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基于移动储能系统的主动配电网数据驱动电压-无功协调调度
Data-Driven Volt-VAR Coordinated Scheduling With Mobile Energy Storage System for Active Distribution Network
Yang Mi · Changkun Lu · Chunxu Li · Jinpeng Qiao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
为改善主动配电网(ADN)的电压分布与运行成本,提出一种融合灵活资源特别是移动储能系统在ADN与交通网耦合环境下的协调调度策略。结合去噪扩散概率模型构建数据驱动的日前场景生成方法,利用历史数据学习实际与预测功率曲线的误差关系,建立可再生能源出力的概率分布模型。采用随机机会约束优化方法量化不确定环境下的电压运行风险,并充分挖掘ADN中多资源在时空尺度上的调控能力。通过线性化处理将ADN与交通网耦合模型转化为混合整数线性规划问题。基于IEEE 33节点配电网与15节点交通网的仿真验证了所提方法的有效...
解读: 该移动储能协调调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统与充电桩业务具有重要应用价值。研究提出的数据驱动场景生成方法可集成至iSolarCloud平台,通过去噪扩散模型提升光伏出力预测精度,优化ST系列储能变流器的日前调度策略。移动储能与配电网耦合模型为阳光电源开发车载储能与V2G技术提供理论支...
基于精确小信号建模的电网阻抗自适应VSG控制
Grid Impedance Adaptive VSG Control Based on Accurate Small-Signal Modelling
Minyang Wang · Yuxin Yang · Yuchen Zhang · Mir Nahidual Ambia 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
可再生能源的广泛整合增加了基于逆变器的发电,削弱了电网强度和惯性,给电力系统稳定性带来了挑战。为解决这些问题,虚拟同步发电机(VSG)控制作为一种现代电网形成(GFM)技术应运而生,它能够自主提供有功和无功功率,以支撑电网频率和电压。然而,当VSG逆变器在强电网条件下运行时,在固定参数设置下可能会出现功率振荡,使电网难以达到稳定状态。在这种情况下,基于频率变化率(RoCoF)的传统稳定性分析是不够的,需要基于系统阻抗变化的先进分析方法并进一步改进。本文提出了一种精确的VSG逆变器小信号模型以及一...
解读: 该电网阻抗自适应VSG控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过精确小信号建模实时识别电网阻抗变化,可显著提升弱电网环境下储能系统的构网型GFM控制性能。该自适应调节机制能够动态优化虚拟惯性和阻尼参数,增强系统在电网阻抗波动时的稳定裕度,特别适用于高...
事件触发H∞俯仰控制在浮式海上风力机中的应用
Event-Triggered H-Infinity Pitch Control for Floating Offshore Wind Turbines
Ya Zhao · Xiyun Yang · Yanfeng Zhang · Qiliang Zhang · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
复杂的风浪环境会加剧浮式海上风力机的外部扰动与功率波动,影响其稳定运行。为此,本文提出一种事件触发的H∞俯仰控制策略。首先建立考虑风浪复合扰动的线性变参数模型,融合系统各子系统的动态特性;进而将事件触发机制引入H∞控制框架,推导系统渐近稳定且H∞性能范数有界的判据,并给出反馈增益矩阵的设计算法,有效降低控制器更新频率。最后基于IEA 15 MW参考风力机,结合OpenFAST与MATLAB/Simulink进行仿真,结果表明所提方法相较于连续时间控制策略具有更优的控制性能。
解读: 该事件触发H∞控制技术对阳光电源储能与风电产品线具有重要参考价值。首先,其提出的线性变参数建模方法可用于优化ST系列储能变流器的扰动抑制能力;其次,事件触发机制能降低PowerTitan储能系统的控制器计算负荷,提升系统响应效率。特别是在海上风电并网应用中,该控制策略可提升阳光电源风电变流器的功率平...
基于多元多尺度样本熵的储能电站电池内部短路故障诊断
Internal Short-Circuit Fault Diagnosis for Batteries of Energy Storage Stations Based on Multivariate Multiscale Sample Entropy
Chao Li · Kaidi Zeng · Bin Li · Guanzheng Li 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
电池储能站(BESS)中锂离子电池(LIBs)的安全性正受到越来越多的关注。为确保电池储能站的安全运行,有必要检测可能导致火灾或爆炸的电池内部短路(ISC)故障。本文提出了一种基于多元多尺度样本熵(MMSE)的电池早期内部短路故障诊断方法。该方法利用电池的电压、电流和温度来提取故障特征。采用小波去噪方法提高多元多尺度样本熵的性能。提出自适应阈值来诊断早期内部短路故障并防止误诊断。最后,通过内部短路故障实验和电池过充实验验证了所提出的早期内部短路诊断方法的有效性。利用实际电池储能站运行数据验证了该...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于多元多尺度样本熵(MMSE)的锂电池内短路故障诊断技术具有重要的应用价值。当前,我司储能产品线涵盖工商业储能和大型储能电站解决方案,电池安全监测是系统可靠性的核心痛点。该技术通过融合电压、电流、温度等多维数据进行早期故障预警,与我司现有BMS系统形成技术互补,...
一种用于三相电力系统的新型快速宽带阻抗测量方法
A Novel Rapid Wideband Impedance Measurement Method for Three-Phase Power System
Haitao Hu · Xiangyang Yang · Haidong Tao · Changlong Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
精确的宽频带电网阻抗测量对并网变流器系统的小信号稳定性分析至关重要。传统方法因阻抗耦合及逐相注入导致频率重叠和测量耗时,易受运行点变化影响。本文提出一种基于交替谐波扰动注入的三相电力系统快速宽频阻抗测量新方法。通过设计三组互补或交错的宽带扰动信号,交替注入三相系统,有效抑制响应重叠效应,提升测量精度与速度。同时,设计了基于级联H桥的多频谐波扰动装置(MHPD)以生成目标扰动信号。硬件在环实验结果验证了所提方法及装置的有效性。
解读: 该快速宽带阻抗测量技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性分析具有重要价值。传统逐相注入方法耗时长且易受运行点漂移影响,而该方法通过交替谐波扰动注入可快速获取三相系统宽频阻抗特性,直接支撑PowerTitan大型储能系统的小信号稳定性评估。基于级联H桥的多频谐波扰动装置设计思...
基于自适应线性神经元增强ADRC的双三相PMSM谐波电流抑制方法:一种优化策略
Adaptive Linear Neuron-Augmented ADRC for Harmonic Current Suppression in Dual Three-Phase PMSMs: An Optimization Strategy
Yulei Yang · Qian Wang · Xinghao Liu · Fangrui Wei · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)因反电动势非正弦、逆变器非线性及绕组不对称等因素,易受周期性与非周期性谐波干扰,影响系统性能。传统自抗扰控制(ADRC)对周期性谐波抑制能力有限,本文提出一种自适应线性神经元增强型ADRC(ALNA-ADRC)策略。通过在ADRC框架中引入自适应线性神经元(ALN),该方法在谐波平面内精准抑制5次、7次等周期性谐波,同时保持对非周期扰动的强鲁棒性。解耦观测器带宽与控制增益,简化了参数整定。实验结果表明,该方法显著降低电流总谐波畸变率(THD),稳态下最低可达...
解读: 该ALNA-ADRC谐波抑制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,可显著降低双三相PMSM飞轮储能系统的电流THD至6.55%以下,提升能量转换效率与电网友好性。对新能源汽车电机驱动系统,该方法可有效抑制5次、7次谐波引起的转矩脉动,改善NVH性能。解耦观测器带宽与控...
基于动态灵活性聚合的分布式光伏集群二次调频控制
Secondary Frequency Regulation From Aggregated Distributed Photovoltaics: A Dynamic Flexibility Aggregation Approach
Songyan Zhang · Peixuan Wu · Chao Lu · Huanhuan Yang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
为充分挖掘大规模小型分布式光伏(DPV)参与二次频率调节(SFR)的潜力,本文提出一种分层协调框架,引入DPV对自动发电控制(AGC)信号的动态响应特性(DRC),以表征聚合分布式光伏(ADPV)的动态灵活性。首先,考虑光伏发电不确定性及减载运行约束,确定功率备用控制(PRC)的可行调度范围;其次,构建计及PRC影响的两阶段多簇DRC聚合方法,描述ADPV的等效动态响应特性;进而建立综合成本函数(ICF),揭示SFR能力、等效DRC与调节成本间的耦合关系,实现SFR指标与PRC方案的解耦调度,并...
解读: 该动态灵活性聚合技术对阳光电源SG系列分布式光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究提出的两阶段多簇DRC聚合方法可直接应用于SG系列逆变器的AGC响应优化,通过功率备用控制(PRC)实现减载运行,使分布式光伏具备二次调频能力。事件触发的占空比重分配机制可集成至iSolarClo...
一种增强型无源性控制在波浪能转换系统混合储能中的应用
An Enhanced Passivity-Based Control of Hybrid Energy Storage Applied to Wave Energy Conversion System
Peiwen Tan · Lei Huang · Wenjun Zheng · Shixiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
直驱式波浪能转换器(DDWEC)的输出功率本质上受实际海况影响,具有显著的间歇性。这种可变性给向负载提供稳定电力带来了挑战,进而使控制策略变得复杂。本文提出了一种用于含直驱式波浪能转换器和混合储能系统(HESS)的孤岛微电网应用的互联阻尼评估 - 基于无源性的控制器(IDA - PBC)。与其他控制方法不同,IDA - PBC 不将控制策略分为外环和内环,这使得控制策略更高效,能够确保系统稳定性。结合基于无源性的控制,本文提出了一种非线性干扰观测器(NDO),以增强系统在参数不匹配和负载条件变化...
解读: 该增强型无源性控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要借鉴价值。文章提出的超级电容-蓄电池混合储能架构与基于端口受控哈密顿模型的控制方法,可直接应用于光储、风储等新能源并网场景的功率平抑。其渐近稳定性保证与鲁棒控制特性,可增强阳光电源储能系统在电网扰动下的动态响...
全范围非谐振PWM零电压开关变换器及其最小化电感电流纹波
Full-Range Non-Resonant PWM Zero-Voltage-Switching Power Converters With Minimized Inductor Current Ripple
Fei Liu · Xinbo Ruan · Kai Yao · Ling Gu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
软开关技术可显著降低开关损耗,提升变换器的效率、功率密度与可靠性。本文针对非谐振脉宽调制(PWM)变换器,提出一种在全工况范围内实现定频零电压开关(ZVS)并最小化电流纹波的新方法。首先提出基本的四边形电流调制单元(QCMU),通过在两个半桥中点间连接电感,使电感电流呈四边形且最小值恒定。基于此构建了一类涵盖DC-DC、DC-AC及AC-DC拓扑的全范围非谐振PWM ZVS变换器家族,并提出结合PWM与移相控制的最优运行模式与控制策略。实验验证了DC-DC变换器的有效性,仿真结果进一步支持了DC...
解读: 该全范围非谐振PWM零电压开关技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。四边形电流调制单元(QCMU)可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC变换级,通过定频ZVS实现全工况软开关,配合SiC器件可显著降低开关损耗、提升效率与功率密度。最小化电感电流纹波特性可减小磁性元件体积,优化Power...
一种改进的无模型预测电流控制方法以抑制逆变器非线性和PMSM驱动系统的参数时变性
Improved Model-Free Predictive Current Control for Suppressing Inverter Nonlinearity and Parametric Time-Varying of PMSM Drive Systems
Xiaodong Sun · Zhihui Huang · Zebin Yang · Gang Lei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
为提高永磁同步电机(PMSM)驱动系统的控制性能,提出一种基于扩展状态观测器(ESO)、具备电压源逆变器(VSI)非线性补偿功能的改进型无模型预测电流控制方法。首先,介绍一种基于永磁同步电机驱动系统扩展状态观测器的改进型无模型预测电流控制(MFPCC)方法,该方法无需电机参数,且调参工作较少。然后,提出一种电压源逆变器非线性补偿方法,以减少三相桥式电压源逆变器中因加入死区时间而导致的电流畸变。通过在仿真中进行调整获得近似参数,再将其应用于实验中进一步微调。将基于扩展状态观测器的无模型控制与电压源...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于扩展状态观测器的改进无模型预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术针对永磁同步电机驱动系统提出的控制策略,与我司在储能变流器、光储一体化系统以及电动汽车充电设备中广泛应用的电机控制技术高度相关。 技术的核心价值在于两个方面:首先,无模型预测控制摆脱了对电机参数的...
计算高效的长时域预测控制在电力变换器中的应用:一种强化学习方法
Computationally Efficient Long-Horizon Predictive Control for Power Converter: A Reinforcement Learning Approach
Yihao Wan · Yang Zhang · Qianwen Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
长预测时域有限控制集模型预测控制(FCS - MPC)在闭环稳定性、谐波失真和开关频率方面表现出卓越的性能。然而,对于传统的穷举法,实际实施时的计算负担会随着预测时域的增加呈指数级增长。传统方法包括将其重新表述为整数最小二乘(ILS)问题,以及采用基于人工神经网络(ANN)的有监督模仿学习技术,以减轻长预测时域带来的计算负担问题。在本文中,通过将强化学习(RL)框架与长预测时域相结合,开发了一种新型自主控制器用于变流器控制。通过这种方式,RL智能体通过与变流器系统进行交互,自主学习最优开关策略。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于强化学习的长预测时域模型预测控制技术具有重要的战略价值。该技术针对功率变换器控制中的核心痛点——长预测时域带来的计算复杂度问题,提出了创新性解决方案,这与我们在光伏逆变器和储能变流器产品中追求高性能控制的需求高度契合。 技术价值方面,长预测时域控制能够显著改善闭环...
基于磁耦合的变压器在线频率响应曲线测量系统现场实验
Field Experiments on a Magnetic-Coupling-Based Online Frequency Response Curve Measurement System for the Online Monitoring of Power Transformers
Yangchun Cheng · Shirui Gao · Ziyan Liang · Sen Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
在线频率响应分析(FRA)有望实现运行中电力变压器绕组变形缺陷的诊断,但目前缺乏针对在线频率响应曲线检测方法的现场实验研究。本文构建了一套磁耦合式在线FRA测量系统,并在两台运行中的电力变压器上开展应用。介绍了该系统的原理、技术流程、关键要求、结构性能及现场实验结果。通过与离线测量的频率响应曲线对比,验证了在线FRA的可行性。系统不影响变压器安全,部分情况下可带电安装。在500 A负载电流干扰下,信号干扰抑制比达100倍,可测数十微伏至数毫伏级FRA电流。实测在线曲线与离线曲线的谐振频率基本一致...
解读: 该磁耦合在线FRA技术对阳光电源储能变压器及光伏升压变压器的状态监测具有重要价值。在PowerTitan大型储能系统和光伏电站中,变压器是关键设备,传统离线检测需停机造成经济损失。该技术可集成到iSolarCloud智能运维平台,实现ST系列储能变流器配套变压器的带电监测,通过频率响应曲线分析及时发...
高渗透率可再生能源电力系统实时调度:一种专家知识与强化学习混合方法
Real-Time Scheduling of High-Penetrated Renewable Power Systems: An Expert Knowledge and Reinforcement Learning Hybrid Approach
Sijun Du · Tao Ding · Yang Xiao · Jingyu Wan 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
现代电力系统正向低碳可持续转型,可再生能源渗透率的提升及其不确定性给系统调度带来严峻挑战,灵活元件的引入进一步增加了调度复杂性。为此,本文提出一种融合专家知识与强化学习(RL)的混合实时调度方法。首先建立包含柔性负荷与储能的高渗透率可再生能源系统实时调度模型,并转化为马尔可夫决策过程。通过引入专家知识作为系统与RL智能体之间的中介,利用RL算法优化的机组控制序列进行调度决策。基于SG 126节点系统的算例验证了所提方法在保障系统安全稳定运行的同时,显著提升可再生能源消纳能力的有效性与潜力。
解读: 该混合调度方法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。强化学习与专家知识融合的实时调度策略可直接应用于ST系列储能变流器的智能控制算法,优化充放电决策以应对高比例光伏接入的不确定性。该方法可集成至iSolarCloud云平台,实现多站点储能系统协同调度,提...
一种用于随机持续扰动下电力系统吸引域估计的扩展方法
An Extended Stochastic Region of Attraction Estimation Method for Power Systems Under Stochastic Sustained Disturbances
Yuerong Yang · Shunjiang Lin · Mingbo Liu · Leyi Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月
可再生能源输出中的随机持续扰动(SSDs)会影响电力系统的暂态稳定性。本研究利用 Lévy 驱动的随机微分代数方程(LDSDAEs)来研究电力系统在随机持续扰动下的动态性能。LDSDAEs 的随机吸引域被划分为稳定区域和概率稳定区域,二者合称为扩展随机吸引域(ESRA)。传统的确定性吸引域(RA)估计方法并不适用。为解决这一问题,本研究提出了一种基于逃逸概率的 LDSDAEs 扩展随机吸引域估计方法。首先,我们推导出了 LDSDAEs 吸引子附近系统初始状态逃逸概率的积分 - 微分方程。然后,探...
解读: 该随机吸引域估计方法对阳光电源储能与光伏系统具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器,该技术可量化可再生能源随机波动对系统暂态稳定性的影响边界,为构网型GFM控制策略提供概率性稳定域评估依据。结合ST系列储能变流器的快速功率响应能力,可优化虚拟同步机VSG参数整定,...
基于元强化学习的自适应可解释储能控制应对动态场景
Meta Reinforcement Learning Based Adaptive and Interpretable Energy Storage Control Meets Dynamic Scenarios
Yibing Dang · Jiangjiao Xu · Fan Yang · Changjun Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
随着可再生能源的广泛应用,储能系统在能量调度与经济套利中发挥关键作用。传统强化学习方法因泛化能力有限,在高动态环境下易出现性能下降。本文提出一种基于元强化学习的储能控制框架,包含离线训练与在线适应阶段,通过双循环更新机制和多任务学习获得高泛化性的初始参数,并结合Shapley值方法增强决策可解释性。实验表明,该模型在多种动态微网场景下适应性强,性能较传统方法提升20%至50%,且调度决策特征贡献分析符合人类直觉。
解读: 该元强化学习储能控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其自适应双循环更新机制可显著提升储能系统在光伏出力波动、负荷变化等动态场景下的调度性能,相比传统方法提升20%-50%的经济效益直接增强产品市场竞争力。Shapley值可解释性分析可集成至iSol...
基于GPT的超短期分布式光伏发电功率预测方法
An Ultra-Short-Term Distributed Photovoltaic Power Forecasting Method Based on GPT
Hengqi Zhang · Jie Yang · Siyuan Fan · Hua Geng 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
随着大量分布式光伏电站并网,提升发电功率预测精度对电力系统安全经济运行具有重要意义。针对现有方法在数据稀缺与随机波动方面的挑战,本文提出一种基于生成式预训练Transformer(GPT)的超短期分布式光伏功率预测方法。通过生成多空间分辨率的虚拟光伏功率数据,预训练Transformer模型,并利用少量实测数据进行微调。注意力机制通过预训练学习历史数据中的相关性,微调实现新电站的轻量化部署与高精度预测。实验结果表明,所提方法在仅1个月实测数据下,相比LSTM、线性模型和Transformer模型...
解读: 该基于GPT的超短期光伏功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。可直接集成至SG系列光伏逆变器的智能诊断系统,通过少量实测数据实现新建电站的快速部署与高精度预测,相比传统LSTM方法RMSE降低37.22%。该技术可优化PowerTitan储能系统的充放电策略,提升...
基于关断米勒平台电流的IGBT结温在线监测方法
An Online Monitoring Method of IGBT Junction Temperature Based on Turn-Off Miller Plateau Current
Hu Cao · Kexing Yang · Pengcheng Xu · Jian Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)广泛应用于电力电子变换器中,其结温是评估器件可靠性的重要指标。本文采用关断过程中的米勒平台电流作为热敏感电参数(TSEP),实现对主功率电路的非侵入式监测。研究了米勒平台电流在栅极侧作为TSEP的特性及其与结温的关系,设计并分析了基于电流互感器(CT)的采样电路及参数计算方法,讨论了电路的不确定性和可积性。通过双脉冲测试和逆变器实验平台验证了理论分析的正确性,结果表明该方法从驱动侧即可实现对IGBT结温的高精度、高灵敏度监测,且采样电路结构简单,易于集成于驱动电路中...
解读: 该IGBT结温在线监测技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过关断米勒平台电流实现非侵入式结温监测,可直接集成于现有驱动电路,无需额外传感器,降低成本的同时提升可靠性。该方法可应用于PowerTitan大型储能系统的热管理优化,实时监测IGBT工作状态,实现预测性维...
基于深度时空相关性挖掘的风电场群短期功率预测方法
Short-term power prediction method of wind farm cluster based on deep spatiotemporal correlation mining
Da Wang · Mao Yang · Wei Zhang · Chenglian Ma 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380
摘要 本文提出了一种基于时空相关性挖掘的风电场群短期功率预测方法。首先,建立了一种考虑风速和风向的空间相关性量化指标。基于该指标,构建了包含虚拟节点的图结构以表征风电场之间的空间关联关系,其中虚拟节点为输入数据增添了额外的有效信息。随后,采用图注意力网络提取风电场群的空间特征,并构建双向循环残差网络以提取时间特征,同时引入多任务学习算法优化网络输出。最后,提出了一种针对虚假预测分量的评价指标,用于评估由正负误差累积所导致的预测偏差,为发电计划的制定提供了参考依据。利用中国21个风电场群的实际数据...
解读: 该风电集群时空关联预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过图注意力网络挖掘风电场空间关联和双向循环网络提取时序特征,可显著提升ST系列PCS的功率预测精度至89.69%,优化PowerTitan储能系统的充放电策略。虚拟节点增强的图结构建模方法可集成至iSolarCloud平台,实现风储协同...
基于机器学习的多浮置埋层LDMOS器件击穿电压建模与优化
Machine Learning-Based Modeling and BV Optimization for LDMOS With Multifloating Buried Layers
Zhen Cao · Qi Sun · Qiaowei Peng · Biao Hou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
本文介绍了一种利用机器学习(ML)优化具有多浮动埋层(MFBL)的横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(LDMOS)器件击穿电压(BV)的新方法。本研究摒弃了传统复杂的物理推导方法,将神经网络与遗传算法相结合,构建了一个自适应优化框架。首先,我们分析了MFBL LDMOS的物理特性,以确定影响BV性能的关键参数,并确定其合理取值范围。然后,通过TCAD仿真生成数据集,并应用卷积神经网络(CNN)建立MFBL LDMOS的BV预测模型。在后续阶段,采用遗传算法对结构参数进行自适应优化,从而推导出...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的基于机器学习优化多浮埋层LDMOS器件击穿电压的方法具有重要的战略价值。LDMOS作为功率半导体的核心器件,广泛应用于我司光伏逆变器和储能变流器的功率转换模块中,其击穿电压性能直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该技术的核心价值在于突破了传统物理推导方...
碳化硅功率MOSFET在25°C至375°C线性模式下的电热相互作用机制:理论分析、实验验证与封装效应
Electrothermal Interaction Mechanism for SiC Power MOSFET in Linear-Mode Operation From 25°C to 375°C: Theoretical Analysis, Experimental Verification and Packaging Effect
Fengtao Yang · Laili Wang · Zizhen Cheng · Mengyu Zhu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
功率器件的高温能力是提升变换器功率密度的有效途径之一。热失控是线性模式下硅基MOSFET高温运行中的常见问题,但在碳化硅(SiC)器件中的表现尚不明确。本文首次系统研究了SiC功率MOSFET在25°C至375°C结温范围内线性模式下的电热相互作用机制,建立了理论模型,并通过半导体物理仿真与实验验证了其有效性。同时分析了封装参数对高温转换性能的影响,提出一种热敏感度控制方法,有望实现高灵敏度结温检测,为高温及超高温SiC应用提供理论依据与设计指导。
解读: 该SiC MOSFET高温电热相互作用机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,SiC器件的高温运行能力直接影响系统功率密度和可靠性。研究提出的25-375°C全温域理论模型和热敏感度控制方法,可指导阳光电源优化功率模块设计,避免线性模式下的热失控风险。...
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