找到 44 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
光隔离罗氏线圈：一种针对宽禁带器件具有高dv/dt抗扰性的非侵入式电流测量方法
Optically Isolated Rogowski Coil: Non-Invasive Current Measurement With High dv/dt Immunity for WBG Device
Jiakun Gong · Yulei Wang · Yuxi Liang · Mingrui Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
罗氏线圈（RC）因其非侵入性、灵活性和准确性被广泛用于功率器件电流测量。然而，宽禁带（WBG）器件不断提升的阻断电压和开关速度，导致电场干扰加剧，给RC测量系统带来严峻挑战。本文提出了一种新型光隔离罗氏线圈，有效提升了在高dv/dt环境下的测量抗扰度。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带功率器件，高频开关带来的高dv/dt干扰已成为电流采样精度和系统稳定性的核心痛点。该技术通过光隔离方案提升罗氏线圈的抗干扰能力，对于优化逆变器及PCS内部的电流闭环控制、提升高频功率模块的测试精度具有重要意义。建议研发...
100 kW氮化镓牵引逆变器的系统性效率-密度协同优化：方法与集成
Systematic Efficiency-Density Co-Optimization of 100 kW GaN Traction Inverter: Methodology and Integration
Mingrui Zou · Peng Sun · Zheng Zeng · Yulei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
摘要：电动汽车牵引逆变器对高效率和高功率密度的追求与日俱增，这正加速包括碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）在内的宽禁带器件的应用。由于碳化硅牵引逆变器的效率 - 密度边界已接近极限，采用氮化镓器件的牵引逆变器因具有更低的功率损耗和更高的开关速度，被视为一种极具前景的解决方案。本文聚焦于电动汽车应用的氮化镓牵引逆变器，提出了一种兼顾效率和功率密度目标协同优化的设计方法。基于所建立的包括功率损耗、直流母线纹波和热阻等设计关注点的数学模型，确定了氮化镓逆变器的效率 - 密度设计域，并通过帕累托前沿分析...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN牵引逆变器的效率-功率密度协同优化技术具有显著的跨领域应用价值。虽然该研究聚焦于电动汽车领域，但其核心方法论与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品线的技术演进方向高度契合。 该论文突破了传统SiC器件的效率-密度边界，通过GaN器件实现99.3%峰值效率和62.1...
基于宽带罗氏线圈电流传感器的中压SiC MOSFET过流保护
Overcurrent Protection Enabled by Broadband Rogowski Coil Current Sensor for Medium-Voltage SiC MOSFET
Jiakun Gong · Yulei Wang · Liang Wang · Mingrui Zou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为保障昂贵的中压SiC MOSFET器件安全运行，本文提出一种基于罗氏线圈电流传感器（RCCS）的过流保护方案。该方案具备响应速度快、电气隔离等优势。针对RCCS在高带宽与抗噪性之间的矛盾，以及非理想因素的影响进行了深入研究，旨在提升功率变换系统的可靠性与保护精度。
解读: 该技术对于阳光电源的中高压光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）至关重要。随着SiC器件在更高电压等级的应用，其极高的开关速度对过流保护的响应带宽提出了严苛要求。该研究提出的宽带RCCS方案能有效提升系统在短路故障下的保护灵敏度，降低SiC器件损坏风险，从而提高产品可靠性。建议研发团队关...
功率模块机械特性表征综述：挑战、进展与未来展望
An Overview of Mechanical Characterization for Power Module: Challenges, Advances, and Future Prospects
Peng Sun · Xiaofei Pan · Zheng Zeng · Yukai Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着碳化硅等半导体技术的发展，功率模块封装设计日益复杂。为确保市场应用可靠性，机械特性表征至关重要。本文综述了功率模块机械特性评估的现状、面临的挑战及未来趋势，重点探讨了多物理场耦合下的可靠性评估方法。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。随着SiC器件在高性能产品中的普及，其封装可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的机械特性表征与多物理场耦合分析方法，对阳光电源提升逆变器及PCS在极端环境下的功率密度与可靠性具有重要指导意义。建...
中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术：同时解决电气与热挑战
Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges
Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压碳化硅（SiC）功率模块，本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液（3M FC-40）直接冷却，在降低热阻的同时，通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾，为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V/2000V）演进，功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度，减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...
基于栅极电荷注入概念的SiC MOSFET开关过电压与振荡同步抑制技术
Simultaneous Mitigation of Switching Overvoltage and Oscillation for SiC MOSFET via Gate Charge Injection Concept
Peng Sun · Xiaofei Pan · Xudong Han · Huayang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对SiC MOSFET因寄生电感和高开关速度导致的过电压与振荡问题，本文提出了一种基于栅极电荷注入（GCI）概念的新型辅助电路。该电路通过在漏极与栅极间引入可控电荷，有效抑制了开关过程中的电压尖峰及高频振荡，从而提升了电压裕量并降低了电磁干扰（EMI）。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该GCI技术能有效解决高频开关带来的电压应力与EMI难题，有助于优化逆变器功率模块的PCB布局与驱动电路设计，在保证高可靠性的前提下进一步缩小产品体积。建议研发团队...
具有高共模抑制比和强dv/dt抗扰性的灵活1.5 GHz探头隔离扩展技术，赋能下一代宽禁带测量
Flexible 1.5-GHz Probe Isolation Extension With High CMRR and Robust dv/dt Immunity Empowering Next-Generation WBG Measurement
Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
下一代宽带隙（WBG）功率器件取得了进展，其特点是阻断电压更高、开关速度更快，这导致了超高 $dv/dt$ 的出现。这三个因素共同对未来高性能测量系统提出了严苛的性能要求。本文深入探讨了下一代 WBG 器件在低端和高端动态测试过程中遇到的挑战。基于此探讨，总结了未来电气隔离测试系统的性能要求，即扩展至中压水平的宽动态范围、至少 500 MHz 的最小测量带宽、在 100 MHz 时至少 50 dB 的共模抑制比（CMRR）以及超过 100 V/ns 的 $dv/dt$ 抗扰度。为了有效实现这些目...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项探针隔离扩展技术对我们在高性能宽禁带功率器件测试领域具有重要战略意义。随着公司在光伏逆变器和储能系统中大规模应用SiC MOSFET等新一代宽禁带器件，器件的开关速度已突破传统Si器件极限，dv/dt可达100V/ns以上，这给产品研发和质量管控中的精确测量带来严峻挑战...
基于直接金属化技术的无DBC功率模块近结水冷研究：分析与实验对比
Direct Metallization-Based DBC-Free Power Modules for Near-Junction Water Cooling: Analysis and Experimental Comparison
Liang Wang · Jiakun Gong · Teng Long · Frede Blaabjerg 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
降低热阻对功率模块至关重要。传统模块中异质绝缘层导致了较高的热阻。本文提出了一种基于直接金属化技术的无DBC（直接覆铜板）功率模块概念，实现了近结水冷。实验表明，该技术可降低55%的热阻，显著提升了功率密度与散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有重大意义。通过消除DBC基板实现近结水冷，可大幅提升功率模块的电流密度，从而缩小逆变器和PCS的体积，降低散热系统成本。建议研发团队关注该工艺在碳化硅（SiC）模块封装中的应用，以进一步...
宽禁带器件动态测试的重点与关注点：一项基于问卷的调查
Focuses and Concerns of Dynamic Test for Wide Bandgap Device: A Questionnaire-Based Survey
Peng Sun · Mingrui Zou · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
由于高开关速度、低导通电阻和高导热性等优势，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)器件备受关注。然而，WBG器件的高开关速度也带来了测试方面的挑战。本文通过问卷调查，总结了当前工业界和学术界在WBG器件动态测试中的核心关注点与技术难点。
解读: 宽禁带半导体是阳光电源提升产品功率密度和转换效率的核心技术路径。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该文献揭示的动态测试挑战，对阳光电源优化功率模块驱动设计、降低开关损耗及电磁干扰(EMI)具有重要指导意义。建议研发团队参考...
基于立体数字图像相关法的功率模块原位全场变形表征及有限元模型校准
In Situ Full-Field Deformation Characterization of Power Module and FEA Model Calibration Based on Stereo Digital Image Methodology
Peng Sun · Yuxi Liang · Liang Wang · Yulei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
随着电动汽车的发展，功率模块的可靠性至关重要。传统的功率循环测试耗时且繁琐。本文提出利用立体数字图像相关法（Stereo-DIC）对功率模块进行原位全场变形表征，并以此校准有限元分析（FEA）模型，旨在更高效、准确地评估功率模块在实际应用中的可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有极高价值。功率模块是光伏逆变器、储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩的核心组件，其热机械可靠性直接决定了产品的寿命。通过Stereo-DIC技术校准FEA模型，可显著提升阳光电源在研发阶段对功率模块热疲劳、封装应力及失效机理的仿真精度，从而优化产品设计，减少冗长的功率循...
一种用于微电网构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法
An Islanding Detection Method Using Synchronized Small-AC-Signal Injection for Grid-Forming Inverters in Microgrids
Haoyang Zheng · Zeng Liu · Ronghui An · Jinjun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
孤岛检测对微电网切换控制目标及避免非同步重合闸至关重要。基于阻抗测量的主动孤岛检测方法在单逆变器系统中检测盲区极小，但在多逆变器微电网中，需对各逆变器注入的扰动电流进行协调。本文提出了一种适用于构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法，有效解决了多机并联下的协调问题。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要应用价值。随着高比例新能源接入，电网强度减弱，构网型技术已成为核心竞争力。该方法通过同步小信号注入实现精准的孤岛检测，能够提升阳光电源产品在微电网和弱电网环境下的并网稳定性与安全性，避免非...
基于时域叠加的三端口有源桥分析及其在ZVS与电流应力优化中的应用
Time-Domain-Based Superposition Analysis for Triple Active Bridge and Its Application for ZVS and Current Stress Optimization
Xueping Yu · Zheng Lan · Jinhui Zeng · Chunming Tu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
三端口有源桥（TAB）因其拓扑简单、电压匹配及双向能量控制等优势，成为直流端口灵活互联的研究热点。高频链电流（HFCC）计算是确定零电压开关（ZVS）区域和优化电流应力的关键步骤。本文提出了一种基于时域叠加的分析方法，为TAB变换器的效率提升与功率密度优化提供了理论基础。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统。TAB拓扑是实现光伏、储能与直流母线多端口高效能量交互的核心技术。通过该文提出的时域叠加分析法，研发团队可更精确地优化PCS变换器的软开关（ZVS）区间，有效降低开关管的电流应力，从而提升整机效率并降低...
一种无电路分割仿真失真的电力电子系统事件驱动并行加速实时仿真方法
An Event-Driven Parallel Acceleration Real-Time Simulation for Power Electronic Systems Without Simulation Distortion in Circuit Partitioning
Jialin Zheng · Zhengming Zhao · Yangbin Zeng · Shiqi Ji 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对电力电子系统高开关频率与大规模化带来的实时仿真挑战，本文提出了一种事件驱动硬件在环（ED-HIL）仿真框架。该框架摆脱了对固定小步长仿真周期的依赖，通过精准定位开关事件，有效提升了计算效率，并解决了传统电路分割方法中常见的仿真失真问题。
解读: 该技术对阳光电源的研发与测试体系具有重大价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，传统固定步长仿真在处理复杂拓扑时面临计算瓶颈。该事件驱动仿真框架能显著提升iSolarCloud智能运维平台的仿真精度，并加速新一代PCS及逆变器控制算法的验证周期。建议...
用于直流分量抑制的带低通滤波器和频率锁定环的离散多重二阶广义积分器
Discrete Multiple Second-Order Generalized Integrator With Low-Pass Filters and Frequency-Locked Loop for DC Rejection
Haoyang Zheng · Zeng Liu · Ronghui An · Jinjun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多重二阶广义积分器（MSOGI）广泛应用于电网同步与信号提取，但常受直流偏置问题困扰。本文提出了一种在数字实现中消除正交通道直流偏移的方法，通过引入低通滤波器（LPF）和频率锁定环（FLL），有效提升了离散域下的信号检测精度与系统稳定性。
解读: 该技术直接优化了并网逆变器的锁相环（PLL）算法，对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器至关重要。在弱电网环境下，直流分量抑制能力直接影响电流谐波质量和并网稳定性。通过引入该离散域优化算法，可提升iSolarCloud平台下逆变器在复杂电网条件下的鲁棒性，减少因直流偏移导致的保护误动作。建议研发团队...
中压碳化硅功率模块封装中电场主导的局部放电：模型、机制、重塑与评估
Electric-Field-Dominated Partial Discharge in Medium Voltage SiC Power Module Packaging: Model, Mechanism, Reshaping, and Assessment
Liang Wang · Zheng Zeng · Peng Sun · Shengxiang Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
得益于碳化硅（SiC）材料的高击穿电压，中压SiC功率模块在高压变换器领域展现出巨大潜力。然而，局部放电（PD）问题严重挑战了其可靠性与安全性，限制了其大规模工业应用。本文深入探讨了PD的物理机制，并提出了相应的建模、电场重塑及评估方法，旨在提升中压SiC模块的绝缘性能与长期运行可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着公司向更高电压等级（如1500V及以上）迈进，SiC器件的应用日益广泛，封装绝缘与局部放电问题直接影响产品的长寿命运行。建议研发团队参考文中的电场重塑技术优化模块封装设计，并在高压功率模块的可靠性测试标准...
多芯片SiC功率模块寄生参数提取与优化的电流集束概念
Current-Bunch Concept for Parasitic-Oriented Extraction and Optimization of Multichip SiC Power Module
Liang Wang · Zheng Zeng · Peng Sun · Yue Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
在高频大容量应用中，降低SiC功率模块的寄生电感至关重要。自动布局设计虽能优化封装配置，但高效准确的寄生参数提取是其瓶颈。本文提出了“电流集束”概念，旨在实现多芯片SiC功率模块寄生参数的快速提取与布局优化。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术底座。随着公司组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的寄生参数控制已成为提升效率和降低损耗的关键。该“电流集束”方法可集成至公司研发的自动化设计流程中，显著缩短功率模块封装的迭代周期，提...
基于共聚焦方法的功率模块电热机械效应在线变形表征
Online Deformation Characterization for Electrothermal-Mechanical Effect of Power Module via Confocal Methodology
Peng Sun · Zheng Zeng · Liang Wang · Yulei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着可再生能源和电动汽车的发展，功率模块的可靠性验证变得至关重要。传统的功率循环测试耗时较长。本文提出了一种利用共聚焦方法对裸芯片进行在线变形表征的技术，旨在研究电热机械效应对功率模块失效的影响，从而缩短可靠性评估周期。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。该研究提出的共聚焦在线变形表征技术，能有效提升对功率器件在复杂工况下热机械应力的量化分析能力。建议研发团队将其引入到核心功率模块的加速老化测试与失效机理研究中，优化模块封装设计与热管理方案，从而提升产品在极端...
一种适用于并联逆变器不同运行状态且具备无缝切换能力的通用控制器
A Universal Controller Under Different Operating States for Parallel Inverters With Seamless Transfer Capability
Xin Meng · Zeng Liu · Haoyang Zheng · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种通用控制器，使并联逆变器能够在并网（GC）和离网（SA）状态下运行，并确保在无需重构控制结构的情况下实现两种模式间的无缝切换。该控制器主要由频率锁定环和三个级联控制环组成：电网电流环、电容电压环和电感电流环。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光储一体化系统具有重要价值。通过实现并网与离网模式的无缝切换，可显著提升PowerStack及户用储能系统在电网波动或故障时的供电连续性。该通用控制器架构简化了控制逻辑，有助于提升系统在微电网应用中的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的本...
测量探头引入的SiC MOSFET阻抗导向瞬态不稳定性建模
Impedance-Oriented Transient Instability Modeling of SiC mosfet Intruded by Measurement Probes
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Linjing Miao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
由于SiC MOSFET极快的开关速度，其对功率器件、电路布局及测量探头的寄生参数极其敏感。本文旨在揭示测量探头寄生参数对SiC MOSFET瞬态稳定性的影响机制，解决工业应用中因测量引入的不稳定性难题，为高频功率变换器的设计与测试提供理论支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的寄生参数敏感性已成为研发测试的重点。本文研究的测量探头干扰机制，直接关系到公司在研发阶段对SiC驱动电路优化及瞬态波形分析的准确性。建议研发团队在进行高频功率模块测试时，需严格评估...
一种基于小交流信号注入的孤岛微电网不平衡与谐波功率分配自适应虚拟阻抗控制方案
An Adaptive Virtual Impedance Control Scheme Based on Small-AC-Signal Injection for Unbalanced and Harmonic Power Sharing in Islanded Microgrids
Baojin Liu · Zeng Liu · Jinjun Liu · Ronghui An 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对孤岛微电网中馈线阻抗不匹配导致并联逆变器功率分配不均及谐波问题，本文提出一种基于小交流信号（SACS）注入的自适应虚拟阻抗控制方法。通过在逆变器输出电压中注入小交流信号，利用类似有功-频率下垂的原理，实现对虚拟阻抗的自适应调节，有效改善了不平衡负载下的功率分配精度和电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能变流器（如PowerTitan系列）及微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，馈线阻抗差异常导致环流及功率分配不均，该方案通过小信号注入实现自适应虚拟阻抗，无需复杂的通信链路即可提升系统在弱电网或孤岛模式下的稳定性与电能质量。建议...
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