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通过扇区绕组设计降低环形变压器励磁涌流
Reduction of Inrush Currents in Toroidal Transformers by Sector Winding Design
Saeed Jazebi · Rasim Dogan · Baris Kovan · Francisco de Leon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种通过预留未绕线扇区来控制环形变压器饱和电感的技术原理。研究表明，该方法能显著降低励磁涌流。文中通过有限元仿真、瞬态分析及实验室实验验证了该方案的有效性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。在光储系统中，变压器励磁涌流常导致并网瞬间的保护误触发或电网扰动。通过优化变压器绕组设计（扇区绕组）来抑制涌流，可有效提升系统并网的平稳性，减少对功率器件的冲击，从而提升设备的可靠性。建议研发团队在后续高功率密度变...
高频电感和变压器静态电容的解析计算
Analytical Calculation of Static Capacitance for High-Frequency Inductors and Transformers
Natalia Braun Chagas · Tiago Bandeira Marchesan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种计算圆形截面导体间静态电容的改进方法。研究考虑了两种线圈堆叠方式：90°垂直堆叠及层间嵌入式堆叠。通过有限元仿真，分析了5×5阵列排列下的电容值。该方法为高频磁性元件的寄生参数建模提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器向高功率密度和高频化方向发展，磁性元件（电感、变压器）的寄生参数对EMI性能及高频损耗的影响日益显著。本文提出的解析计算方法能够辅助研发团队在设计初期快速评估磁性元件的寄生电容，从而优化高频变压器和滤波电感的设计，减少反复打样带来的成本。建...
浪涌条件下键合线FRD芯片的温度评估与失效分析
Temperature Evaluation and Failure Analysis of Wire-Bonded FRD Chips in Surge Conditions
Feilin Zheng · Xiang Cui · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
在浪涌条件下，带键合线的功率二极管芯片失效与自热引起的温升密切相关。然而，现有方法难以准确评估浪涌工况下的芯片温度分布。本文提出了一种基于电热耦合的实验-仿真迭代建模方法，用于精确分析浪涌下的热特性及失效机理。
解读: 该研究对于提升阳光电源核心功率模块的可靠性至关重要。在光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）中，功率器件在电网故障或浪涌冲击下的鲁棒性是系统安全运行的关键。该文提出的电热迭代建模方法，可直接应用于阳光电源功率模块的选型与设计阶段，优化键合线布局与散热设计，从而提升产品在极端工况下的抗浪...
用于电感元件有限元仿真的磁性微丝宏观建模
Macroscopic Modeling of Magnetic Microwires for Finite Element Simulations of Inductive Components
Alberto Delgado · Jesus Angel Oliver · Jose Antonio Cobos · Jorge Rodriguez-Moreno · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种基于聚合物基体中嵌入平行连续铁磁微丝的新型复合磁性材料。相比传统易碎铁氧体，该材料在机械振动环境下具有显著优势。研究重点在于建立微丝的宏观模型，以支持电感元件的有限元仿真，为电力电子器件在严苛环境下的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的电感元件设计具有重要参考价值。在光伏和储能设备户外运行场景中，设备常面临振动和冲击，传统铁氧体磁芯易碎。引入此类高机械强度的复合磁性材料，可提升电感器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队关注该宏观建模方法，将其集成至现有的多物理场仿真平...
一种利用集总回路模型优化感应电能传输线圈效率与杂散磁场的快速方法
A Fast Method to Optimize Efficiency and Stray Magnetic Field for Inductive-Power-Transfer Coils Using Lumped-Loops Model
Ming Lu · Khai D. T. Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
感应电能传输（IPT）中线圈的设计直接影响系统效率与杂散磁场。传统的帕累托前沿优化方法依赖大量三维有限元仿真，耗时巨大。本文提出一种基于集总回路模型的快速优化方法，在保证精度的前提下大幅提升了线圈参数扫描与多目标优化效率。
解读: 该研究提出的快速优化算法对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。在无线充电技术（IPT）的研发中，线圈的电磁兼容性（EMC）与传输效率是核心难点。通过集总回路模型替代繁琐的有限元仿真，研发团队可显著缩短无线充电模块的迭代周期，降低杂散磁场设计难度。建议将此方法集成至iSolarCloud的仿真辅...
用于感应电能传输线圈快速三维有限元仿真的等效导体层
Equivalent Conductor Layer for Fast 3-D Finite Element Simulations of Inductive Power Transfer Coils
Alberto Delgado · Guillermo Salinas · Jesus A. Oliver · Jose A. Cobos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用具有均匀电流分布的等效层来替代单层或多层导体的方法，以简化复杂的3D有限元仿真。该等效层允许使用更粗糙的网格，从而显著加快仿真速度。通过匹配实际导体的趋肤效应和邻近效应损耗，定义了该等效层的电磁特性。
解读: 该技术主要针对电磁场仿真优化，对阳光电源的研发具有参考价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）的磁性元件（如高频变压器、电感）设计中，趋肤效应和邻近效应是导致损耗和温升的关键因素。通过引入等效导体层模型，研发团队可以在保证精度的前提下，大幅缩短复杂磁性元件的3D有限元仿真时间，从而加速PowerTi...
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...
基于有限元仿真的PWM与标准直流功率循环测试差异研究
Difference Between the PWM and Standard DC Power Cycling Tests Based on the Finite-Element Simulation
Luhong Xie · Lixin Wu · Erping Deng · Ying Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
脉宽调制（PWM）功率循环测试因更贴近实际应用场景而备受关注，但其控制策略复杂且成本高昂。本文通过有限元仿真，深入对比了PWM与标准直流功率循环测试在绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率模块失效模式及寿命预测方面的本质差异。
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/PowerStack储能系统）具有极高价值。IGBT功率模块是上述产品的核心损耗部件，其可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。通过对比PWM与直流功率循环的差异，研发团队可优化逆变器及PCS的功率循环测试标准，使测试...
接触界面表面粗糙度特性对压接式IGBT模块热接触电阻的影响
The Effect of the Surface Roughness Characteristics of the Contact Interface on the Thermal Contact Resistance of the PP-IGBT Module
Tong An · Zezheng Li · Yakun Zhang · Fei Qin 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文通过实验测量和基于有限元仿真的因子设计分析，研究了压接式IGBT（PP-IGBT）模块在功率循环过程中，接触界面表面粗糙度特性与热接触电阻之间的相关性。研究采用了瞬态热测试技术进行验证。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）的核心功率器件。热接触电阻直接影响模块的散热性能与结温稳定性，是决定大功率电力电子设备可靠性与寿命的关键因素。本研究通过分析表面粗糙度对热阻的影响，为阳光电源在功率模块选型、散热器界面材料（T...
直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电性能的影响
Impacts of the Bottom Copper Layer of Direct-Bond Copper Substrates on the Partial Discharge Performance in Power Modules
Yuan Gao · Kai Yin · Claus Leth Bak · Asger Bjørn Jørgensen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文研究了直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电(PD)性能的影响。通过建立不同布局的DBC样本有限元仿真模型，对比分析了电场分布。结果表明，通过悬浮底层铜层或施加高压的一半电压，可有效优化电场分布，提升功率模块的局部放电性能。
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储能变流器）中功率模块的绝缘设计与可靠性。随着产品向高功率密度和高电压等级（如1500V系统）发展，DBC基板的局部放电问题成为制约器件寿命的关键。建议研发团队在设计高压功率模块时，参考文中关于底层铜...