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iMOV——一种用于逆变器主导系统的有源浪涌保护装置
iMOV—An Active Surge Protection Device for Inverter-Dominated Systems
Kartavya Agarwal · Pranjal M. Gajare · Joseph Benzaquen · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
集成半导体开关的并网逆变器在雷击等高能过电压瞬变下极易损坏。传统的金属氧化物压敏电阻（MOV）虽能保护变压器等设备，但难以实现对逆变器敏感功率器件的精确钳位保护。本文提出了一种有源浪涌保护装置（iMOV），旨在提升逆变器在极端电网环境下的可靠性与耐受能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。逆变器在户外复杂电网环境下，雷击导致的功率器件失效是售后运维的痛点。iMOV技术通过主动钳位保护，能显著提升IGBT/SiC模块在极端瞬态下的生存能力，降低故障率。建议研发...
一种基于母线电压振荡的新型变流器级IGBT结温估算方法
A Novel Converter-Level IGBT Junction Temperature Estimation Method Based on the Bus Voltage Ringing
Yanyong Yang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
IGBT结温监测对变流器的健康管理至关重要。传统方法多为器件级，在多开关变流器中实施复杂度高且成本昂贵。本文提出一种基于母线电压振荡的变流器级结温估算方法，通过分析开关过程中的电压振荡特征，实现对变流器内部IGBT结温的有效监测，降低了系统复杂度与硬件成本。
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储能变流器）具有极高的应用价值。目前阳光电源产品追求高功率密度与长寿命，该方法无需额外传感器即可实现变流器级结温监测，能有效优化iSolarCloud平台的健康状态评估（SOH）算法。建议研发团队将其集...
一种检测IGBT模块湿度驱动退化的概念
A Concept for Detection of Humidity-Driven Degradation of IGBT Modules
Benedikt Kostka · Daniel Herwig · Michael Hanf · Christian Zorn 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
湿度会导致IGBT模块发生退化，表现为漏电流增大或电压阻断能力下降。本文提出了一种原位检测系统，能够实时监测击穿电压的降低和漏电流的增加，从而评估功率模块的退化程度。
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。在户外严苛环境下，湿度引起的功率模块退化是导致设备早期失效的关键因素。本文提出的原位检测技术，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器和PCS内部功率模块健...
集成有源前端整流器
AFER）的LCL滤波器电感退化检测与诊断
Subash Chandar · Sanjib Kumar Panda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种在线监测方法，用于诊断船舶推进系统中集成有源前端整流器（AFER）的LCL滤波器电感退化问题。通过监测变流器侧电感的漏磁通，并将其与健康状态下的数据进行对比，实现对电感退化的有效检测与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。LCL滤波器是逆变器输出侧的核心组件，其电感性能直接影响并网电能质量及系统稳定性。通过引入漏磁通监测等在线诊断技术，可提升阳光电源iSolarCloud平台的智能化运维水平，实现从“被动维修”向“预测性维护”的转型。建...
模块化多电平变换器多IGBT开路故障诊断策略
A Diagnosis Strategy for Multiple IGBT Open-Circuit Faults of Modular Multilevel Converters
Xingxing Chen · Jinjun Liu · Zhifeng Deng · Shuguang Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
模块化多电平变换器（MMC）中多个IGBT同时发生开路故障会严重影响系统可靠性。现有文献缺乏针对同一桥臂内多重故障的有效诊断算法。本文提出了一种处理该工况的诊断策略，通过故障检测与定位技术，提升了MMC系统的运行安全性。
解读: 阳光电源在大型地面光伏电站及储能系统中广泛应用多电平拓扑技术，以提升功率密度和电能质量。该文献提出的多重IGBT故障诊断策略，对于提升阳光电源大型集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）的运行可靠性具有重要参考价值。在复杂工况下，快速准确的故障诊断能有效防止故障蔓延，降低停机风险。建...
基于特征提取与状态分类的IGBT键合线老化识别
Identification of IGBT Bonding Wire Degradation Based on Feature Extraction and State Classification
Xiaoyu Shen · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Zhonghao Dongye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对IGBT键合线这一薄弱环节，提出了一种结合特征提取与状态分类的监测方法。通过利用多周期低频运行数据构建高维矩阵，实现对键合线老化故障的早期检测，从而有效预防系统失效，提升电力电子设备的运行安全性。
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。键合线老化是导致功率模块失效的主要原因之一。该研究提出的基于特征提取的故障诊断方法，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过分析逆变器运行数据，实现对核心功率模块的...
三相电压源逆变器开路故障的实时诊断
Real-Time Diagnosis of Open Circuit Faults in Three-Phase Voltage Source Inverters
Yu Luo · Li Zhang · Chunyang Chen · Kang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文研究了三相电压源逆变器（VSI）中单管及双管开路故障（OCF）的实时诊断方法。通过持续分析三相电流波形，提取由开关管开路引起的异常电流模式，定义为故障检测波形（FDW），并利用其电流值实现故障的快速定位与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。逆变器作为光伏和储能系统的核心，其可靠性直接影响电站运维成本（O&M）。该实时诊断算法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式及集中式逆变器功率模块故障的预警与精准定位，显著缩短故障排查时间。建议研发团队将此算法嵌入到逆变器DSP控制固件中，提升产...
级联全桥NPC逆变器级联开路故障的无缝容错模型预测控制
Seamless Fault-Tolerant Model Predictive Control for Cascaded Full-Bridge NPC Inverters With Cascaded Open-Circuit Faults
Xinwei Wei · Chunguang Ren · Peng Wang · Xiaoqing Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对级联逆变器在多级开路故障（OCF）下，传统硬件容错方法诊断耗时长、波形畸变严重及功率降额的问题，本文提出了一种无缝容错模型预测控制（SFTMPC）策略。该方法通过优化控制算法，在故障发生时实现快速响应与平滑切换，有效提升了系统的可靠性与输出电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。大型光伏与储能系统常采用多电平级联拓扑，该研究提出的无缝容错控制策略，能够显著提升系统在功率模块故障时的鲁棒性，减少因故障导致的停机时间与功率损失。建议研发团队关注其在iSolarCloud智能运维平台中的应...
基于SVM概念的级联H桥多电平变换器开路故障诊断及故障前后直流电压平衡控制
OC Switch Fault Diagnosis, Pre- and Postfault DC Voltage Balancing Control for a CHBMC Using SVM Concept
Dong Xie · Chunxu Lin · Hongjian Lin · Wenqiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对单相级联H桥多电平变换器（CHBMC）中存在的直流电压不平衡及开关管开路故障问题，本文提出了一种基于空间矢量调制（SVM）概念的新型故障诊断与直流电压平衡控制策略。该方法有效解决了故障导致的电流过冲及高谐波问题，提升了系统的可靠性与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于高压大功率光伏并网场景，其直流侧电压平衡与故障容错能力直接影响系统可靠性。通过引入SVM概念的故障诊断与平衡控制，可优化阳光电源现有逆变器的保护策略，提升在复杂电网环境下的运行稳定性。建议研发团队关注该算法在多电平拓扑中...
一种DCM反激变换器输出电容C和ESR的无损在线监测方法
A Noninvasive Online Monitoring Method of Output Capacitor's C and ESR for DCM Flyback Converter
Kai Yao · Hui Li · Lei Li · Chanbo Guan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
电解电容是电力电子系统中的关键易损件，其性能退化表现为电容值（C）和等效串联电阻（ESR）的变化。本文提出了一种针对DCM模式反激变换器输出电解电容的在线监测方案，通过建立数学模型实现对C和ESR的实时监测，为电力电子设备的健康管理提供了有效手段。
解读: 电解电容的寿命是影响逆变器和储能系统可靠性的核心瓶颈。该研究提出的无损在线监测方法，可直接应用于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS的辅助电源或DC-DC级电路中。通过集成该算法至iSolarCloud平台，可实现对关键电容健康状态（SOH）的实时预警，将传统的“事后维修”转变为“预测性维护”，...
一种基于低成本诊断电路的双有源桥变换器通用无传感器开路故障检测与隔离方法
Universal Sensorless Open-Circuit Fault Detection and Isolation Method of Dual-Active-Bridge Converters With Low-Cost Diagnostic Circuit
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
双有源桥（DAB）变换器是储能系统与直流母线间的关键接口。本文提出了一种针对DAB变换器的通用无传感器开路故障检测与隔离（FD&FI）方法。该方法通过引入低成本诊断电路，有效解决了传统方法在多故障工况下检测精度低、硬件成本高的问题，显著提升了储能系统在极端工况下的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，其可靠性直接决定了系统的可用率。该研究提出的低成本无传感器故障诊断方案，无需额外增加复杂传感器，即可实现对功率开关管开路故障的精准定位与隔离，这对于提升阳...
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...
基于原侧电感能量分析的两电平三相PWM升压整流器实时多开路故障诊断
Primary Source Inductive Energy Analysis Based Real-Time Multiple Open-Circuit Fault Diagnosis in Two-Level Three-Phase PWM Boost Rectifier
Feng Wu · Jin Zhao · Yang Liu · Dehong Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
两电平三相Boost整流器广泛应用于工业领域。由于热循环导致的键合线脱落，功率晶体管常发生开路故障，引起输出波动和电流谐波。本文提出了一种针对单路及多路开路故障的实时、鲁棒诊断方法，通过分析原侧电感能量变化实现故障定位，有效提升了系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。逆变器和PCS的核心功率模块（如IGBT/SiC）在长期运行中面临热应力挑战，开路故障诊断是提升iSolarCloud智能运维平台故障预警能力的关键。建议研发团队借鉴该文的电感能量分析法，将其集成至控制算法中，实现对功率器件早期失...
用于非隔离单开关DC-DC变换器开关故障诊断和电容ESR监测的高效罗氏线圈传感器应用
Application of an Efficient Rogowski Coil Sensor for Switch Fault Diagnosis and Capacitor ESR Monitoring in Nonisolated Single-Switch DC–DC Converters
Ebrahim Farjah · Hadi Givi · Teymoor Ghanbari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
功率开关和电解电容是电力电子变换器中最易损坏的组件。本文提出了一种新型罗氏线圈传感器，通过捕捉电感电流导数，实现对开关故障的诊断及电容等效串联电阻（ESR）的实时监测，为预防性维护提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。非隔离DC-DC变换器广泛应用于户用储能系统及小型组串式逆变器中，电解电容的老化和开关管故障是影响系统寿命的核心痛点。通过引入该新型罗氏线圈传感器，iSolarCloud智能运维平台可实现更精准的故障预警和健康状态（SOH）评估，减少...
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器驱动双三相永磁同步电机开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-Phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种基于磁动势（MMF）平衡的快速诊断方法，用于解决T型三电平逆变器驱动的双三相永磁同步电机（PMSM）的单开关和单相开路故障。通过提取abc和def三相子系统间的MMF平衡度特征，实现了分层故障诊断。
解读: 该研究聚焦于T型三电平拓扑的故障诊断，这对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）具有参考价值。虽然应用场景为电机驱动，但其提出的基于磁动势平衡的故障诊断逻辑，可迁移至阳光电源大功率多电平逆变器的功率模块健康管理中。建议研发团队关注该分层诊断策略，以提升PowerTitan等大型储能系统及高...
基于区间滑模观测器的三相四桥臂逆变器不平衡负载下多开关开路故障诊断
Multiple Open-Switch Fault Diagnosis for Three-Phase Four-Leg Inverter Under Unbalanced Loads via Interval Sliding Mode Observer
Shuiqing Xu · Yunlong Zhang · Youqiang Hu · Yi Chai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
三相四桥臂逆变器在处理不平衡负载方面具有显著优势。然而，相比传统三相三桥臂逆变器，其额外的桥臂和不平衡电流增加了开路故障模式的复杂性。本文提出了一种基于区间滑模观测器的故障诊断方法，旨在解决复杂工况下的故障检测与定位难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着公司产品在微电网及复杂工业场景的应用增多，三相四桥臂拓扑常用于处理不平衡负载。该研究提出的区间滑模观测器方法，无需额外传感器即可实现高精度故障诊断，有助于提升iSolarCloud智能运维平台在故障预警和远程诊断方面的能力，降...
基于步进控制红外热成像法的硅超结MOSFET与碳化硅MOSFET单脉冲雪崩失效研究
Single-Pulse Avalanche Failure Investigations of Si-SJ-mosfet and SiC-mosfet by Step-Control Infrared Thermography Method
Siyang Liu · Xin Tong · Jiaxing Wei · Weifeng Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种步进控制红外热成像方法，用于深入研究Si超结（SJ）MOSFET和SiC MOSFET的单脉冲雪崩失效机理。该方法能够实时观测整个雪崩过程中损伤位置及其演变。研究表明，Si-SJ-MOSFET的雪崩损伤区域会从单元区向外扩展，揭示了不同功率器件在极端工况下的失效特征。
解读: 功率器件是阳光电源逆变器及储能PCS的核心。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中大规模应用SiC器件以提升效率和功率密度，器件的可靠性至关重要。该研究提出的红外热成像失效分析方法，可直接应用于公司功率模块的可靠性验证与故障诊断流程，帮助研发团队优化器件选型与驱动保护电路设计，有效...
基于双端口栅极驱动器的SiC功率MOSFET短路检测准浮动栅概念
Quasi-Flying Gate Concept Used for Short-Circuit Detection on SiC Power MOSFETs Based on a Dual-Port Gate Driver
Mathis Picot-Digoix · Frédéric Richardeau · Jean-Marc Blaquière · Sebastien Vinnac 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种基于准浮动栅概念的双端口栅极驱动架构，旨在保护SiC功率MOSFET免受短路事件影响。该架构通过监测硬开关故障（HSF）导致的栅极漏电流和负载下故障（FUL）引起的栅极电荷注入，有效识别短路状态，提升了宽禁带半导体器件在极端工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC器件以提升效率和功率密度，SiC的短路保护成为提升系统可靠性的关键。该准浮动栅驱动方案能够更精准地识别短路故障，减少误触发，延长功率模块...