找到 103 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，...
基于单传感器逆算法的电解电容核心温度与功率损耗非侵入式估计
Noninvasive Estimation for Core Temperature and Power Loss in Electrolytic Capacitors Using a Single-Sensor Inverse Algorithm
Jinxiao Wei · Peng Chen · Yi Zhang · Peng Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种非侵入式电解电容核心温度与功率损耗的同步估计方法。该方法仅需单个传感器，无需测量等效串联电阻（ESR）和电容值。通过反向数值算法（逆向有限元计算），实现了对电容内部状态的精确重构，为电力电子设备的寿命预测提供了新途径。
解读: 电解电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节，其热失效直接影响整机可靠性。该研究提出的单传感器逆算法，能够以低成本实现对电容内部温度的实时监测，无需复杂的传感器布置。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过对逆变器和P...
一种具有最优运行轨迹控制的新型升压-脉冲频率调制混合调制谐振变换器
A Novel Boost-PFM Hybrid Modulated Resonant Converter With Optimal Operating Trajectory Control
Shuai Zhou · Jinsong Kang · Chenyu Yi · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种升压调制谐振变换器及最优轨迹控制策略，旨在解决传统谐振变换器在宽电压增益应用中开关频率调节范围过大的问题。该拓扑利用二次侧同步整流器，无需额外元件即可实现所有器件的软开关，显著提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。在储能PCS应用中，电池电压随SOC变化范围大，该拓扑通过优化轨迹控制，能有效缩窄开关频率范围，提升全功率段效率，并降低磁性元件体积。建议研发团队评估该混合调制策略在双向DC-DC级中的应用...
功率半导体开关的功率循环测试：方法、标准、局限性与展望
Power Cycling Testing for Power Semiconductor Switches: Methods, Standards, Limitations, and Outlooks
Yi Zhang · Patrick Heimler · James Opondo Abuogo · Xinyue Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
可靠性是功率半导体及电力电子系统的核心指标。随着宽禁带（WBG）器件及新型封装技术的快速应用，现有的可靠性测试与量化标准显得碎片化。本文综述了功率循环测试的方法、标准及局限性，为设计人员和可靠性工程师提供了关键指导，旨在提升电力电子系统的寿命评估能力。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，其热疲劳与功率循环寿命成为系统长效运行的关键。本文研究的方法论可直接指导阳光电源研发中心对功率模块进行更精准的寿命预测与加速老化测试，优化散热设计与封装工艺。建议在iSol...
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...
一种机制-数据驱动的电池三维温度分布自适应在线估计算法
A Mechanism-Data Driven Self-Adaptive Online Estimation Algorithm for 3-D Temperature Distribution of Battery
Yi Xie · Wensai Ma · Wei Li · Rui Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
锂电池性能受温度影响显著。本文提出了一种自适应三维热建模方法，通过两步电阻传递算法（RTA）实现模型自适应。该方法结合物理机制与数据驱动，能够实现电池内部三维温度场的在线精确估计，为电池热管理提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有极高应用价值。目前储能系统面临高倍率充放电带来的热失控风险，传统BMS仅能监测表面温度，无法获取内部三维热场。引入该机制-数据驱动算法，可显著提升BMS对电芯内部温度的感知精度，优化液冷系统控制策略，从而提升系统循环寿命与安全性...
全状态反馈功率解耦控制用于提升稳定性和惯性响应的构网型变换器
Full-State Feedback Power Decoupling Control for Grid Forming Converter With Improved Stability and Inertia Response
Yanjun Tian · Xiaoqi Xu · Yi Wang · Zhen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
摘要：在可再生能源高渗透率的情况下，虚拟同步发电机（VSG）控制策略已在用于支撑大电网惯量的构网型变流器中得到广泛研究与应用。传统VSG控制存在有功和无功功率回路之间的耦合问题，尤其是在低压阻性馈线条件下。这种功率耦合效应不仅会降低暂态过程中惯量支撑的有效性，还会影响系统稳定性。本文分析了有功和无功功率回路之间的耦合机制，并提出一种全状态反馈控制方法来解决传统VSG控制中的耦合问题。在所提出的控制方法中，设计了状态反馈矩阵以消除有功和无功功率控制回路之间的功率耦合，并充分保留有功和无功惯量响应能...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项全状态反馈功率解耦控制技术对我们的构网型逆变器产品线具有重要战略价值。随着新能源渗透率持续攀升，电网对逆变器提供惯量支撑的需求日益迫切，而传统虚拟同步发电机（VSG）控制在低压阻性线路场景下存在的有功-无功功率耦合问题，恰恰是制约我们光伏逆变器和储能系统性能提升的关键瓶...
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...
面向构网型变换器的全状态反馈功率解耦控制：提升稳定性与惯量响应
Full-State Feedback Power Decoupling Control for Grid Forming Converter With Improved Stability and Inertia Response
Yanjun Tian · Xiaoqi Xu · Yi Wang · Zhen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对高比例可再生能源接入下，虚拟同步机（VSG）在低压电阻性线路中存在的有功-无功功率耦合问题，本文提出一种全状态反馈功率解耦控制策略。该方法有效消除了功率耦合效应，显著提升了构网型变换器在弱电网下的稳定性及惯量响应能力。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）产品战略。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对弱电网支撑能力的诉求日益增强，VSG控制的稳定性与解耦性能至关重要。该全状态反馈解耦控制可优化阳光电源PCS的控制算法，提升在复杂电网环境下的有功/无功动态响应精度，增强系统在黑...
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...
平面栅与沟槽栅SiC功率MOSFET在重复短路应力下退化位置的表征方法
Methodology for Characterizing Degradation Locations of Planar and Trench Gate SiC Power Mosfets Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yi Yang · Mingchao Yang · Zhaoyuan Gu · Songquan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对SiC MOSFET在重复短路应力下的可靠性问题，提出了一种结合深能级瞬态谱（DLTS）与分裂C-V测试的方法，用于分离器件的陷阱特性。研究深入对比了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）SiC MOSFET在短路应力下的退化机理与具体位置，为提升功率器件的长期可靠性提供了理论支撑。
解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能系统及高压充电桩的核心功率组件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的短路耐受能力与长期可靠性直接决定了系统的故障保护策略与寿命设计。本文提出的退化机理表征方法，有助于研发团队在器件选型阶段更精准地评估PG与TG结...
一种用于CLLC谐振变换器的轻量化人工神经网络启动控制器
A Lightweight Artificial Neural Network Start-Up Controller for CLLC Resonant Converters
Ziheng Xiao · Xinze Li · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
CLLC谐振变换器在启动过程中面临高浪涌电流和电压尖峰的挑战。传统控制策略往往通过保守参数牺牲启动速度。本文研究了最优启动序列，并提出了一种轻量化人工神经网络控制器，旨在实现快速、平稳的启动过程，有效抑制谐振电流。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要应用价值。CLLC拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能PCS及直流快充模块中。通过引入轻量化神经网络替代传统控制，不仅能解决启动时的浪涌电流问题，提升系统的可靠性与安全性，还能显著缩短启...
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...
电池储能准Z源逆变器的高精度模型预测功率控制方法
High Precision Model Predictive Power Control Method for Battery Energy-Stored Quasi Z-Source Inverter
Yi Liu · Jia Jia Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
电池储能准Z源逆变器（BES-qZSI）在光伏发电系统中被广泛用于平抑功率波动。模型预测控制（MPC）虽能提供良好的动态响应，但其控制精度受采样频率及电压矢量应用时间的限制。本文提出了一种高精度模型预测功率控制方法，旨在优化BES-qZSI的控制性能，提升系统在动态工况下的功率调节精度。
解读: 该研究针对准Z源逆变器（qZSI）的控制优化，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化解决方案高度相关。qZSI拓扑具备升降压一体化能力，在光储耦合系统中具有应用潜力。文中提出的高精度模型预测控制（MPC）算法，有助于提升PCS在复杂电网环境下的动态响应速...
一种双有源桥变换器混合数据驱动的功率损耗最小化方法
A Hybrid Data-Driven Power Loss Minimization Method of Dual-Active Bridge Converters
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Zhigang Yao · Zhou He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
由于控制参数复杂，DAB变换器的效率优化过程繁琐且耗时。传统基于理想无损模型的方法与实验结果存在偏差。本文提出一种混合数据驱动方法，通过结合理论模型与实验数据，有效解决了DAB变换器在实际运行中的功率损耗最小化问题，提升了变换效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率模块的关键拓扑。该研究提出的混合数据驱动方法，能够弥补传统解析模型在复杂工况下精度不足的问题，显著提升储能变流器的全功率段转换效率。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的数据分析中，...
1.2 kV SiC MOSFET与JBS集成MOSFET高温电学特性对比研究
Comparative Study on High-Temperature Electrical Properties of 1.2 kV SiC MOSFET and JBS-Integrated MOSFET
Zhaoyuan Gu · Mingchao Yang · Yi Yang · Xihao Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对4H-SiC MOSFET中寄生PiN体二极管在高温下存在正向压降大、反向恢复特性差的问题，本文研究了集成肖特基势垒二极管（JBS）的MOSFET方案。该方案能有效抑制PiN二极管导通，提升高温运行下的电气性能与可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件选型与模块设计。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和高温环境运行演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。集成JBS的SiC器件能显著改善体二极管特性，降低开关损耗并提升高温可靠性，这对优化逆变器...
利用罗氏线圈监测单个电容器的电容直流母排数字孪生系统
A Digital Twin System of Capacitive DC Bank Using Rogowski Coil to Monitor Individual Capacitors
Mingshuo Zhu · Yi Liu · Meng Huang · Zifan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
直流母线电容器的可靠性直接影响电力电子系统的运行安全。由于电容器常采用串并联结构以满足容量和耐压需求，导致单个电容器的监测难度较大。本文提出了一种基于罗氏线圈的数字孪生系统，实现了对电容组中单个电容器状态的精确监测与评估。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中最易失效的关键元器件之一。该研究提出的基于罗氏线圈的数字孪生监测技术，能够精准定位电容组中的故障点，对于提升阳光电源PowerTitan、PowerStack系列储能系统及组串式逆变器的长期运行可靠性具有重要价值。通过在iSolarCloud平台集成此...
一种无升压电感、无电解电容的单级双向隔离式AC-DC变换器
A Boost-Inductorless Electrolytic-Capacitorless Single-Stage Bidirectional Isolated AC–DC Converter
Yutan Zhang · Wendi Song · Weijie Hua · Guoce Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
随着宽禁带器件的发展，双向隔离式AC-DC变换器成为电动汽车充电和储能应用中实现高功率密度和高效率的理想方案。针对现有单级或两级变换器中升压电感循环电流损耗大的问题，本文提出了一种新型拓扑，通过去除升压电感和电解电容，显著提升了系统的紧凑性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。通过去除升压电感和电解电容，不仅能有效减小PCS模块的体积，提升功率密度，还能规避电解电容寿命瓶颈，显著增强系统在极端环境下的可靠性。建议研发团队评估该拓扑在中小功率充电桩及户用储能PCS中的...
1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究
Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress
Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文通过实验研究了非对称沟槽（AT）和双沟槽（DT）结构碳化硅（SiC）MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理：AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿，而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理，对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...
一种基于逆变器端电压振荡特性的电网电感检测方法
A Grid Inductance Detection Method Based on the Oscillation Characteristic of Inverter Terminal Voltage
Shuangming Duan · Bo Xia · Gangui Yan · Nan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
在光伏并网系统中，电网电感的变化直接影响逆变器的性能。本文提出了一种基于逆变器端电压振荡特性的电网电感检测方法，旨在实现不同电网工况下逆变器的自适应控制，提升系统在弱电网环境下的稳定性和运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。随着全球光伏电站向弱电网区域扩展，电网阻抗波动常导致逆变器控制失稳。通过集成该检测方法，阳光电源的逆变器可实时感知电网强度，动态优化电流环参数，显著提升系统在弱电网下的并网稳定性与电能质量。建议将此算法植入iSolarCloud智能运维平...
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