找到 94 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，...
一种用于T型三电平逆变器漏电流抑制的增强型载波PWM策略
An Enhanced Carrier-Based Discontinuous PWM Strategy for Leakage Current Suppression in T-Type Three-Level Inverters
Xin Zhang · Zeng Liu · Xujie Wang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在非隔离三电平逆变器应用中，共模电压（CMV）及由此产生的漏电流会引发安全隐患并降低系统效率。现有的载波调制研究通常在CMV抑制与开关损耗降低之间存在权衡。本文提出了一种增强型载波不连续PWM策略，旨在有效抑制漏电流，同时优化开关损耗，提升系统整体性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器中的T型三电平拓扑。在无变压器光伏并网系统中，漏电流是制约系统安全与效率的关键瓶颈。该增强型DPWM策略通过优化调制逻辑，在不增加硬件成本的前提下，实现了漏电流抑制与开关损耗降低的平衡，极具工程应用价值。建议研发团队将其引入新一代高功率密度...
基于双同步旋转坐标系的孤岛微电网单级多端口逆变器功率分配控制
Dual Synchronous Rotating Frame-Based Power Allocation Control of Single-Stage Multiport Inverter in Islanded Microgrids
Wenzhong Zhang · Dehong Zhou · Zewei Shen · Jianxiao Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对孤岛微电网中的单级多端口逆变器（SSMPI），提出了一种基于双同步旋转坐标系的功率分配控制策略。该方法解决了传统混合坐标系下交流侧构网控制与直流侧功率分配控制解耦困难的问题，通过统一坐标系提升了系统的动态响应性能和稳定性。
解读: 该研究聚焦于单级多端口逆变器（SSMPI）的构网型控制，与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器在微电网应用中的技术演进高度契合。SSMPI架构通过省去中间DC-DC环节，有助于提升系统功率密度和转换效率，是未来户用及工商业光储一体化产品的潜在技术方向。建议研发团队关注该双同步...
基于环流辨识的分布式逆变器载波相位同步技术
Carrier Phase Synchronization Based on Circulating Current Identification for Distributed Inverters
Jiakang Zhang · Dehong Zhou · Jianxiao Zou · Xin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
分布式并联逆变器在大型电力系统中具有灵活性和可靠性优势，但分布式控制模式易导致控制单元间载波相位不同步，从而引发高频谐波和功率损耗问题。本文提出了一种基于环流辨识的载波相位同步（CPS）方法，有效解决了分布式逆变器并联运行中的同步难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）的并联运行具有重要意义。在大型光伏电站或储能电站中，多机并联带来的环流和高频谐波是影响系统效率与电能质量的关键痛点。该同步算法无需额外的通信链路，通过环流辨识实现载波同步，可显著降低多机并联时的谐波含量，提升系统整体...
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...
功率循环下IGBT芯片连接焊料层蠕变-疲劳交互失效研究
Investigation on Creep-Fatigue Interaction Failure of Die-Attach Solder Layers in IGBTs Under Power Cycling
Shihan Zhao · Xin Yang · Xinlong Wu · Guoyou Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了功率循环测试（PCT）中IGBT焊料层的蠕变-疲劳交互失效机制。研究指出，在长时间加热过程中，蠕变对焊料层退化起着关键作用。通过微观结构扫描与分析，揭示了焊料层在热机械应力下的损伤演化规律，为提升功率模块的寿命预测与可靠性设计提供了理论依据。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心部件。该研究深入探讨了IGBT焊料层的蠕变-疲劳失效机制，直接关系到产品在复杂工况下的长期可靠性。建议研发团队将此失效模型引入到功率模块的寿命评估体系中，优化模块封装工艺及散热设计，特别...
考虑芯片温度分布的IGBT键合线失效退化模型及其寿命预测新方法
Novel Prognostics for IGBTs Using Wire-Bond Contact Degradation Model Considering On-Chip Temperature Distribution
Xinlong Wu · Xin Yang · Junjie Ye · Guoyou Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对IGBT模块键合线脱落的剩余寿命（RUL）预测问题，现有模型多忽略芯片温度分布，导致预测精度不足。本文提出一种考虑芯片温度分布的键合线接触退化模型，通过更精准的物理建模提升了IGBT寿命预测的准确性，有助于优化电力电子变换器的维护策略并规避电气故障。
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。该研究提出的考虑芯片温度分布的寿命预测模型，能显著提升阳光电源产品在复杂工况下的可靠性评估精度。建议研发团队将此模型集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测与热场...
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...
一种具有改进功率平衡能力的级联多电平模块化能量路由器光储混合系统
A Cascaded Multilevel Modular Energy Router Hybrid Photovoltaic and Energy Storage With Improved Power Balance Capability
Xiaofeng Sun · Xinlei Liu · Jiaxun Teng · Ying Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
级联H桥（CHB）变换器在中压微电网大规模光伏电站中极具潜力。针对光伏阵列辐照不均及老化导致的各相功率不平衡问题，本文提出了一种将光伏与储能系统集成于微电网的新型拓扑与控制方法，有效提升了系统的功率平衡能力与运行稳定性。
解读: 该研究针对中压微电网场景，通过级联多电平拓扑解决光伏功率不平衡问题，与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及中压并网方案高度契合。该技术可优化大型地面光伏电站及工商业储能系统的功率分配策略，提升系统在复杂工况下的发电效率与电网适应性。建议研发团队关注该级联架构在模块化储能PCS中的应用，以...
基于数据驱动机器学习框架的功率循环测试下IGBT模块失效模式分类
Failure Mode Classification of IGBT Modules Under Power Cycling Tests Based on Data-Driven Machine Learning Framework
Xin Yang · Yue Zhang · Xinlong Wu · Guoyou Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
在功率循环测试（PCT）中预先识别IGBT模块的失效模式至关重要，这不仅有助于精确应用失效物理寿命预测方法，还能优化IGBT设计。然而，针对不同IGBT模块建立准确且通用的离线失效模式分类方法仍具挑战。本文提出了一种基于数据驱动机器学习的框架，旨在实现高效、准确的失效模式分类。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/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。该研究提出的数据驱动失效分类方法，能显著提升公司对核心功率器件在极端工况下的可靠性评估能力。建议将此机器学习框架集成至iSolarCloud智能运维平台或研发测试环节，通过...
基于Paris定律与裂纹长度解析计算的IGBT键合线脱落寿命预测
Lifetime Prediction for Lift-off of Bond Wires in IGBTs Using Paris Law With Analytical Calculation of Crack Length
Xin Yang · Junjie Ye · Xinlong Wu · Ke Heng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
铝键合线脱落是IGBT模块的主要失效机理之一。其根本原因是裂纹扩展导致键合界面接触面积减小。本文提出了一种基于经典Paris定律的寿命预测方法，通过解析计算裂纹长度，能够有效量化该失效过程，为功率模块的可靠性评估提供了理论支撑。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线脱落直接影响产品的长期运行可靠性。本文提出的基于Paris定律的寿命预测模型，可集成至iSolarCloud智能运维平台，用于实现功率器件的健康状态（SOH）在线监测与剩余寿命（RUL）预...
一种基于动态电荷控制的绝缘栅双极型晶体管集总电荷模型
A Novel Lumped-Charge Model for Insulated Gate Bipolar Transistor Based on Dynamic Charge Control
Xin Yang · Yifei Sun · Yifei Ding · Guoyou Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种改进的IGBT集总电荷（LC）模型。针对现有模型在开关瞬态中因准静态假设导致的精度不足问题，引入了动态电荷控制方程，实现了对开关过程中电荷分布的直接求解，显著提升了IGBT在高速开关瞬态下的仿真精度。
解读: IGBT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）的核心功率器件。该文提出的动态电荷控制模型能更精准地模拟IGBT在高速开关过程中的损耗与应力，对于优化逆变器及PCS的效率设计、提升热管理水平以及增强功率模块的可靠性评估具有重要价值。建议研发...
双有源桥串联谐振变换器的广义多相移瞬态调制
Generalized Multiphase-Shift Transient Modulation for Dual-Active-Bridge Series-Resonant Converter
Chuan Sun · Junwei Liu · Xingyue Jiang · Lingling Cao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对双有源桥串联谐振变换器（DABSRC）在宽范围应用中的复杂非线性动态行为，本文提出了一种广义多相移瞬态调制策略。研究发现，直接更新控制变量会导致大振幅瞬态振荡，该方法旨在优化控制变量的瞬态响应，提升变换器在动态过程中的稳定性和效率。
解读: DABSRC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该文章提出的广义多相移瞬态调制策略，能有效解决储能PCS在功率快速切换或电网扰动下的瞬态振荡问题，提升系统动态响应速度与稳定性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器设计中...
低载波比条件下用于稳定性与动态性能提升的相位校正比例谐振控制
Proportional Resonant Control With Phase Correction for Stability and Dynamics Enhancement Under Low Carrier Ratio Conditions
Ye Yan · Jintao Lei · Boxin Liu · Xin Xiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了相位校正比例谐振（PCPR）电流控制器在低载波比条件下的应用。针对高功率变换器在低载波比下易出现的不稳定或动态性能差的问题，文章通过定制的双边伯德图（Bilateral Bode plots）分析，为控制器参数设计提供了理论指导，以提升系统的稳定性和动态响应能力。
解读: 该研究直接针对高功率变换器在低载波比下的控制难题，对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。在阳光电源的大功率组串式逆变器（如SG320HX）及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，为了降低开关损耗，通常采用较低的开关频率，这会导致载波比降低，从而引发控制环路失稳。本文提出的相位校正策略及参数...
用于延长双面双向SiC模块寿命的铜线应力缓冲器
Copper-Wire Stress Buffers for Extending Lifetime of Double-Sided Bidirectional SiC Modules
Siqi Liu · Yun-Hui Mei · Jing Li · Xin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
双面双向功率模块中，热膨胀系数（CTE）的不匹配会导致芯片连接处产生巨大的热机械应力，从而降低模块可靠性。本文提出了一种利用铜线作为应力缓冲层的方法，旨在缓解热机械应力，提升双面功率模块的长期运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块设计具有极高的参考价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件，提升功率模块的功率密度和可靠性是核心竞争力。双面散热技术是实现高功率密度的关键，但CTE失配带来的热疲劳是行业痛点。该研究提出的铜线应力缓冲方案，可...
电流源型光伏逆变器的漏电流与电磁干扰共模电路分析
Common-Mode Circuit Analysis of Current-Source Photovoltaic Inverter for Leakage Current and EMI
Xin Li · Yao Sun · Li Jiang · Hui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对无变压器光伏逆变系统，建立了电流源型逆变器的共模（CM）电路模型，揭示了漏电流与电磁干扰（EMI）之间的内在关联。通过分析不同频段下的共模回路特性，为优化逆变器设计、抑制漏电流及改善电磁兼容性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。无变压器拓扑是目前组串式逆变器（如SG系列）的主流方案，漏电流和EMI问题是影响产品安规认证及电磁兼容性的关键瓶颈。通过建立共模电路模型，研发团队可更精准地优化PCB布局、磁性元件设计及PWM调制策略，从而提升产品的功率密度和电磁兼容性能。建议将该分...
功率半导体器件开关应力波产生机理的理论研究
Theoretical Study on the Generation of Switching Stress Waves in Power Semiconductor Devices
Xuefeng Geng · Yunze He · Qiying Li · Longhai Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文探讨了功率半导体器件在开关过程中产生的应力波现象。传统的监测方法主要依赖电气、磁学及热学参数，而应力波检测提供了一种新型的器件状态监测手段。研究旨在通过理论分析揭示应力波的产生机理，为功率器件的实时健康状态评估与故障预警提供理论支撑。
解读: 该研究对应力波监测技术的探讨，对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。目前阳光电源在iSolarCloud平台已实现数字化运维，引入应力波检测技术可作为现有电气参数监测的有效补充，实现对IGBT/SiC模块更早期的亚健康状态识别。建议研发...
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