找到 17 条结果
电气绝缘的频域建模及其在高压电力电子中的应用综述
Frequency-Domain Modeling of Electrical Insulation and Application to High-Voltage Power Electronics: A Review
Xize Dai · Jian Hao · Ruijin Liao · Claus Leth Bak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着高压直流输电、电动交通等领域对高功率密度需求的提升，宽禁带半导体应用日益广泛。本文综述了电气绝缘系统在应对高电场和高频开关电压波形下的频域建模方法，强调了绝缘设计对于提升电力电子系统可靠性的关键作用。
解读: 该研究对于阳光电源的高压产品线（如PowerTitan储能系统、集中式光伏逆变器及风电变流器）具有重要参考价值。随着系统电压等级向1500V甚至更高迈进，以及SiC等宽禁带器件的普及，高频开关带来的绝缘应力挑战加剧。建议研发团队利用文中提到的频域建模方法，优化功率模块与变压器的绝缘设计，提升系统在复...
基于母线参与因子的电力电子化电力系统谐波失稳分析
Bus Participation Factor Analysis for Harmonic Instability in Power Electronics Based Power Systems
Esmaeil Ebrahimzadeh · Frede Blaabjerg · Xiongfei Wang · Claus Leth Bak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
随着电力电子化电力系统规模扩大，变换器内部控制回路间的相互作用易引发谐波失稳。本文提出了一种分析方法，用于定位系统中对谐波失稳最敏感的变换器及母线，并量化其贡献度，为解决复杂电网环境下的谐波振荡问题提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在弱电网环境下的并网稳定性至关重要。随着高比例电力电子设备接入，谐波交互引发的振荡风险增加。本文提出的母线参与因子分析法，可帮助研发团队在产品设计阶段识别控制参数的敏感性，优化逆变器及PCS的阻抗特性，从而提升设...
用于直流风力发电机的高功率谐振DC-DC变换器分析
Analysis of a High-Power, Resonant DC–DC Converter for DC Wind Turbines
Catalin Dincan · Philip Kjaer · Yu-hsing Chen · Stig Munk-Nielsen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于兆瓦级高压直流风力发电机的串联谐振变换器新运行方法——脉冲移除技术。该方法允许在最高开关频率下设计中频变压器，优化了变换器在次谐振模式下的性能，提高了高功率密度风电变流系统的转换效率与设计灵活性。
解读: 该研究提出的脉冲移除技术及高功率密度谐振变换器设计，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场向高压直流（MVDC）汇集方向发展，该拓扑能有效提升变流器功率密度并降低变压器体积。建议研发团队关注该技术在兆瓦级风电变流器中的应用，通过优化中频变压器设计提升系统效率，同时该变换器拓扑也可为阳...
基于谐波状态空间(HSS)建模的并网变换器谐波交互分析
Harmonic Interaction Analysis in a Grid-Connected Converter Using Harmonic State-Space (HSS) Modeling
JunBum Kwon · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · Claus Leth Bak 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
随着电力电子分布式发电系统和负载的增加，系统不仅产生特征谐波，还会产生非特征谐波。本文针对传统基于平均模型的阻抗分析法在处理谐波交互时的局限性，引入谐波状态空间(HSS)建模方法，以更精确地分析并网变换器中的谐波交互行为。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的稳定性设计至关重要。随着高比例电力电子设备接入，电网谐波交互问题日益突出，可能导致逆变器控制失稳或谐波超标。利用HSS建模方法，研发团队可更精准地评估产品在弱电网下的谐波阻抗特性，优...
直流电力电子系统的频域建模与谐波状态空间仿真方法
Frequency-Domain Modeling and Simulation of DC Power Electronic Systems Using Harmonic State Space Method
JunBum Kwon · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · Claus Leth Bak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
直流电力电子系统广泛应用于电动汽车、船舶及家庭等领域。由于系统中存在复杂的动态交互与频率耦合，传统的时域仿真效率较低。本文提出利用谐波状态空间（HSS）方法对直流系统进行频域建模与仿真，旨在高效分析系统动态特性与频率耦合问题。
解读: 该研究提出的谐波状态空间（HSS）方法对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器在复杂电网环境下的稳定性分析具有重要价值。随着光储系统在弱电网或微电网场景下的应用增多，多变换器间的谐波交互与频率耦合问题日益显著。利用HSS方法替代传统的时域仿真，可显著提升研...
一种用于直流风力发电机的高功率中压串联谐振变换器
A High-Power, Medium-Voltage, Series-Resonant Converter for DC Wind Turbines
Catalin Dincan · Philip Kjaer · Yu-hsing Chen · Stig Munk-Nielsen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于单相串联谐振变换器的新型调制方案。该方案在输入和输出直流电压波动的情况下，实现了从额定功率到零功率的连续调节。通过将谐振LC槽路布置在变压器整流侧，并结合频率控制与移相逆变调制，有效提升了变换器的调节能力。
解读: 该研究提出的高功率中压串联谐振变换器技术，对阳光电源的风电变流器产品线具有重要的参考价值。随着海上风电向直流汇集系统发展，该拓扑在提升功率密度和宽范围电压调节方面的优势，可助力公司优化风电变流器的效率与可靠性。建议研发团队关注其在直流风电接入场景下的应用，并评估该谐振技术在公司大功率储能变流器（如P...
并网应用中高阶无源阻尼滤波器的优化设计
Optimal Design of High-Order Passive-Damped Filters for Grid-Connected Applications
Remus Narcis Beres · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
电力电子系统中高阶滤波器谐振引起的谐波稳定性问题日益突出。无源阻尼虽能提供鲁棒的解决方案，但会因额外元件引入而降低系统效率。本文提出了一种优化设计无源阻尼电路的新方法，旨在平衡滤波性能与系统效率，提升并网系统的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在组串式和集中式光伏逆变器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，高阶滤波器（如LCL或LLCL）是抑制谐波的关键。随着电网环境日益复杂（弱电网场景增多），谐振抑制成为提升并网稳定性的核心挑战。本文提出的无源阻尼优化设计方法，有...
多应力下高频变压器绝缘的相互作用分析与寿命建模
Interactions Analysis and Life Modeling for High-Frequency Transformers Insulation Under Multistress
Zhaoxin Wang · Xing Wei · Filipe Faria da Silva · Henrik Sørensen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高频变压器（HFT）是固态变压器（SST）的核心组件。准确预测其剩余寿命对保障系统可靠性至关重要。本文研究了HFT绝缘在PWM高频电压与高温多重应力下的老化机理，旨在解决复杂工况下绝缘失效预测的难题，为电力电子设备的长期稳定运行提供理论支撑。
解读: 高频变压器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中DC-DC变换环节的关键磁性元件。随着功率密度提升，高频PWM电压与热应力的耦合作用成为影响产品寿命的瓶颈。本文提出的多应力寿命建模方法，可指导阳光电源研发团队优化磁性元件的绝缘设计与选型，提升iSola...
用于直流风力发电机的高功率谐振变换器设计
Design of a High-Power Resonant Converter for DC Wind Turbines
Catalin Gabriel Dincan · Philip Kjaer · Yu-Hsing Chen · Eduard Sarra-Macia 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文针对兆瓦级中压直流风力发电应用，提出了一种高功率中压串联谐振变换器（SRC#）的设计流程及损耗评估方法。该变换器采用一种创新的脉冲消除控制技术，结合变频与移相调制，在LC谐振点以下运行，有效提升了系统效率与功率密度。
解读: 该研究提出的高功率中压谐振变换器拓扑及脉冲消除控制策略，对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着风电直流汇集技术的发展，该拓扑可优化变流器的功率密度与转换效率。建议研发团队关注其在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，特别是利用该谐振技术降低开关损耗，以提升大...
考虑电热相互作用的电力电子应用高频变压器多物理场数字模型
Multiphysics Digital Model of the High Frequency Transformer for Power Electronics Application Considering Electro-Thermal Interactions
Zhaoxin Wang · Claus Leth Bak · Huai Wang · Henrik Sørensen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
电力电子中的高频变压器（HFT）常处于高频PWM电压与高温的双重应力下。电热耦合效应会加速绝缘老化甚至导致失效。本文提出了一种精确的多物理场建模与仿真方法，对于分析HFT在复杂工况下的性能演变及可靠性评估具有重要意义。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式逆变器及储能变流器（如ST系列、PowerTitan）中DC-DC变换环节的核心磁性元件。随着功率密度的提升，磁芯损耗与绕组发热的耦合效应成为制约系统可靠性的瓶颈。该研究提出的多物理场耦合建模方法，可直接应用于阳光电源研发流程中，优化高频变压器的散热设计与绝缘选型，有效降低...
不平衡电网下基于电网电压调制直接功率控制的电压源逆变器功率解耦方法
Power Decoupling Method for Voltage Source Inverters Using Grid Voltage Modulated Direct Power Control in Unbalanced System
Zhen Gong · Chengxi Liu · Yonghao Gui · Filipe Faria da Silva 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对电网电压调制直接功率控制（GVM-DPC）在不平衡电网电压下存在有功与无功功率耦合的问题，提出了一种新型功率解耦方法。该方法有效改善了电压源逆变器（VSI）在不平衡工况下的瞬态性能，提升了并网系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究直接优化了并网逆变器的控制算法，对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有重要价值。在弱电网或电网电压不平衡的复杂应用场景下，该解耦方法能显著提升逆变器的输出电能质量和动态响应速度，增强设备在恶劣电网环境下的适应性。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制策略库...
高频变压器绝缘在高压PWM应力下的局部放电行为
Partial Discharge Behavior of High-Frequency Transformer Insulation Under High-Voltage PWM Stress
Zhaoxin Wang · Xing Wei · Claus Leth Bak · Filipe Faria da Silva 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
随着固态变压器（SST）电压等级的提升，其内部高频变压器（HFT）承受着高压、高频PWM电压的严苛电应力。这种应力易引发绝缘系统的局部放电（PD），进而导致绝缘失效。本文研究了该工况下的放电特性，对提升电力电子变换器绝缘可靠性具有重要意义。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度和更高电压等级（如1500V及以上系统）演进，高频变压器在高频PWM波形下的绝缘老化问题日益突出。建议研发团队在磁性元件设计阶段引入该文提出的局部放电评估模型，优化绝...
并网变换器相域阻抗建模中的耦合效应
Couplings in Phase Domain Impedance Modeling of Grid-Connected Converters
Mohammad Kazem Bakhshizadeh · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · Jesper Hjerrild 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
功率变换器的输出阻抗对系统稳定性评估至关重要。本文探讨了在相域（静止坐标系）中通过正负序分解将三相系统简化为单相系统的方法，并深入分析了相域阻抗建模中的耦合效应，为提升变换器在复杂电网环境下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）。随着全球电网弱电网特征日益显著，基于阻抗的稳定性分析是确保产品并网安全的关键。本文提出的相域阻抗建模与耦合分析方法，有助于优化阳光电源逆变器在弱电网下的控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统在复杂电网...
直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电性能的影响
Impacts of the Bottom Copper Layer of Direct-Bond Copper Substrates on the Partial Discharge Performance in Power Modules
Yuan Gao · Kai Yin · Claus Leth Bak · Asger Bjørn Jørgensen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文研究了直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电(PD)性能的影响。通过建立不同布局的DBC样本有限元仿真模型，对比分析了电场分布。结果表明，通过悬浮底层铜层或施加高压的一半电压，可有效优化电场分布，提升功率模块的局部放电性能。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的绝缘设计与可靠性。随着产品向高功率密度和高电压等级（如1500V系统）发展，DBC基板的局部放电问题成为制约器件寿命的关键。建议研发团队在设计高压功率模块时，参考文中关于底层铜...
无人机接触高压输电线路时电火花放电建模及实验室等效测试
Modeling Electric Spark Discharges on Drones in Contact with High-Voltage Power Lines and Lab Equivalent Tests
Viet Duong Hoang · Hanchi Zhang · Tim McRae · Claus Leth Bak 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
无人机已广泛应用于高压输电线路的巡检与维护，但其与高压导线间的电位差易引发电火花放电。本文建立了电弧现象的数学模型，可预测任意电压等级和间距下的火花电流幅值与重复频率。通过最高100 kV交流电压的实验室实验验证，模型在峰值电流预测上的误差范围为3.6%至23%。基于仿真结果评估了碳纤维无人机的电磁干扰，并提出了最小化屏蔽方案以降低噪声。所有模型均开源共享，并提出了至少降低两倍电压的等效实验室测试方法，以复现实际架空线路的电弧条件。
解读: 该电火花放电建模技术对阳光电源智能运维体系具有重要参考价值。研究中的电弧数学模型和等效测试方法可应用于iSolarCloud云平台的预测性维护模块，用于光伏电站和储能电站的高压设备巡检风险评估。特别是针对SG系列光伏逆变器和ST储能变流器所连接的高压输电线路，该模型可预测无人机巡检时的电磁干扰水平，...
高压电力电子应用中的电气绝缘频域建模研究综述
Frequency-Domain Modeling of Electrical Insulation and Application to High-Voltage Power Electronics: A Review
Xize Dai · Jian Hao · Ruijin Liao · Claus Leth Bak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
现代电力应用，如高压直流输电、电气化交通和工业系统，越来越依赖宽带隙半导体，这推动了对能够承受高电场和开关电压波形的电气绝缘系统的需求。绝缘系统的可靠设计对于确保高压电力电子设备的高功率密度和运行稳定性至关重要。在多频电压条件下，绝缘材料内部与频率相关的极化动态特性会显著影响宏观介电性能和绝缘性能。本文全面综述了暴露于不同上升时间开关电压波形下的电气绝缘的频域建模方法。文章研究了用于表征与频率相关的极化动态行为的半经验方程和等效电路模型的进展，分析了这些模型的优点、局限性以及对各种应用的适用性。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于电气绝缘频域建模的综述论文具有重要的战略参考价值。随着公司在大功率光伏逆变器、储能变流器及高压直流输电系统等产品线的持续升级，宽禁带半导体（如SiC、GaN）的应用已成为提升功率密度和效率的关键路径。然而，这些器件的高频开关特性带来了更严苛的绝缘系统挑战，论文所述的...
直接键合铜基板底部铜层对功率模块局部放电性能的影响
Impacts of the Bottom Copper Layer of Direct-Bond Copper Substrates on the Partial Discharge Performance in Power Modules
Yuan Gao · Kai Yin · Claus Leth Bak · Asger Bjørn Jørgensen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了直接键合铜（DBC）基板底部铜层对功率模块局部放电（PD）性能的影响。建立了不同布局的DBC样品有限元仿真模型，并对其电场分布进行了对比分析。结果表明，通过使底部铜层浮空、施加一半的高压，或者部分或完全去除底部铜层，可以显著降低DBC基板三相点处的最大电场。制作了多个DBC样品，并对其局部放电性能进行了实验测试。完全去除底部铜层可使局部放电起始电压（PDIV）提高79%以上。实验结果与仿真分析吻合良好，验证了研究结果。制作了一个采用完全去除底层铜概念的模拟功率模块，并按照IEC 602...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于DBC基板底层铜层优化以提升局部放电性能的研究具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器向中高压、大功率方向发展的趋势下，功率模块的绝缘可靠性已成为制约产品性能提升的关键瓶颈。 该研究通过有限元仿真与实验验证相结合，系统分析了底层铜层不同布局方案对电场分布的影响...