找到 42 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 功率模块 SiC器件 宽禁带半导体 ★ 5.0

面向正常与短时过流工况的功率模块双模热管理

Dual-Mode Thermal Management of a Power Module for Normal and Short-Term Overcurrent Operation

Jinpeng Cheng · Liyu Yao · Hao Feng · Xu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

在功率模块中集成相变材料(PCM)可缓解短时过流引起的温度激增,但会阻碍正常运行时的散热。本文针对半桥SiC MOSFET功率模块的三维回路封装设计,提出了一种双模热管理方法,通过将PCM置于热传导路径之外,有效平衡了正常散热与过流保护需求。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能逆变器中的普及,功率密度不断提升,短时过流能力成为系统可靠性的关键瓶颈。该双模热管理方案通过优化封装热路径,可在不牺牲正常工况散热效率的前提下,显著提升系统应对电网故障或瞬时过载的能力。建议研发团队在...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 故障诊断 ★ 5.0

SiC MOSFET导通电压测量电路中的集成短路保护方法

Integrated Short-Circuit Protection Method in On-State Voltage Measurement Circuit for SiC MOSFETs

Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文提出了一种SiC MOSFET状态监测与短路保护的集成方案。通过改进导通电压测量电路,将状态监测与短路保护功能整合在单一电路中,有效提升了系统的紧凑性,并实现了对SiC器件的高效保护与健康管理。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC MOSFET的应用日益广泛。该集成保护方案能显著提升功率模块的可靠性,缩短短路故障响应时间,降低驱动电路复杂度。建议在下一代高压储能PCS及组串式逆变器研发中引入该集成监测技...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

用于SiC MOSFET快速短路保护的自适应电流阈值

Adaptive Current Threshold for Rapid Short-Circuit Protection of SiC MOSFETs

Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

由于碳化硅(SiC)MOSFET的短路耐受时间较短,实现可靠运行需要极快的短路保护。本文提出了一种针对SiC MOSFET的超快短路保护方法。该方法利用转换器运行过程中负载电流连续的特性,实现了自适应电流阈值,从而能够快速识别并响应短路故障,提升功率器件的运行可靠性。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,器件的短路保护成为提升系统可靠性的核心挑战。该研究提出的自适应短路保护方法,能够有效解决SiC器件耐受时间短的痛点,避免误触发,同时确保在故障发生时实现毫秒级快速关断。建议研发团...

控制与算法 并网逆变器 模型预测控制MPC 单相逆变器 ★ 5.0

基于改进灰狼算法的LCL并网逆变器多目标模型预测控制

Multiobjective Model Predictive Control of LCL Grid-Connected Inverter Based on an Improved Gray Wolf Algorithm

Fengxiang Wang · Feng Cai · Dongxiao Huang · Yao Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

针对单相LCL并网逆变器电流谐波畸变、开关损耗大及动态响应不足的问题,本文提出了一种基于改进灰狼优化(IGWO)算法的多目标模型预测控制(MOMPC)方法。该方法建立了LCL逆变器数学模型,通过IGWO算法优化权重系数,在提升系统动态性能的同时,有效平衡了电流质量与开关损耗。

解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及户用光伏逆变器。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键,而模型预测控制(MPC)相比传统PWM控制具有更快的动态响应能力。通过引入改进灰狼算法(IGWO)优化多目标权重,可有效解决逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制与损耗平衡难题,显著提升阳光电源逆变器在弱...

拓扑与电路 有限元仿真 功率模块 储能变流器PCS ★ 5.0

基于有限元分析的直流偏置励磁铁芯损耗量化方法研究

Research on Core Losses Quantification Method of DC Bias Excitation Based on Finite Element Analysis

Jinghui Wang · Haowei Yao · Juntao Xiao · Xu Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

本文基于Ansys Maxwell有限元分析软件,提出了一种针对直流偏置下PWM电压激励的铁芯损耗仿真方法。该方法解决了电力变换器中不同磁芯结构组件的损耗计算难题,并指出了影响铁芯损耗仿真的两个关键因素。

解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能变流器)中磁性元件的设计优化。在光伏和储能系统中,电感和变压器常处于直流偏置工况,准确的损耗建模对于提升整机效率、优化散热设计及降低温升至关重要。建议研发团队引入该仿真方法,以提升高功率密度磁性元件的选型精度,减少样机...

功率器件技术 IGBT 可靠性分析 功率模块 ★ 5.0

基于膝点电压的IGBT器件在线结温估计

Online Junction Temperature Estimation for IGBT Devices Through Knee Voltage

Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang · Yingzhou Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文研究了IGBT在低电流水平(数十至百毫安)下的导通饱和电压,即“膝点电压”,并探讨了其在在线结温评估中的应用。该方法克服了传统离线测试的局限,为电力电子器件的实时热状态监测提供了一种实用的实现方案。

解读: 结温是影响IGBT寿命和可靠性的核心指标。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统均大量使用高功率IGBT模块,该在线结温估计技术可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的控制固件中。通过实时监测器件热应力,可实现更精准的寿命预测(RUL)和主...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力

Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module

Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文针对压接式IGBT(PP-IGBT)模块提出了一种电-热-机械(ETM)多物理场瞬态有限元模型,并设计了一种针对性优化封装(TOP)以提升其短路耐受能力(SCWC)。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析,验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。

解读: 压接式IGBT(PP-IGBT)因其高可靠性和失效短路特性,是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法,能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力,对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

一种基于开通栅极电压滤波的SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测方法

An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC Mosfets Based on Turn-On Gate Voltage Filtering

Jiahong Liu · Bo Yao · Xing Wei · Yichi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文提出了一种基于SiC MOSFET开通瞬态期间带通滤波栅极电压峰值的栅氧化层退化监测方法。通过确定合适的带通滤波器频率范围,确保了检测到的峰值对退化程度具有良好的灵敏度。文中介绍了包括模拟带通滤波器和峰值检测器在内的监测电路设计。

解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,器件的长期可靠性成为关键。该监测方法无需复杂算法,通过模拟电路即可实现栅氧化层退化的实时评估,极大地提升了系统在全生命周期内的故障预警能力。建议将此技术集成至iSo...

可靠性与测试 可靠性分析 故障诊断 功率模块 ★ 5.0

交流滤波用金属化薄膜电容器的加速老化测试与失效机理分析

Accelerated Degradation Testing and Failure Mechanism Analysis of Metallized Film Capacitors for AC Filtering

Bo Yao · Xing Wei · Yichi Zhang · Pedro Correia 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文针对风电及牵引系统等工业应用中关键的交流滤波薄膜电容器,填补了其在真实应力条件下老化与失效分析的研究空白。文章通过加速退化测试,深入探讨了金属化薄膜电容器在实际工况下的失效机理,为提升电力电子设备的长期运行可靠性提供了理论依据与数据支撑。

解读: 薄膜电容器是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、风电变流器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中的核心无源器件,其寿命直接决定了整机的可靠性。本文提出的加速老化测试方法和失效机理分析,可直接应用于阳光电源的可靠性实验室,优化电容选型标准与降额设计。建议研发团队结合该研究,...

功率器件技术 IGBT 功率模块 热仿真 ★ 5.0

基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化

Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material

Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

在压接式IGBT(PP-IGBT)器件中,热接触电阻通常占总热阻的50%以上,严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法,旨在降低器件热阻,提升散热性能。

解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统(如PowerTitan系列)至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件,其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻,可有效降低器件结温,从而提升逆变器在极端工况下的输出能力,或在同等散热条件下实现更紧凑...

拓扑与电路 DC-DC变换器 三电平 PWM控制 ★ 5.0

一种具有更好电压平衡能力的半桥三电平DC/DC变换器交错PWM方法

An Interleaved PWM Method With Better Voltage-Balancing Ability for Half-Bridge Three-Level DC/DC Converter

Wei Liu · Han Jin · Wenxi Yao · Zhengyu Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月

三电平(TL)变换器因其开关电压应力仅为输入电压的一半,广泛应用于高压领域。为确保其正常运行,输入分压电容和阻断电容的电压平衡至关重要。本文针对实际电路及驱动电路不对称导致的电压不平衡问题,提出了一种改进的交错PWM控制方法,有效提升了变换器的电压平衡能力。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)产品线具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器(如SG系列)和储能系统(如PowerTitan/PowerStack)中,三电平拓扑常用于提升效率和功率密度。该交错PWM方法能有效解决分压电容电压不平衡的痛点,提高系统在复杂工况下的可靠性。建议研发团队...

拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 储能变流器PCS ★ 5.0

基于新型开关周期平均法的非隔离多相DC-DC变换器广义模型

A Generalized Model of Nonisolated Multiphase DC–DC Converter Based on Novel Switching Period Averaging Method

Difu Zhan · Li Wei · Yicheng Zhang · Yongtao Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月

针对非隔离多相DC-DC变换器(NMDC)拓扑不断创新带来的建模挑战,本文提出了一种新型开关周期平均法。该方法旨在简化包含多相耦合电感、杂散参数及不对称性等复杂因素的建模过程,为控制器设计提供更具通用性和灵活性的模型支持。

解读: 该研究提出的广义建模方法对阳光电源的核心业务具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统(PCS)中,多相交错并联DC-DC拓扑被广泛采用以提升功率密度和效率。该建模方法能有效应对多相耦合及寄生参数带来的控制复杂性,有助于优化PCS的闭环控制策略,提升系统动态响应速度和...

可靠性与测试 可靠性分析 故障诊断 功率模块 ★ 4.0

一种用于牵引逆变器应用的变流器级健康监测方法

A Converter-Level Health Monitoring Method for Traction Inverter Application

Xing Wei · Zhaoxin Wang · Bo Yao · Yingzhou Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文提出了一种变流器级健康监测方法,用于检测牵引逆变器中直流母线电容或功率半导体模块的关键退化。该方法基于直流母线电压特性,通过监测关键组件的健康状态,为基于状态的维护决策提供依据,从而判断是否需要更换逆变器或其功率级整体。

解读: 该研究提出的变流器级健康监测技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式逆变器具有重要参考价值。通过监测直流母线电压特性实现对电容和功率模块的在线诊断,可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力,降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至PCS控制策略中,实现从“事后维修...

可靠性与测试 可靠性分析 故障诊断 储能变流器PCS ★ 4.0

一种航空电机驱动器直流母线电容组的鲁棒健康监测方法

A Robust Health Monitoring Method for DC-Link Capacitor Banks in Aerospace Motor Drives

Xing Wei · Bo Yao · Zhaoxin Wang · Yingzhou Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文提出了一种针对航空电机驱动器直流母线电容组的健康监测方案。该方法利用电机驱动器停机后的标准放电过程,仅通过直流母线电压曲线即可直接评估电容相对于健康基准的衰减百分比,无需额外的硬件升级或复杂的计算。

解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能PCS(如PowerTitan、ST系列)中最易老化的核心元器件之一。该研究提出的无需额外硬件、基于电压曲线的电容健康监测方法,具有极高的工程应用价值。阳光电源可将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制软件中,实现对电容寿命的在线预测与预警,从而...

拓扑与电路 光伏逆变器 单相逆变器 PWM控制 ★ 4.0

一种单相软开关逆变器的自适应开关频率与导通损耗优化调制策略

An Adaptive Switching Frequency and Conduction Loss Optimization Modulation Strategy for Single-Phase Soft-Switching Inverter

Chaofan Wei · Jianhua Lei · Ruogu Yao · Jiatao Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

本文针对三角电流模式(TCM)单相全桥逆变器在交流电流过零点附近开关频率变化范围大、导致开关损耗增加及控制难度提升的问题,提出了一种自适应准梯形调制策略,旨在优化开关频率并降低导通损耗,从而提升逆变器效率。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。户用逆变器对体积、效率及散热要求极高,TCM模式结合软开关技术是提升功率密度的有效路径。针对过零点频率剧烈波动的问题,该自适应调制策略能有效降低电磁干扰(EMI)并提升轻载效率,有助于优化阳光电源户用机型的控制算法,在保证高效率的同时降低对磁性...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 4.0

一种具有低输出阻抗的高性能降压DC-DC变换器

A High-Performance Step-Down DC–DC Converter With Low Output Impedance

Xiang Li · Yueshi Guan · Tingting Yao · Guirguis Z. Abdelmessih 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

开关电容变换器(SCC)因其高效率和高功率密度而受到广泛关注。随着应用场景的不断扩展,对电压转换比和工作效率提出了更高要求。本文提出了一种高降压比的开关电容变换器,旨在优化电路性能,提升转换效率及输出稳定性。

解读: 该研究提出的高降压比开关电容变换器技术,对阳光电源的产品线具有重要的参考价值。在户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack)中,DC-DC环节的功率密度和转换效率是核心竞争力。该拓扑有助于进一步缩小逆变器体积,提升系统集成度。建议研发团队关注其在低压大电流输出场景下的应用潜力,特别是针对户用储...

功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

模块化多电平变换器

MMC)工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究

Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT(PP IGBT)模块,开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析,揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程,对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。

解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中,对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT,但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进,压接式IGBT(PP IGBT)在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 储能系统 ★ 4.0

一种软开关高降压比稳压DC-DC变换器:拓扑构建与控制方法

A Soft-Switching High Step-Down Regulated DC–DC Converter: Topology Construction and Control Method

Yueshi Guan · Xiang Li · Tingting Yao · Wei Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

谐振开关电容变换器因高效率和高功率密度在数据中心电源中应用广泛,但其DCX模式缺乏稳压能力,限制了应用场景。本文提出了一种新型软开关高降压比稳压DC-DC变换器,通过拓扑构建与控制优化,解决了传统谐振变换器难以调节电压的问题,提升了系统在宽电压范围下的工作性能。

解读: 该技术在提升DC-DC变换效率和功率密度方面具有显著优势,对阳光电源的业务具有重要参考价值。首先,在电动汽车充电桩产品线中,高降压比与软开关技术可有效减小模块体积并提升转换效率,助力超充产品迭代;其次,在储能系统(如PowerTitan/PowerStack)的PCS模块中,该拓扑可优化电池侧到直流...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

直驱耗尽型GaN HEMT开关特性及关断损耗降低研究

Direct Drive D-Mode GaN HEMT Switching Characteristics and Turn-Off Loss Reductions

Jih-Sheng Lai · Hsin-Che Hsieh · Ching-Yao Liu · Wei-Hua Chieng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文旨在通过直接驱动门极电路和双脉冲测试,评估耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管(d-mode GaN HEMT)的开关能量。研究提出了一种改进的共源共栅结构以实现“常闭”操作,并利用电荷泵电路提供负栅极电压以优化关断过程,有效降低了开关损耗。

解读: GaN作为第三代半导体,在高频化、小型化方面具有显著优势。该研究提出的直驱d-mode GaN技术及改进的共源共栅结构,对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。通过降低开关损耗,有助于进一步提升逆变器功率密度并减小散热器体积。建议研发团队关注该驱动电路在提升系统效率方面的潜力,...

可靠性与测试 IGBT 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

基于不同服役里程的电力机车牵引系统IGBT器件剩余寿命评估研究

Research on Remaining Lifetime Evaluation for Traction System IGBT Devices of Electric Locomotives With Different Service Mileage

Wei Lai · Miaomiao Shangguan · Jing Shi · Hui Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

电力机车牵引变流器的可靠性高度依赖于IGBT模块。传统基于里程的定期更换维护方式成本高且存在浪费。本文旨在研究考虑不同服役里程因素下,IGBT模块的剩余可靠性评估方法,以实现更精准的寿命预测与维护策略优化。

解读: 该研究关注IGBT模块的剩余寿命评估,对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏逆变器(组串式/集中式)和储能变流器(PowerTitan/PowerStack)中,IGBT是核心功率器件,其可靠性直接决定产品全生命周期运维成本。通过引入基于服役状态的寿命评估模型,可优化iSolarCloud平台...

第 1 / 3 页