找到 36 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
不同占空比矩形电压激励下叠片硅钢能量损耗解析模型
Analytical Energy Loss Model for Laminated Silicon Steels Under Rectangular Voltage Excitations With Different Duty Cycles
Ren Liu · Weining Xu · Yu Zeng · Anlong Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对中频范围内工作的薄叠片硅钢，提出了一种在电力电子矩形电压激励下预测能量损耗的解析模型。该模型解决了传统Steinmetz方程在处理非正弦激励时精度不足的问题，能够高效、准确地计算不同占空比下的磁芯损耗，为电力电子磁性元件的设计与优化提供了理论支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心部件。随着功率密度提升和开关频率增加，磁芯损耗成为影响整机效率和热设计的关键瓶颈。该解析模型能显著提升研发阶段磁性元件损耗评估的准确性，有助于优化PCS及逆变器在高频工况下...
基于壳温预热阶段转折点的IGBT模块热疲劳状态监测
Condition Monitoring of Thermal Fatigue of IGBT Module Using Turning Point of Preheating Stage of Case Temperature
Yaoyi Yu · Xiong Du · Junjie Zhou · Hongyu Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出利用IGBT模块壳温（Tc）动态响应中预热阶段的转折点作为热疲劳状态监测的有效指标。理论分析表明，该转折点随老化过程而增加，实验验证了该方法的有效性。该方法仅需温度测量，无需额外硬件，为功率器件的健康管理提供了低成本方案。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器（组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan、ST系列）的核心功率器件。该研究提出的基于壳温转折点的在线监测方法，无需复杂传感器，非常适合嵌入到iSolarCloud智能运维平台中。通过对逆变器和PCS内部IGBT模块进行实时健康状态评估，可实现从“事后维修”向“...
基于电感耦合理论的并联SiC MOSFET功率模块共模EMI数学建模
Common-Mode EMI Mathematical Modeling Based on Inductive Coupling Theory in a Power Module With Parallel-Connected SiC MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yu Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
SiC MOSFET的并联应用可显著提升功率变换器的电流容量与功率等级。然而，并联支路间寄生电感的电感耦合效应，是功率模块电磁干扰（EMI）数学建模的关键挑战。本文提出了针对该问题的精确建模方法，旨在优化高功率密度电力电子系统的电磁兼容性设计。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）向更高功率密度演进，SiC器件的并联应用已成为主流。并联支路间的寄生参数耦合是导致EMI超标和开关损耗不均的核心痛点。该建模方法能有效指导研发团队在设计阶段优化功率模块布局，降低E...
一种用于SiC-MOSFET串联的新型有源电压钳位电路拓扑
A Novel Active Voltage Clamping Circuit Topology for Series-Connection of SiC-MOSFETs
Fan Zhang · Yu Ren · Xu Yang · Wenjie Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
SiC-MOSFET串联是实现高压、高速开关功率器件的有效途径。针对串联应用中电压不均衡问题，本文提出了一种新型有源电压钳位电路拓扑，能够有效钳位串联SiC-MOSFET的最大漏源电压。
解读: 该技术对阳光电源的高压光伏逆变器（如1500V及以上组串式逆变器）和大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要意义。随着光伏系统电压等级不断提升，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过该有源电压钳位技术，可以解决高压场景下SiC器件串联的均压难题，从而在不依赖超高压单管的情况下...
用于高功率IGBT开关性能提升与过压保护的先进有源门极驱动
Advanced Active Gate Drive for Switching Performance Improvement and Overvoltage Protection of High-Power IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种新型有源门极驱动（AGD）技术，旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式，该AGD引入了互补电流源，可为门极提供额外的驱动电流，从而有效优化开关过程中的电压电流波形，降低损耗并抑制过电压。
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。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中，高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术，可以更精细地控制IGBT的开关轨迹，在保证器件安全工作区（SOA）的前提下，进一步提升系统功率密度...
基于自然换流策略的电流型推挽DC-DC变换器环流抑制
Circulating Current Suppression of Current-Fed Push–Pull DC–DC Converter With Natural Commutation Strategy
Zhifeng Sun · Yankun Chen · Jinhui Zeng · Qunfang Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
在低压大电流应用中，电流型推挽（CFPP）变换器极具潜力。然而，当输入电感与漏感电流不匹配时会产生电压尖峰。自然换流技术因无需额外钳位电路即可抑制电压尖峰而备受关注。本文研究了该拓扑下的环流抑制策略，旨在提升变换效率与可靠性。
解读: 该研究聚焦于电流型推挽拓扑的电压尖峰抑制与环流优化，对阳光电源的储能系统（如ST系列PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC级设计具有重要参考价值。在低压大电流储能应用场景下，通过自然换流策略优化电路，可有效减少对无源钳位器件的依赖，从而降低系统成本、减小体积并提升功率密度。建议研发团队评估该策略在双...
解析高压集成门极换流晶闸管的开启电压平台
Decipher Turn-On Voltage Plateau of High-Voltage Integrated Gate Commutated Thyristors
Jinpeng Wu · Jianhong Pan · Chunpin Ren · Jiapeng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
高压集成门极换向晶闸管（IGCT，反向阻断型）是混合式电网换相换流器抵御换相失败的合适器件。在导通过程中，当电流上升率 $di/dt$ 高达千安每微秒时，会出现电压平台现象。为了解析这一现象的机理和潜在风险，本文聚焦于电压平台的微观过程及影响因素，发现注入空穴不足抑制了空间电荷区的放电过程，从而导致该现象的出现。此外，本文还阐明了其热稳定性和长期可靠性。本文在科学和技术层面均有助于高压 IGCT 器件的研发。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于高压集成门极换流晶闸管（IGCT）开通电压平台现象的研究具有重要的技术参考价值。IGCT作为一种高压大功率半导体器件，在我们的大功率光伏逆变器、储能变流器以及柔性直流输电系统中具有潜在应用前景。 该研究揭示了IGCT在高di/dt（kA/μs级）开通过程中出现电压...
固态直流断路器缓冲支路的设计与开发
Snubber Branch Design and Development of Solid-State DC Circuit Breaker
Xin Yan · Zhanqing Yu · Lu Qu · Zhizheng Gan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）的低压直流固态断路器。利用RB-IGCT的反向阻断能力简化了电路拓扑。此外，通过开发由金属氧化物压敏电阻（MOV）和电容组成的缓冲支路，进一步优化了断路过程。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护成为提升系统可靠性的关键。RB-IGCT的应用可简化PCS直流侧保护电路设计，降低损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该缓冲支路设计方法，...
基于人工神经网络和单向距离算法的牵引逆变器散热器状态监测方法
Condition Monitoring Method for Heatsink of Traction Inverter Using ANN and OWD
Yaoyi Yu · Xiong Du · Junjie Zhou · Hongyu Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种通过检测温度动态曲线变化来监测城市轨道交通牵引逆变器散热器状态的新方法。利用人工神经网络预测各种工况下健康状态的参考曲线，并通过单向距离算法提取温度动态曲线之间的差异，从而实现对散热器性能的有效监测。
解读: 该研究提出的基于ANN和OWD的散热器状态监测技术，对于提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的可靠性具有重要参考价值。在逆变器和PCS产品中，散热系统是影响功率模块寿命的关键因素。通过引入此类智能监测算法，iSolarCloud平台可实现对核心功率器件热性能的...
一种新型五电平双有源桥变换器的电容电压平衡控制
Capacitor Voltage Balancing Control for a Novel 5-Level Dual Active Bridge Converter
Fan Zhang · Yu Ren · Xu Yang · Wenjie Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种新型五电平（5L）双有源桥（DAB）变换器拓扑。通过在原边堆叠两个中点钳位（NPC）变换器，该拓扑可将传统两电平变换器的输入直流母线电压提高至四倍，有效提升了直流固态变压器的成本效益与功率密度，并重点研究了电容电压平衡控制策略。
解读: 该五电平DAB拓扑通过提升直流母线电压等级，显著提升了功率密度，这对阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及高压直流变换应用具有重要参考价值。多电平技术能有效降低开关器件的电压应力，有助于在更高电压等级的储能PCS中应用更具性价比的器件。建议研发团队关注该拓扑在提升储能系统效率及降低系统成本...
一种基于中性点的新型共模EMI有源滤波器
A Novel Neutral Point-Based Active EMI Filter for Common Mode Noise Attenuation
Yongxing Zhou · Wenjie Chen · Xu Yang · Zheyuan Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种基于中性点的共模（CM）有源电磁干扰（EMI）滤波器（NP-CM-AEF）。该方案通过将滤波系统的参考点设定为被测设备的中性点，从而实现对中性点与地之间共模噪声的检测，并通过运算放大器产生补偿信号进行抵消，有效抑制了电磁干扰。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统研发中的核心挑战。随着功率密度的提升和宽禁带半导体（SiC/GaN）的应用，高频EMI噪声抑制难度加大。该NP-CM-AEF拓扑通过中性点检测实现噪声抵消，相比传统无源滤波器，能显著减小滤波器体积与重量，有助于提升逆变器和P...
具有98.5%转换效率和百万次过压耐受能力的1.95-kV斜面台面NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.95-kV Beveled-Mesa NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With 98.5% Conversion Efficiency and Over Million-Times Overvoltage Ruggedness
Feng Zhou · Hehe Gong · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
氧化镓（Ga2O3）功率二极管的发展受限于系统级应用性能评估与可靠性验证的缺失。本文通过将斜面台面NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD）应用于500W功率因数校正（PFC）电路，验证了其在高压环境下的优异性能与可靠性，为该器件的商业化进程提供了关键支撑。
解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体，在提升功率密度和耐压水平方面具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，可显著优化组串式逆变器及户用储能系统中的PFC级电路效率，进一步缩小功率模块体积。建议研发团队持续关注其在高温、高压下的长期可靠性表现，评估其在未来高压光伏系统及下一代高密度储能变流器（PCS）...
一种基于多级阳极电压检测的4500V压接式器件单管关断能力无损测试方案
A Robust Nondestructive Test Scheme Based on Multistage Anode Voltage Detection for 4500 V Single-Cell Turn-Off Capability of Press-Packed Devices
Jiapeng Liu · Zhanqing Yu · Xiaorui Wang · Chunpin Ren 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对功率器件单管关断能力测试中，一旦发生关断故障即导致器件损毁的问题，本文提出了一种基于多级阳极电压检测的鲁棒性无损测试方案。该方案能够有效评估4500V压接式器件的关断能力，在保证测试安全的同时，为器件失效机理研究提供了非破坏性的实验手段。
解读: 该研究针对高压压接式器件（如高压IGBT）的关断能力测试，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中使用的核心功率模块具有重要参考价值。高压压接器件是大型电力电子设备可靠性的基石，该无损测试方案能显著降低研发阶段的器件损耗成本，并提升对器件失效机理的深度理解。建议研发团队...
用于具有单开关属性的固态直流断路器的超低通态电压IGCT
Ultra-Low on-State Voltage IGCT for Solid-State DC Circuit Breaker With Single-Switching Attribute
Jiapeng Liu · Zhanqing Yu · Wenpeng Zhou · Zhengyu Chen 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
固态直流断路器（SS-DCCB）的性能主要取决于功率器件的通态特性。本文开发了一种用于SS-DCCB的优化低通态电压集成门极换流晶闸管（LO-IGCT）。研究分析了基区长度、载流子寿命和发射极注入效率等器件参数对通态电压的影响，并进行了优化设计。
解读: 直流断路器技术是高压直流输电及大型储能系统安全保护的核心。IGCT作为一种高压大功率器件，其通态损耗的降低直接提升了SS-DCCB的效率并降低了散热成本。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及直流侧保护方案，该技术有助于提升系统整体转换效率，减少直流侧故障切除时的能量损耗。建议研发团队关...
基于晶闸管与IGBT半桥子模块串联的新型混合直流断路器
Novel Hybrid DC Circuit Breaker Based on Series Connection of Thyristors and IGBT Half-Bridge Submodules
Fan Zhang · Yu Ren · Zenan Shi · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
混合直流断路器（HCB）是直流电网的关键设备，但因需大量全控型功率器件以承受高浪涌电压电流，成本高昂。本文提出一种结合晶闸管与IGBT半桥子模块的新型HCB拓扑，利用晶闸管低成本、高通流能力的优势，有效降低了系统成本，并解决了晶闸管关断困难的问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，直流侧故障保护成为核心挑战。该拓扑通过晶闸管与IGBT的混合串联，在保证快速切断故障电流的同时显著降低了功率器件成本，有助于提升阳光电源大型储能变流...
360–800 Hz变导通时间控制CRM Boost PFC变换器中电容效应的分析与改进
Analysis and Improvement of Capacitance Effects in 360–800 Hz Variable On-Time Controlled CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Yuting Zhou · Zhehui Guo · Yu Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文研究了临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器中的输入滤波电容（IFC）及功率器件寄生电容对系统性能的影响。针对高频下电容效应导致的谐振与控制偏差问题，分析了其非线性电压依赖特性，并提出了改进的变导通时间控制策略，以优化功率因数校正效果并抑制开关噪声。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器中，PFC级是提升整机效率和功率密度的关键环节，尤其是在高频化趋势下，CRM模式下的寄生参数处理直接影响EMI性能和转换效率。通过对IFC及寄生电容效应的精确建模与控制优化，可进一步提升阳光电源产品的电能质量指标，降低EM...
一种基于单门极驱动器的串联SiC MOSFET固态断路器
A Single Gate Driver Based Solid-State Circuit Breaker Using Series Connected SiC MOSFETs
Yu Ren · Xu Yang · Fan Zhang · Fred Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于串联碳化硅（SiC）MOSFET的固态断路器（SSCB）拓扑结构。该方案仅需单个隔离门极驱动器，有效降低了直流配电系统中保护装置的成本与复杂性，并保持了半导体器件超短动作时间的优势。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流配电应用具有重要价值。在兆瓦级储能系统中，直流侧保护是提升系统安全性的关键，串联SiC方案能有效解决高压直流分断难题，同时通过简化驱动电路降低成本。建议研发团队关注该拓扑在直流汇流排保护中的应用，以提升系统响应速度和可靠...
一种用于CRM Boost PFC变换器变导通时间控制的电路参数在线监测方法
An Online Monitoring Method of Circuit Parameters for Variable On-Time Control in CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Yu Wu · Zhehui Guo · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种改进的临界导通模式（CRM）零电流检测方法，旨在补偿由信号传输延迟和负谐振电流引起的输入电流畸变。同时，提出了一种统一的变导通时间计算方法，实现了零电压开关（ZVS）和谷底开关条件下的公式统一，有效提升了PFC变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业储能系统中的PFC级设计具有重要参考价值。CRM模式常用于中小功率变换器以实现高效率和高功率密度，通过优化零电流检测和变导通时间控制，可显著改善输入电流总谐波畸变率（THD），提升电能质量。建议研发团队将其应用于新一代高效率户用逆变器及充电桩的前级PFC电...
基于自适应查找表的CRM Boost PFC变换器变导通时间控制
Adaptive LUT-Based Variable On-Time Control for CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Zhehui Guo · Yu Wu · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器的自适应查找表（LUT）变导通时间（VOT）控制策略。该方法结合了传统LUT法与实时计算法的优势，通过数值拟合推导出与输入电压和负载相关的导通时间函数，优化了变换器在不同工况下的性能。
解读: 该技术主要应用于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线。在户用逆变器和电动汽车充电桩的前级PFC电路中，CRM模式因其零电流开关特性具有高效率优势。本文提出的自适应VOT控制策略，通过平衡查找表与实时计算，能有效降低轻载下的开关损耗并改善总谐波失真（THD）。建议研发团队在户用逆变器的高效化设计中引...
一种用于串联IGBT开关损耗降低与电压均衡的混合有源门极驱动
A Hybrid Active Gate Drive for Switching Loss Reduction and Voltage Balancing of Series-Connected IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对高压电力电子应用中IGBT串联运行时的电压不平衡问题，提出了一种混合有源门极驱动技术。该方案旨在解决开关暂态及拖尾电流期间的电压分配不均，同时实现开关损耗的优化，提升高压功率变换系统的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在高压大功率应用场景中，通过串联IGBT提升系统耐压等级是主流方案，但电压均衡与损耗控制一直是技术难点。该混合有源驱动技术可有效提升功率模块的可靠性，减少因电压应力不均导致的器件失效，有助于优化大功率逆变器及...
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