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基于POD算法的电力电子器件多时间尺度热网络模型
Multitimescale Thermal Network Model of Power Devices Based on POD Algorithm
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Dan Luo · Cuili Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统热网络模型难以准确预测电力电子器件多时间尺度温度信息的问题,本文提出了一种基于本征正交分解(POD)算法的热网络模型。以MOSFET为例,该模型通过POD算法有效捕捉了器件在不同时间尺度下的热响应特性,显著提升了温度预测的精度与效率,为电力电子系统的热设计提供了新方法。
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,精确的热管理是保证IGBT/SiC功率模块可靠性的关键。POD算法能够实现计算效率与精度的平衡,建议将其集成至iSolarCloud智能运维...
基于组合TSEP建模的SiC MOSFET负载无关结温估计
Load-Independent Junction Temperature Estimation via Combined TSEPs Modeling for SiC MOSFETs
Meng Luo · Kun Tan · Xi Tang · Cungang Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
结温精确估计对SiC MOSFET的可靠性与安全运行至关重要。本文提出了一种基于温度敏感电参数(TSEPs)的负载无关结温估计方法,利用组合TSEP建模技术,实现了非侵入式、快速响应的在线热监测,有效提升了功率器件在复杂工况下的可靠性评估精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司在光伏逆变器(如组串式SG系列)和储能系统(如PowerTitan系列)中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,结温的精确监测直接决定了系统的可靠性与寿命。该负载无关的TSEP估计方法可集成至iSolarCloud平台或逆变器控制固件中,实现对功率模块...
基于免疫混沌反捕食粒子群算法的永磁同步电机鲁棒模型预测电流闭环控制策略
A Robust Model Predictive Current Closed-Loop Control With Parameter Estimation Strategy Based on Immune Chaotic Antipredator PSO for PMSM
Yang Zhang · Sicheng Li · Wenjing Yi · Yiping Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对永磁同步电机(PMSM)模型预测电流控制(MPCC)中电流波动及控制性能依赖模型参数精度的问题,提出了一种基于免疫混沌反捕食粒子群优化(ICAPSO)的多参数估计鲁棒控制策略。该方法通过在线参数辨识提升了系统的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该研究提出的鲁棒模型预测控制(MPCC)及参数辨识策略,对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏和储能,但在风电变流器及电动汽车充电桩的功率模块控制中,电机控制算法的鲁棒性至关重要。该算法通过ICAPSO优化参数,能有效降低系统对模型精度的依赖,提升变流器在复杂工况下的...
材料创新与界面工程协同优化以缓解高功率氮化镓基蓝光激光二极管中的COD
Synergistic optimization of material innovation and interface engineering for COD mitigation in high-power GaN-based blue laser diodes
Qiangqiang Guo · Shuiqing Li · Heqing Deng · Zhibai Zhong 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
针对高功率GaN基蓝光激光二极管中常见的灾变性光学损伤(COD)问题,本文提出了一种材料创新与界面工程协同优化的策略。通过改进电子阻挡层设计并引入高Al组分渐变层,有效抑制了电子泄漏并提升了空穴注入效率;同时优化p型欧姆接触界面,显著降低了接触电阻与界面缺陷密度。实验结果表明,该协同优化方法大幅提高了器件的COD阈值与可靠性,为高性能激光二极管的开发提供了关键技术路径。
解读: 该研究在GaN器件COD可靠性提升方面的创新对阳光电源的高频化产品布局具有重要参考价值。通过材料与界面优化提升的GaN器件可靠性,可直接应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC/DC模块,以及车载OBC等对功率密度要求较高的产品。特别是其提出的界面工程优化方法,有助于提升阳光电源...
磁控管直流-直流隔离电源的设计与高效率优化
Design and Optimization of a Magnetron DC–DC Isolated Power Supply With High Efficiency
Junkun Zhang · Bing Gao · Zhixing He · Lei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对微波工业中磁控管应用,提出了一种输入并联输出串联(IPOS)的模块化高隔离谐振变换器。针对高隔离变压器带来的寄生电容问题,分析了其对关断电流、死区时间及增益的影响,并提出了相应的优化设计方案以提升系统效率。
解读: 该文章研究的高隔离DC-DC变换器及寄生参数优化技术,在电力电子拓扑层面具有通用参考价值。虽然磁控管电源非阳光电源核心业务,但其IPOS模块化架构与高隔离变压器设计思路,可为阳光电源在超高压光伏逆变器(如1500V/2000V系统)的辅助电源设计,以及PowerTitan等大型储能系统中的高压隔离D...
基于联合TSEPs建模的负载无关结温估计方法研究
Load-Independent Junction Temperature Estimation via Combined TSEPs Modeling for SiC MOSFETs
Meng Luo · Kun Tan · Xi Tang · Cungang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
高精度的结温估计对于碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的可靠性和安全运行至关重要。利用对温度敏感的电参数(TSEPs)的方法在监测中被广泛采用,具有非侵入性和热响应快的优点。本文提出了一种与负载无关的结温模型,该模型结合了三个TSEPs,即漏极电压峰值($V_{DS,pk}$)、漏极电流峰值($I_{D,pk}$)和导通延迟时间($t_{d,on}$)。与其他依赖单个或较少TSEPs的方法相比,该模型消除了负载电压和电流的影响,从而提高了估计精度和抗干扰能力...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于多参数融合的SiC MOSFET结温估算技术具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源产品中大量采用SiC功率器件以实现更高的功率密度和转换效率,而精确的结温监测是保障系统可靠性和延长器件寿命的关键技术。 该论文提出的多温敏参数(TSE...
一种基于漏极电压摆动的SiC MOSFET快速短路检测方法
A Fast Short Circuit Detection Method for SiC MOSFETs Based on Drain Voltage Swing
Zekun Li · Bing Ji · Kun Tan · Puzhen Yu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
尽管碳化硅(SiC)MOSFET性能优越,但其热容量小、开关速度快,对短路保护提出了更高要求。本文提出一种基于漏源电压(V<sub>DS</sub>)摆动的快速可靠短路保护方法,可在器件达到临界损伤前迅速检测并关断。该方法在150 ns和24 ns内分别实现Type-I与Type-II短路的超快检测;利用现有RC缓冲电路实现短路检测与主电路保护的集成,不改变其原有功能;结合低成本数字栅极驱动器中的新型采样保持(S/H)电路,提升工况适应性。实验平台验证了该方案的有效性与重复性。
解读: 该SiC MOSFET快速短路检测技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其150ns超快检测响应可显著提升功率模块可靠性,特别适用于PowerTitan大型储能系统中高频开关场景的器件保护。基于Vds摆动的检测方法与现有RC缓冲电路集成,无需额外硬件成本,可直接应用于...
基于半桥子模块的MMC中IGBT非接触式关断时间测量方法
Non‐Contact Turn‐Off Time Measurement Method for IGBTs in the Half‐Bridge Submodule Configuration of MMC
Jiyun Liu · Bowen Gu · Tianqi Li · Jian Luo 等8人 · IET Power Electronics · 2026年1月 · Vol.19
本文提出一种基于负载共模电流衰减的非接触式IGBT关断时间测量方法,适用于模块化多电平换流器(MMC)。该方法无需额外传感器,利用现有电流监测实现在线健康评估,可有效监测结温变化与器件老化,实验验证了其在电容电压、负载电流及温度关联分析中的可行性。
解读: 该方法对阳光电源ST系列储能变流器(PCS)、PowerTitan液冷储能系统及风电变流器中IGBT模块的状态监测具有直接应用价值。MMC拓扑广泛用于高压大容量储能并网场景,精准关断时间监测可提升IGBT寿命预测精度,支撑iSolarCloud平台开展功率器件级预测性维护。建议在下一代高可靠性PCS...
中国海拔4650米处长空气间隙放电通道曲折度研究
Study on the tortuosity of long air gap discharge channels at an altitude of 4650 m in China
Li Cai · Haohao Jin · Changzhi Peng · Mengyuan Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
高海拔下气压、温度和湿度的变化影响长空气间隙的放电特性及放电通道曲折度的变异。本研究在海拔4650 m的西藏地区开展实验,分析不同电极类型(棒、球、环形电晕平面)和间隙距离下的放电电压、电流及光学图像。结果表明,偏转角φ与弯曲角β服从正态分布,间隙距离和电极类型均影响曲折程度。通过K-means聚类分析识别出放电通道发展的三阶段模式。该海拔下平均偏转角为12.7°,标准差±10.0°,高海拔数据分布更分散,概率密度曲线更宽。研究结果为高海拔环境下的空气放电模拟与高电压工程提供了重要数据支持。
解读: 该高海拔长空气间隙放电特性研究对阳光电源高原型产品设计具有重要价值。研究揭示的4650m海拔下放电通道曲折度特征(平均偏转角12.7°±10.0°)及三阶段放电模式,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高原型产品开发。针对西藏、青海等高海拔光储电站,该数据支持优化母排间距设计、绝缘配...