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基于热流信息的IGBT模块频域热阻抗建模与表征
Modeling and Characterization of Frequency-Domain Thermal Impedance for IGBT Module Through Heat Flow Information
Ke Ma · Mengqi Xu · Bo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
频域热阻抗建模是描述功率半导体器件热特性的新兴方法，在分析复杂任务剖面下的多时间尺度热动力学方面具有显著优势。然而，该模型参数提取困难。本文提出了一种基于热流信息提取频域热阻抗参数的新方法，旨在提高功率器件热建模的准确性与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）中IGBT功率模块的可靠性设计。在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，精确的热阻抗模型是实现结温预测、提升功率密度及延长寿命的关键。通过频域热阻抗建模，研发团队能更精准地评估器件在复杂工况下的热应力，优化散热设计...
电气绝缘的频域建模及其在高压电力电子中的应用综述
Frequency-Domain Modeling of Electrical Insulation and Application to High-Voltage Power Electronics: A Review
Xize Dai · Jian Hao · Ruijin Liao · Claus Leth Bak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着高压直流输电、电动交通等领域对高功率密度需求的提升，宽禁带半导体应用日益广泛。本文综述了电气绝缘系统在应对高电场和高频开关电压波形下的频域建模方法，强调了绝缘设计对于提升电力电子系统可靠性的关键作用。
解读: 该研究对于阳光电源的高压产品线（如PowerTitan储能系统、集中式光伏逆变器及风电变流器）具有重要参考价值。随着系统电压等级向1500V甚至更高迈进，以及SiC等宽禁带器件的普及，高频开关带来的绝缘应力挑战加剧。建议研发团队利用文中提到的频域建模方法，优化功率模块与变压器的绝缘设计，提升系统在复...
考虑有限ZVS转换时间效应的双有源桥
DAB）变换器改进频域稳态建模
Michael D'Antonio · Shiladri Chakraborty · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种改进的DAB变换器频域分析建模（IAM）方法。针对高频运行下DAB变换器中显著的有限转换时间效应，该模型将其纳入分析框架，显著提升了传统频域建模在实际工况下的预测精度。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC能量双向流动的核心拓扑。在高频化趋势下，功率器件的开关转换时间对效率和控制精度影响显著。该研究提出的改进频域模型能更准确地预测高频下的损耗与动态特性，有助于优化PCS的软开关控制策略，提升整...
一种模块化多电平变换器交流侧导纳计算方法
A Method for the Calculation of the AC-Side Admittance of a Modular Multilevel Converter
Luca Bessegato · Lennart Harnefors · Kalle Ilves · Staffan Norrga · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
模块化多电平变换器（MMC）接入交流电网可能引发稳定性问题，通过分析变换器交流侧导纳与电网阻抗的关系可进行评估。本文提出了一种计算MMC交流侧导纳的方法，通过对变换器变量的主要频率分量进行独立分析，为电网交互稳定性研究提供了理论基础。
解读: 该研究对于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能电站接入弱电网场景增多，MMC架构或多电平拓扑在并网稳定性方面面临挑战。通过精确的导纳建模，阳光电源研发团队可优化逆变器在宽频带下的阻抗特性，提升系统在弱电网下的抗干扰能力。此外，该方...
基于热流谱分析的功率模块频域热建模
Frequency-Domain Thermal Modeling of Power Modules Based on Heat Flow Spectrum Analysis
Mengqi Xu · Ke Ma · Quan Zhong · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于热流谱分析的功率模块频域热建模方法。现有研究多局限于热阻抗的频域响应，仅能描述半导体温度行为。本文方法扩展了建模范围，不仅能分析半导体温度，还能更全面地描述功率模块内部的多时间尺度热动态特性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）至关重要。功率模块是上述产品的核心组件，其热可靠性直接影响整机寿命与功率密度。通过引入频域热流谱分析，研发团队能更精确地模拟极端工况下的热应力，优化散热设计，特别是在高功率密度储能PCS和大型光伏逆变器中，该方...
具有占空比独立品质因数的恒定导通时间控制Buck变换器的小信号分析与设计
Small-Signal Analysis and Design of Constant On-Time Controlled Buck Converters With Duty-Cycle-Independent Quality Factors
Wen-Chin Liu · Ching-Hsiang Cheng · Patrick P. Mercier · Chunting Chris Mi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对宽输入输出范围场景下的恒定导通时间（COT）控制Buck变换器进行了频域建模分析。提出了一种设计策略，实现了与占空比无关的品质因数（恒定Q值），从而提升了变换器在不同工况下的控制鲁棒性。
解读: 该研究提出的COT控制优化策略对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换级具有重要参考价值。在户用储能和小型光伏系统中，COT控制因其瞬态响应快、无需补偿网络等优势被广泛应用，但其在宽电压范围下的稳定性一直是设计难点。通过实现恒定Q值，可显著提升系统在电池电压波...
高压电力电子应用中的电气绝缘频域建模研究综述
Frequency-Domain Modeling of Electrical Insulation and Application to High-Voltage Power Electronics: A Review
Xize Dai · Jian Hao · Ruijin Liao · Claus Leth Bak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
现代电力应用，如高压直流输电、电气化交通和工业系统，越来越依赖宽带隙半导体，这推动了对能够承受高电场和开关电压波形的电气绝缘系统的需求。绝缘系统的可靠设计对于确保高压电力电子设备的高功率密度和运行稳定性至关重要。在多频电压条件下，绝缘材料内部与频率相关的极化动态特性会显著影响宏观介电性能和绝缘性能。本文全面综述了暴露于不同上升时间开关电压波形下的电气绝缘的频域建模方法。文章研究了用于表征与频率相关的极化动态行为的半经验方程和等效电路模型的进展，分析了这些模型的优点、局限性以及对各种应用的适用性。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于电气绝缘频域建模的综述论文具有重要的战略参考价值。随着公司在大功率光伏逆变器、储能变流器及高压直流输电系统等产品线的持续升级，宽禁带半导体（如SiC、GaN）的应用已成为提升功率密度和效率的关键路径。然而，这些器件的高频开关特性带来了更严苛的绝缘系统挑战，论文所述的...