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系统级仿真中高功率IGBT模块芯片级电热应力计算方法
Chip-Level Electrothermal Stress Calculation Method of High-Power IGBT Modules in System-Level Simulation
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Jin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对IGBT模块在实际应用中因电热应力过大导致的失效问题，本文提出了一种人工神经网络辅助的系统级仿真方法。该方法有效解决了IGBT模块在多时间尺度耦合下的电热动态特性计算难题，实现了对芯片级应力的精确、高效评估，为电力电子系统的可靠性设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发中，IGBT模块是核心热源与失效点。通过引入该芯片级电热应力计算方法，研发团队可在系统级仿真阶段更精准地预测极端工况下的器件寿命，优化散热设计与驱动控制策略。这...
一种基于正向压降磁滞曲线的高功率模块封装退化全模式状态监测新方法
A Novel Condition Monitoring Method for Full Modes of Package Degradation in High Power Modules Based on Hysteresis Curves of Forward Voltage Drop
Yuchen Wang · Hong Zhang · Jianpeng Wang · Jin Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高功率IGBT模块的封装退化严重影响电力电子变换器的运行安全。由于退化模式多样，现有监测方法难以全面评估模块健康状态。本文提出了一种基于正向压降磁滞曲线的功率模块封装退化全模式监测新方法，旨在实现更精准的健康状态评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。作为高功率电力电子设备，IGBT模块的可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。该方法通过正向压降磁滞曲线实现封装退化的全模式监测，能够有效提升iSolarClou...
使用反向导通IGBT与传统IGBT模块的MMC热性能及年度损耗比较
Thermal Performances and Annual Damages Comparison of MMC Using Reverse Conducting IGBT and Conventional IGBT Module
Binyu Wang · Laili Wang · Wei Mu · Mengjie Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
模块化多电平变换器（MMC）中的IGBT模块存在功率损耗分布不均和温度波动问题，导致部分芯片成为热点，严重影响模块寿命。本文旨在研究低成本的改进措施，通过对比反向导通IGBT与传统IGBT模块的热性能及年度损耗，评估其对提升变换器可靠性的影响。
解读: 该研究关注IGBT模块的热性能与可靠性，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过采用反向导通IGBT（RC-IGBT）或优化热设计，可有效降低热点温度波动，提升系统在极端工况下的使用寿命。建议研发团队在下一代高功率密度...
基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模及其在浪涌结温计算中的应用
Electrical-Thermal Coupling Modeling of SiC MOSFETs Based on Field-Circuit Coupling and Its Application in Junction Temperature Calculation During Surges
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Jinjun Wang · Yingbo Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
芯片温度对于评估SiC MOSFET的浪涌可靠性至关重要。与常规工况下依赖虚拟结温不同，评估浪涌条件下芯片内部的非均匀温度分布对于提升器件鲁棒性和现场可靠性至关重要。本文提出了一种基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模新方法，用于精确计算浪涌过程中的结温分布。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中SiC器件的选型与可靠性设计。随着公司产品向高功率密度、高效率演进，SiC器件在极端浪涌工况下的热应力分析成为提升系统鲁棒性的关键。该电热耦合建模方法可应用于研发阶段的功率模块仿真，优化散热设计与驱动保护...
一种基于参考预测的并联功率变换器无通信载波同步高频环流抑制方法
A Novel Communication-Free Carrier Synchronization High-Frequency Circulating Current Suppression Method Based on Reference Prediction for Parallel Power Converters
Kaiwen Feng · Jinjun Liu · Zeng Liu · Jiazhi Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对并联功率变换器系统（PCS）中载波不同步（CA）导致的零序环流问题，本文提出了一种无需通信的载波同步及环流抑制方法。通过参考信号预测技术，有效抑制了并联系统间的环流波动，提升了系统在共直流母线和交流母线配置下的运行性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。在多机并联运行场景下，载波不同步引起的环流是影响系统效率和功率器件寿命的关键痛点。该无通信同步方案能够降低硬件设计复杂度，提升多台PCS并联时的电流分配精度与系统稳定性。建议研发团队将其引入iSol...
基于一种对运行条件低敏感的新型特征参数的多芯片IGBT模块芯片失效原位诊断
In Situ Diagnosis for IGBT Chip Failure in Multichip IGBT Modules Based on a Newly Defined Characteristic Parameter Low-Sensitive to Operation Conditions
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Yi Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为实现高电流容量，IGBT模块通常由多个并联芯片组成。单个芯片的键合线疲劳会导致模块性能逐渐退化，最终引发系统灾难性故障。本文提出了一种针对多芯片IGBT模块中键合线失效的原位诊断方法，通过定义一种对运行条件不敏感的特征参数，实现了对特定芯片故障的精准识别，有效提升了功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。IGBT作为逆变器和PCS的核心功率器件，其键合线疲劳是导致设备失效的主要原因之一。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测特征参数，实现对功率模块健康状态的预测性维护，降低...
一种多芯片大功率模块温度分布不均的建模分析新方法及器件安全工作区
SOA）重新定义方法
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Jin Zhang · Meng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
IGBT模块通常由多个并联芯片组成以满足电流需求。由于布局不对称，各芯片电热行为存在显著差异，导致单芯片过热风险增加。本文提出了一种建模分析多芯片模块温度分布不均的新方法，并据此重新定义了器件的安全工作区（SOA），以提升功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）中功率模块的可靠性设计。在大功率电力电子变换器中，IGBT模块的均流与热管理是决定产品寿命和功率密度的关键。通过该文提出的建模方法，研发团队可更精准地评估多芯片并联下的热应力，优化逆变器...
模块化多电平变换器多IGBT开路故障诊断策略
A Diagnosis Strategy for Multiple IGBT Open-Circuit Faults of Modular Multilevel Converters
Xingxing Chen · Jinjun Liu · Zhifeng Deng · Shuguang Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
模块化多电平变换器（MMC）中多个IGBT同时发生开路故障会严重影响系统可靠性。现有文献缺乏针对同一桥臂内多重故障的有效诊断算法。本文提出了一种处理该工况的诊断策略，通过故障检测与定位技术，提升了MMC系统的运行安全性。
解读: 阳光电源在大型地面光伏电站及储能系统中广泛应用多电平拓扑技术，以提升功率密度和电能质量。该文献提出的多重IGBT故障诊断策略，对于提升阳光电源大型集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）的运行可靠性具有重要参考价值。在复杂工况下，快速准确的故障诊断能有效防止故障蔓延，降低停机风险。建...
两种电力电子变压器拓扑的不平衡负载校正能力研究
Research on Unbalanced-Load Correction Capability of Two Power Electronic Transformer Topologies
Xinyu Wang · Jinjun Liu · Shaodi Ouyang · Fei Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
电力电子变压器（PET）在未来有望替代传统变压器。本文分析并比较了两种基于H桥的三相三级模块化PET拓扑：分相连接（SPC）和跨相连接（CPC）的不平衡负载校正能力，并探讨了其在电网应用中的性能差异。
解读: 电力电子变压器（PET）技术是构建未来智能电网和高压直流接入的关键，与阳光电源的储能变流器（PCS）及大型系统集成业务高度相关。文中探讨的SPC与CPC拓扑在处理三相不平衡负载方面的能力，对于优化PowerTitan等大型储能系统在复杂电网环境下的输出质量具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在多...
一种用于T型三电平逆变器漏电流抑制的增强型载波PWM策略
An Enhanced Carrier-Based Discontinuous PWM Strategy for Leakage Current Suppression in T-Type Three-Level Inverters
Xin Zhang · Zeng Liu · Xujie Wang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在非隔离三电平逆变器应用中，共模电压（CMV）及由此产生的漏电流会引发安全隐患并降低系统效率。现有的载波调制研究通常在CMV抑制与开关损耗降低之间存在权衡。本文提出了一种增强型载波不连续PWM策略，旨在有效抑制漏电流，同时优化开关损耗，提升系统整体性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器中的T型三电平拓扑。在无变压器光伏并网系统中，漏电流是制约系统安全与效率的关键瓶颈。该增强型DPWM策略通过优化调制逻辑，在不增加硬件成本的前提下，实现了漏电流抑制与开关损耗降低的平衡，极具工程应用价值。建议研发团队将其引入新一代高功率密度...
基于直流侧分压电容的纹波功率解耦电路统一建模与控制方法
Unified Modeling and Control Methods for Ripple Power Decoupling Circuit Based on DC-Split Capacitor
Ziyin Wang · Zhenchao Li · Yan Zhang · Jia Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
单相逆变系统存在固有的二倍频纹波功率，需抑制以提升系统性能。本文提出一种通过向直流侧分压电容注入互补纹波电压的解耦技术。利用分压电容间的能量差进行纹波功率补偿，并建立了统一的建模与控制方法，有效降低了直流侧电压波动。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）具有重要意义。单相户用逆变器在低功率因数或低电压工况下，直流侧二倍频纹波会显著影响电解电容寿命及输出电流THD。通过采用该纹波功率解耦控制策略，可以有效减小直流侧电容容量需求，从而提升逆变器功率密度，并延长电容使用寿命，提高产品可靠性。建议研发团队在下一...
一种基于模式切换的孤岛微电网并联构网型逆变器无通信二次控制方法
A Communication-Less Secondary Control Method for Parallel Grid-Forming Inverters in Islanded Microgrids Based on Mode Switching
Jiazhi Wang · Zeng Liu · Yidong Shi · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
基于下垂控制的构网型逆变器在微电网中具有优异的功率分配和频率支撑能力，但会引入频率和电压偏差。本文提出一种无需通信的二次控制方法，通过模式切换策略消除偏差，在满足电网规范的同时，提升了多逆变器并联系统的功率分配动态性能与稳态精度。
解读: 该技术对于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。在离网或弱电网应用场景下，传统的下垂控制往往面临稳态精度与动态响应的权衡，该无通信二次控制方法能有效解决多机并联时的电压/频率偏差问题，提升微电网系统的鲁棒性。建议...
多采样单相DC-AC变换器垂直交叉现象的精确建模与消除
Accurate Modeling and Elimination of Vertical Crossings for Multisampled Single-Phase DC–AC Converters
Zhengyuan Zhou · Zeng Liu · Xujie Wang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
多采样多更新（MSMU）方案是降低数字控制电力变换器延迟的有效方法。然而，基础MSMU会导致调制信号与载波信号发生垂直交叉（VC），引起电流畸变并导致闭环调节失效。本文提出了一种预测并消除VC现象的方法，以避免其对系统性能的负面影响。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要价值。在追求高功率密度和高性能数字控制的趋势下，MSMU方案常被用于提升控制带宽，但VC现象带来的电流畸变会直接影响电能质量（THD）。通过引入该文提出的VC消除算法，可以显著优化单相逆变器在低开关频率下的动态响应，提升系统在弱电网环境下...
基于单台逆变器终端特性的并联下垂控制逆变器小信号建模与稳定性预测
Small-Signal Modeling and Stability Prediction of Parallel Droop-Controlled Inverters Based on Terminal Characteristics of Individual Inverters
Shike Wang · Zeng Liu · Jinjun Liu · Dushan Boroyevich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对孤岛微电网中并联下垂控制逆变器的动态交互稳定性问题，提出了一种基于单台逆变器终端特性的小信号建模与稳定性预测方法。该方法有效处理了有功-频率下垂控制导致的母线电压、电流及系统基频耦合带来的复杂稳定性分析难题。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（Grid-Forming）逆变器及微电网解决方案具有重要指导意义。随着PowerTitan等储能系统在孤岛微电网及弱电网场景下的应用增多，多机并联运行的稳定性成为核心挑战。该建模方法可优化阳光电源组串式逆变器及PCS的控制参数设计，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发...
多采样数字控制Buck变换器中双垂直交叉现象的精确建模与消除
Accurate Modeling and Elimination of Double Vertical Crossing in Multi-Sampled Digital-Controlled Buck Converters
Zhengyuan Zhou · Zeng Liu · Lulu Guo · Jike Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
多采样法是降低数字控制功率变换器延迟的有效手段，但会导致调制信号与载波信号发生双垂直交叉（DVC），进而引发闭环调节失效。本文针对该现象进行精确建模，分析了其受工作点、功率级参数及控制系统影响的机理，并提出了相应的消除策略以提升变换器动态性能。
解读: 该研究针对数字控制变换器中的多采样技术及其引发的DVC现象进行深入分析，对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和快速动态响应的过程中，数字控制算法的稳定性至关重要。该论文提出的建模与消除方法，可直接应用于阳光电源PowerTitan等储能变流器及光伏逆变器的数字控...
一种基于小交流信号注入的孤岛微电网并联逆变器分散式二次电压控制及精确无功功率分配方法
A Small-AC-Signal Injection Based Decentralized Secondary Voltage Control for Parallel Inverters With Accurate Reactive Power Sharing in Islanded Microgrids
Yidong Shi · Zeng Liu · Jiazhi Wang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对孤岛微电网中无通信链路下的公共耦合点（PCC）电压偏差补偿问题，现有的PI型二次电压控制（PI-SVC）会导致无功功率分配性能下降。本文提出了一种基于小交流信号注入的分散式二次电压控制策略，在消除电压偏差的同时，有效解决了无功功率分配不均的问题，提升了微电网的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在无通信或弱通信的孤岛应用场景下，该分散式控制策略能显著提升多机并联系统的电压支撑能力与无功分配精度，增强系统鲁棒性。建议研发团队关注该信号注入技术在提升构网...
基于电流源逆变器双载波调制的空间矢量等效调制输出研究
Research on Realizing Space Vector Equivalent Modulation Output by Dual Carrier Modulation of Current Source Inverter
Ruiqi Cheng · Yingjie He · Chao Lei · Yue Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对多电平电流源变换器，提出了一种基于载波的PWM方法，以实现空间矢量脉宽调制（SVPWM）的输出特性。该方法适用于从五电平到n电平的空间矢量调制策略，简化了复杂多电平拓扑的控制实现难度。
解读: 该研究探讨的多电平电流源变换器调制技术，主要针对电流源型拓扑，与阳光电源目前主流的电压源型光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）在拓扑结构上存在差异。然而，其提出的“载波实现SVPWM等效输出”的控制思路，对于提升多电平电压源逆变器的控制精度、降低计算复杂度具有参考价值。建议研发团队关...
一种用于模块化磁耦合变换器
MMCC）的低成本直流母线预充电及电压平衡方法
Qunsheng Song · Sixing Du · Jinjun Liu · Zhan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
模块化磁耦合变换器（MMCC）在提升中压电机驱动功率密度方面具有优势，但其包含大量功率模块，导致直流母线预充电和电压平衡控制复杂。现有方案依赖大量传感器，增加了成本。本文提出了一种低成本的预充电及电压平衡控制策略，旨在减少传感器数量并优化系统成本。
解读: 该技术主要针对多电平模块化拓扑的控制优化，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用组串式或集中式架构，但随着中高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来大功率电机驱动领域的技术演进，模块化多电平技术（MMC/MMCC）的重要性日益凸显。该研究提出的低传感器成本方案，有助于降低大...
一种用于中压电机驱动的模块化磁耦合变换器电流应力降低方法
A Current Stress Reduction Method for Modular Magnetic-Coupled Converter in Medium-Voltage Motor Drives
Qunsheng Song · Sixing Du · Jinjun Liu · Zhan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
模块化磁耦合变换器（MMCC）通过集成多个H桥和中间DC-DC级，显著减小了中压电机驱动中变压器和直流电容的体积。该DC-DC级利用六个半桥通过LC谐振槽连接至多绕组高频变压器，本文提出了一种降低该拓扑中电流应力的方法，以优化系统效率与功率密度。
解读: 该研究关注的多电平模块化拓扑与高频磁耦合技术，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有参考价值。虽然文章侧重于电机驱动，但其核心的模块化DC-DC级设计及电流应力优化策略，可为公司下一代高功率密度储能变流器（PCS）的拓扑演进提供技术储备。特别是在提升中压储能系统效率...
一种用于微电网下垂控制并联逆变器的统一虚拟功率解耦方法
A Unified Virtual Power Decoupling Method for Droop-Controlled Parallel Inverters in Microgrids
Teng Wu · Zeng Liu · Jinjun Liu · Shike Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
在低压微电网中，下垂控制逆变器的有功与无功功率耦合问题至关重要。传统的虚拟功率控制策略虽能实现解耦，但可能导致微电网中并联逆变器对负载有功功率分配不均。本文提出了一种统一的虚拟功率解耦方法，旨在解决该功率分配问题，提升微电网运行的稳定性与均流精度。
解读: 该研究直接针对微电网中多机并联运行的功率分配与解耦难题，对阳光电源的构网型（Grid-Forming）逆变器技术具有重要参考价值。在PowerTitan储能系统和组串式逆变器应用于微电网或离网场景时，该解耦方法能有效提升多台设备并联时的功率分配精度，增强系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将其集...
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