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非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功...
光伏应用中10kV/1MW固态变压器的高效控制策略
High-Efficiency Control Strategy for 10-kV/1-MW Solid-State Transformer in PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Xuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对由双有源桥（DAB）和级联H桥组成的固态变压器（SST）的系统控制策略，旨在提高其在光伏应用中宽电压范围下的运行效率。针对光伏面板电压波动对DAB效率的影响，文章建立了通用损耗模型以优化控制，从而提升系统整体性能。
解读: 固态变压器（SST）技术是中高压光伏并网及储能系统的前沿方向。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面光伏电站及中压接入场景下的系统架构，减少工频变压器体积。文中提出的DAB宽范围高效控制策略，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率变换级，通过优化软开关...
考虑二倍频电流分布的两级式固态变压器直流母线多维设计
Multidimensional Design of DC-Link for Two-Stage Solid-State Transformer Cell Considering Second-Order Harmonic Current Distribution
Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
在两级式固态变压器单元中，电网功率以两倍工频脉动，导致二倍频电流（SHC）流经系统。SHC进入DC-DC级会增加半导体和磁性元件的损耗，从而降低效率和寿命。本文研究了直流母线设计如何影响SHC分布，并提出了优化方案以平衡效率、寿命与直流母线电容需求。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统具有重要参考价值。在单相或弱电网场景下，直流母线电容的二倍频纹波抑制是提升系统可靠性和寿命的关键。该多维设计方法可优化PowerTitan及ST系列PCS的功率模块设计，通过更精准的母线电容选型与布局，在减小体积的同时降低功率器件热应力，提升系...
基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路
IGBT Condition Monitoring Drive Circuit Based on Self-Excited Short-Circuit Current
Xianjin Huang · Guangang Gao · Jiahan Hao · Li Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路。通过检测IGBT老化过程中键合线损伤导致的阻抗变化，进而识别短路电流特征，实现对IGBT模块老化状态的有效监测，为功率器件的健康管理提供技术支撑。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该技术通过驱动电路实现器件在线健康监测，无需额外传感器，极大地提升了系统可靠性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及储能PCS功率模块的失效...
基于光纤弱磁传感的抽水蓄能机组匝间短路检测
Interturn Short Circuit Detection of Pumped Storage Unit Based on Optical Fiber Weak Magnetic Sensing
Peng Qi · Yonggang Li · Minghan Ma · Peng Hao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了抽水蓄能机组（PSU）定子铁芯背部的漏磁（SF）特性，以实现转子绕组匝间短路（ITSC）的在线监测。通过分析短路前后的漏磁场变化，提出了一种基于光纤弱磁传感的健康状态评估方法，为大型旋转电机绕组绝缘故障的早期预警提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于大型旋转电机（抽水蓄能机组）的转子绕组故障诊断，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线存在差异，但其核心逻辑——“基于磁场特征的在线状态监测与故障预警”对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有借鉴意义。阳光电源在大型风电变流器及储能系统（如PowerTita...
基于相位补偿直流母线电压同步的构网型STATCOM低频振荡阻尼
Low-Frequency Oscillation Damping of Grid-Forming STATCOMs With Phase-Compensated DC-Link Voltage Synchronization
Xin Jiang · Hao Yi · Yuguo Li · Fang Zhuo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
直流母线电压同步（DCVS）技术可使构网型STATCOM在实现直流电压调节的同时与电网同步。然而，DCVS可能引发低频振荡（LFO）。本文通过建立构网型STATCOM的小信号模型，深入分析了LFO的产生机理，并提出了相位补偿控制策略以抑制振荡，提升系统并网稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等构网型储能系统。随着高比例可再生能源接入，电网强度降低，构网型技术（GFM）是核心竞争力。DCVS技术在提升系统惯量支撑和黑启动能力方面具有重要价值，但其带来的低频振荡风险是产品稳定性的关键挑战。本文提出的相位补偿策略可直接优化阳光...
一种经济高效且容错的T型模块化多电平DC-DC变换器
A Cost-Effective and Fault Tolerant T-Type Modular Multilevel DC–DC Converter
Hao Zhang · Heya Yang · Yipeng Su · Ke Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着可再生能源渗透率提升，高压直流（HVDC）系统对大规模电力集成至关重要。为满足网状HVDC电网需求，本文提出一种T型模块化多电平DC-DC变换器，旨在实现不同电压等级HVDC链路的高效互联，并具备容错能力，以提升高压大功率变换系统的可靠性。
解读: 该拓扑结构在高压直流输电及大型光伏/储能电站的直流汇集系统中具有重要应用潜力。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器产品线，该技术提供的容错能力和高压转换效率能显著提升系统在复杂电网环境下的可靠性与可用率。建议研发团队关注其模块化设计在直流耦合系统中的应用，以降低高压直流...
基于故障后重构算法的L型和LCL型滤波并网单相逆变器功率管开路故障诊断
L- and LCL-Filtered Grid-Tied Single-Phase Inverter Transistor Open-Circuit Fault Diagnosis Based on Post-Fault Reconfiguration Algorithms
Zhan Li · Borong Wang · Yini Ren · Jun Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种基于平均模型和故障后重构算法的单相双向并网逆变器功率管开路故障诊断方法。通过比较桥臂极间电压偏差与阈值来检测故障，并进一步定位故障功率管。该方法旨在提升逆变器在故障发生后的可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的可靠性设计。对于户用光伏逆变器和小型储能系统，功率管开路故障诊断是提升产品全生命周期可靠性、降低运维成本的关键技术。通过引入故障后重构算法，阳光电源可在不增加额外硬件成本的前提下，提升产品的容错运行能力，增强iSolarCloud...
一种基于电流路径跟踪的T型逆变器开路故障诊断电压矢量残差估计方法
A Voltage Vector Residual Estimation Method Based on Current Path Tracking for T-Type Inverter Open-Circuit Fault Diagnosis
Borong Wang · Zhan Li · Zhihong Bai · Philip T. Krein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出一种基于电流路径跟踪的故障诊断方法，通过电流路径状态关联逆变器在正常与异常工况下的设备状态及运行模式。基于图论构建节点路径模型，并应用于T型逆变器拓扑。该模型能有效反映健康及故障状态下的系统转换，为电力电子变换器的可靠性监测提供新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。T型逆变器拓扑广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器及部分储能变流器（PCS）中。通过引入基于图论的电流路径跟踪诊断方法，可显著提升逆变器在复杂工况下的开路故障检测精度，减少误报，从而提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力。建议研发团队将此算法集成...
无线充电系统中平面磁性线圈缩放设计的热黑箱理论
A Thermal Black-Box Theory for Scaling Design of Planar Magnetic Coils in Wireless Charging Systems
Dongsheng Wang · Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
磁性线圈的热管理对大功率无线充电系统（WCS）的安全稳定运行至关重要。本文针对自然对流环境，提出了一种既准确又简洁的热黑箱模型。分析表明，线圈不同部位的损耗分布对最终温度影响较小，该模型为无线充电系统的热设计提供了简化的理论支撑。
解读: 该研究提出的热黑箱模型对于阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，该模型可用于优化充电桩内部磁性元件的热设计，在保证高功率密度的同时提升系统可靠性。建议研发团队将此简化热模型集成至iSolarCloud智能运维平台的辅助设计工具中，以缩短充电模块的散热设计周期，并提...
中压中频变压器绕组内电压振荡的起源分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
中压中频变压器是高功率直流变换器的核心部件。宽禁带半导体的高速开关特性会在变压器内部诱发电压振荡，增加主绝缘局部放电风险，甚至导致永久性击穿。本文旨在分析此类振荡的产生机理，并提出相应的抑制策略，以提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中的隔离型DC-DC变换环节。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的广泛应用，高频开关带来的电压振荡与绝缘应力问题日益突出。本文提出的振荡抑制方法对于优化高压储能变流器的变压器设计、提升系统长期运行的绝缘可靠性具有重要指导意...
一种用于单相H桥逆变器的混合边界导通调制策略以减轻过零畸变并实现无功功率能力
A Hybrid Boundary Conduction Modulation for a Single-Phase H-bridge Inverter to Alleviate Zero-Crossing Distortion and Enable Reactive Power Capability
Hao Yin · Tianchen Lang · Xiang Li · Shixiang Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
边界导通模式（BCM）因具备零电压开关特性而备受关注。在单相全桥逆变器中，通过一桥臂高频切换、另一桥臂工频切换可实现高效率，但在过零区域易产生严重畸变。本文提出一种混合BCM调制策略，旨在解决过零畸变问题，并提升逆变器在无功功率输出场景下的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要参考价值。户用场景对转换效率和电能质量要求极高，该混合BCM调制策略能有效解决单相逆变器在过零点附近的电流畸变问题，提升THD性能。同时，该方案在保证高效率的同时增加了无功功率调节能力，有助于提升阳光电源户用逆变器在复杂电网环境下的适应...
具有恒流和恒压输出的输入并联单开关无线电能传输系统研究
Research on Input-Parallel Single-Switch Wireless Power Transfer System With Constant-Current and Constant-Voltage Output
Quanlei Zhang · Chunfang Wang · Hao Yuan · Shuo Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种新型输入并联单开关LC谐振电路拓扑，旨在解决单开关电路在并联应用中的研究空白。该系统通过并联逆变器提升输出功率，实现了恒流与恒压输出特性，为无线电能传输系统提供了一种高效率、低复杂度的电路架构方案。
解读: 该研究探讨的单开关并联谐振拓扑在简化电路结构、降低成本方面具有潜力，可为阳光电源的电动汽车充电桩业务提供技术储备。虽然目前无线充电并非公司核心业务，但该拓扑中关于多模块并联与恒流恒压控制的思路，可借鉴应用于充电桩的功率模块设计，以提升模块化充电系统的功率密度和控制灵活性。建议关注该拓扑在轻量化、高频...
基于SPWM的D-Σ数字控制的三相背靠背无变压器逆变器环流抑制
Circulating Current Reduction for Three-Phase Back-to-Back Transformerless Inverter With SPWM-Based D-∑ Digital Control
Tsai-Fu Wu · Po-Hung Lee · Li-Chiun Lin · Chih-Hao Chang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种用于在线不间断电源（UPS）的三相背靠背无变压器逆变器。该系统由三相三线整流级和三相四线逆变级组成，且接地线共用。两级均采用基于正弦脉宽调制（SPWM）的除法-求和（D-Σ）数字控制策略，有效抑制了系统中的环流，提升了系统性能。
解读: 该研究关注背靠背无变压器拓扑中的环流抑制问题，这对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在多机并联或共直流母线架构中，环流抑制是提升系统效率和可靠性的关键。文中提出的D-Σ数字控制策略可优化阳光电源现有逆变器产品的控制算法，特别是在高功率密度设计中，有助于减少共模电流干扰...
两级式单相光伏并网逆变器前端DC-DC变换器中的二次谐波电流抑制
Second Harmonic Current Reduction in Front-End DC−DC Converter for Two-Stage Single-Phase Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Shiqi Kan · Xinbo Ruan · Hao Dang · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
两级式单相光伏并网逆变器输出功率存在两倍工频脉动，导致前端DC-DC变换器及光伏组件产生二次谐波电流（SHC）。这不仅影响最大功率点跟踪（MPPT）的精度，还降低了整体转换效率。本文分析了SHC的产生机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用及工商业组串式逆变器（如SG系列）的核心痛点。在单相并网场景下，二次谐波电流会干扰MPPT算法，导致光伏组件利用率下降。通过优化前端DC-DC变换器的控制策略以抑制谐波，可显著提升逆变器的发电效率和电能质量。建议研发团队参考该文献中的谐波抑制机理，将其集成至iSolarCl...
基于多谐振分量的电网电压加权前馈方案用于抑制弱电网下并网逆变器的注入电流谐波
Multi resonant Component-Based Grid-Voltage-Weighted Feedforward Scheme for Grid-Connected Inverter to Suppress the Injected Grid Current Harmonics Under Weak Grid
Zhiheng Lin · Xinbo Ruan · Liguo Wu · Hao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
针对弱电网下数字控制延迟导致电网电压前馈效果下降及系统稳定性变差的问题，本文提出了一种基于多谐振分量的电网电压加权前馈方案。该方法有效抑制了并网电流谐波，并补偿了逆变器输出阻抗的负相移，提升了弱电网下的系统稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网性能优化。弱电网（高阻抗电网）是当前光伏电站建设面临的典型挑战，该前馈控制策略能显著提升逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制能力和稳定性，对提升阳光电源逆变器在电网适应性方面的竞争力至关重要。建议研发团队将其应用于iSolar...
基于高频纹波电流视角的固态变压器混合直流链路寿命延长与ESR监测集成设计
Integrated Design for Lifetime Extension and ESR Monitoring of Hybrid DC Link in Solid-State Transformer From the Perspective of High-Frequency Ripple Current
Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
混合直流链路电容在固态变压器（SST）等级联两级系统中起关键作用，需承受宽频谱纹波电流带来的老化应力。本文提出了一种将寿命延长设计与状态监测（CM）相结合的技术，通过优化设计减轻电容应力，并实现等效串联电阻（ESR）的实时监测，从而提升系统整体可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。储能变流器（PCS）在处理高频纹波电流时，直流侧电容是影响系统寿命的薄弱环节。本文提出的ESR监测与寿命延长设计方法，可直接应用于阳光电源PCS产品的可靠性设计与预防性维护，通过算法集成在...
一种在电动汽车变直流母线电压条件下降低共模电压和电流畸变的改进型模型预测控制
An Improved MPC With Reduced CMV and Current Distortion for PMSM Drives Under Variable DC-Bus Voltage Condition in Electric Vehicles
Jiayao Li · Wensheng Song · Hao Yue · Na Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对传统降低共模电压模型预测控制（RCMV-MPC）在低速下控制精度低及开关频率高的问题，本文提出了一种改进型MPC策略。该策略针对电动汽车永磁同步电机（PMSM）驱动系统，在变直流母线电压工况下，有效降低了共模电压，提升了稳态性能并降低了开关频率。
解读: 该技术主要应用于电动汽车驱动系统，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务高度相关。通过改进MPC算法，能够有效抑制共模电压（CMV），减少电机驱动系统的电磁干扰，并提升变母线电压下的动态响应性能。对于阳光电源而言，该算法可优化充电桩功率模块的控制策略，提升系统能效与电磁兼容性（EMC）。建议研发团...
用于电力电子封装的溅射纳米晶银薄膜低温直接键合：键合机理、热特性及可靠性
Low-Temperature Direct Bonding of Sputtered Nanocrystalline Ag Film for Power Electronic Packaging: Bonding Mechanism, Thermal Characteristics, and Reliability
Dashi Lu · Xiuqi Wang · Hao Pan · Xiaoxiong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种磁控溅射纳米晶银（Nano-Ag）薄膜作为功率器件封装的芯片连接材料。该材料具有无有机物成分的特性，可在200°C空气环境下实现低温直接键合，为提升功率电子封装的连接性能与可靠性提供了新方案。
解读: 该技术直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的封装工艺。随着SiC等宽禁带半导体应用普及，高功率密度对封装可靠性及散热要求极高。纳米银低温烧结技术可替代传统焊料，显著提升功率模块的耐高温性能与热循环寿命，降低热阻。建议研发团队关注该技术在高性能PC...
面向正常与短时过流工况的功率模块双模热管理
Dual-Mode Thermal Management of a Power Module for Normal and Short-Term Overcurrent Operation
Jinpeng Cheng · Liyu Yao · Hao Feng · Xu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在功率模块中集成相变材料（PCM）可缓解短时过流引起的温度激增，但会阻碍正常运行时的散热。本文针对半桥SiC MOSFET功率模块的三维回路封装设计，提出了一种双模热管理方法，通过将PCM置于热传导路径之外，有效平衡了正常散热与过流保护需求。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能逆变器中的普及，功率密度不断提升，短时过流能力成为系统可靠性的关键瓶颈。该双模热管理方案通过优化封装热路径，可在不牺牲正常工况散热效率的前提下，显著提升系统应对电网故障或瞬时过载的能力。建议研发团队在...
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