找到 19 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
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...
多芯片功率模块的频域热耦合模型
Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module
Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应,本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性,能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用,为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)向更高功率密度演进的过程中,IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度,帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布,...
双并联交错三相整流器的容错SVPWM方案
Fault-Tolerant SVPWM Scheme for Two Parallel Interleaved Three-Phase Rectifiers
Yuhao Yao · Wentao Huang · Moduo Yu · Jie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对高功率场景下双并联交错三相整流器易受开关开路故障影响,导致电流不平衡及过载的问题,本文提出了一种容错空间矢量脉宽调制(SVPWM)方案,旨在提升电力转换系统的稳定性和运行可靠性。
解读: 该研究针对多模块并联系统的容错控制,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。在大功率并联系统中,单点故障往往会导致连锁反应,该容错SVPWM方案能有效提升系统在极端工况下的鲁棒性,降低因功率器件开路故障导致的停机风险。建议研发团队将其应用于iSo...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓(GaN-on-Sapphire)二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白,验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破,对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域,随着功率密度的不断提升,传统硅基器件已接近性能瓶颈,引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积,提升整机效率。建议研发团队关注该...
一种用于直流微电网的具有有功功率解耦功能的新型单相共地整流器
A Novel Single-Phase Common-Ground Rectifier With Active Power Decoupling for DC Microgrids
Xiaobin Mu · Houqing Wang · Yuhao Yuan · Jinlai Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于交流电源与直流负载之间的新型单相共地整流器,旨在抑制非隔离整流器中的漏电流并降低直流母线电容需求。通过将交流侧地与直流侧负端连接,有效最小化了漏电流。此外,通过双频功率转换技术,实现了有功功率解耦,提升了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统(如PowerStack系列)具有重要参考价值。共地技术能有效解决非隔离拓扑中的漏电流安全隐患,符合户用场景对高效率、小体积的需求。有功功率解耦技术可显著减小直流侧电容体积,从而提升逆变器功率密度并延长电容寿命。建议研发团队评估该拓扑在单相户用储能PCS...
无变压器背靠背级联H桥变换器的统一二维SVPWM与相位差边界分析
A Unified Two-Dimensional SVPWM and Phase Difference Boundary Analysis for Transformerless Back-to-Back Cascaded H-Bridge Converter
Yousong Zhou · Xifeng Xie · Jingchi Wu · Yuhao Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对传统级联H桥变换器SVPWM方案在扇区划分及相位差条件下电容短路风险的问题,本文提出了一种基于双侧电压平衡的二维SVPWM策略。该策略优化了电压矢量分配,有效提升了变换器的运行可靠性与调制灵活性。
解读: 该研究针对级联H桥变换器(CHB)的调制与可靠性优化,与阳光电源的高压大功率组串式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的拓扑演进高度相关。CHB拓扑在光伏中压并网及大型储能PCS中具有应用潜力,该二维SVPWM策略能有效解决多电平系统中的电容电压平衡难题,降低硬件冗余成本。建议研发团队...
一种具有低电压应力和连续输入输出电流的四开关宽输出电压PFC
A Four-Switches Wide-Output-Voltage PFC With Low Voltage Stress and Continuous Input–Output Currents
Jiangpeng Yang · Yousong Zhou · Yanni Ming · Jingchi Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对电动汽车等宽直流电压负载应用,传统PFC拓扑难以兼顾宽电压范围与低电压应力。本文提出了一种四开关PFC整流器,其输出电压范围可达48–400V,调节倍数超过8倍,且开关器件的电压应力仅为输出电压,有效提升了系统效率与功率密度。
解读: 该拓扑在宽输出电压范围下的低电压应力特性,对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。随着超快充技术的发展,充电桩模块需兼容不同电压等级的电池包,该方案能有效降低开关管选型规格,提升模块功率密度并降低成本。建议研发团队评估该四开关拓扑在模块化充电电源中的应用潜力,通过优化控制策略进一步提升整机...
通过多功能单片保护电路提高GaN功率HEMT的稳定性
Stability Improvement of GaN Power HEMT by a Multifunctional Monolithic Protection Circuit
Qihao Song · Xin Yang · Bixuan Wang · Everest Litchford 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种与GaN功率HEMT单片集成的栅极静电放电(ESD)保护电路。该多功能电路不仅增强了栅极的ESD鲁棒性,还在功率HEMT正常开关操作期间提高了导通电阻(RON)和阈值电压(VTH)的稳定性。
解读: GaN作为宽禁带半导体,在提升功率密度和开关频率方面具有显著优势。该研究提出的单片集成保护电路有效解决了GaN器件在实际应用中常见的ESD脆弱性及动态导通电阻漂移问题,这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。通过提升器件级的可靠性,可进一步缩小逆变器体积并提升转换效率。建议研...
基于虚拟阻抗控制的电机模拟器带宽提升
Bandwidth Enhancement of Electric Machine Emulator With Virtual-Impedance Control
Shihao Xia · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
电机模拟器(EME)是验证电力电子变换器在复杂任务剖面下性能的关键测试手段。闭环电流控制器(CLCC)是其核心,但受限于系统带宽,难以模拟高频动态特性。本文提出一种虚拟阻抗控制策略,旨在提升EME的控制带宽,从而更精确地模拟电机行为,为电力电子设备的研发与测试提供高保真环境。
解读: 该技术对阳光电源的研发测试平台具有重要价值。在储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及风电变流器的研发过程中,利用高带宽电机模拟器可更精准地复现电网或负载的动态特性,缩短产品开发周期并提升系统可靠性。此外,该技术可优化充电桩测试系统的动态响应,提升对电动汽车动力系统兼容性的验证能力...
P-Gate GaN HEMT的栅极开关寿命:电路特性与广义模型
Gate Switching Lifetime of P-Gate GaN HEMT: Circuit Characterization and Generalized Model
Bixuan Wang · Qihao Song · Yuhao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对P-GaN栅极高电子迁移率晶体管(HEMT)在转换器运行中的栅极过压裕度小、可靠性受限的问题,研究了其在实际应用条件下的栅极可靠性。文章通过电路表征建立了广义寿命模型,旨在解决现有直流偏置和脉冲I-V测试无法完全反映实际应用场景的局限性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频充电桩领域对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文提出的P-GaN栅极可靠性模型及开关寿命评估方法,对于公司研发部门在设计高频、高效功率模块时具有重要参考价值。建议在下一代小型化、高效率的户用逆变器及车载充电系统(OBC)的选型与驱动电路设计中,引入...
基于电路法的P-Gate GaN HEMT栅极鲁棒性与可靠性评估
Gate Robustness and Reliability of P-Gate GaN HEMT Evaluated by a Circuit Method
Bixuan Wang · Ruizhe Zhang · Qihao Song · Hengyu Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对GaN SP-HEMT栅极过压裕度小的问题,现有直流偏置或脉冲I-V测试方法难以模拟实际变换器中的栅极电压过冲。本文提出了一种新的电路评估方法,能够更真实地反映实际工况下的栅极可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用成为趋势。该文章提出的电路级栅极可靠性评估方法,能够有效指导研发团队在设计阶段规避GaN器件在复杂开关瞬态下的失效风险。建议在组串式逆变器的高频功率级设计中引入该评估方法,以优化驱动电路设计,提升产品在极端工况下...
一种基于单片GaN集成电路的电源电压不敏感双晶体管PTAT/CTAT温度传感器
A Supply Voltage Insensitive Two-Transistor Temperature Sensor With PTAT/CTAT Outputs Based on Monolithic GaN Integrated Circuits
Ang Li · Fan Li · Kaiwen Chen · Yuhao Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于氮化镓(GaN)MIS-HEMT的单片集成双晶体管(2T)温度传感器。通过调节耗尽型(D-mode)和增强型(E-mode)器件的栅极尺寸比,实现了传感器输出在PTAT(与绝对温度成正比)和CTAT(与绝对温度成反比)模式间的转换,且具备良好的电源电压不敏感特性。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan系列)中对功率密度和效率要求的不断提升,GaN等宽禁带半导体技术的应用前景广阔。该研究提出的单片集成温度传感器方案,有助于实现GaN功率模块内部的高精度实时热监测。对于阳光电源而言,该技术可集成至下一代高频、高功率密度逆变器或充电桩的驱动电路...
氮化镓功率器件的稳定性、可靠性与鲁棒性综述
Stability, Reliability, and Robustness of GaN Power Devices: A Review
Joseph Peter Kozak · Ruizhe Zhang · Matthew Porter · Qihao Song 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
氮化镓(GaN)器件在提升电力电子设备的效率、频率及功率密度方面具有革命性意义。然而,其材料特性、器件架构及物理机制与硅(Si)和碳化硅(SiC)存在显著差异,导致了独特的稳定性、可靠性及鲁棒性挑战。本文系统梳理了GaN器件面临的关键技术瓶颈与失效机理。
解读: GaN器件是实现阳光电源下一代高频、高功率密度逆变器及充电桩产品的关键技术路径。随着户用光伏逆变器和电动汽车充电桩向轻量化、小型化发展,GaN的应用能显著降低开关损耗并提升系统效率。建议研发团队重点关注GaN在高温、高压环境下的长期可靠性评估,特别是针对iSolarCloud平台下的运行数据进行失效...
电机驱动逆变器堵转工况下实现结温最优重分布的自适应直流电压控制
Adaptive DC Voltage Control for Optimal Junction Temperature Redistribution Under Stall Condition of Electric Machine Drive Inverter
Aiguo Wang · Yuhao Qi · Ke Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
主动热控制(ATC)是提升电力电子系统可靠性的有效手段。本文针对电机驱动系统在堵转等异常工况下的过应力问题,提出了一种自适应直流电压控制策略。通过调节直流母线电压作为控制自由度,有效优化了逆变器功率模块的损耗分布与结温,从而提升了系统在极端工况下的可靠性。
解读: 该研究提出的通过调节直流电压实现结温重分布的主动热控制策略,对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器(PCS)面临极端过载或散热受限工况时,该算法可作为一种软件层面的可靠性提升方案,通过动态调整母线电压优化功率器件(如IGBT/SiC)的结温分布,延长模块寿...
一种采用非线性电阻聚合物纳米复合材料薄基板的10kV双面冷却碳化硅二极管模块封装
Packaging of a 10-kV Double-Side Cooled Silicon Carbide Diode Module With Thin Substrates Coated by a Nonlinear Resistive Polymer-Nanoparticle Composite
Zichen Zhang · Shengchang Lu · Boyan Wang · Yuhao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
中压碳化硅(SiC)功率模块是电网侧电力转换系统的核心。本文针对模块封装中散热与绝缘的权衡问题,提出了一种新型封装方案。通过采用涂覆非线性电阻聚合物纳米复合材料的薄基板,在不牺牲绝缘性能的前提下,显著提升了10kV SiC模块的散热能力与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统(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(1500V及以上)演进,功率模块的绝缘与散热瓶颈日益凸显。该研究提出的双面冷却技术及新型复合材料封装方案,能够有效提升功率密度,降低模块温升,从而提升系统可靠性。建议研发...
具有超过60A浪涌电流能力的封装型氧化镓肖特基整流器
Packaged Ga2O3 Schottky Rectifiers With Over 60-A Surge Current Capability
Ming Xiao · Boyan Wang · Jingcun Liu · Ruizhe Zhang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
超宽禁带氧化镓(Ga2O3)器件在电力电子领域展现出巨大潜力,但其低热导率引发了对其电热鲁棒性的担忧。本文首次展示了采用底部冷却和双面冷却封装的大面积Ga2O3肖特基势垒二极管(SBD),并验证了其在浪涌电流条件下的电热性能。
解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体,其高击穿电场特性有望进一步提升光伏逆变器和储能变流器(PCS)的功率密度与效率。目前阳光电源在SiC器件应用上已处于行业领先地位,该研究关注的Ga2O3热管理与封装技术,对未来开发更高功率密度的PowerTitan储能系统及组串式逆变器具有前瞻性参考价值。建议研发团队...
一种具有宽范围ZVS和无通信能力的双频双通道无线电能传输系统
A Dual-Frequency Dual-Channel WPT System With Wide Range ZVS and Communication-Free Capability
Jingchi Wu · Linghui Meng · Yuhao Deng · Youshong Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种双频双通道无线电能传输(WPT)系统,通过引入三次谐波谐振通道实现无通信下的高效功率调节。该方法解决了负载和耦合变化下的功率控制难题,利用三次谐波电流实现零电压开关(ZVS),提升了系统在宽范围工况下的传输效率与稳定性。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域,与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主,但无线充电是未来电动汽车充电技术的重要演进方向。该研究提出的无通信功率调节方案,可降低系统复杂度和成本,提升充电系统的鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率无线充电桩中的应用潜力,特...
一种具有双斜坡控制的12/24V转亚1V双降压转换器,用于VCF平衡和快速瞬态响应
A 12/24 V-to-Sub-1 V Double Step-Down Converter With Dual-Ramp Control for VCF Balancing and Fast Transient Response
Zhuoqi Guo · Ruidong Wang · Yongchao Zhang · Zhongming Xue 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对数据中心和AI超算对高降压比、高效率及快速瞬态响应电源的需求,本文提出了一种新型双降压(DSD)转换器。该拓扑采用双相斜坡控制技术,有效解决了现有方案在实现高效率与快速瞬态响应之间的矛盾,适用于极低电压供电场景。
解读: 该技术主要针对数据中心和AI算力中心的高电流、低电压供电场景。阳光电源目前在数据中心领域提供液冷储能系统及模块化UPS解决方案,该双降压(DSD)拓扑可提升电源模块的功率密度与动态响应能力,有助于优化阳光电源在数据中心供电链路中的DC-DC转换效率。建议研发团队关注该双斜坡控制算法在低压大电流电源模...
一种用于高压绝缘子应用长距离IPT系统中三维耦合器的铁氧体磁天线屏蔽方案
A Shielding Scheme With Ferrite Magnetic Antennas for Three-Dimensional Couplers in Long Range IPT Systems for HV Insulator Applications
Peng Gu · Zhimin Liu · Yijie Wang · Jianwei Mai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种基于铁氧体磁天线(SS-FMA)的屏蔽方案,旨在为三维耦合器的磁力线提供有效的汇聚与传导路径。该方案应用于高压绝缘子的长距离感应电能传输(IPT)系统,旨在为智能电网传感器供电并提升系统传输效率。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输(IPT)及磁场屏蔽优化,虽然与阳光电源现有的光伏逆变器和储能系统(PowerTitan/PowerStack)核心业务关联度较低,但其在磁场导向与屏蔽方面的研究对公司高压电力电子设备的电磁兼容性(EMC)设计具有参考价值。特别是在iSolarCloud智能运维平台配套的传...