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多层PCB稳态温度计算工具
Steady-State Temperature Calculation Tool for Multilayer PCBs
Haitz Gezala Rodero · David Garrido · Igor Baraia-Etxaburu · Iosu Aizpuru 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓（GaN）器件在功率变换器中的应用显著提升了效率与功率密度，但也因热量高度集中带来了严峻的热管理挑战。高电流与紧凑的表面贴装封装导致PCB局部温度升高，形成可能降低系统可靠性的热点。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器、充电桩等产品中对功率密度要求的不断提高，GaN等宽禁带半导体应用日益广泛。该研究提出的PCB稳态温度计算工具，能够有效辅助研发团队在设计阶段快速评估高功率密度下的热分布，优化PCB布局，减少热点风险。这对于提升组串式逆变器及充电桩模块的长期运行可靠性具有重要工程...
通过自动热建模估算半导体功率损耗
Estimation of Semiconductor Power Losses Through Automatic Thermal Modeling
José Miguel Sanz-Alcaine · Eduardo Sebastián · Francisco José Perez-Cebolla · Asier Arruti 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为实现电力变换器的最优设计，深入理解系统损耗元件至关重要。本文提出了一种通过自动热建模估算电力变换器实际功率损耗的方法，旨在辅助变换器的重新设计、实时监控及功率器件的损耗控制，从而确保系统性能与安全标准。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。精确的功率损耗估算与热建模是提升逆变器功率密度、优化散热设计及保障IGBT/SiC模块长期可靠性的关键。建议研发团队将此自动热建模方法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测功...
经典一维模型演进及利兹线损耗表征的改进方法
Evolution of Classical 1-D-Based Models and Improved Approach for the Characterization of Litz Wire Losses
Asier Arruti · Iosu Aizpuru · Mikel Mazuela · Ziwei Ouyang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对高频变压器设计中利兹线损耗预测难题，对经典一维分析模型进行了批判性综述。针对现有模型在宽设计空间下精度不足的问题，提出了一种改进的表征方法，旨在提升高频磁性元件损耗计算的准确性，为电力电子变换器的高效设计提供理论支撑。
解读: 在高频化趋势下，磁性元件损耗是影响阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器效率与功率密度的关键因素。利兹线作为高频变压器和电感的核心绕组材料，其损耗建模的精确性直接决定了散热设计与热管理策略的有效性。该研究提出的改进模型有助于优化磁性元件设计，降低温升，提升产品在极...
复合改进广义斯坦梅茨方程
ciGSE）：结合复合波形假设与经典方法的精确模型
Asier Arruti · Jon Anzola · Francisco José Pérez-Cebolla · Iosu Aizpuru 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
磁性元件的磁芯损耗预测是电力电子设计的难点。传统方法在占空比接近0.5时表现良好，但在高/低占空比下精度不足。本文基于MagNet数据库的N87材料数据，验证了复合波形假设，提出ciGSE模型以提升非对称波形下的磁芯损耗预测精度。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的核心部件。随着功率密度提升，高频化带来的磁芯损耗成为热设计与效率优化的关键瓶颈。该ciGSE模型能更精确地预测复杂工况（如宽占空比范围）下的磁损，有助于优化逆变器及PCS的磁性元件设计，降低温升，提...
基于部分功率变换器的电力系统接地故障诊断方法
Ground Fault Diagnosis Method for Partial Power Converter-Based Electric Systems
José M. Guerrero · Jon Anzola · Carlos A. Platero · Iosu Aizpuru 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
摘要：部分功率变换器（PPC）已被证明是降低电气应力的高效、高功率密度解决方案。然而，由于其技术尚不成熟，仍需对其可靠性进行广泛分析。尽管PPC与电力变压器类似，能够改变其端子间的电压水平，但它无法在两侧提供电气隔离。因此，一旦发生接地故障，整个系统将面临高风险。为此，本文提出了一种基于PPC解决方案的接地故障检测方法。该方法借助一个接地电阻，通过三个不同的开关依次连接到直流系统的正、负和中点端子。本文详细阐述了该诊断方法的原理及所需组件。给出了在MATLAB - Simulink中进行的仿真设...
解读: 该接地故障诊断方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。部分功率变换器（PPC）拓扑与阳光电源储能系统中的DC-DC变换环节技术路线相似，其无需额外传感器的故障诊断机制可直接集成至现有PCS控制系统。该方法基于电压电流特征的残差生成技术，可增强iSolarC...