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永磁电机在线短路电流估计
Online Short-Circuit Current Estimation of Permanent Magnet Motors
Chen Li · Kudra Baruti · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了永磁同步电机（PMSM）的在线匝间短路（ITSC）故障估计方法，这对故障后的交流驱动运行至关重要。研究扩展了具有凸极效应的PMSM匝间短路模型，并利用电压方程与参考电压方程，实现了对短路故障幅值与相位的实时估计。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的风电变流器产品线具有较强的技术关联性。风电变流器中的发电机侧变流器需对永磁同步发电机进行精确控制，该研究提出的在线故障估计与容错控制策略，有助于提升风电变流器在极端工况下的可靠性与故障穿越能力。建议研发团队关注该算法在风电变流器控制软件中的集成，以优化发电机...
永磁同步电机匝间短路故障下短路电流行为的综合分析
A Comprehensive Analysis of Short-Circuit Current Behavior in PMSM Interturn Short-Circuit Faults
Yuan Qi · Emine Bostanci · Vigneshwaran Gurusamy · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文详细分析了永磁同步电机（PMSM）匝间短路故障下的短路电流行为，重点考虑了短路接触电阻的影响。通过建立基于有限元分析（FEA）的等效电路模型，深入研究了短路匝内的环流特性，并探讨了不同故障电阻对电机性能的影响。
解读: 该研究聚焦于电机内部故障机理，对于阳光电源而言，虽然核心业务侧重于电力电子变换器，但该技术在风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制领域具有参考价值。通过有限元仿真与故障建模，可以提升公司在风电变流器对发电机侧故障的监测与保护策略，优化故障诊断算法，从而提高系统运行的可靠性与安全性。建议将此类故障分...
老化对碳化硅MOSFET温度敏感电参数影响的评估
Evaluation of Aging's Effect on Temperature-Sensitive Electrical Parameters in SiC mosfets
Fei Yang · Enes Ugur · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
温度敏感电参数（TSEPs）常用于碳化硅（SiC）MOSFET的结温监测与过温保护。然而，器件老化会干扰TSEPs的准确性，导致结温测量误差。本文全面研究了老化对多种TSEPs的影响，并提出了相应的评估方法，旨在提升功率器件在长期运行中的状态监测精度与可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率器件，提升系统功率密度与效率的同时，如何确保高频高温下的长期可靠性成为关键。本文研究的TSEPs老化补偿技术，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率模块的在线健康状态（SOH）评估与故障...
一种电动汽车动力总成直流母线电容的主动放电方案
An Active Discharge Scheme for DC-Bus Capacitors in EV Powertrain
Mustafa Murat Sezer · Daniel Norwood · John Geiger · Ahmet M. Hava 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在紧急情况、关机或维护时，出于安全考虑，必须在几秒钟内将逆变器直流母线电容电压放电。传统放电方法依赖外部电阻、附加开关或电机绕组，增加了成本、空间需求和控制复杂度。本文提出了一种高性价比的主动放电方案。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在充电桩及车载电力电子模块设计中，直流母线电容的快速安全放电是满足功能安全标准（如ISO 26262）的关键。该方案通过优化控制策略替代冗余硬件，有助于降低充电桩内部功率模块的成本与体积，提升产品竞争力。建议研发团队评估该主动放电方案在阳光电源现...
基于开通延迟的SiC MOSFET实时结温测量及老化补偿方法
Turn-on Delay Based Real-Time Junction Temperature Measurement for SiC MOSFETs With Aging Compensation
Fei Yang · Shi Pu · Chi Xu · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
在线结温监测对电力电子变换器的过温保护与状态监测至关重要。针对SiC MOSFET缺乏现场可靠性数据的问题，本文提出利用开通延迟时间作为温度敏感电参数（TSEP），并引入老化补偿机制，实现高精度的实时结温测量，提升功率器件在复杂工况下的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。实时结温监测与老化补偿技术不仅能提升逆变器和PCS在极端环境下的过温保护精度，还能通过状态监测实现预测性维护，降低运维成本。建议研...
一种用于内置式永磁同步电机驱动的新型基于V/f的无传感器MTPA控制
A New V/f-Based Sensorless MTPA Control for IPMSM Drives
Zhuangyao Tang · Xiong Li · Serkan Dusmez · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种用于内置式永磁同步电机（IPMSM）驱动的新型闭环V/f控制方案。该方案结合了传统V/f控制和磁场定向控制（FOC）的优点，实现了简单且高性能的电机驱动。文中设计了两个反馈稳定回路，用于校正V/f电压矢量参考值，从而提升系统的整体稳定性与动态性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏与储能的电力电子变换，但该算法在电动汽车充电桩的功率模块电机驱动、以及风电变流器中的电机侧控制具有潜在应用价值。V/f控制方案的简化特性有助于降低计算成本，提升系统鲁棒性。建议研发团队关注该方案在低成本电机驱动场...
一种全集成三电平隔离单级PFC变换器
A Fully Integrated Three-Level Isolated Single-Stage PFC Converter
Serkan Dusmez · Xiong Li · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
针对采用高压直流母线的低成本隔离式AC/DC变换器，本文提出了一种新型单级三电平隔离式PFC变换器。通过有效集成AC/DC和DC/DC级，实现了所有开关管的复用，从而降低了系统成本并提高了功率密度，适用于高直流母线电压的低功率应用场景。
解读: 该拓扑通过单级化设计和开关管复用，显著提升了功率密度并降低了器件成本，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要的参考价值。在户用储能与充电桩领域，减小体积和降低BOM成本是核心竞争力。该技术方案有助于优化阳光电源小型化产品的电路架构，特别是在需要高压直流母线接口的场景下，能够有效提升...
基于结电容的SiC MOSFET栅氧化层退化温度无关监测方法
Temperature-Independent Gate-Oxide Degradation Monitoring of SiC MOSFETs Based on Junction Capacitances
Masoud Farhadi · Fei Yang · Shi Pu · Bhanu Teja Vankayalapati 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
栅氧化层退化是SiC MOSFET的主要可靠性挑战。现有监测方法多受温度影响，难以消除误差。本文提出了一种基于结电容的监测方法，实现了对栅氧化层退化的温度无关监测，有助于预防功率变换器的突发故障。
解读: SiC MOSFET作为阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及高频充电桩的核心功率器件，其可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。该研究提出的温度无关监测技术，能够有效解决复杂工况下器件老化评估不准的痛点。建议将此技术集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测关键结电容...
一种用于三相三电平T型变换器相电流重构的新型SVPWM方法
A New SVPWM for the Phase Current Reconstruction of Three-Phase Three-level T-type Converters
Xiong Li · Serkan Dusmez · Bilal Akin · Kaushik Rajashekara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案，通过中点电流采样实现三电平T型变换器（TLTTC）的相电流重构。该方法利用互补有源矢量替代零矢量和偏移矢量，在不影响输出电压及中点电压平衡的前提下，有效解决了电流重构问题。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的核心技术方案之一。该研究提出的相电流重构技术，能够减少电流传感器数量，从而降低硬件成本并提升系统可靠性，这对于优化PowerTitan等储能系统及大功率组串式逆变器的成本结构具有重要价值。建议研发团队评估该调制策略在动态响应下的表现，并考...
基于交错变换器脉宽调整法的热老化功率开关主动寿命延长策略
An Active Life Extension Strategy for Thermally Aged Power Switches Based on the Pulse-Width Adjustment Method in Interleaved Converters
Serkan Dusmez · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文提出了一种针对功率MOSFET的非侵入式早期故障诊断与寿命延长策略。通过监测功率器件的导通电阻作为故障前兆，利用交错变换器的脉宽调整方法，在器件发生热老化时主动优化应力分配，从而延长功率开关的使用寿命，避免昂贵的定期维护与停机损失。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品可靠性提升。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，功率模块是故障高发点。通过引入文中提出的非侵入式导通电阻监测与脉宽调整策略，可实现对IGBT/MOSFET老化状态的实时评估，并利用交错拓扑的冗余特性主动延长系统寿命。建议研发团队将其...
基于开关瞬态的SiC MOSFET结温估计及老化补偿方法
Switching Transient-Based Junction Temperature Estimation of SiC MOSFETs With Aging Compensation
Masoud Farhadi · Rahman Sajadi · Bhanu Teja Vankayalapati · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种SiC MOSFET在线结温（Tj）测量新方法。通过捕捉共源极杂散电感中的电压尖峰，获取SiC MOSFET的开关瞬态信息，进而提取与温度相关的特征参数，并实现了对器件老化效应的补偿，提高了结温估计的准确性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，精准的在线结温监测是实现器件健康管理和寿命预测的关键。该方法无需额外传感器，通过提取开关瞬态即可实现结温感知，有助于优化逆变器...
一种用于小直流母线电容的单相输入永磁同步电机驱动实用控制方法
A Practical Control Method for Single-Phase Input PMSM Drives With Small DC-Link Capacitor
Akshay Vijayrao Deshmukh · Mojtaba Afshar · Sritam Jena · Ahmet M. Hava 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
单相输入电机驱动系统中，大容量电解电容用于稳定直流母线电压，但其体积大且可靠性低。本文提出了一种实用控制方法，旨在通过减小直流母线电容容量或使用薄膜电容替代，以提升系统可靠性并降低体积。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有参考价值。户用逆变器和充电桩常受限于体积和寿命要求，电解电容往往是制约可靠性的瓶颈。通过采用该文提出的控制算法，可以在不牺牲直流侧电压稳定性的前提下，减小电容容量或使用寿命更长的薄膜电容，从而提升产品在严苛环境下的长期运行可靠性，降低维护成...
碳化硅MOSFET栅极开路故障的研究与在板检测
Investigation and On-Board Detection of Gate-Open Failure in SiC MOSFETs
Bhanu Teja Vankayalapati · Shi Pu · Fei Yang · Masoud Farhadi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对离散型碳化硅（SiC）MOSFET中栅极键合线断裂或脱落导致的栅极开路故障进行了深入研究。该故障在封装器件中常表现为间歇性，极难检测。文章分析了故障机理，并提出了一种有效的在板检测方法，以提升电力电子系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性成为核心竞争力。栅极开路故障是SiC器件失效的重要模式，且具有隐蔽性。本文提出的在板检测技术可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器驱动电路中，实现对S...
开关瞬态对GaN HEMT动态导通电阻影响的实验评估与分析
Experimental Evaluation and Analysis of Switching Transient's Effect on Dynamic on-Resistance in GaN HEMTs
Fei Yang · Chi Xu · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
氮化镓（GaN）器件的动态导通电阻会导致转换器传导损耗增加，从而降低效率。本文首次通过实验评估了硬开关瞬态对商用高压GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）动态导通电阻的影响，并设计了一种具有快速传感速度的动态导通电阻测量方法。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该研究揭示的硬开关瞬态对动态导通电阻的影响，直接关系到逆变器在实际工况下的效率表现与热设计可靠性。建议研发团队在iSolarCloud运维数据支撑下，将此测量方法引入功率模块的选型测试流程，优...
基于DHTOL测试研究GaN HEMT在重复漏源电压振荡下的开关可靠性
A DHTOL Test-Based Methodology to Investigate the Switching Reliability of GaN HEMTs Under Repeated Drain Voltage Ringing
Muhammed Ajmal C N · Bhanu Teja Vankayalapati · Sandeep R. Bahl · Fei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
动态高温工作寿命（DHTOL）测试是验证功率器件在实际系统运行模式下可靠性的关键手段。本文提出了一种基于DHTOL的测试方法，专门用于研究氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在存在大漏源电压振荡应用场景下的开关可靠性，为宽禁带器件的寿命评估提供了新思路。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用日益广泛。该文提出的DHTOL测试方法对于评估GaN器件在复杂开关瞬态下的长期可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在引入GaN功率模块时，参考此方法建立针对性的动态应力测试标准，以规避高频开关引起的电压振荡导致的失...
TO-263封装SiC MOSFET的栅极氧化层与封装可靠性研究
Gate Oxide and Package Reliability of TO-263 SiC MOSFETs
Rahman Sajadi · C. N. Muhammed Ajmal · Bilal Akin · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年7月
本文对来自四家不同供应商的 TO - 263 封装碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）进行了全面的可靠性分析，重点关注栅极氧化物和封装的退化情况。开展了一系列加速老化测试（AAT），包括正高温栅极偏置（PHTGB）、负高温栅极偏置（NHTGB）、高温反向偏置（HTRB）和直流功率循环（DCPC），以研究栅极氧化物和封装的可靠性。高温栅极偏置（HTGB）和高温反向偏置（HTRB）测试结果表明，与类似设计相比，栅极氧化物厚度即使仅减少 10 纳米，也会对栅极氧化物的可靠性产生显...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源在产品设计中大量采用SiC MOSFET器件以提升系统效率和功率密度。本研究针对TO-263封装SiC MOSFET的栅氧化层和封装可靠性分析，对我司产品开发具有重要指导意义。 研究揭示的两个核心发现直接关联我司业务痛点：首先，栅氧化层厚度即使减少...
空心PMSM的高频Buck变换器馈电六步驱动设计与控制
Design and Control of High-Frequency Buck Converter Fed Six-Step Drive for Air-Core PMSM
Sritam Jena · Saurabh Kumar · Akshay Vijayrao Deshmukh · Ahmet M. Hava 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月
空心永磁同步电机(PMSM)因更高效率、更轻重量和优越性能而受关注,在工业应用中潜力巨大。但有效利用该潜力需克服驱动硬件和控制挑战。提出基于SiC的两相交错Buck变换器馈电准电流源逆变器(准CSI)驱动,专为驱动低电感空心PMSM设计,适合重载风机泵应用。在不连续电流模式(DCM)下运行,有效开关频率1MHz,旨在解决效率和超低成本市场约束,同时降低高开关频率相关控制复杂度。分析两个关键控制挑战:抑制低电感导致的高电流尖峰,以及克服微控制器在中断子程序(ISR)执行时间关键功能的资源限制。构建...
解读: 该空心PMSM高频驱动技术对阳光电源电机驱动产品有创新应用价值。SiC两相交错Buck准CSI拓扑可应用于工商业储能系统的高效电机驱动,提升效率并降低体积。1MHz高频DCM运行技术对阳光电源高功率密度电机控制器设计有借鉴意义。2%效率提升和50%体积减小对阳光电源在风机泵等工业应用领域的市场竞争力...
使用IGBT有源区的无电阻直流母线主动放电和动态制动方案分析与设计
Resistor-Less DC-Bus Active Discharge and Dynamic Braking Scheme Using IGBTs
Mustafa Murat Sezer · Akshay Vijayrao Deshmukh · Ahmet M. Hava · Bilal Akin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
在关机、紧急工况和动态制动期间,工业系统直流母线电容完全放电或直流母线电压钳位通常使用功率电阻和额外开关管理。传统方法增加系统成本、尺寸和复杂度。提出小型低成本无电阻方法用于低功率工业系统两个功能:(a)主动放电和(b)动态制动。该技术在低栅射电压(VGE)下使IGBT工作于有源区,在放电路径产生高阻抗限制电流。主动放电采用脉冲频率调制(PFM)恒功率策略,每个脉冲导通时间(ton)固定,脉冲频率上升加速能量耗散。该方法实现600V直流母线1秒内完全放电,完全由单个IGBT处理。在三个不同IGB...
解读: 该无电阻IGBT主动放电和动态制动技术对阳光电源逆变器和变换器产品有重要优化价值。IGBT有源区运行方案可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的直流母线放电电路,消除泄放电阻并降低成本50%。PFM恒功率放电策略对阳光电源产品的安全关机和紧急放电有实用价值。20万次循环无退化可靠性对工商业储能系统的...