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一种具有恒流特性的多输出模块化无线电能传输系统
A Multi-Output Modular Wireless Power Transfer System With Constant-Current Characteristic
Wenxuan Pan · Rongbin Liu · Ronghuan Xie · Yizhan Zhuang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对中高功率应用中功率变换器面临的高压大电流挑战，本文提出了一种具有恒流输出特性的模块化多输出无线电能传输系统。该方案有效解决了功率驱动电路及辅助单元在高绝缘要求下的供电难题，通过模块化设计提升了系统的灵活性与可靠性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）及模块化隔离供电，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。在充电桩内部，高压侧与低压控制侧的电气隔离及辅助电源供电是提升安全性和功率密度的关键。该模块化恒流方案可优化充电桩内部辅助电源架构，减少复杂布线，提升系统抗干扰能力。建议研发团队关注该拓扑在充电...
中压高频变压器高压绕组内部电场屏蔽结构
High Voltage Winding Internal Electric Field Shielding Structure for Medium Voltage High Frequency Transformers
Rui Lu · Jianxiong Yu · Chengmin Li · Chushan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对模块化级联中压固态变压器中的中压高频变压器，提出了一种高压绕组内部电场屏蔽层。该结构在不破坏利兹线绝缘层的前提下，通过半导体层和非闭合铜箔螺旋的电气连接，有效屏蔽了高电场，优化了变压器内部电场分布，提升了高频变压器的绝缘可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压并网方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度方向发展，高频变压器作为核心磁性元件，其绝缘设计直接影响系统的可靠性与体积。该屏蔽结构能有效解决高压绕组局部电场集中问题，有助于减小变压器体积，提升功率密度。建议研发团队在下一代中...
用于中压功率模块电场抑制的非线性电阻聚合物-纳米颗粒复合涂层表征
Characterization of a Nonlinear Resistive Polymer-Nanoparticle Composite Coating for Electric Field Reduction in a Medium-Voltage Power Module
Zichen Zhang · Khai D.T. Ngo · Guo-Quan Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
中压碳化硅（SiC）功率器件在电网应用中潜力巨大，但其高阻断电压和小型化设计对绝缘方案提出了挑战。本文首次表征并验证了一种非线性电阻聚合物-纳米颗粒复合涂层，该涂层能有效降低功率模块中的高电场强度，为提升中压电力电子设备的绝缘可靠性提供了创新方案。
解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要意义。随着系统电压等级向1500V甚至更高迈进，功率模块的绝缘设计是提升功率密度和可靠性的核心。该非线性涂层技术可有效优化模块内部电场分布，降低局部放电风险，有助于减小模块体积，提升产品功率密度。建议研发团队关注该材...
一种具有多个恒压输出的负载无关无线电能传输系统
A Load-Independent Wireless Power Transfer System With Multiple Constant Voltage Outputs
Chenwen Cheng · Weiguo Li · Zhe Zhou · Zhanfeng Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统，旨在为多电平变换器中的门极驱动器供电，以实现高绝缘水平。该系统需满足多输出需求，并为每个驱动器提供恒定电压源，解决了多负载WPT系统在负载波动下的电压稳定性难题。
解读: 该技术主要应用于多电平变换器内部的驱动级供电，对于阳光电源的组串式逆变器（如高压大功率机型）及PowerTitan系列储能PCS具有参考价值。在多电平拓扑中，驱动电路的电气隔离与供电稳定性是提升系统功率密度和可靠性的关键。建议研发团队关注该技术在降低驱动电路复杂性、提升高压侧绝缘可靠性方面的应用，特...
超快dv/dt方波脉冲下功率模块的局部放电行为
Partial Discharge Behaviors in Power Modules Under Square Pulses With Ultrafast dv/dt
Haoyang You · Zhuo Wei · Boxue Hu · Zheng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
宽禁带半导体器件的高速开关特性可能改变功率模块、母排及负载的局部放电（PD）特性。本文针对超快dv/dt方波脉冲下的PD行为进行了研究，重点分析了不同沟槽间距的直接键合铜（DBC）样品的放电特性，为高频功率变换系统的绝缘设计提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，高频化带来的超快dv/dt对功率模块绝缘性能提出了严峻挑战。本文研究的局部放电行为直接关系到高压功率模块的长期可靠性与寿命。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究优化DBC布局与绝缘结构，以规避高频...
一种具有更低涡流损耗的中压高频变压器绕组内部屏蔽结构改进
An Improved High Voltage Winding Internal Shielding Structure With Lower Eddy Loss for Medium Voltage High-Frequency Transformer
Rui Lu · Chushan Li · Jianxiong Yu · Yinan Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对高功率密度中压高频变压器，研究了电场屏蔽结构对高频附加损耗的影响。传统屏蔽结构虽能优化电场分布，但会引入涡流损耗。文章提出了一种改进的内部屏蔽结构，在保证绝缘性能的同时，有效降低了绕组的高频涡流损耗，提升了变压器整体效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压组串式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度发展，高频变压器作为核心磁性元件，其绝缘设计与损耗控制直接影响系统效率与可靠性。该改进的屏蔽结构能有效平衡电场应力与高频涡...
多应力下高频变压器绝缘的相互作用分析与寿命建模
Interactions Analysis and Life Modeling for High-Frequency Transformers Insulation Under Multistress
Zhaoxin Wang · Xing Wei · Filipe Faria da Silva · Henrik Sørensen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高频变压器（HFT）是固态变压器（SST）的核心组件。准确预测其剩余寿命对保障系统可靠性至关重要。本文研究了HFT绝缘在PWM高频电压与高温多重应力下的老化机理，旨在解决复杂工况下绝缘失效预测的难题，为电力电子设备的长期稳定运行提供理论支撑。
解读: 高频变压器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中DC-DC变换环节的关键磁性元件。随着功率密度提升，高频PWM电压与热应力的耦合作用成为影响产品寿命的瓶颈。本文提出的多应力寿命建模方法，可指导阳光电源研发团队优化磁性元件的绝缘设计与选型，提升iSola...
一种新型高绝缘100 kW中频变压器
A Novel High Insulation 100 kW Medium Frequency Transformer
Zhicheng Guo · Sanjay Rajendran · Jagadeesh Tangudu · Yasmin Khakpour 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
高压绝缘与热管理是高功率中频变压器（MFT）设计的两大难题。本文提出了一种用于100 kW MFT的新型绝缘与冷却结构，采用灌封绕组、两个FINEMET FT-3TL磁芯及平行同心绕组结构。首次展示了带有散热鳍片的3D打印骨架，有效提升了变压器的功率密度与可靠性。
解读: 中频变压器（MFT）是隔离型双向DC-DC变换器的核心组件，广泛应用于阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及大功率组串式逆变器中。该研究提出的灌封技术与3D打印散热骨架，能显著提升高功率密度变换器的绝缘性能与散热效率，直接契合阳光电源追求极致功率密度与高可靠性的产品路线。建议研发团队关注该结构...
中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术：同时解决电气与热挑战
Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges
Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压碳化硅（SiC）功率模块，本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液（3M FC-40）直接冷却，在降低热阻的同时，通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾，为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V/2000V）演进，功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度，减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...
用于15 kV SiC MOSFET功率模块电场缓解的高介电常数与高介电强度聚合物涂层
High Dielectric Constant and High Dielectric Strength Polymer Coating for Electric Field Mitigation in 15 kV SiC MOSFET Power Modules
Tianshu Yuan · Jia Lixin · Yuan Xi · Dingkun Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
中压SiC功率器件在电网及高压脉冲电源领域应用前景广阔。然而，功率模块在高功率密度与高绝缘电压之间的矛盾亟待解决。本文提出了一种新型聚合物涂层技术，通过提升介电常数与介电强度，有效缓解了15 kV SiC MOSFET功率模块内部的电场集中问题，为提升高压功率模块的绝缘性能提供了新方案。
解读: 该研究针对15kV高压SiC器件的绝缘优化，对阳光电源的未来业务具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，功率模块的绝缘设计是提升功率密度的关键。该涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）的功率模块封装工艺中，...
正弦方波电压下高压IGBT模块绝缘结构局部放电特性与识别
Characteristics and Identification of Partial Discharge for Insulation Structures in High Voltage IGBT Modules Under Positive Square Wave Voltage
Xiangchen Liu · Xuebao Li · Chao Li · Jinjin Cheng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
IGBT模块绝缘是制约其发展的关键因素。本文针对正弦方波电压下的局部放电（PD）测量与绝缘缺陷识别进行了研究，搭建了实验平台，分析了三种主要的绝缘缺陷，为高压功率模块的绝缘设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中功率模块的长期可靠性。随着阳光电源产品向更高电压等级（如1500V及以上）演进，高频方波电压下的绝缘老化与局部放电问题愈发突出。建议研发团队将该PD检测方法引入功率模块的选型测试与失效分析流程中，优化模块封...
一种用于15kV碳化硅模块的非线性电阻聚合物纳米复合材料场控涂层的10kV、>300V/ns绝缘能力研究
Insulation Capability at 10 kV, >300 V/ns of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Field-Grading Coating in a 15-kV Silicon Carbide Module
Zichen Zhang · Pengyu Fu · Justin Lynch · Shengchang Lu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
新兴的中压碳化硅（SiC）器件为实现更高效、紧凑的并网电力电子设备提供了潜力，但缺乏有效的封装绝缘方案限制了其广泛应用。本文介绍了一种非线性电阻聚合物纳米复合材料涂层，通过降低局部电场强度，显著提升了15kV SiC功率模块的绝缘性能，在10kV电压及300V/ns高压变化率下表现出优异的耐受能力。
解读: 该技术对阳光电源的中高压功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，SiC器件的应用日益广泛，但高压封装下的绝缘失效是制约可靠性的关键瓶颈。该非线性场控涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器、PowerTitan系列储能PCS及中压变流器模块中，通过...
一种采用非线性电阻聚合物纳米复合材料薄基板的10kV双面冷却碳化硅二极管模块封装
Packaging of a 10-kV Double-Side Cooled Silicon Carbide Diode Module With Thin Substrates Coated by a Nonlinear Resistive Polymer-Nanoparticle Composite
Zichen Zhang · Shengchang Lu · Boyan Wang · Yuhao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
中压碳化硅（SiC）功率模块是电网侧电力转换系统的核心。本文针对模块封装中散热与绝缘的权衡问题，提出了一种新型封装方案。通过采用涂覆非线性电阻聚合物纳米复合材料的薄基板，在不牺牲绝缘性能的前提下，显著提升了10kV SiC模块的散热能力与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（1500V及以上）演进，功率模块的绝缘与散热瓶颈日益凸显。该研究提出的双面冷却技术及新型复合材料封装方案，能够有效提升功率密度，降低模块温升，从而提升系统可靠性。建议研发...