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基于人工神经网络的中频变压器最高温度与损耗分布在线监测
On-Line Monitoring of Maximum Temperature and Loss Distribution of a Medium Frequency Transformer Using Artificial Neural Networks
Daniel Santamargarita · David Molinero · Emilio Bueno · Marta Marrón 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
中频磁性元件的损耗与最高温度是评估其健康状态的关键指标。由于磁芯损耗随平均温度变化，且利兹线绕组损耗受结构影响复杂，直接测量或估算这些参数难度极大。本文提出一种基于人工神经网络的在线监测方法，旨在实现对中频变压器内部损耗分布及最高温度的精确估计。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。随着功率密度提升，变压器热管理成为提升系统可靠性的瓶颈。通过引入神经网络进行在线热监测与损耗评估，可优化iSolarCloud平台的故障预警算法，实现从“被动维护”向“预测性...
基于反向恢复下降存储电荷的高压大功率p-i-n二极管结温在线提取方法
Online High-Power p-i-n Diode Junction Temperature Extraction With Reverse Recovery Fall Storage Charge
Haoze Luo · Yuxiang Chen · Wuhua Li · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种高压大功率p-i-n二极管结温提取方法。研究发现，反向恢复电流下降时间内的扫出电荷受结温变化影响，可作为一种热敏电参数（TSEP）。该方法利用大功率IGBT模块的特定封装结构，实现了对二极管结温的在线监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在高温、高功率密度运行环境下，精确的结温监测是提升功率模块可靠性、实现主动热管理的关键。通过利用反向恢复电荷作为TSEP，无需额外传感器即可实现实时结温感知，有助于优化逆变器...
基于关断米勒平台电压的SiC MOSFET在线结温监测方法
Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-Off Miller Plateau Voltage
Yuhua Quan · Ruiyan Pan · Tiantian Liu · Xuetong Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了基于关断米勒平台电压（VMP,off）的SiC MOSFET在线结温监测技术。研究发现，随着结温升高，VMP,off呈现下降趋势且持续时间延长，这有助于在较小的关断电阻（Rg,off）下提高采样精度。文章提出了一种新型的VMP,off提取方法，实现了对SiC器件运行状态的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。结温是影响SiC器件寿命和可靠性的关键因素，该在线监测方法无需额外传感器，通过提取米勒平台电压即可实现实时热管理，能够显著提升逆变器及PCS在...
基于罗氏线圈的单相逆变器直流侧单体铝电解电容在线监测方法
An Online Monitoring Method for Single Aluminum Electrolytic Capacitor in the DC Bank of Single-Phase Inverter Based on the Rogowski Coil
Yi Liu · Ju Bai · Meng Huang · Xiaoming Zha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
现有的直流母线电容监测多针对整体电容组，难以识别单体电容老化。本文提出一种基于罗氏线圈的在线监测方法，通过测量单体电容电流，实现对单相逆变器直流侧铝电解电容电容值或等效串联电阻（ESR）的精确监测，有效解决了因制造差异和布局导致的电容参数不均匀问题，提升了系统的可靠性评估精度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业逆变器产品线具有重要价值。铝电解电容是逆变器直流侧最易老化的关键器件，直接影响产品寿命。目前行业多采用整体监测，难以定位失效点。引入基于罗氏线圈的单体监测方案，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对逆变器亚健康状态的预警能力，实现从“故障后维修”向...
一种基于瞬态建模的直流母线电容在线监测灰箱法
A Transient-Modeling-Based Grey-Box Method for Online Monitoring of DC-Link Capacitors
Zhaoyang Zhao · Haitao Hu · Zhengyou He · Weiguo Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于直流母线电容在线监测的灰箱法。研究发现，AC/DC和DC/DC变换器中直流母线电压的瞬态行为类似于并联RLC电路的零状态响应。此外，变换器大信号瞬态轨迹的阻尼因子α与电容值直接相关，通过该方法可实现电容老化状态的实时监测。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能PCS中极易老化的关键薄弱环节，直接影响整机寿命。该研究提出的灰箱监测法无需额外硬件，通过分析瞬态电压特征即可实现电容健康状态（SOH）评估，具有极高的工程应用价值。建议将其集成至iSolarCloud智能运维平台，应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/P...
基于外壳温度波形相似性的SiC MOSFET加速功率循环试验在线老化监测
Case Temperature Waveform Similarity-Based Online Aging Monitoring for SiC MOSFETs of Accelerated Power Cycling Tests for DC-SSPCs
Bin Yu · Xingjian Shi · Ze Zhou · Enyao Xiang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
针对直流固态功率控制器（dc-SSPC）中SiC MOSFET的在线状态监测对提升系统可靠性至关重要。传统电参数监测方法需高精度电路与复杂控制系统，易干扰正常运行。本文提出一种基于绝缘温度传感器测量的非电参量——外壳温度，用于在线监测SiC MOSFET老化状态。通过改进的余弦相似性分析温度波形，定义了meacosk与stdcosk两个老化特征参数，可有效追踪器件整体老化趋势，并灵敏反映键合线与焊料层严重老化，无需依赖电参数。实验验证了该方法的有效性，提升了无损、在线监测的实用性，为故障诊断与预...
解读: 该基于外壳温度波形相似性的SiC MOSFET在线老化监测技术对阳光电源ST系列储能变流器及SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。相比传统电参数监测，该方法采用非侵入式温度传感器，无需高精度电路改造，可直接集成至PowerTitan储能系统的功率模块中，实现SiC器件键合线与焊料层老化的早期预警。me...
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