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面向未来电力变换器的智能门极驱动器
Intelligent Gate Drivers for Future Power Converters
Jochen Henn · Christoph Lüdecke · Michael Laumen · Steffen Beushausen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文探讨了具有智能特性的功率半导体门极驱动器的最新进展。这些特性包括主动开关瞬态控制、过冲优化、电磁干扰抑制及开关损耗降低。此外，这些技术在快速开关、极端工况及短路事件中提供了更可靠的安全保障。
解读: 智能门极驱动技术对阳光电源的核心产品线至关重要。在组串式及集中式光伏逆变器中，应用该技术可显著提升SiC/IGBT功率模块的开关效率，降低电磁干扰，从而缩小散热器体积并提升功率密度。对于PowerTitan等储能系统，智能驱动器在短路保护和极端工况下的鲁棒性，能有效提升PCS的可靠性与寿命。建议研发...
畸变配电网中重复控制器的分析与设计
Analysis and Design of Repetitive Controllers for Applications in Distorted Distribution Grids
Philipp Schulting · Christoph H. van der Broeck · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文针对畸变配电网环境，提出了一种重复电流控制器的通用设计流程，旨在实现优异的抗扰性能及稳健的系统动态响应。基于精确的离散时间模型，探讨了重复控制器的多种实现方案，并推导了一种简化的控制设计方法，以满足系统对动态性能的需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。在电网电压畸变或弱电网环境下，重复控制（RC）能显著提升逆变器输出电流的谐波抑制能力，对提升组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的电能质量至关重要。该设计方法可优化iSolarCloud智能运维平台下的电网适应性算法...
功率电子模块三维温度分布与器件损耗监测
Monitoring 3-D Temperature Distributions and Device Losses in Power Electronic Modules
Christoph H. van der Broeck · Robert D. Lorenz · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种实时监测功率电子模块内部三维温度分布及器件损耗的方法。通过结合热三维有限差分建模、参数化损耗模型及模型截断技术，该方法实现了精确的热管理、经验寿命预测以及功率模块关键退化状态的检测。
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）具有极高价值。在功率密度不断提升的背景下，模块内部热应力是影响IGBT/SiC器件寿命的关键因素。通过引入该三维热监测与损耗模型，阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更精准的健康状态...
利用自感知技术诊断功率器件热界面老化
Diagnosing Thermal-Interface Aging of Power Devices Using Self-Sensing
Isabel Austrup · Christoph H. van der Broeck · Sven Kalker · Tianlong B. Albert 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种独特且简便的方法，无需昂贵的传感器即可微创诊断功率电子器件的多种老化效应。研究表明，焊料疲劳和热界面层退化等不同失效模式会影响热阻抗频率响应函数的相位。该方法为功率器件的健康状态监测提供了低成本的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。功率模块是上述设备中最易发生热失效的组件，通过自感知技术实现热界面老化监测，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力，降低运维成本并减少停机风险。建议研发团队将其集成至PCS及逆...
电力电子模块主动热循环降低方法
Methodology for Active Thermal Cycle Reduction of Power Electronic Modules
Christoph H. van der Broeck · Lukas A. Ruppert · Robert D. Lorenz · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种针对交流应用中电力电子模块的主动热控制方法，包含损耗控制单元、热观测器结构及主动热循环降低算法。该方法旨在减少模块互连处的热机械应力，从而提升电力电子器件的可靠性与使用寿命。
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储能变流器）具有极高的应用价值。逆变器与PCS在复杂电网环境下频繁承受功率波动，导致功率模块产生热应力，是影响设备寿命的关键瓶颈。通过引入主动热循环降低算法，可在不增加额外硬件成本的前提下，平抑模块结温波动，显著提升产品在...
一种基于物理机理的SiC MOSFET与GaN HEMT变换器通用开关过程预测简易模型
A Simple and Physically Insightful Model for Generalized Switching Prediction of SiC MOSFET and GaN HEMT Based Converters
Christoph H. van der Broeck · Dennis Bura · Luis Camurca · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
本研究提出了一种用于预测电力电子半桥中碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）和氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）开关瞬态的简单且具有物理洞察力的模型。所提出的模型具有混合结构：它将基于人工神经网络（ANN）的器件电流和电容预测与代表开关单元和栅极驱动电路主要寄生参数的状态空间模型相结合。基于人工神经网络的器件模型有助于以简单的模型结构来表征不同的器件，这一点通过碳化硅MOSFET和氮化镓HEMT得到了验证。该状态空间模型是基于开关单元的最新模型方程推...
解读: 该开关建模技术对阳光电源的高频化产品设计具有重要指导意义。模型可直接应用于SG350HX等1500V大功率光伏逆变器和PowerTitan储能变流器的SiC器件优化设计，提升开关频率和功率密度。通过准确预测开关损耗和EMI特性，可优化驱动电路和散热设计，提高产品可靠性。对车载OBC等对功率密度要求高...