找到 114 条结果

排序:
拓扑与电路 PFC整流 PWM控制 空间矢量调制SVPWM ★ 4.0

面向宽电压范围应用、具有减少功率转换级的三端口三相AC-DC变换器改进SVPWM控制

Modified SVPWM-Controlled Three-Port Three-Phase AC–DC Converters With Reduced Power Conversion Stages for Wide Voltage Range Applications

Hongfei Wu · Jiangfeng Wang · Tingting Liu · Tianyu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月

本文提出了一种三端口三相整流器(TPTPR),通过在传统三相六开关升压整流器中引入低压(LV)直流端口,实现交流输入、低压直流负载和高压(HV)直流母线的同时供电。该拓扑适用于电压低于交流线电压峰值且宽范围波动的直流负载场景,有效减少了功率转换级数。

解读: 该技术通过减少功率转换级数提升了系统效率和功率密度,对阳光电源的储能PCS及光储一体化产品具有重要参考价值。在PowerTitan或PowerStack等储能系统中,若需在直流母线与辅助直流负载间实现高效能量交互,该三端口拓扑可简化电路设计,降低成本。此外,其改进的SVPWM控制策略有助于提升逆变器...

拓扑与电路 SiC器件 多电平 功率模块 ★ 4.0

面向超高功率密度的3.3 kV/500 kVA碳化硅四电平混合钳位变换器低换流回路电感设计

Low-Commutation-Loop Inductance Design for 3.3 kV/500 kVA SiC-Based Four-Level Hybrid Clamp Converter With Extra-High Power Density

Xiaojie Fu · Jianyu Pan · Sheng Yan · Junwei Xiao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文提出了一种适用于大功率电机驱动和电网接入的中压、半兆瓦级四电平混合钳位变换器(4L-HCC)。针对其复杂的电流换流回路导致的开关电压过冲问题,文章重点研究了低电感设计方法,以提升变换器的功率密度和运行可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)和更高功率密度演进,SiC器件的应用已成为趋势。本文提出的四电平拓扑及低电感换流回路设计,能有效抑制高压SiC器件的开关过冲,降低EMI风险,提升系...

功率器件技术 DC-DC变换器 GaN器件 宽禁带半导体 ★ 4.0

利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率

Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance

Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET,可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下,GaN器件的动态导通电阻(Current Collapse)一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑,可以在不显著增加成本的前提下,优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 2.0

一种具有快速最优比搜索方案的完全集成非对称并联开关电容DC-DC变换器,用于负载瞬态增强

A Fully Integrated Asymmetrical Shunt Switched-Capacitor DC–DC Converter With Fast Optimum Ratio Searching Scheme for Load Transient Enhancement

Yen-Ting Lin · Yan-Jiun Lai · Hung-Wei Chen · Wen-Hau Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月

本文提出了一种改进的基于负极性转换器(NSC)的开关电容(SC)DC-DC变换器,旨在实现细粒度的电压转换比。通过在末级重构多个2:1 SC变换器,该非对称并联SC(ASSC)变换器提供了更多可控的正向和反馈增益变量,并引入快速最优比搜索方案以提升负载瞬态响应性能。

解读: 该技术主要针对芯片级或板级的高功率密度DC-DC转换,侧重于开关电容拓扑的细粒度控制与瞬态响应优化。对于阳光电源而言,该技术目前与大功率光伏逆变器或储能PCS的核心功率拓扑(通常基于磁性元件的硬/软开关电路)关联度较低。但在户用光伏优化器(Optimizer)或iSolarCloud配套的智能传感与...

拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 ★ 2.0

面向高安全性万物互联设备Buck DC-DC变换器的真随机数伪滞环控制器

A True-Random-Number-Based Pseudohysteresis Controller for Buck DC–DC Converter in High-Security Internet-of-Everything Devices

Wen-Hau Yang · Shao-Wei Chiu · Chun-Chieh Kuo · Yen-Ting Lin 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月

针对高安全性万物互联(IoE)设备,本文提出了一种基于真随机数(TRN)的伪滞环控制器(PHC)。该方法在不牺牲瞬态响应和调节性能的前提下,有效防御了功率侧信道攻击(PSCA)和功率注入攻击(PIA),并降低了电磁干扰(EMI)。

解读: 该技术主要针对高安全等级的微型电子设备,通过随机化开关频率来提升抗攻击能力和EMI性能。对于阳光电源而言,该技术在户用光伏逆变器或iSolarCloud智能运维平台的通信模块、传感器及边缘计算网关中具有潜在的参考价值。随着光伏与储能系统数字化程度提升,设备的信息安全与抗干扰能力日益重要。虽然该技术目...

储能系统技术 电池管理系统BMS 储能变流器PCS 储能系统 ★ 4.0

氟化协同调控Na2FePO4F正极晶格与界面以提升钠离子存储性能

Fluorination-enabled synergistic engineering of lattice and interface in Na2FePO4F cathode for enhanced sodium-ion storage

Xi Zhou · Ze-Rong Deng · Lu-Lu Zhang · Biao-Yang Li 等8人 · Applied Physics Letters · 2026年2月 · Vol.128

本文提出氟化协同工程策略,同步优化Na2FePO4F正极的晶格结构与界面特性:拓宽Na+迁移通道、强化Fe–F键、构建缺陷富集界面,显著提升钠离子扩散动力学、结构稳定性和界面电荷转移能力,实现优异倍率性能(5 C下80.2 mAh g⁻¹)和长循环稳定性(200次后容量保持率89.3%)。

解读: 该研究面向钠离子电池正极材料的本征改性,直接支撑阳光电源在新型电化学储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS适配的钠电方案)中的材料兼容性升级与性能边界拓展。氟化协同设计可指导BMS对钠电SOC/SOH的高精度建模,并为PCS提供更宽温域、更高倍率的钠电接口参数依据。建议阳光电源在用户侧储能...

风电变流技术 储能系统 ★ 5.0

考虑隐变量相互辅助的电力系统高斯混合模型不确定性建模

Gaussian Mixture Model Uncertainty Modeling for Power Systems Considering Mutual Assistance of Latent Variables

Xiao Yang · Yuanzheng Li · Yong Zhao · Yang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年1月

高斯混合模型(GMM)与狄利克雷过程混合模型(DPMM)常用于刻画电力系统中的不确定性,通常采用期望最大化(EM)算法求解。然而,在处理大规模不确定变量数据时,传统方法难以在较低时间消耗下准确获取模型参数。为此,本文提出一种考虑隐变量相互辅助的GMM不确定性建模方法。首先构建不确定变量的GMM,利用条件概率描述隐变量间的相互辅助关系;进而改进EM算法,在E步和M步中引入条件概率,并重新推导GMM参数的闭式解。基于澳大利亚实际风电与负荷数据的实验结果表明,所提方法在建模效率与精度方面均优于传统GM...

解读: 该研究提出的GMM不确定性建模方法对阳光电源储能和风电产品具有重要应用价值。该方法可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的功率预测与调度优化,提升系统对风电、负荷等不确定性的建模精度。特别是在大规模储能电站中,该方法可提高计算效率,为iSolarCloud平台提供更准确的发电/用电预测...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

一种用于IPT系统的高效率整流器串联拓扑

A Novel Rectifier Series Topology With High Efficiency for IPT System

Ao Yang · Jianwei Mai · Guodong Yan · Yijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

感应电能传输在电动汽车及其他应用中得到了广泛应用。为了提高无线充电的抗偏移特性,接收端常采用两个相互解耦的线圈以及两个独立的整流器进行串联或并联。在整流器并联拓扑中,只有感应电压较高的接收线圈工作,接收线圈的利用率较低。在整流器串联拓扑中,双接收线圈同时工作,整流二极管的导通损耗较高。本文提出了一种高效的新型整流器串联拓扑,该拓扑同样使用八个二极管,但在一个周期内仅六个二极管有电流通过。此外,整流器的二极管压降从四倍降至三倍,负载输出电压更高。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对感应式无线电能传输(IPT)系统的新型整流拓扑技术具有重要的战略参考价值,特别是在电动汽车充电和储能系统集成领域。 该技术通过优化双线圈整流器串联拓扑,将每周期导通二极管数量从八个降至六个,同时将二极管压降从四倍减少至三倍,有效提升了系统效率和输出电压。这一创新与...

风电变流技术 多物理场耦合 ★ 5.0

分析PMSG控制参数与运行工况及电网强度的耦合关系:一种针对次同步振荡的视角

Analyzing the Coupling of PMSG Control Parameters With Operation Conditions and Grid Strength: A Perspective on Subsynchronous Oscillations

Gangui Yan · Cheng Yang · Yupeng Wang · Dejian Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

并网永磁同步发电机(PMSG)中的次同步振荡(SSO)是由控制参数、运行工况和电网强度的综合作用引起的。现有研究主要集中于变流器控制参数的设计,却忽视了这些参数对运行工况和电网强度变化的适应性。这种忽视可能导致固定的控制参数难以适应不同工况,从而可能诱发次同步振荡。本文建立了一种多阻尼路径模型,用于分析并网永磁同步发电机系统的次同步振荡特性。该模型定量评估了运行工况和电网强度的变化对控制参数适应性和次同步振荡阻尼的影响。研究揭示了稳定约束下控制参数可行域与电网强度和运行工况变化之间的复杂耦合关系...

解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和大功率光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究揭示的PMSG控制参数与电网强度的耦合机理,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列逆变器的弱电网适应性优化。特别是在构建PowerTitan大型储能系统时,可基于该研究成果优化VSG控制策略,提升系统在不同短路比下的稳定性。同...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

迈向100%可再生能源电网:综述

Toward 100% Renewable Power Grids: A Review

Yayu Yang · Yan Wen · Zhengfa Zhang · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Access · 2025年4月

本文综述100%可再生能源电网面临的技术挑战。可再生能源的波动性和不可预测性使电力平衡复杂化,逆变器型资源IBR渗透率提高引入谐振稳定性等新挑战。IBR的动态行为和故障响应与同步发电机显著不同,传统保护方案逐渐失效。文章综述电力平衡、电网灵活性、稳定性增强和先进保护策略的最新解决方案,评估近期技术进展,为实现弹性100%可再生电网提供关键研究方向。

解读: 该综述与阳光电源构网型储能技术发展方向一致。阳光电源PowerTitan2.0储能系统支持构网型GFM控制,可为高比例新能源电网提供惯量和电压支撑,解决逆变器型资源带来的稳定性问题。阳光1500V光伏逆变器和储能变流器具备低电压穿越、快速频率响应等先进电网支撑功能。结合阳光iSolarCloud智慧...

系统并网技术 微电网 黑启动 并网逆变器 ★ 4.0

增强多时段主动配电网恢复与修复模型中的辐射状约束——面向最优孤岛数量的动态孤岛合并

Enhancing the Radiality Constraint for Multi-Period Restoration and Repair Model With Optimal Number of Islands in Active Distribution Networks

Yueyang Yang · Tao Ding · Yujie Ding · Shunqi Wang 等7人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62

本文提出一种多时段配电网恢复与修复模型,支持N-k故障后动态优化孤岛数量及合并过程,并引入新型辐射状拓扑约束以保障恢复过程中网络结构合规性。在多个IEEE测试系统及2121节点实际网络中验证,负载恢复率提升54%,完全恢复提速30%。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器(PCS)和PowerTitan液冷储能系统的黑启动与孤岛运行能力具有直接支撑价值:其动态孤岛划分与合并机制可优化PCS在故障下的构网型(GFM)控制策略,提升光储柴多源协同下的配网韧性。建议将文中辐射性约束算法嵌入iSolarCloud智能运维平台的故障响应模块,...

储能系统技术 储能系统 机器学习 ★ 5.0

机器学习预测三重管相变材料蓄热系统熔化响应时间的潜力

The potential of machine learning to predict melting response time of phase change materials in triplex-tube latent thermal energy storage systems

Peiliang Yan · Chuang Wen · Hongbing Ding · Xuehui Wang 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

准确预测熔化响应时间对于优化热能储存系统至关重要,这类系统在解决建筑环境中热能供需之间的时间不匹配问题中发挥着关键作用。本研究旨在定量预测一种新型三重管热能储存系统的熔化响应时间,该系统结合了相变材料和Y形翅片以增强传热性能。基于焓-孔隙度方法建立了数值模型来模拟熔化过程,在不同的设计和运行条件下共生成60个案例的数据集,其熔化响应时间范围为15至45分钟。研究的关键参数包括翅片角度(10°–30°)、翅片宽度(5–15 mm)以及传热流体温度(60 °C–80 °C)。在模型构建之前,验证了变...

解读: 该相变储能系统的机器学习优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan液冷储能系统具有重要借鉴价值。研究中XGBoost算法对热响应时间的92%预测精度,可应用于我司液冷储能系统的热管理优化,特别是三电平拓扑功率器件的散热预测。传热流体温度和翅片宽度作为主导因素的发现,可指导PowerT...

系统并网技术 DC-DC变换器 ★ 5.0

采用CDD辅助电路的单向隔离谐振开关电容变换器

Unidirectional Isolated Resonant Switched Capacitor Converter With CDD Auxiliary Circuit

Yan Liu · Xiaofeng Yang · Wentao Mu · Haixia Tan 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

为满足高压应用中直流 - 直流转换器的需求,本文提出了一种单向隔离谐振开关电容转换器(UI - RSCC)。此外,采用 CDD 辅助电路来抑制电压振荡并消除占空比损失。实现了直流电容器的电压自平衡,从而简化了控制。通过复用部分开关器件,减少了所需的开关器件数量。首先,介绍了 UI - RSCC 拓扑结构。在分析寄生电容和占空比损失的基础上,将 CDD 辅助电路引入 UI - RSCC 以抑制电压振荡,并讨论了其工作原理和软开关条件。最后,通过仿真和实验验证了该拓扑结构和控制方法的合理性和有效性。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项单向隔离谐振开关电容变换器技术具有显著的应用价值。该技术通过CDD辅助电路有效抑制电压振荡并消除占空比损耗,在高电压应用场景中展现出独特优势,这与我司光伏逆变器和储能系统的核心技术需求高度契合。 在光伏发电领域,该技术的电压自平衡特性可简化控制系统设计,降低多电平逆变...

控制与算法 微电网 下垂控制 模型预测控制MPC ★ 4.0

从单体到网络化:面向DoS与FDI攻击的直流微电网实用预设时间弹性控制

From Single to Networked: Practical Predefined-Time Resilient Control of DC Microgrids Under DoS and FDI Attacks

Yu Zhang · Yan-Wu Wang · Zhichun Yang · Xiao-Kang Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62

针对通信网络下直流微电网易受拒绝服务(DoS)和虚假数据注入(FDI)攻击的问题,本文提出一种适用于单体及网络化直流微电网集群的预设时间弹性控制策略,含切换自适应补偿算法以抵御无界FDI攻击,并通过仿真与硬件在环实验验证其快速收敛与低稳态误差优势。

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在多机协同、网络化微电网场景下的抗攻击鲁棒控制具有直接参考价值,尤其可增强ST系列PCS在复杂通信环境下的电压/功率协同调节可靠性。建议将预设时间收敛机制与iSolarCloud平台的边缘智能控制模块融合,提升光储柴氢混合微网在能源...

储能系统技术 储能系统 户用光伏 ★ 5.0

一种具有新型传热结构的太阳能相变蓄热系统的传热与能效评价

Evaluation of the heat transfer and energy efficiency of a solar phase change heat storage system with a novel heat transfer structure

Yan Yan · Zepeng Liu · Liping Zeng · Wenjing Liab 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年9月 · Vol.340

摘要 为应对太阳能间歇性和不稳定的特性,将太阳能系统与相变潜热蓄热单元相结合是一种有前景的解决方案。本研究针对民用应用设计了一种新型三明治螺旋结构的太阳能相变蓄热系统。首先,研究了该结构对蓄热单元内部温度场的影响;其次,比较了不同辐射面积及不同气象因素对该太阳能相变蓄热系统的影响;最后,对系统进行了热力学分析。实验结果表明,相同尺寸下,三明治螺旋结构的熔化速率为双螺旋结构的45%,且熔化速率均匀,无明显的熔化缓慢相变区域。太阳能辐射面积越大,恒温水箱中的蓄热量越多,升温速度越快。在气象因素(太阳...

解读: 该太阳能相变储热技术对阳光电源户用储能系统具有重要参考价值。研究中的三明治螺旋结构可启发ST系列PCS的热管理优化设计,其38.5%的能量效率和均匀相变特性为PowerTitan储能系统的温控策略提供理论依据。结合SG系列户用光伏逆变器,可开发光伏-储热-储电混合系统,通过iSolarCloud平台...

光伏发电技术 ★ 5.0

高性能单片钙钛矿/硅 tandem 太阳能电池中电荷传输层的最新进展

Recent Developments of Charge Transporting Layers for High-Performance Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells

Jiali Xuan · Tianxiang Shao · Yue Zang · Yang Liu 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

高性能、低成本的单片钙钛矿/硅串联太阳能电池(PSTSCs)为光伏产业带来了新的曙光。钙钛矿/硅串联器件的功率转换效率实现了前所未有的快速增长,与此同时,适用于电荷选择性接触的材料也在不断优化。在此,我们对近期关于单片 PSTSCs 的研究进行了综述,重点关注了近年来载流子传输层的发展现状。总结了新型电荷传输材料的潜力和优点,并对各部分进行了简要讨论。通过实验测量性能发现,自组装单分子层展现出最具吸引力的前景。基于这类材料,采用纹理表面及其他策略后,串联太阳能电池的效率已提升至 30%以上。随后...

解读: 该钙钛矿/硅叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有重要战略价值。叠层电池效率突破30%将显著提升系统发电量,要求逆变器优化MPPT算法以适配其独特的I-V曲线特性和更高工作电压。电荷传输层的界面钝化技术可借鉴至功率模块的界面优化设计,提升SiC/GaN器件的载流子传输效率。该技术的商业化...

储能系统技术 储能系统 三相逆变器 机器学习 ★ 5.0

一种基于低质量数据的三相逆变器功率开关开路故障鲁棒数据驱动诊断方法

A Robust Data-Driven Method for Open-Circuit Fault Diagnosis of Power Switches in Three-Phase Inverters With Low-Quality Data

Yang Xia · Yan Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

机器学习(ML)技术在电力变换器故障诊断方面显示出了巨大潜力。然而,在实际应用中,诊断处理器所测量的数据可能会受到损坏,这会降低基于机器学习的诊断模型的性能。本文提出了一种鲁棒的数据驱动方法,用于在数据存在缺失值、异常值和噪声等低质量问题的情况下进行功率开关开路故障诊断。在离线阶段,首先训练一个鲁棒子空间矩阵,用于从缺失数据和异常值中恢复受损数据。然后,通过联合稀疏编码和变换学习对恢复后的数据进一步去噪,在此过程中可以得到一个变换权重矩阵。以处理后的数据作为输入,训练一个随机向量功能链接网络来生...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对三相逆变器功率开关开路故障诊断的鲁棒数据驱动方法具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源在大规模光伏电站和储能项目中部署了海量的逆变器设备,功率开关作为核心器件,其故障诊断能力直接影响系统可靠性和运维成本。 该技术的核心优势在于其对低...

储能系统技术 储能系统 DAB 模型预测控制MPC ★ 5.0

考虑互联电感的高变比双有源桥变换器模型预测控制

Model Predictive Control of High-Turn-Ratio Dual Active Bridge Converter

Yiren Zhu · Xinyang Hao · Tao Yang · Zhenyu Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

在多电飞机(MEA)直流配电系统中,双有源桥(DAB)变换器用于管理不同直流母线间或储能设备(如电池)的功率传输。但因低压(LV)H桥电流变化率较高和电流幅值大,LV板与变压器间互联电感不可忽略,其在变压器次级侧引入明显电压降,可能导致功率控制不准确。为解决该问题,开发DAB变换器综合数学模型用于移动离散控制集模型预测控制(MDCS-MPC)方法以最小化稳态误差。该模型明确包含互联电感影响并进一步研究传输功率与LV侧电压降间关系。1000W DAB样机实验验证了模型和MDCS-MPC方法有效性,...

解读: 该考虑互联电感的DAB模型预测控制技术对阳光电源高变比变换器设计有重要参考价值。互联电感建模方法可应用于ST储能变流器的大功率DAB模块,提高功率控制精度。MDCS-MPC算法对阳光电源航空和特种电源领域的高可靠性要求有借鉴意义。该技术对PowerTitan储能系统的宽电压范围DC-DC变换和动态响...

储能系统技术 储能系统 PFC整流 多物理场耦合 ★ 5.0

集成功率解耦端口的单相AC-DC功率变换器用于低频脉冲负载

Single-Phase AC-DC Power Converter With Integrated Power Decoupling Port

Fan Yang · Yihang Jia · Yan Xing · Hongjuan Ge 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

针对低频脉冲负载应用,提出由双输出功率因数校正器(DO-PFC)和Buck变换器组成的单相AC-DC变换器。DO-PFC低压输出端口连接脉冲负载,脉冲负载稳定谷值功率直接由DO-PFC提供。DO-PFC高压输出端口用作功率解耦端口和Buck变换器输入。通过允许宽电压波动范围,降低脉动功率缓冲所需电解电容容量。负载功率脉冲分量由Buck变换器提供。实现从AC输入到脉冲负载的准单级功率变换,有利于整体电源系统效率提升。详细分析运行原理、参数设计方法、控制和调制策略。构建并测试2kW峰值功率实验样机验...

解读: 该集成功率解耦AC-DC变换器技术对阳光电源特殊负载电源和储能应用有创新启发。双输出PFC功率解耦设计可应用于脉冲负载充电桩和激光加工电源等场景,提高效率并降低电解电容需求。准单级拓扑对阳光电源高效率变换器产品线有借鉴价值。该技术对储能系统应对脉冲功率需求和电网侧功率平滑有应用潜力,可提升系统动态性...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 可靠性分析 ★ 4.0

基于FDTD显式时间步进框架的功率器件封装瞬态热力耦合分析

Transient Thermomechanical Coupling Analysis of Power Device Encapsulation Using an FDTD-Based Explicit Time-Stepping Framework

Yan Peng · Huaguang Bao · Tiancheng Zhang · Dazhi Ding 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年8月

为解决封装过程中影响功率器件可靠性的关键热机械耦合难题,本文基于时域有限差分(FDTD)方法建立了瞬态热机械耦合数值模型。通过拓展FDTD的显式时间步进策略,在统一的计算框架内对热传导方程和固体力学方程进行离散和求解。该方法无需生成和求逆隐式算法所固有的大型刚度矩阵,从而显著降低了计算复杂度。采用傅里叶定律结合Yee网格中心差分格式对热场进行离散,并引入实时热膨胀应变张量修正机制,以准确捕捉材料非线性特性,并持续更新结构场中的位移和应力。基于所提出的数值模型,我们对实际回流焊接过程进行了模拟,并...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于FDTD方法的瞬态热-机械耦合分析技术对我们的核心产品具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能系统中,功率器件(如IGBT模块、SiC功率芯片)的封装可靠性直接影响产品的长期稳定性和市场竞争力,尤其在户外极端温度环境和频繁充放电循环工况下,热应力导致的封装失效是系...

第 5 / 6 页