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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...
一种具有高电压增益能力的单级共地逆变器
A Single-Stage Common-Ground Inverter With High-Voltage-Gain Ability
Liqiao Wang · Xinzhe Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对光伏组件输出电压低、传统升压逆变器增益不足及漏电流引发的安全隐患，本文提出了一种具有高电压增益能力的共地逆变器拓扑。该方案有效解决了光伏系统并网中的电压匹配与漏电流抑制问题，提升了系统的转换效率与安全性。
解读: 该研究提出的高增益共地拓扑对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要参考价值。在户用及工商业光伏应用中，该技术能有效降低漏电流，提升系统安全性，并简化升压级电路设计，从而减小逆变器体积和成本。建议研发团队评估该拓扑在低压输入场景下的效率表现，探索其在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力，以进...
双有源桥
DAB）变换器极端动态过渡响应研究
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Yu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文探讨了双有源桥（DAB）变换器的动态性能。传统线性控制方法在特定调制策略下受限且参数难以优化，而非线性控制虽提升了稳态性能，但往往伴随设计复杂性。文章重点研究了DAB在极端动态过渡过程中的响应特性，旨在优化其在多工况下的瞬态控制表现。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。储能系统在参与电网调频、调峰等快速响应场景时，对PCS的动态过渡性能要求极高。本文研究的极端动态响应优化，有助于提升阳光电源储能变流器在复杂工况下的瞬态调节速度和稳定性，减少直流侧电压波动...
利用非对称半变频调制改善双向AC-DC DAB的轻载性能
Improving Light-Load Performance in Bidirectional AC–DC DAB Using Asymmetric Semivariable Frequency Modulation
Priyatosh Jena · Rajeev Kumar Singh · Vivek Nandan Lal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种基于非对称半变频（ASVF）的三角调制（TRM）方法，用于双向准单级AC-DC双有源桥（DAB）变换器。该方法旨在解决传统TRM在轻载条件下相移比过小导致的效率下降问题，通过优化调制策略提升变换器在宽负载范围内的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高的应用价值。储能变流器在实际运行中常处于轻载或待机状态，该调制策略能有效降低轻载下的开关损耗，提升系统全功率段的转换效率，从而提高产品的综合能效指标。建议研发团队评估该ASVF调制算法在现有双向DAB...
电力电子中的数字孪生：增强虚拟热感知的综合方法
Digital Twins in Power Electronics: A Comprehensive Approach to Enhance Virtual Thermal Sensing
R. Torchio · F. Conte · M. Scarpa · M. Filippini 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
传统材料研究与硬件设计已难以满足现代电力电子运维需求。过度设计与冗余数据采集导致成本高昂。本文提出数字孪生（DT）技术，通过物理系统的实时仿真模型，为电力电子设备提供虚拟热感知能力，旨在优化运维效率并降低成本。
解读: 该技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及全系列产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）具有重大价值。通过引入数字孪生与虚拟热感知，可实现对功率模块内部温度的实时精准监测，替代昂贵的物理传感器，从而降低硬件成本并提升系统可靠性。建议在PowerTitan等核心储能产品中集成此...
栅极回路电感不匹配对并联SiC MOSFET阈值电压离散性演变及电流分配的影响
Influence of Mismatched Gate Loop Inductance on Threshold Dispersity Evolution and Current Sharing of Parallel SiC MOSFETs
Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Yihan Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在大功率应用中，SiC MOSFET并联技术至关重要。然而，栅极电路的不对称性会导致栅极电感不匹配，进而引发电流不平衡。本文深入研究了阈值电压离散性的演变规律及其对并联器件电流分配的影响，为提升高功率密度电力电子系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心功率模块设计。随着SiC器件在光储产品中的广泛应用，并联均流与长期可靠性是提升系统功率密度和效率的关键。该文献关于栅极回路电感对阈值电压漂移及电流不平衡影响的分析，对优化阳光电源功率模块的PCB...
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...
一种基于新型高线性度TSEP的压接式IGBT在线结温监测方法
An Online Junction Temperature Monitoring Method for Press-pack IGBT Based on a Novel TSEP With a Good Linearity
Ziyang Zhang · Lin Liang · Liuyu Tu · Zhiyuan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对压接式IGBT（PP IGBT）封装复杂导致结温（Tj）在线监测困难的问题，本文提出了一种基于虚拟阈值电压（Vv,th）的新型温度敏感电参数（TSEP）监测方法。该方法具有良好的线性度，能够有效提升高压大功率应用场景下器件的可靠性与运行寿命。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要意义。这些产品广泛采用高压压接式IGBT模块，结温监测是实现器件健康状态管理（PHM）和寿命预测的核心。引入该高线性度TSEP监测方法，可优化逆变器在极端工况下的功率降额策略，提升系统可靠性，并...
通过3D共封装与增强dv/dt控制能力释放GaN/SiC共源共栅器件的全部潜力
Unlocking the Full Potential of GaN/SiC Cascode Device With 3D Co-Packaging and Enhanced dv/dt Control Capability
Ji Shu · Jiahui Sun · Mian Tao · Yangming Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为充分发挥GaN-HEMT/SiC-JFET共源共栅器件的快速开关潜力，本文提出了一种3D堆叠共封装配置，以最小化寄生互连电感。该方案有效降低了开关损耗并抑制了振荡。基于此3D封装，该器件的dv/dt控制能力得到显著增强，为高频功率变换应用提供了更优的性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。在光伏逆变器（尤其是组串式和户用机型）及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）中，提升功率密度和转换效率是核心竞争力。3D共封装技术能有效解决宽禁带半导体在高频应用中的寄生参数问题，有助于进一步缩小逆变器体积并提升效率。建议研发团队关注...
考虑直流母线效应的构网型变流器稳定性分析与控制设计
Stability Analysis and Control Design of Grid-Forming Converters With DC-Link Effect
Chenhang Xu · Zhixiang Zou · Xinlei Liu · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了构网型变流器在电网故障下的暂态稳定性问题，重点分析了直流母线电压波动对系统稳定性的影响。通过构建暂态能量函数，揭示了直流侧动态与交流侧输出之间的耦合机制，并提出了相应的控制优化策略，以提升变流器在弱电网环境下的故障穿越能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，电网强度下降，构网型（GFM）技术已成为阳光电源提升系统支撑能力的关键。文章提出的直流母线效应分析，对于优化PowerTitan的PCS控制算法、提升在弱电网下的暂态稳定性及故障穿越...
高倍率放电锂电池储能系统的输出电压斩波补偿控制方法及电流波动抑制策略
Output Voltage Chopping Compensation Control Method and Current Fluctuation Suppression Strategy for High-Rate Discharge LBESS
Yiyang Liu · Weichao Li · Liang Zhou · Chen Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对电磁发射系统中锂电池储能系统（LBESS）在高倍率放电时面临的输出电压跌落及电流低频波动问题，本文提出了一种新型储能系统拓扑及相应的控制策略。该方法通过电压斩波补偿技术有效稳定了输出电压，并抑制了高功率发射过程中的电流波动，提升了系统在高倍率工况下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对高倍率放电场景下的储能控制难题，对阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要的参考价值。在电网侧调频、工业冲击负荷支撑及特种电源应用中，高倍率放电常导致直流侧电压剧烈波动，影响PCS的输出质量。本文提出的斩波补偿与电流抑制策略，可优化PCS的控制算法，提升系...
无直通问题多电平逆变器的拓扑构建、建模与控制
Topology Construction, Modeling, and Control of Multilevel Inverters Without Shoot-Through Problem
Xinxin Zheng · Jingwen Hu · Xintian Liu · Yao He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
直通故障是桥式逆变器的固有缺陷，在多电平逆变器中，死区时间的设置与补偿对控制策略提出了更高要求。本文提出了一种三相逆变器拓扑构建规则，可将现有的两电平或多电平桥式逆变器转换为无直通风险的新型拓扑，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器（组串式及集中式）的核心痛点——桥臂直通风险。通过消除直通隐患，可以简化死区时间控制逻辑，降低对功率器件驱动保护电路的极端要求，从而提升逆变器在极端工况下的可靠性。对于阳光电源的下一代高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器，该拓扑构建方法有助于在不牺牲效率的前提下，进一步优...
一种基于有功功率前馈补偿的下垂控制变换器功率解耦方法
An Active Power Feedforward Compensation-Based Power Decoupling Method for Droop Control Converters
Pengcheng Wang · Min Chen · Jiahui Wang · Guannan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在构网型（GFM）控制中，有功与无功功率间的自然耦合限制了控制精度与动态响应。本文提出了一种基于有功功率前馈补偿的功率解耦方法，有效消除了下垂控制变换器在四个象限内的功率耦合，提升了系统的动态性能与功率支撑能力。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）产品线具有重要价值。随着电力系统向高比例可再生能源转型，阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的构网能力至关重要。该解耦方法能显著提升逆变器在复杂电网下的有功/无功独立调节精度，增强系统在黑启动及微网运行模式下的稳定性。建议研发团...
基于LC滤波的并网变换器控制器设计以保证奈奎斯特频率下的无源性
Controller Design of LC-Based Grid-Tied Converter to Guarantee Passivity Up to the Nyquist Frequency
Alvaro Morales-Muñoz · Francisco D. Freijedo · Sante Pugliese · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
无源性设计在电力电子变换器并网中具有重要意义，可确保系统在与其它变换器交互时的全局稳定性。本文针对基于LC滤波的并网变换器，提出了一种控制器设计方法，旨在确保变换器在奈奎斯特频率范围内的无源特性，从而有效解决复杂电网环境下的系统交互稳定性问题。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的稳定性。随着高比例电力电子设备接入，弱电网下的谐振交互成为行业痛点。该无源性控制设计方法可优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法，提升设备在弱电网下的鲁棒性，减少并网谐振风...
限流状态下构网型逆变器的暂态稳定性增强方法
Transient Stability-Enhancing Method for Grid-Forming Inverters Under Current Limiting
Nathan Baeckeland · Bowen Yang · Gab-Su Seo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
构网型（GFM）逆变器通过控制内部参考电压和相位实现自然同步与功率分配。然而，在电网故障、过载或频率相位突变等扰动下，为保护设备，逆变器会进入限流运行模式。本文针对该模式下的暂态稳定性问题，提出了一种增强控制方法，以提升系统在极端工况下的鲁棒性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用需求。随着高比例可再生能源接入，构网型技术已成为提升电网支撑能力的核心。本文提出的限流控制策略，能够有效解决阳光电源储能变流器（PCS）在电网故障期间的暂态失稳风险，提升系统在黑启动及弱电网下的运行可靠性。建...
混合三电平有源中点钳位逆变器的中点电压平衡控制
Control of the Neutral Point Voltage Balance in the Hybrid Three-Level Active Neutral-Point Clamped Inverter
Yuhan Xiao · Zhengjiang Wang · Lizhong Shen · Guozhong Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
混合三电平有源中点钳位（3L-HANPC）逆变器兼具高功率密度与低成本优势，在储能系统及电动汽车领域应用潜力巨大。本文针对直流侧不平衡工况，研究了在全调制比及功率因数范围内实现中点电压（NPV）平衡的控制策略，旨在提升系统运行的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。3L-HANPC拓扑通过优化器件组合，能有效降低系统成本并提升功率密度，是下一代高性价比储能变流器（PCS）的重要技术路径。针对直流侧不平衡的中点电压控制策略，能够显著提升PCS在复杂...
不连续PWM的数字实现：抑制寄生有源矢量以提升逆变器系统负载电流质量
Digital Implementation of Discontinuous PWMs: Mitigating Parasitic Active Vectors for Improved Load Current Quality in Inverter Systems
Filip Baum · Ondrej Lipcak · Jakub Kucera · Jan Bauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
不连续PWM（DPWM）因能有效降低开关损耗并在高调制比下改善谐波性能，被广泛应用于电压源逆变器。然而，带有不连续零序信号的DPWM在钳位时刻易产生电流尖峰，影响电能质量。本文提出了一种数字实现方法，通过抑制寄生有源矢量，有效解决了该电流畸变问题，提升了逆变器输出电流质量。
解读: 该研究直接优化了逆变器的调制算法，对阳光电源的核心产品线（组串式逆变器、集中式逆变器及储能变流器PCS）具有极高的应用价值。在光伏和储能系统中，高调制比下的效率提升和电流谐波抑制是提升产品竞争力的关键。通过在iSolarCloud智能运维平台支撑的控制器中集成该数字实现方案，可以有效降低开关损耗，提...
具有无功功率控制能力的单级多端口AC-DC-DC变换器
Single-Stage Multiport AC–DC–DC Converter With Reactive Power Control Capability
Tengfei Sun · Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhou He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种单级三端口AC-DC-DC变换器，旨在解决传统两级变换器在混合储能系统和微电网应用中的局限性。该拓扑通过单级架构实现多直流源与电网的连接，简化了系统结构，提高了功率密度，并具备无功功率控制能力，适用于对效率和体积要求较高的并网应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。通过采用单级多端口拓扑，可有效减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，这对于追求极致效率的工商业及电网侧储能产品至关重要。此外，该方案集成的无功控制能力符合当前电网对构网型（GFM）储能系统的需求，建议研发团...
一种基于载波调制的三电平简化中点钳位逆变器自适应模型预测电流控制
A Novel Adaptive Model Predictive Current Control for Three-Level Simplified Neutral-Point-Clamped Inverter With Carrier-Based Modulation
Fubing Jin · Tianhao Qie · Yulin Liu · Yong Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种针对三电平简化中点钳位逆变器（3L-SNPCI）的自适应模型预测电流控制（MPCC）策略。该方法通过引入一种高精度、快速收敛的参数观测器，解决了传统MPCC对系统模型参数依赖性强的问题，并结合无差拍控制提升了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流方案，通过引入自适应模型预测控制（MPCC），可有效降低对系统参数（如电感值）的依赖，提升在复杂电网环境下的电流控制精度和动态响应速度。此外，该算法结合载波调制，有助于进一步优化开关损耗并提升系统...
基于简易迁移强化学习的跟网型变流器多目标控制器设计
Multi-Objective Controller Design for Grid-Following Converters With Easy Transfer Reinforcement Learning
Yu Zeng · Shan Jiang · Georgios Konstantinou · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种结合简易迁移学习（ETL）与深度强化学习（DRL）的ETRL方法，旨在将针对特定跟网型变流器设计的控制器快速迁移至参数不同的其他变流器中。该方法包含系统描述、DRL学习、ETL迁移、实验数据微调等阶段，有效解决了多目标控制器在不同系统参数下的适应性问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要应用价值。在复杂的弱电网环境下，传统PI控制器的参数整定往往难以兼顾多目标性能。通过引入ETRL方法，阳光电源可在iSolarCloud平台积累的运行数据基础上，实现控制器参数的快速自适应迁移，显著缩短不同功率等级、不同电网环境下的产品...
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