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一种功率半导体器件的变换器级通态电压测量方法
A Converter-Level on-State Voltage Measurement Method for Power Semiconductor Devices
Yingzhou Peng · Yanfeng Shen · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种变换器级测量方法，仅需单个电路即可测量单相逆变器中所有功率半导体的通态电压。该方法通过连接至各桥臂中点而非单个器件的两端，显著降低了电路复杂度，在功率器件状态监测与可靠性评估方面具有应用潜力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及户用逆变器产品线具有重要价值。通过简化通态电压测量电路，公司可在不增加硬件成本的前提下，实现对IGBT/SiC模块健康状态的实时监测与故障预警。这不仅能提升iSolarCloud智能运维平台的故障诊断精度，还能为预防性维护提供数据支撑，从而降低运维成本，提升产品全生...
基于物理信息机器学习的电力电子变换器参数估计
Parameter Estimation of Power Electronic Converters With Physics-Informed Machine Learning
Shuai Zhao · Yingzhou Peng · Yi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
物理信息机器学习（PIML）将领域知识与物理模型相结合，在电力电子领域展现出巨大潜力。本文提出了一种基于PIML的参数估计方法，并通过DC-DC Buck变换器案例进行了验证。该方法将深度神经网络与变换器的动态模型无缝耦合，实现了对关键参数的精确估计。
解读: 该技术对阳光电源的逆变器及储能PCS产品线具有重要应用价值。在复杂的电网环境下，功率变换器内部关键参数（如电感、电容老化状态）的实时精准估计是实现预测性维护的核心。通过将物理模型嵌入神经网络，阳光电源可在iSolarCloud平台及本地控制器中部署该算法，无需额外传感器即可实现对核心功率模块健康状态...
SiC MOSFET导通电压测量电路中的集成短路保护方法
Integrated Short-Circuit Protection Method in On-State Voltage Measurement Circuit for SiC MOSFETs
Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种SiC MOSFET状态监测与短路保护的集成方案。通过改进导通电压测量电路，将状态监测与短路保护功能整合在单一电路中，有效提升了系统的紧凑性，并实现了对SiC器件的高效保护与健康管理。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该集成保护方案能显著提升功率模块的可靠性，缩短短路故障响应时间，降低驱动电路复杂度。建议在下一代高压储能PCS及组串式逆变器研发中引入该集成监测技...
变压器法拉第屏蔽损耗研究
The Faraday Shields Loss of Transformers
Zhan Shen · Murat Kaymak · Huai Wang · Jingxin Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对高频变压器中用于传导共模电流的法拉第屏蔽层进行了研究。由于屏蔽层通常位于高磁动势区域，会产生严重的涡流损耗。文章提出了一种分析法拉第屏蔽层磁致损耗的解析程序，旨在优化高频变压器设计，降低损耗并提升效率。
解读: 在高频化趋势下，阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，高频变压器是实现电气隔离与电压变换的核心组件。法拉第屏蔽层虽能抑制共模干扰，但其带来的涡流损耗直接影响整机效率与温升。本文提出的损耗解析模型可辅助研发团队在产品设计阶段精确评估屏蔽层损耗，优化绕组结构与屏蔽布...
牵引逆变器应用中IGBT导通电压测量的寄生效应补偿方法
Parasitic Effect Compensation Method for IGBT ON-State Voltage Measurement in Traction Inverter Application
Yingzhou Peng · Kaiqi Chu · Shujia Mu · Hu Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型补偿方法，旨在消除运行中变换器内寄生电感对功率半导体器件导通电压测量精度的影响。该方法通过在线、无损的方式，仅利用逆变器输出电流和功率器件导通电压数据，即可实现对寄生效应的有效补偿。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其导通电压（Vce_on）是评估器件健康状态和结温监测的关键指标。通过该补偿方法，阳光电源可以在iSolarCloud智能运维平台中实现更精准的功率模块在线状态监测与故障预警，有...
一种基于关断最大电流变化率diC/dt且解耦负载电流的IGBT结温估计方法
An IGBT Junction Temperature Estimation Method Based on Turn-Off Maximum diC/dt With Decoupling Load Current
Yafei Shi · Boyang Zhang · Jianlong Kang · Yaokang Lai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
IGBT模块结温监测对中高压应用至关重要。最大集电极电流下降率(diC/dtmax)作为温度敏感电参数，具有线性度好、易于实时检测等优点。本文提出了一种解耦负载电流的结温估计方法，解决了传统方法中电流依赖性带来的干扰，提升了在复杂工况下的监测精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温直接决定了系统的可靠性与寿命。通过引入基于diC/dt的实时结温监测，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中实现更精准的器件健康状态评估（PHM），...
一种考虑不确定性和波动性的光伏阵列寿命预测自数据驱动方法
A Self-Data-Driven Method for Lifetime Prediction of PV Arrays Considering the Uncertainty and Volatility
Yongjie Liu · Kun Ding · Jingwei Zhang · Ariya Sangwongwanich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种基于自状态监测数据的光伏阵列剩余寿命预测方法。首先，通过健康指标重构技术消除监测数据中的不确定性和波动性；其次，建立非线性Gamma随机过程模型，以准确描述光伏阵列的退化过程，实现对光伏系统长期运行可靠性的精确评估。
解读: 该研究对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过引入非线性Gamma随机过程模型，可提升iSolarCloud在光伏电站资产管理中的故障预警与寿命预测精度，降低运维成本。该技术可直接集成于组串式及集中式逆变器的数据分析模块中，实现对光伏阵列健康状态的实时监控。建议研发团队将...
一种适用于宽电压增益范围的双向谐振DC-DC变换器
A Bidirectional Resonant DC–DC Converter Suitable for Wide Voltage Gain Range
Yanfeng Shen · Huai Wang · Ahmed Al-Durra · Zian Qin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种适用于宽电压增益范围（如储能系统）的新型双向谐振DC-DC变换器。该变换器解决了传统谐振变换器电压增益范围窄的问题，并在宽工作电压范围内实现了高效率。通过配置全桥模式和半桥模式实现该功能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。储能电池组在充放电过程中电压波动较大，传统的DAB或LLC变换器在宽电压范围内往往难以兼顾效率与增益。该拓扑通过全桥/半桥模式切换，能显著提升PCS在电池全电压范围内的转换效率，降低散热压力，提升系统功率...
一种具有最小功率处理的统一可变有源阻抗模块
A Unified Variable Active Impedance Module With Minimum Power Processing
Zhihao Lin · Bo Yao · Henry Shu-Hung Chung · Hongjian Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种具有最小功率处理能力的有源阻抗模块及其控制方法。通过配置控制函数，该模块可灵活调节阻抗值与类型，实现可变电容或电感功能，并支持正负电容/电感特性。该方案有效降低了功率处理需求，为电力电子系统的阻抗整形提供了新思路。
解读: 该技术在弱电网环境下具有极高的应用价值。对于阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及组串式光伏逆变器，该有源阻抗整形技术可用于优化并网阻抗特性，有效抑制谐振，提升系统在弱电网下的稳定性。此外，该方案通过最小化功率处理实现阻抗调节，有助于降低辅助电路的损耗与体积，提升整体效率。建议研发团队将其作...
一种混合导通模式控制的无桥Boost PFC变换器及其基于任务剖面的可靠性分析
A Mixed Conduction Mode-Controlled Bridgeless Boost PFC Converter and Its Mission Profile-Based Reliability Analysis
Zhengge Chen · Jianping Xu · Pooya Davari · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对通信基站负载的任务剖面，本文提出了一种混合导通模式（MCM）控制的无桥Boost PFC变换器，旨在改善轻载条件下的功率因数并降低输入电流总谐波失真（THDi）。文章详细介绍了MCM控制原理与效率分析，并基于任务剖面进行了可靠性评估。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用场景中，逆变器常处于轻载状态，MCM控制策略能有效提升轻载效率并优化电能质量，符合当前对高效率、低THD的严苛要求。此外，基于任务剖面的可靠性分析方法，可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的数据挖掘，通过分析实际运行环境...
具有宽输出电压范围的高功率因数无桥集成Buck型PFC变换器
High Power Factor Bridgeless Integrated Buck-Type PFC Converter With Wide Output Voltage Range
Zhengge Chen · Jianping Xu · Xueshan Liu · Pooya Davari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对Buck型PFC变换器在输入电流死区问题上存在的THD与效率权衡难题，本文提出了一种新型无桥集成Buck型PFC变换器。该拓扑通过集成设计消除了死区，在实现宽输出电压范围的同时，有效提升了转换效率并减少了额外组件带来的损耗，优化了功率因数校正性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。充电桩领域对宽输出电压范围（支持不同电压等级电池包）和高效率有极高要求，该无桥Buck拓扑能有效降低开关损耗并提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在模块化充电桩中的应用潜力，通过优化控制策略进一步改善THD性能，以满足日益严苛的...
LCL滤波器参数不确定性下并网逆变器的失效风险评估
Failure Risk Assessment of Grid-Connected Inverter With Parametric Uncertainty in LCL Filter
Yongyang Chen · Ariya Sangwongwanich · Meng Huang · Shangzhi Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对LCL滤波器参数不确定性导致的并网逆变器现场失效问题，提出了一种概率分析框架。该框架综合考虑了元件公差、运行点变化及老化效应，通过评估鲁棒稳定性和滤波性能，量化了逆变器的失效风险，为提升设备可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是逆变器并网的关键环节，其参数漂移（受环境温度、老化影响）直接影响并网稳定性与谐波性能。建议研发团队将该概率框架引入逆变器设计阶段，通过敏感度分析优化滤波器选型与控制参数鲁棒性。同时，可结合iSolarCloud平台的大数据分...
级联H桥多电平变换器中多传感器故障的诊断与容错控制
Diagnosis and Resilient Control for Multiple Sensor Faults in Cascaded H-Bridge Multilevel Converters
Dong Xie · Chunxu Lin · Yi Zhang · Ariya Sangwongwanich 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对级联H桥多电平变换器（CHBMC），提出了一种针对单/多传感器故障的统一解决方案。通过降阶观测器实现原始状态与故障信息的完全解耦与同步估计，有效识别故障位置与类型，并实现系统的容错控制，显著提升了变换器的运行精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHB多电平拓扑常用于高压大功率场景，传感器故障可能导致系统非计划停机。本文提出的降阶观测器方法无需额外硬件冗余即可实现故障诊断与容错，有助于提升阳光电源产品的可靠性与可用性（Availability）。...
一种基于相似性的双脉冲整流器鲁棒开路故障诊断方法
A Similarity-Based Robust Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Dual Pulse Rectifiers
Qingli Deng · Shuai Zhao · Chunxu Lin · Bin Gou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于电流相似性的鲁棒诊断方案，用于检测双脉冲整流器中IGBT的开路故障。该方法利用两个整流器交流侧电流之间的相似性指标，该指标基于系统结构特性，不依赖于系统参数，对电压波动具有天然的鲁棒性。
解读: 该研究提出的基于电流相似性的故障诊断方法，对于提升阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的可靠性具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率密度光伏逆变器中，IGBT的开路故障诊断是保障系统安全运行的关键。该方法不依赖系统参数且对电压波动鲁棒，非常适合应用于iSolarClou...
面向新一代并网光伏逆变器的可靠性导向设计工具
Reliability Oriented Design Tool For the New Generation of Grid Connected PV-Inverters
Nicolae-Cristian Sintamarean · Frede Blaabjerg · Huai Wang · Francesco Iannuzzo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文介绍了一种用于新一代并网光伏逆变器的可靠性导向设计工具。该工具集成了真实任务剖面（RFMP）模型、光伏组件模型、逆变器模型、电热耦合模型以及功率半导体器件的寿命模型，旨在实现逆变器全生命周期的精确可靠性评估与优化设计。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过引入RFMP模型和电热耦合仿真，研发团队可以在产品设计阶段更精准地预测功率模块（如IGBT/SiC）在不同气候条件下的寿命，从而优化散热设计与控制策略。这不仅能显著降低逆变器在复杂环境下的故障率，提升iSolarCloud平台...
光伏逆变器中IGBT键合线疲劳的长期运行预测
Prediction of Bond Wire Fatigue of IGBTs in a PV Inverter Under a Long-Term Operation
Paula Diaz Reigosa · Huai Wang · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
键合线疲劳是IGBT模块在循环应力下的主要失效机制之一。然而，在实际现场运行中实现真实的键合线寿命预测仍面临巨大挑战。本文提出了一种基于蒙特卡洛分析的方法，用于预测光伏逆变器中IGBT模块键合线的寿命损耗。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品——光伏逆变器（组串式及集中式）的长期可靠性。IGBT作为逆变器的核心功率器件，其键合线失效是导致设备早期故障的关键因素。通过引入蒙特卡洛寿命预测方法，研发团队可更精准地评估不同工况（如高温、高湿、电网波动）下的器件寿命，从而优化逆变器的散热设计与功率循环控制策略。建议...
直流母线电容器状态监测技术综述
An Overview of Condition Monitoring Techniques for Capacitors in DC-Link Applications
Zhaoyang Zhao · Pooya Davari · Weiguo Lu · Huai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
电容器是电力电子变换器直流母线的核心组件，用于平衡功率、抑制电压纹波及短期储能。直流母线电容器的状态监测（CM）对提升变换器系统的可靠性至关重要。本文综述了近年来直流母线电容器状态监测的研究进展，探讨了相关技术在提升电力电子系统可靠性方面的应用。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节，其老化直接影响产品寿命与运维成本。该文献综述的状态监测技术可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，通过在线监测电容参数变化，实现故障预警与全生命周期管理。建议研发团...
利用不受外围电路影响的单频阻抗进行锂离子电池在线温度估计
Online Temperature Estimation for Lithium-Ion Batteries Utilizing a Single-Frequency Impedance Unaffected by Their Peripheral Circuits
Zhaoyang Zhao · Haitao Hu · Zhengyou He · Herbert Ho-Ching Iu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
在线温度监测对锂离子电池的安全运行至关重要。本文提出了一种基于电池阻抗特性的无传感器温度估计方法。针对现有模型受外围电路干扰的局限性，研究利用单频阻抗特征实现电池内部温度的精确感知，旨在提升储能系统在复杂工况下的热管理水平与安全性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。目前储能系统多依赖外部温度传感器，存在测量滞后及覆盖不全的问题。通过引入基于阻抗的无传感器温度估计技术，可集成至BMS（电池管理系统）算法中，实现对电芯内部温度的实时精准监控，从而优化热管理策略，提升系...
一种用于光伏微型逆变器的双模式整流器1-MHz串联谐振DC-DC变换器
A 1-MHz Series Resonant DC–DC Converter With a Dual-Mode Rectifier for PV Microinverters
Yanfeng Shen · Huai Wang · Zhan Shen · Yongheng Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
光伏输出电压随工况变化范围广，要求光伏变换器在宽输入电压范围内保持高效率。本文提出了一种适用于光伏微型逆变器的新型串联谐振DC-DC变换器，通过引入双模式整流器，优化了宽范围电压下的转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用光伏对功率密度和转换效率的要求日益提升，1-MHz高频化设计是实现小型化的关键路径。文中提出的双模式整流器拓扑能够有效解决光伏组件在阴影遮挡或低辐照度下的宽电压输入效率损失问题。建议研发团队关注该拓扑在下一代高功率密度微型逆变器中...
一种用于SiC MOSFET短路保护的改进型di/dt-RCD检测方法
An Improved di/dt-RCD Detection for Short-Circuit Protection of SiC mosfet
Ju Xue · Zhen Xin · Huai Wang · Poh Chiang Loh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
碳化硅（SiC）MOSFET因短路耐受时间短，亟需更快速、精准的保护方案。本文提出一种结合快速di/dt检测与积分电路的方法，旨在通过检测短路电流的极速上升，实现对SiC器件的高效保护，提升电力电子系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块以提升功率密度和效率，该技术具有极高的应用价值。SiC器件短路耐受能力弱是系统设计的痛点，该改进型di/dt检测方法能显著缩短故障响应时间，有效降低器件失效风险。建议研发团队在下一代高频、高功率密度逆变器及...
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