找到 191 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
电力变换器的FCS-MPC：一种数据驱动的无模型强化学习解决方案
FCS-MPC of Power Converters: A Data-Driven Model-Free Reinforcement Learning Solution
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文为有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）奠定了理论基础，利用数据驱动的无模型强化学习方法，结合比例积分型数据驱动动态内部模型预测控制与强化学习策略，实现了电力变换器的高效控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）具有重大应用价值。传统的FCS-MPC高度依赖系统精确模型，而该无模型强化学习方案能显著降低建模难度，提升复杂工况下的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，以优化在弱电网环境...
基于DIDR方法的正弦脉宽调制多频模型
Multifrequency Model of Sinusoidal PWM by DIDR Methodology
Tao Zhang · Hui Wang · Jingshuo Yan · Jiawen Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种正弦脉宽调制（SPWM）的多频（MF）模型，旨在解决交直流变换器中复杂的跨频动态问题。该方法在小信号条件下，通过调制信号与单位脉冲带序列的乘积，结合维度增加与维度缩减（DIDR）技术，有效分析了跨频增益对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，逆变器极易发生谐波交互和跨频振荡，该多频模型能更精准地揭示控制环路与电网阻抗的耦合机制。建议研发团队将DIDR方法引入iSolarCloud智能运维平台的仿真模型中，优化逆变器在复...
一种带后级DC-DC变换器的无线功率传输系统频率设计方法
A Frequency Design Method for Wireless Power Transfer Systems With PostStage DC–DC Converters
Baichuan Zhang · Shuai Dong · Haotian Zhang · Xin Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在无线电能传输（WPT）系统中，后级直流 - 直流（dc - dc）转换器（如降压转换器）通常在整流器之后使用，以实现精确的功率调节。这种架构有效地将系统分为两级：前端的无线电能传输链路和后端的直流 - 直流转换器，二者通过接收端的直流链路相互连接。然而，如果这两级的开关频率设计不当或缺乏协调，系统可能会出现电压或电流波形的低频振荡问题。本文提出了一种频率设计方法，以减轻无线电能传输系统中的级间动态相互作用。通过稳态电路分析和小信号建模，分析了低频振荡的潜在机制。基于这些分析结果，制定了频率规划...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的无线电能传输（WPT）系统频率设计方法具有重要的技术参考价值，尤其在储能系统和电动汽车充电领域的应用拓展方面。 该研究针对WPT系统中前级传输链路与后级DC-DC变换器之间的动态交互问题，提出了系统性的频率协调设计方法。这一技术对阳光电源当前的产品线具有多维度...
基于N端口测量的SiC功率模块寄生参数提取方法
Methodology for Parasitic Elements Extraction of SiC Power Module Based on N-Port Measurement
Gregory Almeida · Sebastien Serpaud · Victor Dos Santos · Bernardo Cougo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种基于测量的SiC功率模块换流回路RL寄生参数提取方法。该方法采用闭环/半闭环模型，通过对功率模块外部N个端口进行S参数测量，实现对模块内部寄生参数的精确提取，为SiC模块的高频建模与优化设计提供了有效手段。
解读: 该技术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SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用，高频寄生参数直接影响开关损耗、电压尖峰及EMI性能。通过此方法，研发团队可更精准地进行功率模块建模与PCB布局优化，提升产品功率密度与可靠性。建议在下一代高频...
一种用于高压大功率中间总线变换器的改进型非对称半桥拓扑
A Modified Asymmetric Half-Bridge Topology for High-Voltage High-Power Intermediate Bus Converters
Debjit Rana · Somenath Banerjee · Anil Suresh · Santanu K. Mishra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种适用于高压大功率应用场景的变换器拓扑。该拓扑在原边和副边各使用两个开关管。针对现有方案在高功率水平下因变压器直流偏磁导致磁芯体积过大的问题，本文提出了一种优化变压器设计的方法，有效提升了功率密度。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。储能变流器（PCS）的核心在于DC-DC级的高效功率变换，该改进型非对称半桥拓扑通过优化磁性元件设计，能够有效减小磁芯体积，从而提升整机功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储...
一种改进的碳化硅MOSFET导通特性测量方法
An Improved Methodology for Measuring the Conduction Characteristics of SiC MOSFETs
Brian T. DeBoi · Andrew N. Lemmon · Arthur Boutry · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
开发高精度碳化硅(SiC) MOSFET行为模型需覆盖全工作区间的导通特性。然而，商用曲线追踪仪在低漏源电压下的测量范围受限，且存在动态稳定时间长等问题，导致测量误差。本文提出了一种改进的测量方法，旨在提升SiC器件在全工作区间的导通特性表征精度，为功率变换器的精确建模与设计提供支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件选型与建模工作。随着公司组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器向高功率密度、高效率方向演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该改进测量方法能显著提升器件行为模型的准确性，有助于优化逆变器及PCS的损耗计算与热设计，从而提升产品效率。建议研发团...
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...
一种基于物理信息神经网络的参数化热仿真方法用于功率模块快速热设计
A Parameterized Thermal Simulation Method Based on Physics-Informed Neural Networks for Fast Power Module Thermal Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化3D热仿真方法，旨在实现功率模块热设计的快速空间探索。通过利用PINNs快速近似描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，该方法显著提升了热场仿真的效率。
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储能系统及风电变流器）具有重要价值。功率模块是上述产品的核心发热源，传统有限元仿真耗时较长，限制了研发迭代速度。引入PINNs技术可实现热设计的快速参数化仿真，显著缩短逆变器和PCS产品的研发周期，优化散热结构设计，提升功...
基于级联半桥概念的固态变压器LLC谐振DC-DC变换器优化设计
Optimal Design of a LLC Resonant DC-DC Converter Based on the Stacked Half-Bridge Concept for Solid-State Transformer
Samuel S. Queiroz · Levy F. Costa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文研究了两级固态变压器（SST）系统的直流/直流（DC/DC）级，该系统采用模块化方法实现，由多个电力电子积木（PEBB）以输入串联、输出并联（ISOP）的方式排列组成。每个PEBB基于一个作为直流变压器运行的 LLC 谐振变换器。本研究对模块化 DC/DC 级进行了深入分析，评估了将两电平（2L）变换器和堆叠半桥（HB）变换器作为 PEBB 的情况。本文提出了模块化 DC/DC 级的首个多目标设计方法，并对堆叠 HB 解决方案和 2L 解决方案进行了对比研究。此外，还论证并量化了堆叠 HB ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所提出的基于堆叠半桥拓扑的LLC谐振DC-DC转换器技术，对我们在固态变压器（SST）和高压储能系统领域具有重要的参考价值。 该研究采用模块化功率电子构建块（PEBB）的输入串联-输出并联（ISOP）架构，这与我们在大功率储能变流器和光伏逆变器中追求的模块化、可扩...
基于离散格林函数的高效精准电力电子三维热模型
Fast and Accurate Three-Dimensional Thermal Model Based on Discrete Green's Function for Power Electronics
Yourun Zhang · Yuqiao Zhang · Maojiu Luo · Li Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于离散格林函数（DGF）的电力电子三维热建模方法。针对电力电子系统对高鲁棒性的需求，该方法实现了快速且精确的温度预测与监控，特别适用于复杂功率器件的热特性分析，为提升系统可靠性提供了有效手段。
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）具有极高应用价值。功率模块是上述产品的核心，其热管理直接决定了设备在极端环境下的寿命与可靠性。传统的有限元仿真（FEA）计算耗时过长，而基于DGF的快速热模型可集成至iSolarCloud智...
基于N端口测量的碳化硅功率模块寄生参数提取方法
Methodology for Parasitic Elements Extraction of SiC Power Module Based on N-Port Measurement
Gregory Almeida · Sebastien Serpaud · Victor Dos Santos · Bernardo Cougo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种基于测量的方法，专注于提取碳化硅（SiC）功率模块换流功率回路中的 RL 元件寄生参数。该方法可视为一个封闭/半封闭盒模型，它针对被测功率模块外部可用的给定数量端口（N）进行一组散射参数（S 参数）测量。所提出的方法使我们能够在数小时内构建一个模型，该模型旨在尽可能贴近功率模块的物理特性进行行为表征。测量的不确定性和误差通过基于最小二乘法的优化回归算法进行处理，该算法采用高斯 - 牛顿 - 拉夫逊方法。为了验证目的，本文给出了使用不同样品的碳化硅功率模块的实验结果。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于N端口测量的SiC功率模块寄生参数提取方法具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源产品的核心竞争力很大程度上取决于功率模块的性能优化，而精确的寄生参数模型正是实现这一目标的关键基础。 该方法的核心价值在于通过S参数测量快速建立功率...
全端口未终止导纳无源性准则及其在交直流互联变换器鲁棒稳定性中的应用
All-Port Unterminated Admittance Passivity for Robust Stability of AC-DC Interlinking Converters
Ružica Cvetanović · Ivan Z. Petrić · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了全端口未端接导纳无源准则，并针对交流端口采用 $dq$ 坐标系表示的交直流变换器，建立了一种与端接无关的、面向鲁棒稳定性的控制器设计框架。除了研究变换器直流端口和交流端口未端接自导纳的无源特性外，还考察了耦合无源特性，以考虑端口耦合可能产生的不稳定影响。本文阐述了为确保稳定性，应如何设计变换器的控制系统，使所有无源特性在对稳定性至关重要的频率范围内均为非负。以三相电流控制型电压源逆变器为例对所提出的方法进行了说明。作为稳定控制策略的示例，多采样脉宽调制和有源阻尼阻抗模拟被证明能够使所有...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这篇论文提出的全端口无端接导纳无源性准则对我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有重要的技术价值。该研究针对AC-DC变流器在复杂电网环境下的稳定性问题，提出了一种独立于端接条件的鲁棒稳定性控制设计框架，这正是我们在弱电网并网和多变流器并联场景中面临的核心挑战。 论文的创新之...
基于NSGA-II优化的流形微通道散热器在SiC功率模块中实现更优散热与热均匀性
An NSGA-II Optimized Manifold Microchannel Heat Sink With Better Heat Dissipation and Superior Thermal Uniformity for SiC Power Modules
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
由于碳化硅（SiC）裸片性能优越，碳化硅功率模块是可再生能源和电动汽车领域的理想选择。然而，高热通量和热均匀性差等热管理问题已被视为碳化硅功率模块在实际应用中性能提升的主要制约因素。为应对这些挑战，本文提出了一种基于带精英策略的非支配排序遗传算法和有限元分析的歧管式微通道（MMC）散热器自动化优化方法。通过专用热测试平台，将优化后的歧管式微通道散热器应用于三相碳化硅功率模块进行热性能评估。实验结果表明，与传统针翅式散热器相比，优化后的歧管式微通道散热器使热均匀性提高了55.6%，碳化硅功率模块的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于NSGA-II算法优化的歧管微通道散热技术具有重要的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们的产品正面临功率密度提升与热管理的双重挑战，而SiC功率模块的广泛应用使得这一矛盾更加突出。 该技术的核心价值体现在三个维度：首先，55.6%的热均匀性改善...
基于物理信息神经网络的参数化热仿真方法用于快速功率模块热设计
A Parameterized Thermal Simulation Method Based on Physics-Informed Neural Networks for Fast Power Module Thermal Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化三维热仿真方法，以实现功率模块热设计的快速设计空间探索。利用PINNs能够快速逼近描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，开发了用于碳化硅（SiC）三相半桥功率模块的热场仿真框架，以进行参数化仿真。经过一次无监督训练后，基于PINNs的模型可以快速预测不同输入参数组合下功率模块的热场分布结果。对比结果表明，在不同组合情况下，PINNs的预测结果与COMSOL数值模拟和实验测量结果大致相符。此外，在用于参数优化的大规模设计空间探索任务中，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化热仿真技术具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们在功率模块热设计方面面临着日益严峻的挑战：一方面，碳化硅（SiC）等新型功率器件的广泛应用使得热管理复杂度显著提升；另一方面，市场对产品快速迭代和定...
基于虚拟降阶模型的反电动势估计与LC滤波PMSM驱动无速度传感器控制
Virtual Reduced-Order Model-Based Back EMF Estimation and Speed Sensorless Control for LC-Filtered PMSM Drives
Cheng Xue · Xuesong Wu · Yuzhuo Li · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
在逆变器输出侧安装 $LC$ 滤波器可重塑电机端子的正弦输入电压，从而延长电机使用寿命。尽管如此，实现无速度传感器控制对于提高可靠性和节省成本仍然至关重要。目前，由于系统建模的复杂性增加和强耦合性，针对高阶驱动场景的无速度传感器控制开发的研究有限，并且当前普遍采用的通用观测器方法需要相当大维度的增益矩阵来保证可观测性。为填补这一重要研究空白，本文基于滤波器电感电流和电机定子电流之间的加权电流，为永磁同步电机驱动提出了一种新颖的反电动势（EMF）建模方法。这种新方法将三阶 $LCL$ 模型转换为一...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对LC滤波永磁同步电机的无速度传感器控制技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中，永磁同步电机广泛应用于液冷系统、风机散热以及储能集装箱的环境控制等关键部件，而LC滤波器的引入能够有效抑制逆变器输出的高频谐波，延长电机寿命，这与公司产品高可靠性的定位高度契合。...
实现准恒压输出的全范围软开关Class-E逆变器
A Full-Range Soft-Switching Class-E Inverter Achieving Quasi-Constant Voltage Output
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
在本文中，提出了一种新颖的参数设计方法，以实现具有准恒定电压（CV）输出的 E 类逆变器的全范围软开关。通过提出一种更精确的建模方法，分析了金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）体二极管的提前导通以及开关关断期间并联电容的再充电现象。通过优化谐振参数，可以避免由于 MOSFET 并联电容再充电而导致的硬开关。因此，与负载无关的零电压开关可扩展至整个负载范围。此外，利用所提出的参数设计方法，可在一定范围内获得适应负载变化的准 CV 输出。搭建了一个工作频率为 1 MHz 的实验平台，实验结果...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项E类逆变器全范围软开关技术具有显著的应用潜力，尤其在高频化、小型化的新能源转换系统中价值突出。 该技术的核心创新在于通过优化谐振参数设计，解决了传统E类逆变器在宽负载范围内难以保持软开关的技术瓶颈。论文提出的精确建模方法有效分析了MOSFET体二极管提前导通和并联电容...
基于半桥单元派生的SiC单相Boost PFC变换器全包容传导发射噪声模型研究
Development of a Half-Bridge Cell-Derived All-Inclusive Conducted Emission Noise Model for SiC-Based Single Phase Boost PFC Converter
Connor Reece · Naveed Ishraq · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种包含差模（DM）和共模（CM）寄生电路元件的电力电子变换器全包容噪声模型。通过创新的建模方法和实验驱动方案，深入分析了DM和CM电路元件对单相Boost PFC变换器传导电磁干扰（EMI）的影响，为高频电力电子系统的电磁兼容设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要价值。随着SiC器件在高效能转换器中的广泛应用，高频开关带来的EMI问题日益突出。本文提出的全包容噪声模型及实验方法，能够帮助研发团队在设计阶段更精准地预测和抑制传导干扰，从而优化PCB布局与滤波器设计。这不仅有助于提升产品功率密度，还能缩短电磁...
基于性能的功率电感器实验表征与最大效率点检测
Performance-Based Experimental Characterization and Maximum Efficiency Point Detection of Power Inductors
Nicola Femia · Giulia Di Capua · Nunzio Oliva · Luca De Guglielmo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对硬开关电源中功率电感器表征的新方法。该方法引入了“性能合规运行区域”的概念，通过新的测试流程提供电感器行为与性能的实用洞察，旨在加速功率变换器的设计与优化过程。
解读: 电感器是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器（PCS）中的核心磁性元件，直接影响变换器的效率、功率密度及温升表现。该文提出的性能合规运行区域表征法，能够帮助研发团队在设计阶段更精准地评估电感在宽负载范围下的损耗特性，从而优化磁性元件选型。建议在PCS及逆变器的高...
基于双扩展卡尔曼滤波的变任务剖面下MOSFET实时状态监测
Real-Time MOSFET Condition Monitoring for Variable Mission Profiles With a Dual Extended Kalman Filter
Martijn Deckers · Leander Van Cappellen · Jens Moschner · Michaël Daenen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种在变任务剖面应用中，利用外部可测电气参数实时检测功率MOSFET退化的方法。该方法通过监测对损伤和温度敏感的漏源导通电阻及栅极电阻，克服了现有文献仅适用于固定工况的局限性，为电力电子器件的健康管理提供了实时监测方案。
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储能系统）具有极高的应用价值。随着公司产品向高功率密度和长寿命设计演进，功率器件（尤其是SiC/GaN等宽禁带半导体）的可靠性是核心竞争力。该方法无需额外传感器即可实现器件健康状态的在线监测，有助于iS...
直流偏置下磁粉芯的高频磁导率测量与建模
High Frequency Permeability Measurements and Modeling of Magnetic Powder Cores Under DC Bias
Arne Schröder · Alexandru Savca · Dierk Bormann · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
磁粉芯因其高饱和磁通密度、优异的高频性能及较低损耗，在光伏逆变器和储能变流器等大电流应用中极具吸引力。然而，目前关于其在直流偏置下的高频特性研究较少。本文提出了一种新型测量方法，用于精确获取磁粉芯在高频及直流偏置条件下的磁特性，为功率磁性元件的设计与优化提供理论支撑。
解读: 磁性元件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）中电感设计的核心。随着功率密度提升，磁芯在高频与直流偏置下的损耗与饱和特性直接影响整机效率与体积。该研究提出的测量与建模方法，有助于研发团队在产品设计阶段更精准地评估磁性材料性能，优化电感设计...
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