找到 60 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种降低自热效应的高压饱和区SiC MOSFET增强表征方法
An Enhanced Characterization Method of SiC MOSFETs in the High-Voltage Saturation Region With Reduced Self-Heating
Enyao Xiang · Chengmin Li · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
SiC MOSFET的精确建模、短路预测及保护依赖于高漏源电压下饱和特性的准确测量。传统曲线追踪仪受功率限制、寄生参数及器件导通时间影响，难以实现高di/dt测量。本文提出一种增强型表征方法，有效降低了器件自热效应，提升了高压饱和区特性的测量精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心功率器件的应用开发。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高电压等级演进，SiC MOSFET已成为关键功率开关器件。该表征方法能显著提升器件在短路工况下的建模精度，有助于优化阳光电源逆变器及PCS产品的短路保护策略，提...
基于改进模型预测控制的串联电池组双层能量均衡
Dual-Layer Energy Equalization for Series Battery Packs by Scheduling the Balancing Current With an Improved Model Prediction Controller
Jiale Xie · Hengyu Zhang · Feng Gao · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文设计了一种用于串联电池组的双层硬件拓扑，实现了模块内及模块间电池单元的同步能量转移。底层采用总线型飞跨电感结构，通过插入死区时间减少MOSFET发热。结合改进的模型预测控制器，有效调度均衡电流，提升了电池组的一致性与能量利用效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。电池一致性是影响储能系统寿命和可用容量的核心痛点，该双层均衡拓扑能显著优化电池组内能量分配，减少因单体电池差异导致的“木桶效应”。建议研发团队关注该飞跨电感结构在BMS均衡板上的集成可行性，并结合MPC算法优化均衡效率...
一种降低基于DAB的三相单级AC-DC变换器二次谐波电流的双相优化策略
A Dual Phase-Optimized Strategy to Reduce Second-Carrier Harmonic Current for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Nan Mo · Qianming Xu · Jiayu Hu · Peng Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器因高效率和高功率密度备受关注。然而，直流侧总电容纹波电流（TCRC）较大，易导致电容发热并影响可靠性。本文提出了一种傅里叶分析方法，通过双相优化策略有效抑制二次谐波电流，提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）产品线（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。DAB拓扑是目前储能双向DC-DC变换的核心，直流侧电容纹波电流直接影响电容寿命及PCS的整体可靠性。通过该双相优化策略，可在不增加硬件成本的前提下，降低电容热应力，延长设备在极端工况下...
功率循环下IGBT芯片连接焊料层蠕变-疲劳交互失效研究
Investigation on Creep-Fatigue Interaction Failure of Die-Attach Solder Layers in IGBTs Under Power Cycling
Shihan Zhao · Xin Yang · Xinlong Wu · Guoyou Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了功率循环测试（PCT）中IGBT焊料层的蠕变-疲劳交互失效机制。研究指出，在长时间加热过程中，蠕变对焊料层退化起着关键作用。通过微观结构扫描与分析，揭示了焊料层在热机械应力下的损伤演化规律，为提升功率模块的寿命预测与可靠性设计提供了理论依据。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心部件。该研究深入探讨了IGBT焊料层的蠕变-疲劳失效机制，直接关系到产品在复杂工况下的长期可靠性。建议研发团队将此失效模型引入到功率模块的寿命评估体系中，优化模块封装工艺及散热设计，特别...
浪涌条件下键合线功率芯片的三维电热耦合温度评估建模
Three-Dimensional Electro-Thermal Coupling Temperature Evaluation Modeling of Wire-Bonded Power Chips Under Surge Conditions
Feilin Zheng · Binqi Liang · Xiang Cui · Xuebao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文研究了浪涌条件下功率半导体芯片失效与自热引起的高温之间的关系，强调了获取浪涌期间结温以进行可靠性评估的重要性。针对现有实验方法难以直接获取瞬态结温的问题，提出了一种三维电热耦合建模方法，用于评估功率芯片在极端浪涌条件下的温度分布。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的可靠性设计。在电网故障或极端浪涌工况下，功率器件的瞬态热应力是导致失效的关键因素。通过引入该三维电热耦合建模方法，研发团队可更精准地评估IGBT/SiC模块在极端工况下的热耐受极限，优化散热结构设计，从...
浪涌条件下键合线FRD芯片的温度评估与失效分析
Temperature Evaluation and Failure Analysis of Wire-Bonded FRD Chips in Surge Conditions
Feilin Zheng · Xiang Cui · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
在浪涌条件下，带键合线的功率二极管芯片失效与自热引起的温升密切相关。然而，现有方法难以准确评估浪涌工况下的芯片温度分布。本文提出了一种基于电热耦合的实验-仿真迭代建模方法，用于精确分析浪涌下的热特性及失效机理。
解读: 该研究对于提升阳光电源核心功率模块的可靠性至关重要。在光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）中，功率器件在电网故障或浪涌冲击下的鲁棒性是系统安全运行的关键。该文提出的电热迭代建模方法，可直接应用于阳光电源功率模块的选型与设计阶段，优化键合线布局与散热设计，从而提升产品在极端工况下的抗浪...
蠕变效应对IGBT功率模块键合线裂纹扩展速率的影响
Creep Effect on the Crack Growth Rate of Wire Bonds in IGBT Power Modules
Merouane Ouhab · Nicolas Degrenne · Yusaku Ito · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文对IGBT功率模块中重型铝键合线在不同加热时间（1-32秒）功率循环测试下的蠕变现象进行了物理建模研究。失效分析证实，键合线脱落是导致模块失效的根本原因。研究提出了一种高效的裂纹扩展模型，用于预测功率模块在复杂热机械应力下的寿命。
解读: 功率模块是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心组件。键合线失效是导致高功率密度电力电子设备现场故障的主要原因之一。该研究提出的蠕变与裂纹扩展模型，可直接应用于阳光电源研发阶段的寿命预测与可靠性评估，优化功率循环测试方案。建议研发团队...
多芯片功率模块结壳级耦合热阻推导方法
A Method to Derive the Coupling Thermal Resistances at Junction-to-Case Level in Multichip Power Modules
Guoyou Liu · Xiang Li · Yangang Wang · Xuejiao Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种推导多芯片功率模块中并联芯片间结壳级耦合热阻的方法。研究指出，传统用于分析驱动点芯片自热效应的结构函数法（SFM）无法直接应用于热耦合分析。该方法通过精确建模芯片间的热交互，为多芯片模块的热设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS）中功率模块的可靠性设计。随着功率密度不断提升，多芯片并联已成为主流，芯片间的热耦合效应直接影响模块的结温估算与寿命预测。该方法可优化阳光电源在功率模块选型及散热系统设计中的热仿真精度，有效...
考虑多单元电热效应的IGBT模块多层键合线布局热缓解与优化
Thermal Mitigation and Optimization Via Multitier Bond Wire Layout for IGBT Modules Considering Multicellular Electro-Thermal Effect
Yu Chen · Qiang Wu · Chengmin Li · Haoze Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对大面积IGBT芯片中缝合线配置导致的电流密度不均及芯片局部过热问题，本文提出了一种考虑缝合键合线的多单元电热模型。通过该模型优化键合线布局参数，旨在改善电流分布，降低芯片热应力，从而提升功率模块的可靠性与热性能。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的可靠性设计。在大功率密度趋势下，IGBT模块的键合线布局优化是提升产品寿命和热管理能力的关键。通过引入多单元电热模型，研发团队可在设计阶段精准评估键合线电流分布，优化模块封...
一种具有改进动态性能的CLLC变换器恒流控制方法
A Constant Current Control Method With Improved Dynamic Performance for CLLC Converters
Huan Chen · Kai Sun · Languang Lu · Shuoqi Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
CLLC变换器是氢能、电池储能及电动汽车充电等双向功率转换应用中的理想拓扑。针对这些应用对高动态恒流控制的需求，本文提出了一种新型恒流控制方法，旨在提升变换器的动态响应速度和控制精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。CLLC拓扑是公司PowerTitan、PowerStack储能系统及电动汽车充电桩中双向DC-DC变换器的关键技术。通过优化恒流控制算法，可显著提升储能系统在调频、调峰等快速响应场景下的动态性能，并改善充电桩对电池充电过程的电流控制精度。建议研发团队关注该控制方...
双频分层模块化多层电池均衡器架构
Dual Frequency Hierarchical Modular Multilayer Battery Balancer Architecture
Ming Liu · Yenan Chen · Youssef Elasser · Minjie Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种双频分层模块化多层电池均衡器（MMB）架构，具备电化学阻抗谱（EIS）测试及电池自加热功能。该架构包含两层均衡电路：单元级均衡器工作在MHz级以实现小型化，组串级均衡器工作在数百kHz以实现高效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。其集成的EIS功能可实现电池健康状态（SOH）的在线精准监测，提升BMS的智能化水平；自加热功能则能显著改善储能系统在极寒环境下的充放电性能，增强产品在严苛工况下的竞争力。建议研发团队关注该架构中MHz级高频...
利用厚CVD生长石墨烯纳米材料进行大功率开关晶体管的热管理
Thermal Management of High-Power Switching Transistors Using Thick CVD-Grown Graphene Nanomaterial
Vishank Talesara · Paul. D. Garman · James L. Lee · Wu Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
石墨烯在热管理领域具有巨大潜力。功率电子设备中的发热问题会导致性能衰减甚至失效。针对单层或少层石墨烯热容极小的问题，本文提出了一种新型化学气相沉积（CVD）生长的厚石墨烯纳米材料，旨在有效提升大功率开关器件的散热性能，从而提高功率模块的可靠性与功率密度。
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。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，功率模块（如SiC/IGBT模块）的散热瓶颈日益突出。引入厚CVD石墨烯作为新型热界面材料或散热增强层，可有效降低结温，提升器件在高温环境下的输出能力，并延长产品寿命。建议研发团队关...
利用热网络固有频率监测强制风冷系统健康状态
Condition Monitoring the Health Status of Forced Air Cooling System Using the Natural Frequency of Thermal Network
Jun Zhang · Xiong Du · Wenshan Xiao · Shuai Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
强制风冷系统对电力电子变换器的安全运行至关重要。本文提出利用热网络的固有频率作为指标，监测冷却系统的老化过程。该方法能够有效评估冷却性能衰减，从而提高变换器的可靠性，并降低因过热导致的非计划维护成本。
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）具有极高的应用价值。阳光电源的产品广泛采用强制风冷散热，该研究提出的基于热网络固有频率的监测方法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对风扇及散热通道老化状态的实时预警。这不仅能...
功率MOSFET和IGBT晶体管的热阻抗测量仪
Thermal Impedance Meter for Power mosfet and IGBT Transistors
Vitaliy Ivanovich Smirnov · Viacheslav Andreevich Sergeev · Andrey Anatolievich Gavrikov · Anton Mihailovich Shorin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文介绍了一种用于功率MOSFET和IGBT热阻抗测量的调制方法及装置。通过谐波变化的功率对被测器件进行加热，利用脉冲宽度呈谐波变化的加热电流序列，实现了对器件热阻抗的精确测量，并给出了实验验证结果。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。功率模块（IGBT/SiC）是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中热失效的高发区。通过引入该热阻抗测量方法，研发团队可更精准地评估PowerTitan储能系统及组串式逆变器中功率模块的结温特性，优化散热设计与寿命预测模型。建议将此测试方法集成至iSolarClou...
阈值前电压：一种无需自加热的低元件计数温度敏感电参数
Prethreshold Voltage as a Low-Component Count Temperature Sensitive Electrical Parameter Without Self-Heating
Richard Mandeya · Cuili Chen · Volker Pickert · R. T. Naayagi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种新型温度敏感电参数（TSEP）——阈值前电压，用于测量IGBT结温。相比传统TSEP，该方法无需电流传感器，降低了硬件复杂度和数据处理成本，且在测量过程中避免了自加热效应，为功率器件的实时结温监测提供了低成本、高精度的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率开关器件，其结温监测直接关系到系统的可靠性与寿命。该方法无需额外传感器，能有效降低硬件成本，且避免了自加热干扰，非常适合集成到iSolarC...
基于结构函数的变流器功率模块预测系统
Prognostic System for Power Modules in Converter Systems Using Structure Function
Attahir Murtala Aliyu · Alberto Castellazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种用于驱动系统中功率模块的在轨健康监测方法。通过矢量控制加热与结构函数分析，在设备空闲期间测量冷却曲线并推导结构函数，从而实现对功率模块退化状态的监测与维护，为电力电子系统的可靠性评估提供了有效工具。
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储能系统）具有极高的应用价值。功率模块（IGBT/SiC）是逆变器与PCS中最易老化的核心部件，引入结构函数进行在线健康监测，可实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型，显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警...
考虑自热效应的逆导型IGBT精确SPICE建模
Accurate SPICE Modeling of Reverse-Conducting IGBTs Including Self-Heating Effects
Michele Riccio · Giuseppe De Falco · Paolo Mirone · Luca Maresca 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种考虑自热效应的逆导型IGBT（RC-IGBT）温度相关紧凑SPICE模型。该模型基于准二维方法，通过将IGBT和p-i-n二极管子电路有机结合，有效模拟了器件内部的相互作用，为电力电子器件的精确仿真提供了物理基础。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。RC-IGBT作为高功率密度变换器的关键器件，其热特性直接影响系统的可靠性与效率。通过引入该精确SPICE模型，研发团队可在设计阶段更精准地进行多物理场仿真，优化散热...
具有强尺度分离的耦合电热问题的有限元分析
Finite-Element Analysis of Coupled Electro-Thermal Problems With Strong Scale Separation
Sebastian Eiser · Mirko Bernardoni · Michael Nelhiebel · Manfred Kaltenbacher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种针对毫米级功率DMOS器件耦合电热行为的有限元分析方法，重点解决了微米级结构的解析问题。对于高可靠性电力技术而言，预测自热条件下的电流和温度分布对于实现长器件寿命至关重要。该方法独特之处在于将器件有源区与热环境进行了有效集成。
解读: 该研究聚焦于功率器件的电热耦合与多尺度仿真，对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的器件级热仿真能有效优化功率模块的散热设计，提升IGBT/SiC模块的可靠性，从而延长产品全生命周期。建议研发团队将此多尺度耦...
基于超快非线性模型降阶法的功率器件电路级电热仿真
Circuit-Based Electrothermal Simulation of Power Devices by an Ultrafast Nonlinear MOR Approach
Lorenzo Codecasa · Vincenzo dAlessandro · Alessandro Magnani · Andrea Irace · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种高效的电路级方法，用于功率器件及系统的非线性动态电热仿真。该策略通过一种新型模型降阶（MOR）方法，从有限元模型中提取非线性紧凑热网络，其计算时间比传统方法缩短了几个数量级，有效解决了功率器件在剧烈自热效应下的仿真难题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式及集中式逆变器）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的趋势下，IGBT/SiC模块的电热耦合效应是影响系统可靠性的关键。该超快非线性MOR方法可集成至研发流程中，实现对功率模块在极端工况下的实时热应力评估，显著缩短研发周期。建议将...
一种抑制单相Boost逆变器直流侧低频纹波电流的输入电流反馈方法
An Input Current Feedback Method to Mitigate the DC-Side Low-Frequency Ripple Current in a Single-Phase Boost Inverter
Damith B. Wickramasinghe Abeywardana · Branislav Hredzak · Vassilios G. Agelidis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
Boost直流/交流逆变器广泛应用于基于低压直流源（如电池、燃料电池）的交流并网储能系统。该拓扑在直流侧产生的二倍频纹波电流会导致储能设备内部发热并加速性能衰减。本文提出一种输入电流反馈控制方法，旨在有效抑制直流侧低频纹波电流，提升储能系统的运行寿命与可靠性。
解读: 该技术直接关联阳光电源的户用储能系统（如Residential ESS）及小型工商业储能产品。单相Boost逆变器在户用储能中应用广泛，直流侧二倍频纹波是影响电池寿命的关键痛点。通过引入该输入电流反馈控制方法，可有效降低电池侧电流纹波，减少电池发热，从而提升系统整体可靠性并延长电池组使用寿命。建议研...
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