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考虑热交叉耦合效应的人工智能辅助热模型
Artificial Intelligence-Aided Thermal Model Considering Cross-Coupling Effects
Yi Zhang · Zhongxu Wang · Huai Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种考虑热交叉耦合效应的电力电子设备/系统人工智能辅助热模型。该方法允许系统内存在多个热源，相比传统仅支持单热源的建模方式，能更便捷地表征模型参数，有效提升了复杂电力电子系统的热分析精度。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中，功率模块（IGBT/SiC）的高密度集成导致显著的热交叉耦合效应。传统有限元仿真计算量大，而该AI辅助模型能实现快速、准确的热状态监测与寿命预测。建议将其应用于iSolarCloud智能运维平台，通过实时...
一种基于PEEC的PCB电感元件宽带物理电路建模及参数提取方法
A PEEC-Based Concise Broadband Physical Circuit Modeling Method With Parameter Extraction for PCB Inductive Components
Junping He · Sili Tao · Huazhao Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种针对PCB电感元件的简洁物理集总参数提取方法，用于构建有效的宽带电路模型。该方法基于部分单元等效电路（PEEC）理论，旨在解决电力电子设备功能设计及电磁兼容（EMC）分析中被动元件宽带建模的难题，提升了建模效率与精度。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的高频磁性元件设计具有重要意义。随着功率密度提升，PCB走线及集成电感的寄生参数对EMI及开关损耗影响显著。应用此PEEC建模方法，研发团队可在设计阶段精确预测高频下的电磁干扰，优化PCB布局，减少样机调试周期。建议将其集成至iSola...
基于门极脉冲的SiC MOSFET器件在线温度测量方法
Online Temperature Measurement Method for SiC MOSFET Device Based on Gate Pulse
Xianwei Meng · Meng Zhang · Shiwei Feng · Yidan Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种基于SiC MOSFET漏源电流（Ids）与器件温度线性关系的在线测温新方法。通过研究SiC MOSFET转移特性曲线的温度敏感性，实现了在不增加额外硬件电路的情况下，利用门极脉冲信号对功率器件进行实时温度监测，为提升功率模块的运行可靠性提供了技术支撑。
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SiC器件在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中的大规模应用，精确的结温监测是实现器件寿命预测与主动热管理的关键。该方法无需额外硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，通过实时监控SiC模块热状态，...
基于物理信息深度学习与稀疏数据的电力电子器件剩余寿命预测
Remaining Useful Life Prediction of Power Electronic Devices With Physics-Informed Deep Learning and Sparse Data
Le Gao · Chaoming Liu · Yiping Xiao · Chunhua Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对碳化硅（SiC）MOSFET在复杂环境下的剩余寿命（RUL）预测问题，本文提出了一种物理信息深度学习方法。该方法有效解决了现有深度学习模型在稀疏退化数据条件下预测精度不足的局限性，提升了电力电子系统在极端环境下的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着SiC器件在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中的广泛应用，提升功率模块的可靠性预测能力至关重要。该方法通过物理模型与AI结合，能够在数据采集受限的实际工况下，精准评估器件寿命，从而优化iSolarCloud平台的运维策略，实现从“事后维修...
电流源栅极驱动器：拓扑、应用及未来研究需求
Current Source Gate Drivers: Topologies, Applications, and Future Research Needs
Rajat Shahane · Satish Belkhode · Anshuman Shukla · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文综述了功率电子器件的栅极驱动技术，重点对比了电压源驱动器（VSD）与电流源驱动器（CSD）。CSD通过控制栅极电流动态，在降低开关损耗、抑制电磁干扰及提升高频开关性能方面展现出显著优势，并探讨了其在未来功率变换器中的应用前景与研究挑战。
解读: 栅极驱动技术是提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、风电变流器）功率密度的关键。随着SiC和GaN等宽禁带半导体在光伏及储能产品中的广泛应用，传统的电压源驱动已逐渐成为限制开关频率提升和效率优化的瓶颈。电流源驱动技术（CSD）能有效降低开关损耗并改善EMI特性，对优化阳...
电力电子器件失效与寿命预测技术综述
A Comprehensive Review Toward the State-of-the-Art in Failure and Lifetime Predictions of Power Electronic Devices
Abu Hanif · Yuechuan Yu · Douglas DeVoto · Faisal Khan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文综述了电力电子器件的失效机理、前兆参数及基于加速老化的剩余寿命预测方法。重点探讨了结温测量技术，因为结温在加速老化测试和状态监测中起着至关重要的作用。
解读: 可靠性是阳光电源核心竞争力所在。该文献探讨的结温监测与寿命预测技术，直接关系到光伏逆变器（组串式/集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）在严苛环境下的长期运行稳定性。建议研发团队将文中提到的前兆参数监测技术集成至iSolarCloud平台，通过对IGBT等关键功率器件的实时...
一种用于大功率应用中多并联IGBT的RLL均流缓冲电路
An RLL Current Sharing Snubber for Multiple Parallel IGBTs in High Power Applications
Yun Wang · Jiazhi Wang · Fulin Liu · Qianyi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于大功率IGBT并联应用的RLL（电阻-电感-电感）缓冲电路。该电路通过串联电感降低IGBT开通和关断瞬态过程中的电流变化率，从而实现并联IGBT间的电流均衡。相比其他方案，该缓冲电路仅使用无源元件，具有结构简单、成本低且易于实现的优点。
解读: 该技术对阳光电源的大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在大功率模块化设计中，IGBT并联均流是提升系统可靠性和功率密度的关键。RLL缓冲电路通过无源器件实现动态均流，能够有效抑制并联IGBT间的环流及电压尖峰，降低开关损耗，提升大功率变流器的热稳定性和使...
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...
基于高频故障分量的可再生能源电站距离保护方法
High-Frequency Fault Component-Based Distance Protection for Large Renewable Power Plants
Zhe Yang · Ke Jia · Yu Fang · Zhengxuan Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
可再生能源通过电力电子设备并网，其短路电流具有幅值受限、非工频及相位可控等特征，导致传统距离保护易误动。本文提出一种基于高频故障分量的距离保护方法，旨在解决电力电子化电网中可再生能源侧输电线路的保护难题，提升系统故障穿越能力与运行可靠性。
解读: 该研究直接针对电力电子化电网中逆变器短路电流特征带来的保护挑战，对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器及大型储能系统（PowerTitan系列）具有重要意义。随着电网中电力电子设备占比提升，传统继电保护失效问题日益突出。阳光电源可通过集成该类高频故障分量检测算法，优化逆变器在故障期间的电流控制策略，提...
串联型定制电力设备的潮流限制与控制研究
On the Power Flow Limits and Control in Series-Connected Custom Power Devices
Javier Roldan-Perez · Aurelio Garcia-Cerrada · Miguel Ochoa-Gimenez · Juan Luis Zamora-Macho · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年10月
本文探讨了串联接入配电网的电力电子设备在保护敏感负载免受电压暂降、谐波及不平衡影响时的有功与无功功率消耗问题。通过深入分析设备内部功率流限制，旨在最小化系统损耗，并在不干扰负载的前提下实现高效的无功补偿与电能质量治理。
解读: 该研究涉及的串联补偿技术与阳光电源的电能质量治理及构网型（GFM）技术高度相关。在PowerTitan等大型储能系统及并网逆变器应用中，如何精确控制有功与无功功率以应对弱电网环境下的电压波动是核心挑战。该文献提出的功率流控制策略可优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升在复杂电网环境下的电压支撑能力与...
利用PRBS生成的频域热交叉耦合特性实时预测电力电子器件温度
Real-Time Prediction of Power Electronic Device Temperatures Using PRBS-Generated Frequency-Domain Thermal Cross Coupling Characteristics
Jonathan N. Davidson · David A. Stone · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种基于多元件热交叉耦合特性的温度响应预测技术。通过伪随机二进制序列（PRBS）表征器件的复频域交叉耦合特性，并利用离散傅里叶变换，在已知输入功率波形的情况下实现对器件温度的实时预测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保障IGBT/SiC模块长寿命的关键。该方法通过PRBS技术实现热交叉耦合建模，相比传统有限元仿真，能更高效地嵌入iSolarCloud平台或逆变器DSP...
动态冷却条件下多器件电力电子系统的实时温度估计
Real-Time Temperature Estimation in a Multiple Device Power Electronics System Subject to Dynamic Cooling
Jonathan N. Davidson · David A. Stone · Martin P. Foster · Daniel T. Gladwin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种在动态冷却条件下，针对热耦合多器件电力电子系统的温度实时估计技术。通过实验验证，利用伪随机二进制序列（PRBS）技术，在频域内确定了不同主动冷却水平下器件间的热传递阻抗，实现了对系统内各功率器件温度的精确监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式及集中式逆变器）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的趋势下，多器件间的热耦合效应显著，传统的静态热模型难以应对动态冷却环境。通过引入该实时温度估计技术，阳光电源可优化iSolarCloud平台的运维策略，实现对IGBT/SiC模...
一种利用模块化间隙型MOV实现高电压利用率的直流断路器新型固态开关方案
A Novel Solid-State Switch Scheme With High Voltage Utilization Efficiency by Using Modular Gapped MOV for DC Breakers
Kexin Liu · Xiangyu Zhang · Lei Qi · Xinyuan Qu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
金属氧化物压敏电阻（MOV）常用于直流断路器中以限制电流开断产生的过电压，从而保护电力电子器件。然而，MOV在抑制过电压的同时，会降低连续工作电压能力。本文提出了一种利用模块化间隙型MOV的新型固态开关方案，旨在提高直流断路器的电压利用效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流侧保护方案具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级不断提升，直流断路器的可靠性与体积优化成为关键。该方案通过优化MOV配置提升电压利用率，有助于减小直流保护单元的体积，降低损耗，并提升系统在极端故障下的保护能力。建议...
一种基于时频马尔可夫排列转移场的光伏系统串联电弧故障检测方法
A Series Arc Fault Detection Method Based on Time-Frequency Markov Permutation Transition Field for Photovoltaic Systems With Power Electronic Devices
Zhendong Yin · Shuang Peng · Chunyu Xiao · Li Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
串联电弧故障（SAF）是光伏系统火灾的主要诱因。在电力电子设备干扰下，准确快速地检测SAF仍面临巨大挑战。本文提出了一种基于时频马尔可夫排列转移场（TFMPTF）的SAF检测方法。首先，利用变分模态分解对电流信号进行分解，通过特征提取与分类算法实现对电弧故障的精准识别。
解读: 该研究直接针对光伏系统安全核心痛点，对阳光电源的组串式逆变器及户用逆变器产品线具有极高应用价值。目前阳光电源逆变器已具备AFCI（电弧故障断路器）功能，该方法通过引入时频马尔可夫排列转移场，能有效提升在复杂电力电子干扰环境下的故障识别精度，降低误报率。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud...
10-kV/15-kA强迫谐振式直流断路器的综合建模、优化与实验
Comprehensive Modeling, Optimization, and Experiment of 10-kV/15-kA Forced Resonant DC Circuit Breaker
Bei Zhang · Xiangyu Zhang · Jin Yang · Wei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
直流断路器（DCCB）是保障直流输电系统安全稳定的核心设备。强迫谐振式直流断路器（FR-DCCB）因仅需少量电力电子器件即可实现机械开关零电流开断而备受关注。本文针对10-kV/15-kA等级的FR-DCCB进行了建模、优化设计及实验验证，旨在提升直流系统的故障保护响应速度与可靠性。
解读: 该技术主要应用于高压直流输电（HVDC）领域，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及工商业/户用充电桩，尚未直接涉及高压直流输电侧的断路器产品，但该研究中关于电力电子器件在故障保护中的快速响应机制，对阳光电源未来布局大型储能电站（如PowerTitan系列）的直流侧保护策略、以及高压...
基于通用低成本诊断电路的可重构双有源桥变换器多开关开路故障检测与隔离
Multiple Open-Circuit Fault Detection and Isolation Using Universal Low-Cost Diagnosis Circuits for Reconfigurable Dual-Active-Bridge Converters
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · Haochen Shi · Yihua Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对功率电子器件在高压或大电流应力下易发生多开关开路故障（MOCFs）的问题，本文提出了一种可重构双有源桥（R-DAB）变换器。该方案通过引入低成本诊断电路，实现了快速、准确且鲁棒的故障检测与隔离，有效提升了变换器在复杂工况下的可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，功率器件的可靠性成为关键。本文提出的故障诊断与隔离技术，能够显著提升PCS在极端工况下的容错能力，降低运维成本。建议研发团队关注该“可重构”架构，将其...
无机非金属材料在电力电子封装中的应用综述
Review of Inorganic Nonmetallic Materials in Power Electronics Packaging Application
Junwei Chen · Tiancheng Tian · Chao Gu · Huidan Zeng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
电力电子器件在推动电子系统技术发展中起着关键作用，对于节能、提高电力控制效率、降低噪声以及减小尺寸和体积至关重要。功率模块的发展基于创新的封装结构、技术和材料。本文全面综述了电力电子封装中的无机非金属封装材料和技术。首先分析了电力电子的封装结构和发展趋势。接着详细讨论了诸如水泥和玻璃等无机非金属封装剂。还回顾了传统陶瓷基板，并阐述了多层陶瓷技术（包括低温共烧陶瓷）作为基板的优势，同时展望了碳化硅颗粒增强铝基复合材料和金刚石等无机复合基板的商业化前景。随后，文章概述了用于热界面材料的无机非金属填料...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于功率电子封装中无机非金属材料的综述论文具有重要的战略参考价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们的核心产品高度依赖功率电子器件的性能提升，而封装技术正是决定器件可靠性、功率密度和热管理效率的关键环节。 论文重点探讨的多层陶瓷技术（LTCC）、碳化硅颗粒...