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低EMI和热平衡的150kW T型牵引逆变器电热系统设计与评估
Electrothermal System Design and Evaluation of Low EMI and Thermally Balanced 150 kW T-Type Traction Inverter
Reece Whitt · Zhao Yuan · Asif Imran Emon · Fang Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对牵引、推进及发电应用中的电力电子器件，探讨了先进热管理系统与电磁干扰（EMI）滤波组件的设计。针对传统间接冷却方式在处理开关热点及热失衡方面的局限性，提出了一种优化设计方案，旨在提升系统散热能力并改善热分布均匀性。
解读: 该研究关注的T型三电平拓扑及高性能热管理技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务高度契合。在充电桩功率模块设计中，通过优化热路径和EMI抑制，可显著提升功率密度和可靠性。建议研发团队借鉴文中提出的热平衡设计方法，优化大功率充电模块的散热结构，以应对高频开关带来的热挑战。此外，该研究对提升阳光...
利用铜纳米线加速瞬态液相连接
Transient Liquid Phase Bond Acceleration Using Copper Nanowires
John Harris · David Huitink · Journal of Electronic Packaging · 2025年3月 · Vol.147
随着功率电子模块热流密度的增加，现有热管理技术正面临挑战，这主要源于具备优异耐压能力的宽禁带半导体器件的发展。此类器件在适当封装条件下可工作于更高的结温。瞬态液相（TLP）键合可在常规工艺温度下形成高熔点的金属间化合物（IMC）。通过引入铜纳米线，可显著加速铜与锡体系的TLP反应进程，促进均匀、致密IMC层的快速形成，从而提升连接层的热稳定性和可靠性，适用于高温功率模块的封装需求。
解读: 该铜纳米线加速TLP键合技术对阳光电源功率模块封装具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC/GaN宽禁带器件的高温工作特性（结温可达175-200℃）对芯片贴装层提出严苛要求。传统焊料易产生热疲劳失效，而该技术通过铜纳米线催化可在较低工艺温度下快速形成高熔点Cu-Sn I...
采用非金属增材制造冲击冷却器的高压功率模块的热电性能
Thermal and Electrical Performance in High-Voltage Power Modules With Nonmetallic Additively Manufactured Impingement Coolers
Reece Whitt · David Huitink · Asif Emon · Amol Deshpande 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着高压宽禁带功率模块功率密度和开关频率的提升，局部热点和电磁干扰（EMI）问题日益凸显，严重影响设备可靠性。本文提出了一种基于非金属增材制造冲击冷却器的解决方案，旨在有效解决功率模块构建模块中的热管理与电磁兼容挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术领域。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度和SiC宽禁带器件转型，散热与EMI控制成为提升系统可靠性的关键。增材制造的冲击冷却技术可显著优化模块热阻，降低局部热点，从而提升逆变器及PCS在极端工况下的寿命。建议研发团队关注该技...
面向多电航空应用中无局部放电叠层母排的绝缘与开关性能优化
Insulation and Switching Performance Optimization for Partial-Discharge-Free Laminated Busbar in More-Electric Aircraft Applications
Zhao Yuan · Yalin Wang · Zhongjing Wang · Asif Imran Emon 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对多电航空（MEA）应用中高海拔低气压环境易引发局部放电（PD）的问题，提出了一种叠层母排绝缘设计策略。该策略旨在平衡绝缘可靠性与寄生电感，避免因盲目增加绝缘厚度而导致开关性能下降，为高功率密度电力电子变换器的设计提供了优化方案。
解读: 叠层母排是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率风电变流器中的核心功率传输部件。随着产品向高功率密度和高电压平台（如1500V/2000V系统）演进，母排的寄生电感控制与绝缘可靠性（特别是高海拔环境下的局部放电抑制）至关重要。本文提出的绝缘优化与电感平衡策略，可直接指导阳光电源研...
检验引线键合涂层在高功率密度系统中的应用
Examining Wire Bond Coatings for Application in High Power Density Systems
Whit Vinson · Kevin Velasquez Carballo · Frida Torres · Xiangbo Meng 等5人 · Journal of Electronic Packaging · 2025年12月 · Vol.147
本研究比较了铝引线键合对照组与两种涂覆引线键合试验组在熔断电流和电迁移（EM）性能方面的表现。两个试验组分别为通过自催化（无电镀）工艺镍镀层或采用原子层沉积（ALD）技术涂覆氧化铝的铝引线键合。熔断电流测试结果表明，三组键合均呈现引线长度与熔断电流密度之间的负相关关系。相同条件下，涂层引线键合在电流承载能力与电迁移寿命方面表现出优于未涂层组的趋势，显示出其在高功率密度系统中应用的潜力。
解读: 该引线键合涂层技术对阳光电源功率模块封装具有重要应用价值。研究表明镍镀层和氧化铝涂层可提升引线键合的电流承载能力和抗电迁移性能，直接适用于ST系列储能变流器和SG系列大功率逆变器的IGBT/SiC模块内部互连。在PowerTitan等大型储能系统中，功率模块需承受高电流密度和温度循环冲击，涂层技术可...
用于混合动力航空应用的碳化硅推进驱动器的开发、集成与飞行测试
Development, Integration, and Flight Testing of a Silicon Carbide Propulsion Drive for a Hybrid Electric Aerospace Application
Chris Farnell · Anna Corbitt · Wesley G. Schwartz · Asif Faruque 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文详细介绍了为混合动力飞机推进系统设计的800V、250kW碳化硅（SiC）逆变器的开发与飞行测试。该逆变器采用定制的1200V SiC模块、针翅式底板及集成CMOS栅极驱动器，实现了高性能与高可靠性，并通过直接冷却技术达到了极高的功率密度。
解读: 该文献展示了SiC技术在极端高功率密度和高可靠性场景下的应用，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，文中提到的针翅式散热设计与集成化驱动技术，可优化阳光电源产品的热管理方案，提升功率密度。此外，该航空级...
高导热电绝缘电子封装用于浸没式水冷却
Thermally Conductive Electrically Insulating Electronics Packaging for Water Immersion Cooling
Tarek Gebrael · Arielle R. Gamboa · Muhammad Jahidul Hoque · Shayan Aflatounian 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年4月
功率密度的提升使热设计成为未来电气设备研发中的关键环节。数据中心和电动汽车等系统产生的热量越来越多，这需要高效的冷却方式，以将电子设备的温度控制在其耐受极限以下，确保其可靠性。浸没式冷却已成为一种颇具前景的热管理技术，它能使冷却液更接近发热元件，从而降低热阻并提高冷却效果。尽管浸没式冷却中使用的介电流体冷却液不会影响浸没其中的电气设备的电气性能，但其冷却性能相较于水等理想冷却液而言较差。若要将水用作浸没式冷却液，电子设备需要进行封装以防止短路。在此，我们开发了一种封装方法，可使电子设备与周围的水...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项水浸式冷却封装技术具有重要的战略价值。随着我们的光伏逆变器和储能变流器功率密度持续提升，热管理已成为制约产品性能突破的关键瓶颈。目前主流的风冷和传统液冷方案在面对350kW以上大功率设备时，散热效率和系统紧凑性难以兼顾。 该技术的核心价值在于通过氮化铝（AlN）和Pa...