻尼能量可视化方法,可用于优化阳光电源iSolarCloud平台下的多机并联控制策略,提升大型储能电站及光储电站在复...
基于开关频率调整的构网型变流器暂态过流能力稳定性约束增强方法
Stability Constrained Transient Overcurrent Capability Enhancement of Grid Forming Converters Based on Switching Frequency Adjustment
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Huan Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
短期过流能力对于电网形成(GFM)变流器在电网故障暂态期间提供支撑至关重要。尽管近年来针对电力变流器开展了基于定制化和超大容量设计的暂态过流(TOC)能力提升策略研究,但由于成本高昂且硬件结构复杂,这些解决方案仍难以推广。为解决这一问题,本文引入开关频率作为自由度,从软件层面提升GFM变流器的TOC能力。通过在TOC阶段主动降低开关频率,可有效抑制过额定电流导致的结温上升。此外,本文还定量研究了开关频率大幅降低时内电压矢量控制环的固有控制稳定性问题。在此基础上,进一步提出了多参数协同调节策略,以...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于开关频率调节的构网型变流器暂态过流能力提升技术具有重要的战略价值。当前,我司在光伏逆变器和储能变流器领域正面临从跟网型向构网型技术演进的关键阶段,该技术恰好解决了构网型设备在电网故障期间支撑能力不足的核心痛点。 该技术的最大亮点在于通过软件层面的开关频率动态调节来...
关于构网型变流器故障恢复阶段暂态过流机制的研究
On the Transient Overcurrent Mechanism of Grid Forming Converter in Fault Recovery Stage
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Yi Long 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文研究了构网型(GFM)变流器在故障恢复阶段因暂态功角摆动导致的过流现象。相比故障期间,恢复阶段的电流峰值可能更高,从而威胁功率器件的安全。文章通过电流功率角平面分析了电流轨迹,揭示了该过流机制,为提升变流器故障穿越能力提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型技术布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提高,GFM技术已成为核心竞争力。研究揭示的故障恢复阶段暂态过流机制,对于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法(如VSG控制策略)至关重要。通过改进电流限制策略和暂态稳定性控制,可有效降低功...
一种用于三相逆变器的闭环补偿罗氏线圈电流传感器
A Closed-Loop Compensated Rogowski Coil Current Sensor for Three-Phase Inverter
Zhen Xin · Yu Yao · Jianlong Kang · Qian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
精确的电流测量对于电力电子变换器实现故障保护和电流控制至关重要。在众多可选方案中,印刷电路板罗氏线圈电流传感器(PCB RCCS)凭借其带宽更高、体积更小、成本更低等优势,成为有力的竞争者。然而,运算放大器中的失调电压和失调电流极大地限制了PCB RCCS的测量精度,并且受运算放大器个体差异和温度变化的影响较大。传统的误差补偿方法缺乏自调节能力,导致补偿效果存在显著局限。本文提出了一种闭环误差补偿方法,该方法能够在实际运行条件下实时监测补偿效果,及时调整补偿信号,实现对PCB RCCS积分误差的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于闭环补偿的PCB罗氏线圈电流传感器技术具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中,精确的电流测量直接关系到系统的功率控制精度、效率优化和安全保护性能。 该技术的核心创新在于解决了传统PCB罗氏线圈因运放失调而导致的积分误差问题。通过实时监测和动态调整...
利用开关振荡幅度特征实现DC-DC变换器中SiC MOSFET开关时间的非接触式监测
Noncontact SiC MOSFET Switching Time Monitoring in DC–DC Converter Using Switching Oscillation Amplitude Feature
Dawei Xiang · Yipeng Li · Hao Li · Yunpeng Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
SiC MOSFET的开关时间是评估其运行性能与健康状态的关键参数。然而,直接测量漏源或栅源电压存在安全与精度挑战。本文提出了一种基于开关振荡幅度特征的非接触式监测方法,有效解决了上述难题,为功率器件的在线状态监测提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要价值。随着SiC器件在高效能变换器中的广泛应用,开关时间的精准监测直接关联到功率模块的健康管理与寿命预测。通过非接触式监测技术,阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更高级的预测性维护功能,在不增加额...
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