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利用电流表面探头测量快速功率半导体电流
Using Current Surface Probe to Measure the Current of the Fast Power Semiconductors
Ke Li · Arnaud Videt · Nadir Idir · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种用于测量开关电流波形的电流表面探头（CSP），具有高带宽和小插入阻抗的优势。通过测量IGBT开关电流，并与传统电流探头及霍尔效应探头进行对比，验证了其传输阻抗特性，证明了该方法在功率器件动态特性测试中的有效性。
解读: 该技术对阳光电源的研发与质量控制具有重要意义。在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的研发过程中，高频开关电流的精确测量是优化驱动电路、降低开关损耗及提升电磁兼容性（EMC）的关键。CSP技术相比传统电流探头具有更小的插入阻抗，能更真实地还原IGBT/SiC器件的动态开关过程，有助...
一种包含热耦合与热边界条件的大功率IGBT模块集总热模型
A Lumped Thermal Model Including Thermal Coupling and Thermal Boundary Conditions for High-Power IGBT Modules
Amir Sajjad Bahman · Ke Ma · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
大功率IGBT模块的热动力学特性对电力电子系统的可靠性分析与热设计至关重要。传统的一维RC集总热模型在预测复杂热分布方面存在局限。本文提出了一种改进的集总热模型，通过引入热耦合效应与边界条件，更准确地模拟了IGBT模块内部的温度分布与动态热行为。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在大功率组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）中，IGBT模块是核心发热源。该模型能显著提升热设计精度，有助于优化散热器选型与功率密度，从而提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud的数字孪生模型...
单级高频链固态变压器拓扑及其优化控制研究
Research on Single-Stage High-Frequency-Link SST Topology and Its Optimization Control
Xiaofeng Sun · Huafeng Wang · Lei Qi · Feilong Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种基于单级高频链的单相固态变压器（SST）拓扑。通过开关管复用技术减少了开关器件数量，并给出了相应的调制策略。此外，文章还提出了一种优化混合控制分析方法，旨在降低IGBT和电感的平均导通电流，从而提升系统整体效率。
解读: 该研究提出的单级高频链SST拓扑及开关管复用技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及下一代电力电子变压器产品具有重要参考价值。通过减少开关器件数量和优化导通电流，可显著提升PowerTitan等大型储能系统的功率密度与转换效率，降低散热成本。建议研发团队关注该拓扑在双向DC-DC变换环节的应用，探索...
IGBT器件PETT振荡频率的修正公式
The Modified Formula for PETT Oscillation Frequency in IGBT Devices
Jiayu Fan · Xiang Cui · Yue He · Zhibin Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
等离子体提取渡越时间（PETT）振荡会引发电磁干扰，影响器件运行稳定性。本文针对现有PETT振荡频率计算公式存在的发散问题，提出了一种修正公式，能够更准确地估算振荡频率，从而为抑制该振荡提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器）具有重要意义。这些产品广泛使用高功率IGBT模块，PETT振荡引起的电磁干扰（EMI）是导致系统电磁兼容性（EMC）不达标及器件失效的潜在因素。通过应用该修正公式，研发团队可在设计阶段更精确地预测并...
压接式IGBT器件内部并联芯片电流均流特性的实验研究
Experimental Investigations on Current Sharing Characteristics of Parallel Chips Inside Press-Pack IGBT Devices
Cheng Peng · Xuebao Li · Jiayu Fan · Zhibin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
压接式IGBT通过并联多个芯片提升功率密度，但杂散电感、温度及机械压力等外部因素导致的电流不平衡限制了功率提升。本文针对多因素耦合带来的解耦难题，对压接式IGBT内部芯片的电流均流特性进行了实验研究。
解读: 压接式IGBT是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心功率器件。电流均流特性直接决定了器件的通流能力、热应力分布及长期运行可靠性。本文的研究方法有助于优化阳光电源在大功率变换器设计中的模块封装布局与驱动电路设计，通过精确控制机械压力与热分布，提升系统功率密度...
一种基于混合器件的双向中压直流固态断路器
A Bidirectional MVDC Solid-State Circuit Breaker Based on Mixture Device
Jin Zhu · Qingpeng Zeng · Xu Yang · Mi Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种基于晶体管（IGBT）与晶闸管混合结构的双向固态断路器（SSCB）。针对传统双向拓扑中IGBT数量倍增导致的导通损耗增加及成本上升问题，该方案通过混合拓扑优化了器件配置，在保证快速切断能力的同时，有效降低了系统损耗与成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，直流侧故障保护至关重要。该混合型SSCB方案通过优化IGBT与晶闸管的组合，能在降低PCS直流侧保护成本的同时提升效率，有助于优化大功率...
重复过流关断下1200V沟槽型IGBT的失效分析
Failure Analysis of 1200 V Trench IGBTs Under Repetitive Overcurrent Turn-OFF
Huanqi Li · Jiayu Fan · Zhonghao Dongye · Jiayi Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
随着构网型（Grid-forming）控制策略的普及，光伏与储能逆变器中的IGBT需频繁承受过流关断工况。本文针对1200V沟槽型IGBT在重复过流关断下的失效机理进行了深入研究，建立了等效实验电路，揭示了器件在极端工况下的退化规律，为电力电子系统的可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）的功率模块选型与可靠性设计。在构网型（GFM）应用场景下，逆变器需具备更强的故障穿越与过流处理能力，这对IGBT的耐受性提出了更高要求。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的过流保护策略，并将其纳入功率模块的寿命预测...
电力电子变换器系统中功率IGBT模块故障的研究与处理方法
Study and Handling Methods of Power IGBT Module Failures in Power Electronic Converter Systems
Ui-Min Choi · Frede Blaabjerg · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
电力电子技术在提升系统效率与性能方面至关重要。随着应用场景对成本、安全及可用性要求的日益严格，提升系统可靠性成为研究重点。本文综述了功率IGBT模块的主要失效机理，并探讨了相应的故障处理与诊断方法，旨在为电力电子系统的长寿命设计提供理论支撑。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/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。该文献深入探讨的失效机理与故障诊断方法，对提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。建议研发团队将文中提到的热应力分析与故障预测模型集成至iSolarCloud平台，通过...
超高压碳化硅绝缘栅双极型晶体管的静态与动态性能预测
Static and Dynamic Performance Prediction of Ultrahigh-Voltage Silicon Carbide Insulated-Gate Bipolar Transistors
Daniel Johannesson · Muhammad Nawaz · Staffan Norrga · Anders Hallen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文利用Sentaurus TCAD数值模拟工具，对理论上的超高压碳化硅（SiC）IGBT器件性能进行了预测。通过建立通用的穿通型SiC IGBT结构，并结合物理模型与参数，研究了该器件在宽范围工作条件下的静态与动态特性，为超高压功率半导体器件的设计与应用提供了理论依据。
解读: 随着光伏电站和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，对功率器件的耐压和效率提出了更高要求。SiC IGBT作为宽禁带半导体技术的前沿，在提升阳光电源PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器的功率密度和转换效率方面具有巨大潜力。该研究有助于公司评估下一代高压功率模块的选型与设计，...
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...
利用关断延迟时间对IGBT栅极氧化层进行实时退化水平评估
Real-Time Degradation Level Assessment of IGBT Gate Oxide Layer Using Turn-Off Delay Time
Mojtaba Jazayeri · Sadegh Mohsenzade · Javad Naghibi · Kamyar Mehran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对电力电子变换器中最易失效的IGBT器件，本文提出了一种基于关断延迟时间的实时状态监测技术。该方法通过监测IGBT栅极氧化层的退化程度，旨在提升电力电子系统的长期运行可靠性，为关键功率器件的健康管理提供有效手段。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等核心产品的核心功率器件。该研究提出的实时状态监测技术，对于提升公司产品的全生命周期可靠性具有重要意义。通过在iSolarCloud智能运维平台中集成此类故障诊断算法，可实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中IGB...
基于壳温矩阵的IGBT模块多重热退化智能监测
Intelligent Condition Monitoring of Multiple Thermal Degradation of IGBT Modules Based on Case Temperature Matrix
Cao Zhan · Yizheng Tang · Lingyu Zhu · Weicheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种监测IGBT模块热退化的智能方法。底板焊料和热界面材料（TIM）的热退化会导致壳温分布变化，从而反映退化类型与程度。通过布置传感器阵列获取壳温矩阵，结合智能算法实现对IGBT模块健康状态的精准评估与故障诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为电力电子变换器的核心功率器件，其热可靠性直接决定了产品的全生命周期寿命。通过引入壳温矩阵监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功...
IGBT器件健康状态对电磁声纹信号影响的机理模型研究
Study on the Mechanism Model of the Influence of IGBT Device Health Status on Electromagnetic Voiceprint Signals
Shuzhi Wen · Bingkun Wei · Lisha Peng · Pu Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
状态监测技术对电力电子器件的故障预测与健康管理至关重要。电磁声纹（EMVP）信号在器件开关瞬态过程中产生，蕴含了丰富的健康状态信息。近年来，EMVP信号作为一种极具前景的电力电子器件状态监测指标，受到了广泛关注。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率半导体，其可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。通过引入电磁声纹（EMVP）监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成非侵入...
利用嵌入多孔翅片的U型微热管阵列增强IGBT模块的散热性能
Enhanced Cooling Performance of IGBT Modules Using U-Shaped Micro Heat Pipe Arrays Embedded in Porous Fins
Bowen Ding · Xiaolin Hu · Wu Liao · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
IGBT模块是电力电子系统的核心，过热会加速其老化并缩短寿命。传统直翅片散热器存在热阻高、散热性能差及功率密度低等问题。本文提出一种嵌入多孔翅片的U型微热管阵列散热方案，旨在有效降低IGBT模块热阻，提升散热效率，从而提高电力电子系统的可靠性与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS至关重要。随着产品功率密度的不断提升，IGBT模块的散热瓶颈日益凸显。该研究提出的U型微热管阵列方案，能显著降低高功率密度模块的热阻，直接提升逆变器和PCS在高温环境下的满载运行能力，延长核心功率器件的使用寿命。建议研发团队评估该散热...
功率逆变器IGBT H桥平面母排寄生电感建模研究
Develop Parasitic Inductance Model for the Planar Busbar of an IGBT H Bridge in a Power Inverter
Ning Zhang · Shuo Wang · Hui Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文分析了基于IGBT桥开关状态和直流母线电容配置的平面母排电流路径，建立了包含自感和互感的母排电路模型。通过对不同开关状态下的电感模型进行分析与简化，为功率变换器的高频设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率密度提升。随着功率模块开关频率的提高，母排寄生电感引起的电压尖峰是限制IGBT可靠性的关键因素。通过精确的寄生电感建模，研发团队可优化母排叠层结构，有效抑制开关过电压，从而降低对缓冲电路的依...
基于米勒平台持续时间的IGBT原位状态监测
In situ Condition Monitoring of IGBTs Based on the Miller Plateau Duration
Jingcun Liu · Guogang Zhang · Qian Chen · Lu Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
IGBT的老化前兆识别对于实现在线状态监测及剩余寿命评估至关重要。本文提出利用IGBT开通瞬态过程中的米勒平台持续时间作为一种在线监测前兆，用于指示两种主要的失效模式，为电力电子系统的可靠性评估提供了新的原位监测手段。
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/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。通过监测米勒平台持续时间实现IGBT老化状态的在线预警，可显著提升iSolarCloud平台的智能...
三电平F型逆变器
Three-Level F-Type Inverter
Charles Odeh · Arkadiusz Lewicki · Marcin Morawiec · Dmytro Kondratenko · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
随着6.5kV、1200A等级IGBT模块的普及，无二极管变体拓扑（如三电平T型、NPC逆变器）在中压应用中展现出广阔前景，其优势在于元件数量少且导通损耗低。本文重点探讨了该电压等级下三电平F型逆变器的拓扑特性与应用潜力。
解读: 该研究探讨的三电平F型拓扑及高压IGBT应用，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。随着光伏与储能系统向更高电压等级（1500V及以上）演进，优化拓扑以降低导通损耗、减少器件数量是提升系统效率和功率密度的关键。建议研发团队关注该拓扑在高压工况下的...
一种在直流断路器应用中使用超高驱动电压的IGBT电流提升方法
An IGBT Current Boosting Method by Using Ultrahigh Driving-Voltage in HVdc Circuit Breaker Applications
Jingfei Wang · Guishu Liang · Xiangyu Zhang · Lei Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
基于电力电子技术的直流断路器通常需要大量IGBT以实现大容量分断，电流容量不足是导致成本过高的主要原因。本文提出了一种利用超高驱动电压提升IGBT电流容量的方法，旨在优化直流断路器应用中的功率器件性能。
解读: 该技术通过优化驱动电压提升IGBT电流处理能力，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS），但在高压直流输电（HVDC）配套设备及大功率储能系统的直流侧保护方案中，该方法可有效降低器件冗余，提升功率密度并降低成本...
基于分段罗氏线圈的压接式IGBT电流不平衡无损监测方法
A Segmented Rogowski Coils Based Noninvasive Monitoring Method of Current Imbalance in Press Pack IGBTs
Yuanfang Lu · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Wuyu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
压接式IGBT（PP IGBT）在大容量电力电子设备中至关重要。受结构压力和温度等因素影响，其内部并联芯片易产生电流不平衡，现有方法难以检测。本文提出了一种基于分段罗氏线圈的无损监测方法，可有效实现对内部芯片电流分布的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan及风电变流器）具有重要意义。这些产品常采用高压压接式IGBT模块，内部芯片的电流不平衡直接影响器件寿命与系统可靠性。通过引入分段罗氏线圈监测技术，可实现对核心功率器件运行状态的精细化感知，提升iSolarClou...
基于增广状态观测器的双馈风力发电机开路与传感器故障诊断
Augmented-State-Observer-Based Diagnostics of Open-Circuit and Sensor Faults in DFIG Wind Turbines
Mohamed-Amine Yahiaoui · Michel Kinnaert · Johan Gyselinck · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对双馈风力发电机（DFIG）系统，提出了一种新型故障诊断方法，旨在解决IGBT功率开关及传感器故障。通过构建增广状态观测器，该方法能够有效提升风电机组的可靠性与可用性，为电力电子变换器的状态监测提供了高效的诊断手段。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。风电变流器作为风电机组的核心部件，其IGBT模块的可靠性直接影响电站运维成本。本文提出的增广状态观测器方法，可集成至阳光电源iSolarCloud智能运维平台或变流器本地控制算法中，实现对功率器件开路故障及传感器异常的实时在线监测。这不仅能提升变流...
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