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基于直接金属化技术的无DBC功率模块近结水冷研究：分析与实验对比
Direct Metallization-Based DBC-Free Power Modules for Near-Junction Water Cooling: Analysis and Experimental Comparison
Liang Wang · Jiakun Gong · Teng Long · Frede Blaabjerg 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
降低热阻对功率模块至关重要。传统模块中异质绝缘层导致了较高的热阻。本文提出了一种基于直接金属化技术的无DBC（直接覆铜板）功率模块概念，实现了近结水冷。实验表明，该技术可降低55%的热阻，显著提升了功率密度与散热性能。
解读: 该技术对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）具有重大意义。通过消除DBC基板实现近结水冷，可大幅提升功率模块的电流密度，从而缩小逆变器和PCS的体积，降低散热系统成本。建议研发团队关注该工艺在碳化硅（SiC）模块封装中的应用，以进一步...
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...
基于故障后重构算法的L型和LCL型滤波并网单相逆变器功率管开路故障诊断
L- and LCL-Filtered Grid-Tied Single-Phase Inverter Transistor Open-Circuit Fault Diagnosis Based on Post-Fault Reconfiguration Algorithms
Zhan Li · Borong Wang · Yini Ren · Jun Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种基于平均模型和故障后重构算法的单相双向并网逆变器功率管开路故障诊断方法。通过比较桥臂极间电压偏差与阈值来检测故障，并进一步定位故障功率管。该方法旨在提升逆变器在故障发生后的可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的可靠性设计。对于户用光伏逆变器和小型储能系统，功率管开路故障诊断是提升产品全生命周期可靠性、降低运维成本的关键技术。通过引入故障后重构算法，阳光电源可在不增加额外硬件成本的前提下，提升产品的容错运行能力，增强iSolarCloud...
光触发自适应零电压开关
Optically Triggered Self-Adaptive Zero Voltage Switching
Borong Hu · Yunlei Jiang · Luke Shillaber · Hengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
零电压开关（ZVS）能提升电力电子效率，但受功率半导体非线性寄生电容及负载电流变化影响，实现难度较大。本文提出一种利用SiC MOSFET本征电致发光（EL）特性的自适应ZVS方法，通过在每个开关周期自动调节开关频率，实现最优ZVS控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。利用SiC本征电致发光实现自适应ZVS，可有效降低开关损耗，解决宽禁带器件在复杂工况下的软开关控制难题。建议研发团队关注该传感机制...
基于平均桥臂极间电压和误差自适应阈值的并网三相电压源逆变器功率管开路故障诊断
Fast Transistor Open-Circuit Faults Diagnosis in Grid-Tied Three-Phase VSIs Based on Average Bridge Arm Pole-to-Pole Voltages and Error-Adaptive Thresholds
Zhan Li · Hao Ma · Zhihong Bai · Yuxi Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种基于模型的并网三相电压源逆变器（VSI）单管及多管开路故障诊断方法。该方法利用闭环控制中现有的信号，通过计算平均桥臂极间电压并结合误差自适应阈值进行故障判断，无需额外传感器，易于嵌入现有控制系统。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式逆变器、集中式逆变器及储能变流器PCS）具有极高的应用价值。逆变器作为电力电子系统的核心，其功率器件的可靠性直接影响电站运维成本。该方法无需增加额外硬件成本，仅通过软件算法优化即可实现故障的快速定位，能显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警与诊断精度...
高频变压器利兹线绕组交流电阻半解析预测模型
Semi-Analytical AC Resistance Prediction Model for Litz Wire Winding in High-Frequency Transformer
Chenyi Peng · Guodong Chen · Borong Wang · Jinfeng Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
高频变压器是电力电子设备实现紧凑化设计的关键，但高频下的涡流效应显著增加了绕组损耗。本文提出了一种针对利兹线绕组的半解析交流电阻预测模型，旨在准确评估并优化高频变压器设计，以降低损耗并提升系统效率。
解读: 高频化是阳光电源光伏逆变器（如组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）实现高功率密度和小型化的核心趋势。该模型能精准预测利兹线在高频下的交流电阻，对于优化变压器设计、降低磁性元件温升至关重要。建议研发团队将此模型集成至磁性元件设计工具链中，以提升高频DC-DC变换器及隔离型...
一种用于T型三电平逆变器在多桥臂IGBT开路故障下实现容错的冗余单元
A Redundant Unit to Form T-Type Three-Level Inverters Tolerant of IGBT Open-Circuit Faults in Multiple Legs
Borong Wang · Zhan Li · Zhihong Bai · Philip T. Krein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
T型三电平（T2ML）逆变器具有低总谐波失真和高效率的优势，但其功率器件数量多，可靠性挑战大。现有文献尚未解决多桥臂同时发生开关管故障的容错问题。本文提出了一种冗余单元设计，使T2ML逆变器能够容忍多个桥臂的IGBT开路故障，提升系统可靠性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器中的T型三电平拓扑。随着光伏电站向高功率密度和长寿命周期发展，逆变器在极端工况下的可靠性至关重要。该容错技术通过冗余设计解决多桥臂故障问题，可显著降低逆变器在复杂电网环境下的停机风险，减少运维成本。建议研发团队评估该冗余单元的成本效益，将其...
带有故障管理冗余单元的T型逆变器部分三电平运行恢复
Recovering Partial Three-Level Operation in a T-Type Inverter With Fault Management Redundant Unit
Borong Wang · Zhan Li · Minghan Dong · Zhihong Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对T型三电平逆变器，提出了一种利用冗余单元处理开路故障的方法。通过等效开关状态和改进的虚拟矢量技术，解决了传统容错方案在故障后输出电平降级的问题，实现了故障状态下的三电平运行，显著提升了逆变器的容错性能与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器和集中式逆变器）具有极高的应用价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率光伏逆变器的主流技术方案，提升其在功率器件开路故障下的容错能力，能显著增强电站的可靠性，减少运维成本。建议研发团队评估该“等效开关状态”策略在现有SG系列逆变器控制算法中的集成可行性，特别...
一种电力变换器开路故障的模型-数据混合驱动诊断方法
A Model-Data-Hybrid-Driven Diagnosis Method for Open-Switch Faults in Power Converters
Zhan Li · Yuan Gao · Xin Zhang · Borong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种结合模型驱动与数据驱动优势的电力变换器开路故障诊断方法。该方法利用变换器的显式解析模型与人工神经网络（ANN）的学习能力，通过离线模型分析与在线学习过程，实现对功率器件开路故障的精准识别，有效提升了电力电子系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，功率器件（IGBT/SiC）的开路故障直接影响系统可用性。通过引入模型-数据混合驱动诊断，可显著提升iSolarCloud平台的智能运维能力，实现故障的早期预警与精准定位，降低运维成本。建...
一种基于电流路径跟踪的T型逆变器开路故障诊断电压矢量残差估计方法
A Voltage Vector Residual Estimation Method Based on Current Path Tracking for T-Type Inverter Open-Circuit Fault Diagnosis
Borong Wang · Zhan Li · Zhihong Bai · Philip T. Krein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出一种基于电流路径跟踪的故障诊断方法，通过电流路径状态关联逆变器在正常与异常工况下的设备状态及运行模式。基于图论构建节点路径模型，并应用于T型逆变器拓扑。该模型能有效反映健康及故障状态下的系统转换，为电力电子变换器的可靠性监测提供新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。T型逆变器拓扑广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器及部分储能变流器（PCS）中。通过引入基于图论的电流路径跟踪诊断方法，可显著提升逆变器在复杂工况下的开路故障检测精度，减少误报，从而提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力。建议研发团队将此算法集成...
基于信号卷积池化处理与共享滤波器学习的T型逆变器晶体管开路故障实时诊断
Real-Time Diagnosis Based on Signal Convolution-Pooling Processing and Shared Filter Learning for Transistor Open-Circuit Faults in a T-Type Inverter
Borong Wang · Guodong Chen · Jinfeng Song · Chenyi Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于信号卷积池化的数据驱动方法，用于T型逆变器的实时故障诊断。该模型由辅助神经网络和多层卷积特征分类器（MCFC）组成。辅助神经网络通过少量训练数据集学习并为MCFC提供滤波器参数。通过共享滤波器学习，该方法实现了对T型逆变器晶体管开路故障的高效实时诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。T型三电平拓扑广泛应用于阳光电源的高效逆变产品中，该研究提出的基于深度学习的实时故障诊断方法，能显著提升逆变器在运行过程中的可靠性与运维效率。建议将此算法集成至iSolarCloud智能运...
一种针对仅配备两个电流传感器的并网三相逆变器中IGBT故障与电流传感器故障的快速诊断方法
A Fast Diagnosis Method for Both IGBT Faults and Current Sensor Faults in Grid-Tied Three-Phase Inverters With Two Current Sensors
Zhan Li · Pat Wheeler · Alan Watson · Alessandro Costabeber 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对仅使用两个电流传感器的三相三线制并网逆变器，提出了一种能够同时诊断IGBT开路故障和电流传感器故障的新方法。该方法解决了在传感器数量受限或传感器失效场景下，无法同时实现功率器件与传感系统故障监测的技术难题，提升了逆变系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器具有重要应用价值。在追求高功率密度和成本优化的设计中，减少电流传感器数量是趋势，但会增加故障诊断难度。本文提出的双重故障诊断算法可直接集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制固件中，有效提升设备在复杂工况下的自诊断能力，降低运...