找到 25 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
半导体器件中电压驱动的反向恢复:SiC MOSFET的扩散电容视角与行为模型
Voltage-Driven Reverse Recovery in Semiconductor Devices: A Diffusion Capacitance Perspective and Behavioral Model for SiC MOSFETs
Xiaobo Dong · Laili Wang · Qi Zhou · Haoyuan Jin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
反向恢复是半导体器件开关损耗的关键因素。传统观点将其描述为漂移区少数载流子的随时间扫出过程,本文提出该过程本质上是由电压变化引起的电容效应,并据此建立了SiC MOSFET的行为模型,为优化开关损耗提供了新视角。
解读: 该研究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)具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC MOSFET已成为主流选择。该模型揭示了反向恢复的电压驱动本质,有助于研发团队在设计高频功率模块时,更精确地评估开关损耗,优化驱动电路参数,从而提升逆变...
采用芯片-陶瓷散热封装的SiC功率模块EMI抑制方法
EMI Mitigation for SiC Power Module With Chip-on-Ceramic Heatsink Packaging
Zhaobo Zhang · Wenzhi Zhou · Xibo Yuan · Elaheh Arjmand 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本信函提出采用陶瓷散热片上芯片封装方式,以在封装层面降低共模(CM)噪声,同时改善碳化硅(SiC)功率模块的热性能。该封装方式将碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)直接连接到金属化氮化铝(AlN)陶瓷散热片上,减少了开关节点与地之间的共模电容耦合,从而降低了共模噪声。搭建了一个400至200V的直流 - 直流降压转换器,以验证该封装方式在抑制共模噪声方面的有效性。实验结果表明,共模电流有所降低,与传统无基板模块相比,陶瓷散热片上芯片功率模块在5至20MHz频谱范围内的共...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项芯片直接封装于陶瓷散热器的SiC功率模块技术具有重要的战略价值。该技术通过减少开关节点与地之间的共模电容耦合,在5-20 MHz频段实现了超过5 dB的共模噪声抑制,这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有直接应用意义。 在光伏逆变器领域,随着SiC器件的广泛应用,高...
基于陶瓷基板散热封装的SiC功率模块EMI抑制技术
EMI Mitigation for SiC Power Module With Chip-on-Ceramic Heatsink Packaging
Zhaobo Zhang · Wenzhi Zhou · Xibo Yuan · Elaheh Arjmand 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种芯片直接贴装于金属化氮化铝(AlN)陶瓷散热器的封装方案,旨在降低SiC功率模块的共模(CM)噪声并提升热性能。通过减少开关节点与地之间的共模电容耦合,该封装有效抑制了EMI噪声。实验验证了其在DC-DC变换器中的性能优势。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要价值。随着SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用,高频开关带来的EMI问题和散热瓶颈日益突出。该封装方案通过优化寄生参数和散热路径,能够显著提升功率密度,并降低EMI滤波器设计难度,有助于减小产品体积与成...
考虑非线性栅极电容的碳化硅MOSFET同步开关死区时间优化
Dead Time Optimization for Synchronous Switching of SiC MOSFETs Considering Nonlinear Gate Capacitance
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Jun Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高频碳化硅(SiC)转换器在同步整流模式下的死区时间优化问题,本文指出传统基于数据手册恒定输入电容(Ciss)的计算方法存在偏差。研究提出了一种考虑SiC MOSFET非线性栅极电容特性的优化方法,旨在提升高频电力电子变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高频化产品线至关重要。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为主流。传统的死区设置往往留有较大裕量以牺牲效率换取安全,而本文提出的非线性电容建模方法,能有效降低死区损耗,提升整机效率。建议研发团队在下一代S...
一种用于三电平SVPWM的abc坐标系简化解析算法
A Simplified Analytical Algorithm in abc Coordinate for the Three-Level SVPWM
Qingzeng Yan · Zanrong Zhou · Mingbo Wu · Xibo Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对传统三电平空间矢量脉宽调制(3L SVPWM)计算复杂度高的问题,本文提出了一种在abc坐标系下的简化解析算法。该方法显著降低了计算负担,特别适用于高开关频率、短计算周期的碳化硅(SiC)功率转换器应用场景。
解读: 该算法对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)向高功率密度和高开关频率演进,SiC器件的应用日益普及。传统的3L SVPWM计算量大,限制了控制环路的带宽。该简化算法能有效降低DSP/FPGA的算力消耗,在提升开关频率的同时保证控制...
基于冗余电平调制的单端五电平NPC变换器快速电容电压平衡算法
Fast-Processing Capacitor Voltage Balancing Algorithm for Single-End Five-Level NPC Converters Based on Redundant Level Modulation
Jun Wang · Wenzhi Zhou · Wei Xu · Xibo Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
五电平中点钳位(5L-NPC)拓扑在电力电子领域应用广泛,但单端配置下的电容电压漂移问题限制了其工程应用。本文提出了一种基于载波的快速电容电压平衡算法,通过利用冗余电平调制,有效解决了电压平衡难题,提升了变换器的运行稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能PCS(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V甚至更高)发展,多电平拓扑是提升效率与功率密度的关键。该算法通过冗余电平调制实现快速电压平衡,有助于降低对电容容量的依赖,从而减小系统体积并提升可靠性...
五电平混合钳位变换器调制与控制中四个自由度的充分利用
Full Utilization of the Four Degrees of Freedom in the Modulation and Control for Five-Level Hybrid-Clamped Converters
Wei Xu · Jun Wang · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文探讨了如何通过协同利用开关状态选择(SSS)、零序信号注入(ZSI)和冗余电平调制等三个调制自由度,实现五电平混合钳位(5L-HC)变换器拓扑中的电压平衡。以5L-HC-E和5L-HC-2E为例,验证了该方法在提升多电平变换器性能方面的有效性。
解读: 该研究针对多电平混合钳位拓扑的电压平衡控制,对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,多电平技术是提升效率和降低谐波的关键。该文提出的多自由度协同调制策略,可优化阳光电源现有逆变器产品的功率模块控制算法,有效解决电容电...
利用软开关电压变化率(dv/dt)整形技术抑制SiC驱动电机过电压
Mitigation of Motor Overvoltage in SiC-Based Drives Using Soft-Switching Voltage Slew-Rate (dv/dt) Profiling
Wenzhi Zhou · Mohamed Diab · Xibo Yuan · Chen Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
在基于碳化硅(SiC)器件的电机驱动系统中,快速开关转换带来的高电压变化率(dv/dt)会导致反射波现象,从而引起电机过电压,增加绕组绝缘压力并引发电磁干扰(EMI)问题。本文提出了一种软开关电压变化率整形技术,旨在有效缓解上述问题。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中大规模应用SiC功率模块,高dv/dt带来的EMI和绝缘应力问题日益突出。该技术通过软开关dv/dt整形,可在不牺牲效率的前提下降低电磁干扰,这对提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器的功率密度和可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代...
重新思考电感寄生电容建模的基本假设
Rethinking Basic Assumptions for Modeling Parasitic Capacitance in Inductors
Hongbo Zhao · Shaokang Luan · Zhan Shen · Alex J. Hanson 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文重新审视了电感寄生电容解析建模中的常用假设,重点分析了集总电容网络法和能量守恒法。研究指出集总电容网络法在计算等效寄生电容时存在局限性,并对相关物理建模方法进行了修正与优化,旨在提升高频功率变换器中电感设计的准确性。
解读: 电感是阳光电源光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)的核心磁性元件。随着功率密度提升和开关频率增加,寄生电容对EMI性能及高频损耗的影响愈发显著。本文提出的建模优化方法有助于研发团队在设计阶段更精确地预测磁性元件的高频行为,减少样机调试迭代次数。建议在iS...
皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器演示:电压上升率达11.14 kV/ns,峰值功率密度达62 MW/cm²
Demonstration of Picosecond 4H-SiC Diode Avalanche Shaper With Voltage Rise Rate of 11.14 kV/ns and Peak Power Density of 62 MW/cm^2
Yu Zhou · Xiaoyan Tang · Qingwen Song · Chao Han 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文首次实验演示并表征了一种具有新型p+/p-/n+多层外延结构的高性能皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器(DAS)。通过连续多层外延晶圆生长技术制备,实现了极高的电压上升率和功率密度,为高频、高压脉冲功率应用提供了新的技术路径。
解读: 该研究展示了SiC材料在极端开关速度和功率密度下的潜力,对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先,在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中,SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键,该技术有助于进一步优化高频开关电路设计。其次,在电动汽车充电桩领域,极高的电压上升率可用于开发更高效...
带LC滤波的高速永磁同步电机驱动器中基于滤波器的有源阻尼比较评估与控制器设计
Comparative Evaluation and Controller Design of Filter-Based Active Damping for High-Speed PMSM Drives With LC Filter
Ling Meng · Yuan Zhu · Yunpeng Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文评估了多种有源阻尼滤波(ADF)技术,并针对配备LC滤波器的高速永磁同步电机(LC-HSPMSM),提出了一种由全通滤波器(APF)和动态解耦控制器组成的电流控制器。文章首先建立了LC-HSPMSM的简化离散时间域模型,为高性能电机驱动系统的控制策略优化提供了理论基础。
解读: 该研究关注LC滤波器下的高频谐振抑制与电流控制,对阳光电源的电机驱动类业务(如风电变流器)及部分高性能逆变器控制具有参考价值。在风电变流器中,长电缆或滤波器引起的谐振是系统稳定性挑战之一,文中提出的全通滤波器(APF)有源阻尼策略可提升系统在弱电网或复杂负载下的鲁棒性。建议研发团队关注该控制算法在降...
基于占空比调制与共直流母线的开绕组永磁同步电机驱动模型预测控制
Model Predictive Control With Duty Ratio Modulation for Open-Winding PMSM Drives With Common DC Bus
Xueping Li · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Ying Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对有限控制集模型预测电流控制(FCS-MPCC)存在的电流纹波大、转矩脉动大及计算量大等问题,本文提出了一种改进的开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)模型预测控制方法。该方法基于无差拍原理,通过引入占空比调制策略,有效提升了系统的控制性能并降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的改进型模型预测控制(MPCC)算法,通过占空比调制优化了传统FCS-MPCC的性能,对提升电机驱动效率和降低转矩脉动具有重要参考价值。在阳光电源的产品线中,该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制模块。通过引入占空比调制,能够有效降低开关频率下的谐波含量,减小滤波器体积,从...
高压直流系统中具有多功能特性的双向混合X型故障限流器
Bidirectional Hybrid X Shape FCL in HVdc System With Multifunctional Feature
Hang Zhou · Jiaxin Yuan · Pan Sun · Congtao Ye 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高压直流(HVdc)系统中双向故障电流难以处理的问题,本文提出了一种新型混合X型故障限流器(HXFCL)。该装置利用磁耦合效应,集成了双向故障限流、快速断路及功率流调节功能,有效提升了直流电网的故障穿越能力与运行灵活性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电领域,虽与阳光电源当前主流的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线存在差异,但其核心的“故障限流”与“功率流调节”逻辑对未来大型光储电站直流侧保护及直流微网应用具有参考价值。随着阳光电源在大型地面电站及直流耦合储能系统(PowerTitan系列)的深入布局,该拓扑可作为...
一种用于高压直流输电系统的新型快速储能故障限流器拓扑
A Novel Fast Energy Storage Fault Current Limiter Topology for High-Voltage Direct Current Transmission System
Hechong Chen · Jiaxin Yuan · Hang Zhou · Shunkai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
传统饱和铁芯型故障限流器(TFCL)在直流断路器中会导致巨大的能量吸收和过电压,而能量吸收型限流器(AFCL)存在故障电流承受时间长、能量吸收缓慢的问题。本文提出了一种新型快速储能直流故障限流器(EFCL)拓扑,旨在解决上述技术瓶颈,提升直流系统的故障响应速度与安全性。
解读: 该研究针对高压直流(HVDC)输电系统的故障限流技术,虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和中低压储能系统(如PowerTitan、PowerStack),但随着电网侧储能规模的扩大及直流微电网应用的增加,直流侧故障保护技术的重要性日益凸显。该拓扑中涉及的快速能量吸收与限流策略,可为阳光电源未来...
超高di/dt脉冲应用中绝缘栅触发晶闸管瞬态栅极过压的电压耦合抑制技术
Voltage Coupling Enhancement for Transient Gate Overvoltage Suppression of Insulated Gate Trigger Thyristor in Ultrahigh di/dt Pulse Applications
Chao Liu · Wanjun Chen · Ruize Sun · Xiaorui Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种电压耦合增强(VCE)技术,用于抑制绝缘栅触发晶闸管(IGTT)在超高di/dt脉冲应用中的瞬态栅极过压。研究发现,由于IGTT内部栅阴极电容(Cgc)与公共源极电感(LC)产生的栅阴极电压耦合效应,导致栅极电压出现异常波动。该技术通过优化耦合路径,有效提升了器件在极端脉冲工况下的可靠性。
解读: 该研究聚焦于IGTT在超高di/dt脉冲工况下的栅极驱动保护,属于功率半导体器件驱动与保护的前沿技术。虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要采用IGBT或SiC MOSFET,但该技术对于提升高功率密度、高开关速度电力电子设备的可靠性具有参考价值。在未来涉及高...
一种10-MHz eGaN隔离式Class-Φ2直流变压器
A 10-MHz eGaN Isolated Class-Φ2 DCX
Zhiliang Zhang · Xue-Wen Zou · Zhou Dong · Yuan Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
该文提出了一种基于Class-E谐振变换器衍生的隔离式Class-Φ2谐振变换器。通过在开关管并联分流支路,有效降低了控制FET的电压应力。针对高输入电压下功率FET反向导通时间波动及驱动匹配困难的问题,该拓扑展现了在高频化应用中的优势。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频功率变换技术,对阳光电源的未来产品研发具有前瞻性参考价值。在高频化趋势下,eGaN器件的应用能显著缩小功率密度,这对户用光伏逆变器及小型化充电桩产品线具有潜在的技术迭代意义。然而,目前该拓扑主要针对DCX(直流变压器)应用,在阳光电源现有的组串式逆变器或PowerTitan储...
30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与解耦设计
Analysis and Decoupling Design of a 30 MHz Resonant SEPIC Converter
Zhiliang Zhang · Jingya Lin · Yuan Zhou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与设计方法。传统设计中,整流级输入电压与电流的幅值和相位调节存在严重耦合。基于电路对偶理论,本文通过重新划分谐振SEPIC拓扑,提出了一种改进的设计方法,有效解决了参数间的耦合问题。
解读: 该研究聚焦于极高频(30 MHz)下的DC-DC变换技术,对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有前瞻性参考价值。随着功率密度要求的不断提升,高频化是减小磁性元件体积、实现系统轻量化的关键路径。虽然目前阳光电源的主流产品频率较低,但该文中提到的电路对偶理论及解耦设计方法,可为未来研发超高功率...
一种10-MHz隔离式同步Φ2类谐振变换器
A 10-MHz Isolated Synchronous Class-Φ2 Resonant Converter
Xiaoyong Ren · Yuan Zhou · Dong Wang · Xuewen Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
在兆赫兹级谐振变换器中,二极管的反向恢复问题导致严重功率损耗。本文提出了一种用于10-MHz隔离式Φ2类谐振变换器的自驱动电平移位谐振栅极驱动器(RGD),旨在通过同步整流(SR)技术提升变换效率,解决高频下的开关损耗瓶颈。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频功率变换技术,对阳光电源的未来技术储备具有参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、小型化方向发展,高频化是提升功率密度的关键路径。该文提出的自驱动同步整流技术及高频栅极驱动方案,可为阳光电源下一代超紧凑型户用逆变器或微型逆变器提供技术借鉴。建议研发团队关注该拓扑在高...
基于有效磁导率精确估计的独立式磁场能量采集器建模与优化设计
Modeling and Optimized Design of the Free-Standing Magnetic Field Energy Harvester Based on Accurate Estimation of Effective Permeability
Zhu Liu · Likai Zheng · Siyu Bao · Aijun Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对电力物联网传感器供电需求,提出了一种独立式磁场能量采集器(FSMFEH)的数学建模与优化设计方法。通过建立基于H型磁芯有效磁导率的精确估计模型,结合圆柱形磁芯特性与磁通连续性原理,为磁场能量采集装置的设计提供了通用的理论工具。
解读: 该技术属于磁场能量采集领域,主要应用于电力物联网(IoT)传感器的自供电。对于阳光电源而言,该技术目前与核心产品线(逆变器、储能系统)的直接关联度较低。但从长期智能化运维角度看,该技术可为iSolarCloud平台下的分布式传感器(如电流、温度、振动传感器)提供无线供电方案,减少布线成本并提升系统可...
独立式磁场能量收集器功率密度的数学建模与优化
Mathematical Modeling and Optimization for the Power Density of the Free-Standing Magnetic Field Energy Harvester
Zhu Liu · Chujun Liu · Siyu Bao · Likai Zheng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
独立式磁场能量收集器(FSMFEH)为电网传感器供电提供了潜在解决方案。针对传统有限元仿真设计耗时且难以总结通用设计准则的问题,本文建立了功率密度与线圈及磁芯参数间的数学模型,旨在优化设计并提升能量收集效率。
解读: 该技术主要涉及自供电传感与能量收集,虽非阳光电源核心逆变或储能产品,但对iSolarCloud智能运维平台下的分布式传感器网络具有参考价值。通过优化磁场能量收集技术,可提升电网侧监测终端的独立运行能力,减少布线成本。建议关注其在大型光伏电站或储能电站中,针对关键部件(如高压汇流排、变压器)状态监测传...
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