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薄型低翘曲功率模块功率循环可靠性的实验与仿真验证
Experimental and Simulated Verification of Power Cycling Reliability for Thin and Low Warpage Power Modules
Chang-Chun Lee · Kuo-Shu Kao · Yuan-Cheng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对高功率模块在小型化设计中面临的可靠性挑战，重点研究了传统直接键合铜（DBC）基板在制造过程中产生的翘曲问题。通过实验与仿真相结合的方法，验证了薄型低翘曲功率模块在功率循环下的可靠性表现，为提升电力电子模块的寿命与性能提供了理论与实践依据。
解读: 功率模块是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心部件。随着产品向高功率密度和小型化演进，功率循环带来的热机械应力导致的翘曲和失效成为影响系统长寿命运行的关键瓶颈。该研究提出的薄型低翘曲设计及可靠性验证方法，可直接指导阳光电源在下一代高功率密度逆变器和PCS模块的封装选型...
用于锂电池行为仿真的恒相位元件时域建模
Time-Domain Modeling of Constant Phase Elements for Simulation of Lithium Battery Behavior
Chun-Sing Cheng · Henry Shu-Hung Chung · Ricky Wing-Hong Lau · Kelvin Yi-Wen Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于模拟锂电池在任意充放电曲线下时域响应的计算模型。该方法通过建立描述恒相位元件（CPE）时域电压-电流特性的数学模型，结合多个串联CPE及电荷转移电阻，实现了对电池复杂动态行为的精确建模与仿真。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要价值。通过引入CPE模型，BMS（电池管理系统）能更精准地模拟电池在复杂工况下的电化学动态响应，从而优化SOC/SOH估计算法，提升电池运行的安全性与寿命。此外，该建模方法可辅助PCS（储能变流器）的控制策略设计，特别是在...
一种具有高输出电流和宽电压范围的三端口五通道变换器
A Three-Port Five-Channel Converter With High Output Current and Wide Voltage Range
Jianglin Nie · Wanxin Luo · Cheng Zhang · Jiangpeng Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种利用五个功率通道的三端口变换器。其中四个通道构成输出并联多相交错LLC结构，适用于大功率和大电流负载；另一个通道作为等效多电平双有源桥（DAB）变换器，连接宽电压范围负载并支持双向能量流动。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率充电桩业务具有极高参考价值。其多相交错LLC与多电平DAB结合的拓扑，能有效解决储能PCS在大电流输出下的效率问题，并提升对宽电压范围电池组的适配能力。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能变流器中的应用，以提升功率密度并...
利用发射端电气信息估计互感并调节无线电能传输系统接收端功率
Use of Transmitter-Side Electrical Information to Estimate Mutual Inductance and Regulate Receiver-Side Power in Wireless Inductive Link
Jeff Po-Wa Chow · Henry Shu-Hung Chung · Chun-Sing Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
无线电能传输中，线圈偏移会导致耦合系数变化，影响传输效率与功率。本文提出一种仅利用发射端电气信息估计互感并调节接收端功率的方法，无需接收端反馈，有效解决了偏移带来的控制难题，提高了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然公司目前主营有线充电桩，但随着大功率无线充电技术在电动汽车及储能移动补能场景的应用前景，该研究中提出的“无通信反馈控制策略”可降低系统复杂度和成本。建议研发团队关注该算法在提升充电桩对位容错率及动态...
利用能量回收技术提取铅酸电池固有参数
Extraction of Intrinsic Parameters of Lead–Acid Batteries Using Energy Recycling Technique
Chun-Sing Cheng · Ricky Wing-Hong Lau · Nand Kishor Rathi · Henry Shu-Hung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种利用能量回收技术提取铅酸电池固有参数的方法。通过控制双向DC-DC变换器，调节电池与超级电容器之间的功率流，对电池进行充放电电流编程，并基于采样数据提取电池内部参数。
解读: 该技术对于阳光电源的储能业务具有重要参考价值。虽然文章针对铅酸电池，但其核心的“能量回收”测试理念与PowerTitan、PowerStack等大型储能系统的生产测试及BMS参数校准高度契合。通过双向DC-DC变换器进行高效的充放电循环，可显著降低储能系统出厂测试时的能耗成本。此外，该参数提取方法可...
针对故障后八开关三相逆变器驱动感应电机的占空比虚拟电压模型预测转矩控制
Duty VV-MPTC for Post-Fault Eight Switch Three-Phase Inverter Fed Induction Motor Drives With Reduced Neutral Point Voltage Fluctuation
Chao-Qun Xiang · Xinan Zhang · Herbert Ho-Ching Iu · Lulin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种新型占空比调节虚拟电压矢量（VV）模型预测转矩控制（MPTC）策略，用于故障后的八开关三相逆变器驱动感应电机系统。该方法有效降低了中性点电压波动，显著提升了故障工况下的稳态转矩控制性能。
解读: 该研究聚焦于逆变器故障后的容错控制及中性点电压抑制，对阳光电源的逆变器产品线具有参考价值。虽然阳光电源主流产品多为标准三相或多电平拓扑，但该算法在提升逆变器可靠性、降低故障后输出谐波及中性点波动方面的思路，可应用于组串式逆变器或储能变流器（PCS）的冗余控制策略开发。建议研发团队关注其在极端工况下的...
基于预充电模型和低采样频率的铁路直流支撑电容电容值估计方法
A Capacitance Estimation Method for DC-Link Capacitors in Railways Based on Precharging Model and Low Sampling Frequency
Xun Wu · Kaidi Li · Rui Tian · Hengyi Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
直流支撑电容是轨道交通变流器中的关键薄弱环节。受电压、电流、充放电频率及温度等因素影响，电容老化会导致电路性能下降甚至失效。本文提出一种基于预充电模型和低采样频率的电容值估计方法，旨在实现对电容健康状态的有效监测，预防设备故障。
解读: 直流支撑电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件。该研究提出的低采样频率电容估计方法，无需高带宽传感器，可直接嵌入iSolarCloud智能运维平台或PCS本地控制器中。通过在预充电阶段实时评估电容健康状态，能有效提升阳光电...
基于时域反射信号特征参数辨识的IGBT故障诊断方法研究
Research on IGBT Fault Diagnosis Method Based on Characteristic Parameters Identification of Time-Domain Reflection Signal
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
IGBT故障会导致系统损坏。本文利用时域反射（TDR）技术，通过识别特征阻抗参数来诊断IGBT故障。该方法能有效检测器件内部阻抗变化，为电力电子系统的在线监测与故障预警提供了一种非侵入式解决方案，有助于提升系统运行的可靠性。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的TDR故障诊断技术，对于提升PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器的全生命周期可靠性具有重要意义。通过在iSolarCloud平台集成此类在线监测算法，可实现对功率模块早期退化或潜在...
兆赫兹混合感应与电容无线电能传输中双单层PCB谐振器的表征与建模
Characterization and Modeling of Dual-Single-Layer PCB Resonators for Megahertz Hybrid Inductive and Capacitive Wireless Power Transfer
Kerui Li · Jiayang Wu · Siew-Chong Tan · Ka Wai Eric Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对兆赫兹（MHz）无线电能传输（WPT）系统，提出了一种双单层PCB（DSL-PCB）谐振器的表征与建模方法。该结构具备高品质因数、高能效及易于大规模生产的优势。文章详细阐述了参数提取流程，并推导了等效电路模型，为高频无线充电技术提供了理论支撑。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。随着大功率无线充电技术的发展，DSL-PCB谐振器的高效、低成本特性可为未来充电桩的非接触式充电模块提供设计参考。建议研发团队关注该技术在紧凑型、高频化功率变换器中的应用，特别是如何利用PCB集成技术提升功率密度，...
三电平桥式变换器开路故障诊断与容错控制方案
Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Scheme for Open-Circuit Faults in Three-Stepped Bridge Converters
Cheng Shu · Li Wei · Ding Rong-Jun · Chen Te-Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种针对牵引整流器开路故障的新型诊断方法与容错控制方案。该方法无需额外传感器即可准确识别故障桥臂，并能通过重构电路维持整流器的额定输出能力，有效提升了系统的可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究提出的无传感器故障诊断与容错控制技术，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，多电平拓扑应用广泛，功率器件的开路故障直接影响系统可用率。通过引入此类容错控制策略，可在不增加硬件成本的前提下，实现故障后的快速定位与降额/满额...
基于输出电流轨迹的机车逆变器开路故障非侵入式诊断方法
A Nonintrusive Diagnostic Method for Open-Circuit Faults of Locomotive Inverters Based on Output Current Trajectory
Xun Wu · Rui Tian · Shu Cheng · Tefang Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
针对机车电压源逆变器开路故障诊断，现有方法受限于系统结构改动及额外传感器需求。本文提出一种基于输出电流轨迹的非侵入式诊断方法，无需获取PWM控制信号或增加电压传感器，有效解决了负载宽范围变化下的故障检测难题。
解读: 该研究提出的非侵入式故障诊断技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器、以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在不增加硬件成本的前提下，通过电流轨迹分析实现功率模块开路故障的精准定位，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警与诊断能力。建议研发团队将其算法逻...
基于时域反射信号特征解耦的IGBT芯片键合线脱落故障检测方法研究
Research on IGBT Chip Bond Wire Lift-Off Fault Detection Method Based on Decoupling of Time Domain Reflective Signal Feature
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文基于反射测量原理，构建了用于IGBT器件级检测的扩频时域反射（SSTDR）测试方案与平台。针对采样混叠现象，提出了一种基于信号传输模型的预处理算法，实现了对IGBT键合线脱落故障的有效检测与特征解耦，为功率器件的健康管理提供了技术支撑。
解读: IGBT作为阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心功率器件，其可靠性直接决定了整机寿命。键合线脱落是IGBT常见的失效模式，该研究提出的SSTDR检测技术可应用于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或生产测试环节。通过在组串式逆变器或PowerTitan储能变流器中集成此类在线监测...
一种具有宽增益范围和高效率的5kW隔离式高变压比双向CLTC谐振DC-DC变换器
A 5-kW Isolated High Voltage Conversion Ratio Bidirectional CLTC Resonant DC–DC Converter With Wide Gain Range and High Efficiency
Cheng-Shan Wang · Shu-huai Zhang · Yi-feng Wang · Bo Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种新型高变压比（HVCR）双向CLTC谐振DC-DC变换器。该结构基于LLC、串联谐振和CLLC拓扑演变而来。通过引入辅助变压器和额外谐振电容，CLTC谐振变换器能够实现零电压开关（ZVS），在宽增益范围内保持高效率，适用于高压转换应用。
解读: 该研究提出的CLTC拓扑在宽增益范围和高效率方面的优势，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在储能系统中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑能有效提升全功率段的转换效率，降低热损耗。在充电桩领域，该高变压比设计有助于简化系...
实现6.78 MHz多千瓦级H桥DC-AC逆变器中高压SiC与GaN开关器件的挑战与对比
Challenges and Comparison in Achieving 6.78 MHz Multi-kW H-Bridge DC–AC Inverters Using High-Voltage SiC and GaN Switching Devices
Yao Wang · Zhen Sun · Yun Yang · Cheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文探讨了设计6.78 MHz多千瓦级H桥逆变器时，使用高压碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件面临的挑战，并对比了其性能。文章提出了一种MHz开关频率逆变器的设计方法，重点解决了开关选型、栅极驱动设计、寄生电感最小化等关键问题。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频功率变换，对阳光电源的下一代高功率密度逆变器及充电桩技术具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（SiC/GaN）在高频领域的应用深入，该设计方法有助于减小磁性元件体积，提升组串式逆变器和电动汽车充电桩的功率密度。建议研发团队关注该文在寄生电感抑制和高频驱动设计方面的结论，这对于优...
基于中点电压反馈的三电平中点钳位变换器改进虚拟空间矢量调制
Improved Virtual Space Vector Modulation for Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Feedback of Neutral-Point Voltage
Chao-Qun Xiang · Cheng Shu · Ding Han · Bing-Kui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对三电平中点钳位（NPC）变换器固有的中点电压不平衡问题，本文提出了一种改进的虚拟空间矢量脉宽调制（VSVPWM）策略。通过考虑中点电压不平衡下小矢量的幅值变化，重新划分了空间矢量扇区，有效抑制了中点电压波动，提升了变换器的输出性能。
解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器的核心技术路线。中点电压平衡直接影响输出电流质量及功率器件的应力分布。该研究提出的改进VSVPWM策略，通过更精准的矢量重构，能够显著优化逆变器在复杂电网环境下的中点电压控制能力，降低谐波含量。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器（如SG...
基于细粒度子域对齐和特征分组的锂离子电池跨域SOH估计：一种Patch时间序列CNN-Transformer网络
Fine-Grained Subdomain Alignment and Feature Grouping-Based Cross-Domain SOH Estimation for Lithium-Ion Batteries Using a Patch Time Series CNN-Transformer Network
Xuanang Gui · Shu Zhang · Yuheng Cheng · Qianlong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对锂离子电池健康状态（SOH）估计在跨域场景下因数据分布差异和标签数据不足导致性能下降的问题，本文提出了一种基于模糊聚类子域自适应的Patch时间序列CNN-Transformer网络。该方法通过细粒度子域对齐和特征分组策略，有效提升了跨域场景下的SOH估计精度与鲁棒性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心痛点。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池全生命周期的SOH精准估计是保障系统安全与收益的关键。该算法通过Patch时间序列与Transformer架构，能更高效地处理BMS采集的复杂工况数据，解决不同批次电池或不同应用场景（如调峰...
用于抑制单相AC-DC-AC变换器直流母线电压纹波的恒功率传输控制
The Constant Power Transmission Control for Suppressing DC-Link Voltage Ripple Effect of Single-Phase AC–DC–AC Converter
Minyang Zou · Linghui Meng · Jianglin Nie · Jiajin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
双有源桥（DAB）变换器因其高效率和高功率密度，常用于AC-DC-AC变换器中实现电气隔离。然而，单相变换器在DAB拓扑中存在显著的低频电压纹波问题。本文提出了一种恒功率传输控制策略，旨在抑制该纹波效应，优化系统性能。
解读: 该研究针对DAB拓扑在单相系统中的低频纹波问题，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在户用储能系统中，单相AC-DC-AC架构应用广泛，通过优化DAB的恒功率传输控制，可有效减小直流母线电容的应力，从而降低对电解电容的依赖，提升整机功率密度与可靠性。建议研发团队在后续的户...
一种通过线电压幅值分析的电压源逆变器多路开路故障快速鲁棒诊断方法
A Fast and Robust Diagnostic Method for Multiple Open-Circuit Faults of Voltage-Source Inverters Through Line Voltage Magnitudes Analysis
Xun Wu · Chun-Yang Chen · Te-Fang Chen · Shu Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种针对电压源逆变器多路开路故障的快速鲁棒诊断方法。该方法仅利用两个线电压作为诊断变量，具有经济、简单且能降低信息源故障率影响的优点。文中详细表征了正常及故障状态下线电压矢量的幅值特征。
解读: 该研究对于提升阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的运维可靠性具有重要价值。在逆变器发生多路功率器件开路故障时，传统的诊断方法往往依赖复杂的传感器网络，而该方法仅需两个线电压信号，能够显著降低硬件成本并提升诊断速度。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过算法...
同时改善具有氧化合金状氮化铪界面层的Ge n/p-FinFET及反相器的电学特性
Simultaneously Improved Electrical Characteristics of Ge n/p-FinFETs and Inverter With Oxidized Alloy-Like Hafnium Nitride Interfacial Layer
Dun-Bao Ruan · Kuei-Shu Chang-Liao · Cheng-Han Li · Zefu Zhao 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
为了同时改善锗（Ge） n 沟道和 p 沟道场效应晶体管（FET）的电学特性，本文提出了一种在锗鳍式场效应晶体管（nFinFET）、p 型鳍式场效应晶体管（pFinFET）和互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器上采用氧化程度约为 10%的类合金界面层（IL）的界面层工程。得益于通过合适的氧化工艺在类合金和富氧界面层之间实现的权衡平衡，锗 nFinFET 和 pFinFET 均表现出更低的等效氧化层厚度（EOT）值、更低的泄漏电流、更少的边界陷阱、更低的界面态密度（DIT）值、更低的亚阈值摆幅（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于锗（Ge）FinFET的界面层工程技术对我们的核心产品具有重要的潜在价值。该技术通过氧化类合金铪氮化物界面层同时改善n型和p型器件特性，实现了更低的等效氧化层厚度（EOT）、更低的漏电流和更高的开关电流比，这些特性直接对应着我们光伏逆变器和储能变流器中功率半导体器件...
基于具有局部可变先验矩阵的变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波算法的直流母线电容状态监测新方法
A Novel DC-Link Capacitor Condition Monitoring Method Based on VBAKF Algorithm With Locally Variable Prior Matrix
Xun Wu · Dandan Wang · Youqiang Wu · Wenlong Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对轨道交通中直流母线电容在严苛工况下易失效的问题，提出一种基于变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波（VBAKF）的电容值在线估计方法，引入局部可变先验矩阵提升抗噪性与精度。实测平均误差仅0.74%，在信噪比、电压偏移及电阻漂移范围内具备鲁棒性。
解读: 该VBAKF电容状态监测算法可直接迁移至阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器的直流母线电容健康评估模块，提升长期运行可靠性预警能力。建议在iSolarCloud平台中集成该算法，实现对PCS/逆变器中薄膜电容的老化趋势智能诊断，降低现场运维成本；尤其适用于高湿、高温等恶...
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