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X型五电平电流源逆变器
X-Type Five-Level Current Source Inverter
Zijian Wang · Qiang Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
电流源逆变器(CSI)具有低dv/dt和可靠短路保护等优势。五电平CSI因其优异的谐波性能备受关注,但现有拓扑存在电流不平衡等问题。本文提出一种新型X型五电平CSI拓扑,旨在解决电流平衡及控制复杂性难题,提升系统整体性能。
解读: 该研究提出的五电平电流源逆变器拓扑在提升电能质量方面具有潜力。对于阳光电源而言,目前主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器)多采用电压源逆变器(VSI)架构。电流源逆变器在特定高压、大功率或对dv/dt要求极高的工业场景中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该拓扑在降低滤波器体积及提...
多相LLC谐振变换器均流方案综述
Review of Current-Sharing Schemes for Multiphase LLC Resonant Converter
Hanjing Dong · Xiaogao Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文综述了多相LLC谐振变换器的均流方案。由于仅输入并联输出并联(IPOP)结构不具备自动均流特性,本文重点讨论了针对IPOP结构的均流方案。基于基波分析模型,探讨了由参数不匹配引起的电流不平衡问题。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能变流器(如PowerTitan、PowerStack系列)及高功率密度光伏逆变器中DC-DC级的主流拓扑。随着系统功率等级提升,多相交错并联技术被广泛应用以减小纹波和提升效率。本文探讨的IPOP结构均流方案对阳光电源提升大功率储能系统的模块化并联可靠性至关重要。建议研发...
m相交错LLC谐振变换器电流不平衡的自动抑制
Automatic Mitigation of Current Imbalance for m-Phase Interleaved LLC Resonant Converter
Nabeel Naseem · Honnyong Cha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
LLC谐振变换器是直流变换的理想方案。输入并联输出并联(IPOP)系统允许在高功率应用中使用低规格开关管,而交错并联技术则降低了对无源滤波器的需求,提升了功率密度与动态性能。然而,电路参数的容差会导致各相电流不平衡。本文提出了一种自动抑制电流不平衡的控制策略,以优化多相交错LLC系统的性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。在阳光电源的高功率密度产品设计中,多相交错LLC变换器常用于DC-DC级以提升效率和减小体积。电流不平衡抑制技术能有效解决多模块并联时的均流难题,提高系统可靠性并降低对器件一致性的苛刻要求。...
用于分析并联功率晶体管电流不平衡的主导模型参数确定
Dominant Model-Parameter Determination for the Analysis of Current Imbalance Across Paralleled Power Transistors
Yohei Nakamura · Michihiro Shintani · Takashi Sato · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于灵敏度的新型分析方程——n器件方差前向传播(NFPV)。利用该方程,可以高效确定主导器件模型参数,这对于准确分析因统计参数变化导致的并联功率晶体管电流不平衡所引发的能量损耗差异至关重要。
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/PowerStack储能系统)具有极高价值。在这些大功率产品中,功率模块通常采用多管并联以提升电流容量。电流不平衡会导致局部过热、效率下降及可靠性风险。NFPV方法能帮助研发团队在设计阶段快速识别关键参数(如阈值电压、...
用于多并联SiC MOSFET的解耦模块化开关单元对称电路布局
Symmetric Circuit Layout With Decoupled Modular Switching Cells for Multiparalleled SiC mosfets
Yang He · Junming Zhang · Shuai Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
碳化硅(SiC)MOSFET的并联在电力电子中应用广泛,但器件参数差异和电路布局不对称导致的电流不平衡严重影响系统可靠性。本文提出了一种解耦模块化开关单元的对称电路布局方法,有效解决了多并联器件的电流不平衡问题,提升了高功率密度变换器的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan系列大功率储能变流器及组串式光伏逆变器中,随着功率密度的提升,多并联SiC MOSFET的应用已成为主流。该文提出的对称布局与解耦设计,能显著降低并联器件间的电流不平衡,减少热应力,从而提升逆变器模块的长期运行可靠性。建议研发团队在下一...
碳化硅MOSFET的并联连接——挑战、机制与解决方案
Parallel Connection of Silicon Carbide MOSFETs—Challenges, Mechanism, and Solutions
Helong Li · Shuang Zhao · Xiongfei Wang · Lijian Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
为提升功率变换系统的额定电流,功率半导体器件常采用并联技术。然而,电路参数失配或制造工艺差异会导致并联器件电流不平衡,进而引发加速老化及可靠性问题。本文重点探讨了碳化硅(SiC)MOSFET因其极快的开关速度而在并联应用中面临的特殊挑战、电流不平衡机制及相应的工程解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。并联技术是实现大功率模块化设计的核心,但SiC的高开关速度对PCB布局及驱动电路提出了严苛要求。该研究对于优化阳光电源大功率逆变器和PCS的功率模块设计、降低并联均流风险、提升长期运...
双并联交错三相整流器的容错SVPWM方案
Fault-Tolerant SVPWM Scheme for Two Parallel Interleaved Three-Phase Rectifiers
Yuhao Yao · Wentao Huang · Moduo Yu · Jie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对高功率场景下双并联交错三相整流器易受开关开路故障影响,导致电流不平衡及过载的问题,本文提出了一种容错空间矢量脉宽调制(SVPWM)方案,旨在提升电力转换系统的稳定性和运行可靠性。
解读: 该研究针对多模块并联系统的容错控制,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。在大功率并联系统中,单点故障往往会导致连锁反应,该容错SVPWM方案能有效提升系统在极端工况下的鲁棒性,降低因功率器件开路故障导致的停机风险。建议研发团队将其应用于iSo...
一种用于缓解SiC MOSFET多芯片功率模块电流不平衡的新型DBC布局
A Novel DBC Layout for Current Imbalance Mitigation in SiC MOSFET Multichip Power Modules
Helong Li · Stig Munk-Nielsen · Szymon Beczkowski · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文提出了一种新型直接覆铜(DBC)布局,旨在解决并联SiC MOSFET多芯片功率模块中的电流不平衡问题。通过优化布局,该设计显著降低了电路失配和电流耦合效应,从而有效提升了并联芯片间的电流分配均匀性,提高了模块的整体性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中大规模应用SiC MOSFET,并联芯片的电流均流是提升模块可靠性与效率的关键。该新型DBC布局方案可直接应用于公司自研功率模块的封装设计中,通过优化寄生参数,降低芯片热应力,从...
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...
用于抑制并联碳化硅MOSFET瞬态电流不平衡的芯片分类方法
Chips Classification for Suppressing Transient Current Imbalance of Parallel-Connected Silicon Carbide MOSFETs
Junji Ke · Zhibin Zhao · Peng Sun · Huazhen Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文研究了参数离散性对并联碳化硅(SiC)MOSFET瞬态电流分布的影响,并提出了一种芯片分类方法以抑制电流不平衡。文章首先对比了硅(Si)与SiC MOSFET的参数差异,随后提出了一种新的分类准则,旨在优化并联应用中的电流分配,提升功率模块的性能与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线,特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。随着SiC器件在高性能PCS及逆变器中的广泛应用,并联均流问题是提升功率模块可靠性的核心挑战。通过引入芯片分类方法,阳光电源可在生产端优化SiC模块的筛选流程,有效降低并联带来的瞬态电...
考虑死区补偿的并联逆变器驱动永磁同步电机差模环流抑制
Differential-Mode Circulating Current Suppression for Paralleled Inverters Fed PMSM Drives Considering Dead Time Compensation
Shichao Zhou · Kan Liu · Jiaming Wu · Kaiqing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
并联逆变器广泛应用于永磁同步电机(PMSM)驱动以提升系统容量与可靠性。由于并联单元间的参数差异,差模环流(DMCC)成为关键问题,会导致电流不平衡及效率下降。本文提出了一种低频环流抑制策略,重点考虑了死区效应的影响,以优化系统性能。
解读: 该研究对于阳光电源的大功率组串式逆变器及集中式逆变器的多机并联技术具有重要参考价值。在光伏逆变器和储能变流器(PCS)的大功率化趋势下,多模块并联是提升功率密度的核心手段,但环流问题直接影响功率器件的损耗及寿命。本文提出的死区补偿与环流抑制算法,可直接应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型...
基于高精度分段罗氏线圈的压接式器件电流分布偏差非侵入式评估
Nonintrusive Evaluation of Current Distribution Bias in Press Pack Devices With High-Accuracy Segmented Rogowski Coils
Yuanfang Lu · Hong Shen · Lei Qi · Hao Cui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
压接式(PP)器件在高压直流输电中至关重要。随着并联芯片数量和面积的增加,由器件老化和压力不均引起的电流不平衡问题日益突出。本文提出一种基于电磁感应原理的非侵入式检测方法,利用高精度分段罗氏线圈评估压接式器件内部的电流分布,为监测电流不平衡及器件健康状态提供了有效手段。
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)中使用的压接式IGBT模块具有重要意义。在大功率电力电子设备中,芯片间的电流均流直接影响模块的寿命与可靠性。通过引入分段罗氏线圈的非侵入式监测技术,阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功率模块健康状态评...
用于SiC MOSFET功率模块芯片电流测量的紧凑型交错式PCB罗氏线圈阵列
Compact Interleaved PCB Rogowski Coil Array for Chip Current Measuring in SiC MOSFET Power Modules
Yongfan Zhan · Xuebao Li · Xiaofeng Yang · Hao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于功率模块芯片电流测量的紧凑型PCB罗氏线圈阵列。针对SiC MOSFET模块芯片尺寸小、布局紧凑的特点,该方案有效解决了电流不平衡导致的降额或过流失效问题,为高功率密度SiC模块的电流监测提供了高精度的测量手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan系列)中大规模应用SiC MOSFET,模块内部的电流均衡与热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。该PCB罗氏线圈阵列技术可直接应用于SiC功率模块的研发测试阶段,帮助工程师精准捕捉芯片级电流分布,优化驱动电路设计,从而降低SiC器件的失效风...
用于高压直流阀中压接式IGBT非侵入式电流分布监测的高抗干扰磁场探头
High Interference-Resistant Magnetic Field Probe for Non-Invasive Current Distribution Monitoring in Press Pack IGBTs of HVDC Valves
Yuanfang Lu · Hong Shen · Zhonghao Dongye · Ming Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
压接式IGBT(PP IGBT)的电流不平衡会影响器件寿命及高压直流(HVDC)阀的安全运行。外部磁场可反映内部电流分布以预警不平衡。然而,HVDC阀紧凑的结构与高频电磁环境带来了显著干扰。本文提出一种高抗干扰磁场探头,旨在实现对PP IGBT电流分布的非侵入式监测。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线(如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan系列)具有重要参考价值。在大型功率模块中,电流不平衡是导致IGBT过热失效的主要原因。通过引入非侵入式磁场监测技术,阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台在功率器件层面的故障预警能力,实现从“事后维修”...
一种用于并联SiC JFET/Si MOSFET共源共栅结构的低成本新型拓扑以平衡开通电流与结温
A Low-Cost Novel Structure for Paralleled SiC JFET/Si MOSFET Cascodes to Balance Turn-on Current and Junction Temperature
Cheng Zhao · Laili Wang · Xu Yang · Yongmei Gan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
SiC JFET/Si MOSFET共源共栅结构(SSC)因其低导通电阻和快速开关特性在电力电子领域极具潜力。针对大电流应用中多SSC并联时,由于布局不对称导致的开通电流不平衡及结温差异问题,本文提出了一种低成本的新型结构,旨在优化并联器件间的电流分配,提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着碳化硅(SiC)在光伏和储能领域的高频化应用,多管并联是提升功率密度的关键。该研究提出的电流平衡技术可有效解决并联器件因布局寄生参数不匹配导致的应力集中问题,有助于提升阳光电源大功率模...
基于全开关电容控制LCC谐振网络的多色多串LED照明系统独立控制
Independent Control of Multicolor-Multistring LED Lighting Systems With Fully Switched-Capacitor-Controlled LCC Resonant Network
C. S. Wong · K. H. Loo · Herbert Ho-Ching Iu · Y. M. Lai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
多串LED照明系统中的电流不平衡是主要问题。为满足新兴照明应用对不同亮度及色彩的需求,实现各LED串的独立控制至关重要。本文提出一种基于全开关电容控制LCC谐振网络的新型拓扑,通过调节开关电容实现对多串LED的独立电流调节,有效解决了多路负载的平衡与独立控制难题。
解读: 该文献研究的LCC谐振网络及开关电容控制技术,主要应用于LED驱动领域。虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能系统(PCS)业务存在差异,但其核心的谐振变换技术与高频功率转换逻辑在电力电子领域具有通用性。对于阳光电源而言,该拓扑中涉及的“多路独立控制”思想可借鉴于户用光伏优化器或小型DC-DC变换器模...
确保被动电流平衡交错多相双向DC-DC变换器在相参数失配下实现ZVS的设计方法
Design Method to Ensure ZVS Achievement Under Phase Parameters Mismatches for Passive Current Balancing Interleaved Multiphase Bidirectional DC-DC Converter
Minh-Quang Ngo · Duc-Manh Dang · Quang-Huy Nguyen · Khuong-Duy Le 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
在高频三角电流模式TCM下运行的交错多相双向DC-DC变换器中,实现零电压开关ZVS和管理电流不平衡对系统可靠性和鲁棒性至关重要。为满足这些要求,被动电流平衡仅使用单个低速电流传感器和电流控制环路提供了经济高效的解决方案。然而其性能对相参数失配(如栅极驱动延迟偏差和相电感差异)敏感,可能导致电流不平衡和ZVS失效。虽然完美电流平衡并非严格要求,但保持ZVS至关重要,因为失去ZVS会导致大量开关损耗和热应力。本文提出一种在被动平衡固有的最坏情况失配条件下确保ZVS的设计方法。该方法允许可接受限度内...
解读: 该交错多相双向DC-DC变换器ZVS设计研究对阳光电源储能变流器可靠性提升有重要参考价值。在39.5%相电流偏差下仍保持ZVS的鲁棒性设计方法与阳光ST系列储能变流器在大批量生产中面临的元件参数分散性高度契合。被动电流平衡使用单电流传感器降低成本的方案可应用于阳光PowerTitan储能系统的双向D...