找到 1325 条结果
氮化镓功率器件的稳定性、可靠性与鲁棒性综述
Stability, Reliability, and Robustness of GaN Power Devices: A Review
Joseph Peter Kozak · Ruizhe Zhang · Matthew Porter · Qihao Song 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
氮化镓（GaN）器件在提升电力电子设备的效率、频率及功率密度方面具有革命性意义。然而，其材料特性、器件架构及物理机制与硅（Si）和碳化硅（SiC）存在显著差异，导致了独特的稳定性、可靠性及鲁棒性挑战。本文系统梳理了GaN器件面临的关键技术瓶颈与失效机理。
解读: GaN器件是实现阳光电源下一代高频、高功率密度逆变器及充电桩产品的关键技术路径。随着户用光伏逆变器和电动汽车充电桩向轻量化、小型化发展，GaN的应用能显著降低开关损耗并提升系统效率。建议研发团队重点关注GaN在高温、高压环境下的长期可靠性评估，特别是针对iSolarCloud平台下的运行数据进行失效...
单相电流型双有源桥DC/DC变换器的开路故障容错方案
An Open-Circuit Fault-Tolerant Scheme for Single-Phase Current-Fed Dual-Active-Bridge DC/DC Converter
Yue Zhang · Nie Hou · Zheng Wang · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对工业应用中高可靠性的需求，本文提出了一种针对单相电流型双有源桥（DAB）DC/DC变换器的开路故障容错方案。由于该拓扑结构具有低冗余和非对称性，传统的容错控制难以直接应用。该研究通过改进控制策略，有效提升了变换器在功率器件故障下的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案具有重要参考价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，提升其在功率器件开路故障下的容错能力，能显著增强储能变流器（PCS）在极端工况下的运行稳定性，降低运维成本。建议研发团队关注该容错控制算法，...
基于可靠性的海上风电场集电系统电缆布局规划
Reliability-Based Planning of Cable Layout for Offshore Wind Farm Electrical Collector System Considering Post-Fault Network Reconfiguration
Xiaochi Ding · Yunfei Du · Xinwei Shen · Qiuwei Wu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
集电系统（ECS）结构对海上风电场（OWF）的经济性与可靠性具有重要影响。现有研究多局限于径向或环形拓扑，且采用图论启发式方法求解。本文提出一种基于可靠性的大规模海上风电场ECS电缆布局两阶段随机规划方法，考虑风功率不确定性及故障场景，并通过联络电缆动态调整风机供电路径实现故障后网络最优重构。为应对大量故障场景带来的计算挑战，设计了定制化的渐进式故障场景纳入（CPCI）框架，迭代识别关键场景并求解简化模型，理论证明其收敛性与最优性。多个实际风电场的数值实验验证了完全优化ECS结构的必要性及CPC...
解读: 该研究的电缆布局优化与故障重构方法对阳光电源的海上风电及储能产品具有重要参考价值。具体可应用于：1) ST系列储能变流器的多机并联系统拓扑设计,优化系统可靠性与经济性; 2) PowerTitan大型储能系统的电缆布局规划,提升系统故障恢复能力; 3) iSolarCloud平台的智能运维算法,实现...
分布式控制架构下模块化多电平变换器
MMC）的开关开路故障诊断与无缝容错运行
Shunfeng Yang · Yi Tang · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
模块化多电平变换器（MMC）以其模块化和冗余带来的高可靠性著称。本文提出了一种基于分布式控制架构的MMC开关开路故障诊断与容错运行方案。该方法在保持模块化优势的同时，显著提升了MMC系统的运行可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站集中式逆变器及高压大功率储能变流器（PCS）中具有重要应用潜力。该文章提出的分布式控制与故障诊断技术，能够有效提升高压大功率变换器的冗余度和运行稳定性，减少因单个功率器件故障导致的停机风险。建议研发团队关注该容错控制策略，将其应用于PowerTitan等大型储能...
一种适用于模块化多电平变换器功率模块的任务剖面仿真器
A Viable Mission Profile Emulator for Power Modules in Modular Multilevel Converters
Zhongxu Wang · Huai Wang · Yi Zhang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）的可靠性研究需求，提出了一种能够模拟功率模块热行为的仿真装置。该方法旨在验证MMC功率模块的热模型，并评估其在可靠性测试中的可行性，为电力电子系统的寿命预测和可靠性评估提供了有效的实验手段。
解读: 该研究关注MMC功率模块的可靠性评估与热仿真，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着大功率储能和光伏系统向高压、多电平拓扑演进，功率模块的热应力与寿命管理成为提升系统可靠性的核心。建议研发团队借鉴该任务剖面仿真方法，将其集成至iSolarCloud...
面向可靠性的单相五电平T型NPC逆变器不连续PWM应用方法
Reliability-Oriented Application Method of Discontinuous PWM for Single-Phase Five-Level T-Type NPC Inverter
Taerim Ryu · Ui-Min Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
不连续脉宽调制（DPWM）常用于提升逆变器效率，但会牺牲电能质量。本文研究了DPWM对功率器件及直流母线电容损耗与可靠性的影响，提出了一种兼顾效率、电能质量与可靠性的优化控制策略，为多电平逆变器的长寿命设计提供了理论支撑。
解读: 该研究针对多电平拓扑的损耗与可靠性优化，对阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。随着阳光电源在多电平拓扑应用上的深入，通过优化DPWM策略，可以在不显著增加硬件成本的前提下，有效降低功率器件（如IGBT/SiC）的结温波动，从而提升逆变器在复杂工况下的长期可靠性。建议研发团队在下...
提高可靠性的NPC逆变器PWM方法研究
Reliability Enhanced PWM for NPC Inverter Focusing on Lifetimes of DC-link Capacitors and Power Devices
Dong-Jin Lee · Jae-Heon Choi · Ui-Min Choi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
功率器件与直流母线电容通常被视为电力变换器中可靠性最关键的元件，其热应力导致的损耗是引发失效的主要原因。已有研究通过降低热负荷提出了多种改进寿命的PWM方法，但大多仅单独考虑某一类元件。本文提出一种新型PWM策略，可同时降低NPC逆变器中直流母线电容与功率器件的热应力，从而协同提升整体可靠性。通过仿真与实验验证了所提方法的有效性与可行性。
解读: 该可靠性增强PWM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。文章提出的协同优化策略可同时降低直流母线电容和功率器件热应力，直接契合阳光电源三电平NPC拓扑架构。在储能系统长周期运行场景下，该方法可显著延长关键元件寿命，降低OPEX成本。建议将此技术集成到iS...
具有超薄势垒结构的6英寸高压GaN基增强型HEMT：界面质量及其可靠性
6-in. high-voltage GaN-based E-mode HEMTs with ultrathin barrier structures: Interface quality and its reliability
Nan Sun · Ronghua Wang · Runxin Microelectronics Corporation · Wuxi China Resources Huajing Microelectronics Corporation 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了基于6英寸硅衬底的高压增强型GaN高电子迁移率晶体管（E-HEMT），采用超薄势垒层结构。通过优化界面控制与材料生长工艺，显著提升了异质结界面质量，有效降低了界面态密度并改善了二维电子气特性。器件表现出优异的击穿电压与导通电阻平衡特性，并在高温反向偏压应力下展现出良好的长期可靠性，界面退化机制被系统分析。该研究为高性能、高可靠GaN功率器件的规模化制造提供了技术支撑。
解读: 该研究的超薄势垒GaN E-HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。6英寸晶圆规模化制造工艺可降低GaN器件成本,有利于在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中推广应用。优化的界面质量和可靠性特性可提升产品在高温、高压工况下的稳定性,特别适合PowerTitan等大功率储能系统。器件优异...
一种用于无电解电容DC-AC电力转换系统的无电流传感器功率解耦双半桥变换器
Current-Sensorless Power-Decoupling Phase-Shift Dual-Half-Bridge Converter for DC–AC Power Conversion Systems Without Electrolytic Capacitor
Mohammad Sameer Irfan · Ashraf Ahmed · Joung-Hu Park · Chulhun Seo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于单相逆变器的新型无电流传感器双半桥（DHB）功率解耦控制方案。传统方案依赖电解电容，但其限制了纹波电流能力并影响可靠性。本文采用薄膜电容替代，旨在提升电路可靠性、减小体积并增强纹波电流处理能力。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。通过采用薄膜电容替代电解电容，可显著提升逆变器在严苛环境下的长期可靠性，符合公司产品向高功率密度和长寿命演进的趋势。无电流传感器控制方案能进一步降低硬件成本并简化电路设计。建议研发团队关注该拓扑在单相储能...
基于任务剖面的风电变流器电容组可靠性评估
Mission Profile Based Reliability Evaluation of Capacitor Banks in Wind Power Converters
Dao Zhou · Yipeng Song · Yang Liu · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
随着风电渗透率提升，风电机组的可靠性至关重要。本文针对双馈感应发电机（DFIG）系统，提出了一种评估风电变流器中直流母线电容和交流侧滤波电容可靠性的分析方法，考虑了实际运行任务剖面，为提升风电系统长期运行稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究关注风电变流器核心元器件（电容）的可靠性评估，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。电容是变流器寿命的关键制约因素，通过引入任务剖面（Mission Profile）进行可靠性建模，可优化阳光电源风电变流器的选型设计与热管理策略，降低运维成本。建议将此评估方法集成至iSolarCloud平...
基于热应力的级联H桥与DAB变换器智能变压器功率路由
Thermal Stress Based Power Routing of Smart Transformer With CHB and DAB Converters
Vivek Raveendran · Markus Andresen · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
智能变压器（ST）是配电网升级的关键方案，可提供电网服务及直流接入。然而，系统内部电力电子器件面临高可靠性挑战。本文提出一种基于热应力的功率路由策略，通过预测故障并优化功率分配，延长系统寿命，避免停机，从而提升智能变压器整体可靠性。
解读: 该研究关注的智能变压器（ST）架构与阳光电源的储能变流器（PCS）及中压并网技术高度相关。文中提出的基于热应力的功率路由策略，可直接优化PowerTitan等大型储能系统中的多模块并联控制逻辑，通过动态分配功率来平衡各功率模块的热应力，从而显著提升系统在极端工况下的可靠性与寿命。建议研发团队借鉴该热...
通过优化焊料层厚度提高功率半导体可靠性
Reliability Enhancement of a Power Semiconductor With Optimized Solder Layer Thickness
Elakkiya R · G. Kavithaa · Vahid Samavatian · K. Alhaifi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文探讨了功率半导体在严苛热应力下的可靠性问题，重点论证了焊料层厚度对器件使用寿命的影响。研究发现，焊料层厚度会同时影响功率半导体的蠕变累积应变及热特性，两者存在相互制约关系。通过优化焊料层厚度，可有效提升器件的长期服役可靠性。
解读: 功率半导体是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心组件。在PowerTitan等大功率储能系统和组串式逆变器中，功率模块长期承受高频开关带来的热循环应力，焊料层的可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的焊料厚度优化方法，可直接应用于阳光电源功率模块的封装设计与热设计流程，...
基于马尔可夫模型的中点钳位拓扑快速可靠性评估
Fast Reliability Assessment of Neutral-Point-Clamped Topologies Through Markov Models
Sergio Busquets-Monge · Roya Rafiezadeh · Salvador Alepuz · Alber Filba-Martinez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了用于多电平中点钳位（NPC）变换器桥臂拓扑可靠性评估的详细马尔可夫模型，并纳入了其在开路故障下的固有容错能力。文中详细讨论了三电平及四电平有源NPC（ANPC）的马尔可夫模型，该方法可推广应用于其他拓扑的可靠性分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大型地面光伏电站使用的集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）。随着多电平拓扑在高性能光伏和储能系统中的广泛应用，该可靠性评估方法能有效指导研发阶段的拓扑选型与容错设计。通过马尔可夫模型量化开路故障下的系统鲁棒性，有助于提升阳光电源产品的...
IGBT结温预测精度：一种优化支持向量机的改进旗鱼算法
Accuracy of IGBT Junction Temperature Prediction: An Improved Sailfish Algorithm to Optimize Support Vector Machine
Lingling Li · Jiaqi Liu · Ming-Lang Tseng · Ming K. Lim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对IGBT结温预测精度问题，提出了一种基于改进旗鱼优化算法（ISFO）优化支持向量机（SVM）的预测模型。由于结温直接影响IGBT的可靠性与系统安全运行，该模型通过优化算法提升了预测精度，为电力电子系统的状态监测与寿命评估提供了有效手段。
解读: 结温预测是提升阳光电源逆变器及储能PCS可靠性的核心技术。IGBT作为核心功率器件，其热应力直接决定了产品的使用寿命。该研究提出的ISFO-SVM模型可集成至iSolarCloud智能运维平台或嵌入式控制系统中，实现对组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器中功率模块的实时...
一种新型无耦合电感非隔离DC-DC变换器的设计与可靠性分析
Design and Reliability Analysis of a New Non-Isolated DC–DC Converter Without Coupled Inductors
R. Rajesh · Natarajan Prabaharan · Carlo Cecati · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种新型无耦合电感非隔离DC-DC变换器，旨在低占空比下实现高电压增益，同时降低开关管电压应力并提升可靠性。文章通过连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下的稳态数学方程对该变换器的工作原理进行了深入分析。
解读: 该拓扑通过优化无耦合电感结构实现了高增益与低电压应力，这对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及户用储能系统（如SH系列）具有重要参考价值。在光伏侧，高增益特性可提升MPPT电压范围，增强对弱光环境的适应性；在储能侧，降低开关管电压应力有助于选用更具性价比的功率器件，提升系统整体效率与可靠性。建...
针对温度应力的功率器件模块可靠性评估功率循环测试方法
Power Cycling Test Methods for Reliability Assessment of Power Device Modules in Respect to Temperature Stress
Ui-Min Choi · Frede Blaabjerg · Soren Jorgensen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
功率循环测试是评估功率器件模块在温度应力下可靠性性能的关键手段，对于预测电力变换器中组件的寿命至关重要。本文综述了具有代表性的功率循环测试电路、失效指标测量电路以及针对不同功率循环策略的测量方法。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）中功率模块的寿命管理。功率器件是变换器的核心，通过优化功率循环测试方法，公司能更精准地评估IGBT/SiC模块在复杂工况下的可靠性，从而提升iSolarCloud智能运维平台中关于设备寿命预...
风力发电机功率变流器可靠性的趋势与影响因素：深入分析
Trends and Influencing Factors in Power-Converter Reliability of Wind Turbines: A Deepened Analysis
Fraser Anderson · Karoline Pelka · Julia Walgern · Timo Lichtenstein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文基于五大洲超过22,000个运行年的陆上及海上风电机组现场数据，分析了变流器主要部件的故障率，研究了其故障行为趋势，并识别了影响变流器可靠性的设计相关因素及现场特定因素。
解读: 该研究对风电变流器的可靠性分析具有极高参考价值。阳光电源作为风电变流器领域的领先供应商，可利用文中识别的设计与现场环境因素（如温度、电网波动等）优化变流器硬件设计与散热方案。针对海上风电等严苛环境，建议将研究结论应用于产品全生命周期管理，通过提升功率模块的抗疲劳性能和故障诊断算法的准确性，降低运维成...
针电极在离子风中可靠性的实验分析
Experimental Analysis on Reliability of Needle Electrodes in Ionic Wind
Sambhav Prashit Kaphle · Anandaroop Bhattacharya · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2024年12月
近年来，电流体动力学（EHD）冷却作为一种固态冷却技术备受关注，这是因为它没有移动部件、功耗低、运行安静，且与被动冷却技术相比热性能更优。这种冷却装置的常见形式是分别采用针电极和翅片式散热器作为发射极和集电极来产生离子风。影响这些空气流动装置可靠性的一个主要因素是针电极随时间发生的性能退化。在本研究中，我们通过实验研究了不锈钢针电极的可靠性，并对其在60个运行周期内的性能进行了表征。结果表明，从热源温度升高或热阻增大可以看出，传热性能显著下降。直流离子风带来的冷却增强效果从2.6倍降至2.05倍...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于离子风针状电极可靠性的研究具有重要的参考价值。我们的光伏逆变器、储能变流器等核心产品在高功率密度运行时面临严峻的散热挑战，而电流体动力学（EHD）冷却技术作为固态冷却方案，其无机械运动部件、低功耗和静音运行的特性与我们追求的高可靠性、长寿命产品理念高度契合。 该研...
风力发电机功率变换器可靠性的趋势与影响因素：深入分析
Trends and Influencing Factors in Power-Converter Reliability of Wind Turbines: A Deepened Analysis
Fraser Anderson · Karoline Pelka · Julia Walgern · Timo Lichtenstein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
基于涵盖五大洲陆上和海上风力发电机组超22000运行年的综合实地数据，我们给出了变流器系统主要部件的故障率，研究了其故障行为趋势，并确定了对变流器可靠性有显著影响的设计相关因素和特定场地因素。所有变流器部件均呈现出明显的早期故障行为，随后直接过渡到退化故障。若干设计因素被确定为影响可靠性的重要驱动因素，即变流器的冷却方案、其在风力发电机组内的位置、额定容量以及绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块制造商。此外，还识别并量化了变流器对平均绝对环境湿度、平均环境温度、安装高度和平均容量系数等环境影响因素...
解读: 本研究基于22000多台年的全球风电变流器现场运行数据，揭示的可靠性规律对阳光电源的电力电子产品线具有重要借鉴价值。研究发现的"早期失效-退化失效"双峰特征，与我司光伏逆变器和储能变流器的失效模式高度一致，这为优化产品全生命周期管理提供了数据支撑。 从技术迁移角度看，研究识别的四大设计关键因素——...
实现全模块化输入串联输出并联逆变系统高可靠性的分布式控制与冗余技术
Distributed Control and Redundant Technique to Achieve Superior Reliability for Fully Modular Input-Series-Output-Parallel Inverter System
Tianzhi Fang · Le Shen · Wei He · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
输入串联输出并联（ISOP）逆变系统适用于高输入电压和大输出电流场景。该多模块串并联结构具备显著的可靠性优势。本文提出了一种分布式控制与冗余技术，旨在通过模块化冗余设计，提升整体系统的运行可靠性与故障容错能力。
解读: ISOP拓扑在阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）中具有重要应用价值。该文提出的分布式控制与冗余技术，能够有效解决多模块并联时的均流与故障隔离问题，对于提升阳光电源产品在极端工况下的可用性至关重要。建议研发团队关注该技术在模块化储能系统中的应用，通过引入冗余控制策略，...
第 5 / 67 页