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电力电子变换器可靠性预测指南
A Guideline for Reliability Prediction in Power Electronic Converters
Saeed Peyghami · Zhongxu Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
电力电子变换器的可靠性预测对制造商和运营商至关重要。传统方法多依赖手册中的通用数据进行随机故障预测，但忽略了磨损故障对长期性能的影响。本文提出了一种综合性可靠性预测方法，旨在更准确地评估变换器在全生命周期内的可靠性表现。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。该文章提出的综合可靠性预测方法，对公司组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的全生命周期管理具有重要指导意义。通过引入更精准的磨损故障模型，研发团队可优化功率模块的选型与热设计，降低运维成本。建议将该方法集成至iSolarCloud...
功率半导体封装键合线脱落与焊料疲劳的在役诊断
In-Service Diagnostics for Wire-Bond Lift-off and Solder Fatigue of Power Semiconductor Packages
Mohd. Amir Eleffendi · C. Mark Johnson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
键合线脱落和焊料疲劳是影响功率半导体封装寿命的主要退化机制。尽管设计阶段常基于任务剖面和失效物理模型进行寿命预测，但模型校准误差和制造公差等因素导致预测存在较大不确定性。本文探讨了针对上述失效模式的在役诊断技术，旨在提升功率器件的可靠性评估精度。
解读: 功率半导体是阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心组件。该研究提出的在役诊断技术对于提升PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器的长期运行可靠性至关重要。通过实时监测键合线与焊料状态，可实现从‘被动维护’向‘预测性维护’的转型，显著降低iSolarCloud平台的...
电机驱动应用中功率半导体器件磨损可靠性指标的预测与验证
Prediction and Validation of Wear-Out Reliability Metrics for Power Semiconductor Devices With Mission Profiles in Motor Drive Application
Ke Ma · Ui-Min Choi · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文针对电力电子变换器高可靠性需求，提出了一种基于任务剖面的功率半导体器件磨损可靠性预测方法。不同于传统的平均故障间隔时间（MTBF）等指标，该方法通过考虑时变工况，量化了功率器件的累积损伤与寿命预测，为电力电子系统的全生命周期可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源全线产品至关重要。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，功率模块（IGBT/SiC）是核心易损件。通过引入任务剖面（Mission Profiles）的可靠性预测模型，研发团队可更精准地评估产品在极端环境下的寿命，优化散热设计与控制策略，从...
三相四电平三电容变换器中飞跨电容的实时寿命估计与监督电压调节
Real-Time Lifetime Estimation and Supervised Voltage Regulation of Flying Capacitors in a Three-Phase Four-Level Three-Capacitor Converter
Javad Ebrahimi · Amirhosein Akbari · Suzan Eren · Laili Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
三相四电平三电容（3P4L3C）变换器通过每相单个飞跨电容简化了电路，但面临电压平衡控制难题。本文提出了一种监督电压调节方法，并结合实时寿命估计技术，解决了传统SPWM和SVM调制在平衡控制上的局限性，提升了变换器的运行可靠性。
解读: 该研究针对多电平拓扑中的飞跨电容电压平衡与寿命管理，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着逆变器向更高电压等级和更高功率密度发展，多电平拓扑的应用日益广泛。该文提出的监督电压调节策略可优化变换器控制算法，提升系统在复杂电网环境下的稳定性...
利用p-n结正向电压与栅极阈值电压确定器件温度的差异
Difference in Device Temperature Determination Using p-n-Junction Forward Voltage and Gate Threshold Voltage
Guang Zeng · Haiyang Cao · Weinan Chen · Josef Lutz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
芯片温度是功率器件寿命评估的关键。本文对比了p-n结正向电压与栅极阈值电压作为温度敏感电参数（TSEP）在全封装器件温度测量中的准确性与差异，旨在提升功率模块在实际运行中的热监测精度与可靠性评估水平。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统。功率模块（IGBT/SiC）的结温监测是提升系统可靠性与寿命预测的关键。通过对比不同TSEP的测量精度，阳光电源可优化逆变器与PCS的在线热管理策略，实现更精准的过温保护与寿命预警，从而...
开关损耗大小对SiC MOSFET开关模式功率循环测试寿命的影响
Influence of Switching Loss Magnitude on Lifetime During a Switch-Mode Power Cycling Test of SiC MOSFETs
James Abuogo · Jörg Franke · Josef Lutz · Thomas Basler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
为使功率循环测试更贴近实际应用，本文研究了开关损耗对离散型SiC MOSFET功率循环寿命的影响。通过在不同开关损耗量级下进行四种开关模式功率循环测试，分析了开关损耗对器件失效机理及寿命的影响，为宽禁带器件的可靠性评估提供了重要参考。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET已成为核心功率器件。本文提出的开关模式功率循环测试方法，比传统测试更真实地模拟了逆变器在实际工况下的热应力，对优化阳光电源产品的功率模块设计、提升系统在复杂电网环境下的长期可靠性...
电网电压不平衡下调速驱动器直流母线电容的寿命评估
Lifetime Estimation of DC-Link Capacitors in Adjustable Speed Drives Under Grid Voltage Unbalances
Haoran Wang · Pooya Davari · Huai Wang · Dinesh Kumar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文研究了电网电压不平衡条件下，采用直流侧电感的二极管整流调速驱动器（ASD）中直流母线电解电容的寿命评估问题。文章指出，直流链路滤波器的设计不仅需考虑稳定性和电能质量，其可靠性更是关键性能指标，受电容工作环境及电气应力影响显著。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件。电网电压不平衡会导致直流侧二次谐波电流增大，加速电容老化。该研究提供的寿命评估模型对阳光电源提升产品在复杂电网环境下的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此评估方法集...