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功率半导体器件可靠性中热模型应用综述
Review on the Thermal Models Applications in the Reliability of Power Semiconductor Device
Jun Zhang · Huixian Shen · Haiyan Sun · Zhihuan Wang · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
本文从热参数的角度，综述了功率半导体器件的健康状态监测、结温估计、寿命预测及热管理技术。通过建立精确的热模型，可有效反映器件内部的热行为，进而提升其运行可靠性。文中分析了不同热模型的适用性及其在实时监测与寿命评估中的应用，强调了热-寿命关联模型在预测器件退化过程中的关键作用，为功率电子系统的可靠性优化提供了理论支持。
解读: 该热模型综述对阳光电源功率器件可靠性提升具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，IGBT/SiC模块的结温估计与寿命预测是核心技术难点。文中的热-寿命关联模型可直接应用于PowerTitan储能系统的实时健康监测，通过精确热模型实现功率循环与温度循环下的退化预测，优化三电平拓扑的散热设计。...
基于网络深度迁移学习的无通信IPT系统恒流/恒压充电控制
Constant Current/Voltage Charging Control for Communication-Free IPT Systems via Network-Based Deep Transfer Learning
Yilin Liu · Pan Sun · Jun Sun · Zhuangsheng Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对无通信感应电能传输（IPT）系统，提出了一种基于深度迁移学习的恒流/恒压充电控制策略。该方法旨在解决传统参数辨识方法在互感和负载电阻估计中存在的误差问题，通过深度学习模型提高控制精度与响应速度，实现无需通信链路的稳定充电控制。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前充电桩行业正向无线充电（IPT）领域拓展，该研究提出的无通信控制策略能有效降低系统复杂度和成本，提高充电的鲁棒性。建议研发团队关注其在车载无线充电模块中的应用，通过引入深度迁移学习算法，优化充电桩在不同负载和耦合条件下的输出特性，提升用户充电...
基于软启动过程的IPT系统互感辨识
Mutual Inductance Identification of IPT System Based on Soft-Start Process
Lei Wang · Pan Sun · Xusheng Wu · Jin Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
无线电能传输（WPT）系统中互感的精确估计是实现负载参数辨识、恒定输出及效率追踪控制的前提。本文提出了一种考虑软启动过程和电池初始电压的WPT系统通用负载解耦方法，并针对双侧LCC拓扑进行了深入研究。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩及储能系统业务存在技术交叉。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但互感辨识与参数解耦算法对于提升未来无线充电产品的效率和安全性具有参考价值。此外，该文提出的负载解耦方法可借鉴至储能变流器（PCS）的功率控制策略中，特别是在复杂负载工况...
考虑参数摄动的ICPT系统加权函数H∞鲁棒控制
H∞ Robust Control for ICPT System With Selected Weighting Function Considering Parameter Perturbations
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Hang Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对感应电能传输（ICPT）系统在参数偏离标称值时动态性能下降的问题，本文提出了一种考虑参数摄动的H∞鲁棒控制方法。通过优化选择加权函数，该方法有效提升了系统在参数扰动下的整体动态性能。
解读: 该研究聚焦于感应电能传输（ICPT）的鲁棒控制，虽然目前阳光电源的主流业务集中在光伏逆变器和储能系统，但其在电动汽车充电桩领域有深厚布局。无线充电技术（ICPT）是充电桩未来的重要演进方向，该文中提出的H∞鲁棒控制策略可优化无线充电系统在耦合系数变化、负载波动等参数扰动下的稳定性。建议研发团队关注此...
感应电能传输系统全桥逆变器零电压开关调节策略与输出特性解耦研究
Zero-Voltage Switching Regulation Strategy of Full-Bridge Inverter of Inductive Power Transfer System Decoupled From Output Characteristics
Jin Cai · Xusheng Wu · Pan Sun · Qijun Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文针对感应电能传输（IPT）系统，提出了一种全桥逆变器零电压开关（ZVS）调节策略。该策略解决了实现软开关技术往往会改变系统恒压或恒流输出特性的问题，实现了ZVS软开关与输出特性的解耦，有效降低了开关损耗和电磁干扰，提升了功率变换效率。
解读: 该文献探讨的软开关与输出特性解耦技术，对阳光电源的电力电子变换器设计具有参考价值。虽然IPT系统主要应用于无线充电，但其核心的“软开关控制策略”可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及双向DC-DC变换器（如PowerStack储能变流器）中。通过优化PWM控制算法，在不影响输出电压/电流调节精度的前提...
考虑参数不一致与负载扰动的输入串联-输出串联多通道无线电能传输系统改进H∞控制
Improved H∞ Control for Input-Series–Output-Series Multichannel Inductive Power Transfer System Considering Parameter Inconsistency and Load Perturbation
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Li He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
为提升输入串联-输出串联（ISOS）多通道无线电能传输系统在参数不一致和负载扰动下的稳定性与鲁棒性，本文提出了一种改进的H∞鲁棒控制策略。通过将多通道系统控制问题转化为具有不确定性的单系统模型，实现了对系统输出的精确控制。
解读: 该研究涉及的ISOS多通道拓扑及鲁棒控制技术，在阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率充电桩领域具有潜在参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多模块并联或串联架构常面临参数一致性挑战，该文提出的H∞控制策略可有效提升系统在复杂工况下的动态响应与抗扰动能力。建议研发团队关注该控制算法在多模...
具有恒流输出特性的感应电能传输系统整流器故障诊断与自保护研究
Research on Rectifier Fault Diagnosis and Self-Protecting for Inductive Power Transfer System With Constant-Current Output
Yuan Li · Pan Sun · Yan Liang · Xusheng Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
感应电能传输（IPT）技术因其便捷性广泛应用于电动汽车充电。由于半导体元件数量多，其故障率较高。本文针对IPT系统中恒流输出整流器无法处理开路故障的问题，提出了一种故障诊断与自保护策略，以提升系统的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电系统的功率变换可靠性，与阳光电源的充电桩业务高度相关。随着大功率充电及无线充电技术的发展，提升功率模块的故障自诊断与保护能力是保障产品全生命周期稳定运行的关键。建议将该故障诊断算法集成至充电桩的控制系统中，通过实时监测整流侧状态，实现故障预警与主动保护，从而降低售后运维成...
变耦合条件下双侧LCC感应电能传输系统恒压恒流输出模式设计
Design of Constant-Voltage and Constant-Current Output Modes of Double-Sided LCC Inductive Power Transfer System for Variable Coupling Conditions
Jin Cai · Xusheng Wu · Pan Sun · Qijun Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对感应电能传输（IPT）系统在负载变化及线圈耦合偏移下的输出稳定性问题，提出了一种双侧LCC补偿拓扑。通过参数优化设计，实现了系统在不同耦合条件下的恒压与恒流输出模式，有效解决了电动汽车无线充电场景下的复杂工况挑战。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（IPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术相关性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化进程，该LCC拓扑的恒压恒流控制策略可作为未来无线充电产品研发的技术储备。建议研发团队关注该拓扑在提升系统抗偏移能力和传输效率...
基于相位提升扩张状态观测器的永磁同步电机开关准谐振控制设计
Phase-Lifting Extended State Observer-Based Switching Quasiresonant Control Design for PMSMs With Periodic and Aperiodic Disturbances
Jinlin Sun · Nengwen Zhu · Qiankang Hou · Shihong Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对永磁同步电机（PMSM）在周期性和非周期性扰动下的速度调节难题，本文提出了一种基于相位提升扩张状态观测器（PL-ESO）的开关准谐振控制策略。该方法有效解决了传统观测器收敛慢和相位滞后的问题，显著提升了电机驱动系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏和储能，但该算法在风电变流器（发电机侧控制）以及电动汽车充电桩（内部功率模块的电机驱动或辅助系统）中具有潜在应用价值。特别是针对风电变流器在复杂电网扰动下的稳定性提升，以及充电桩模块中对高精度电流/速度控制的需求，该相位提升E...
基于四桥臂逆变器的永磁同步电机缺相容错控制策略
PMSM Open-Phase Fault-Tolerant Control Strategy Based on Four-Leg Inverter
Xinxiu Zhou · Jun Sun · Haitao Li · Ming Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
永磁同步电机（PMSM）缺相故障会导致电流不平衡，降低电机性能并增加损耗。传统容错策略在跟踪正弦电流参考时存在困难。本文提出了一种基于四桥臂逆变器的新型缺相容错控制方法，旨在解决现有策略的不足，提升系统在故障状态下的运行稳定性和效率。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但其风电变流器产品线涉及发电机侧的变流控制。四桥臂逆变器拓扑在提升系统冗余度和可靠性方面具有参考价值。建议研发团队关注该容错算法在风电变流器或未来高性能电机驱动应用中的移植潜力，以提升极端工况下的系统可用性。此外...
基于聚合残差网络的永磁同步电机驱动FCS-MPC权重因子优化
Weighting Factors Optimization for FCS-MPC in PMSM Drives Using Aggregated Residual Network
Chunxing Yao · Guangtong Ma · Zhenyao Sun · Jun Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）中权重因子（WFs）整定困难及传统人工神经网络训练复杂、梯度消失等问题，本文提出了一种基于聚合残差网络（ResNet）的权重因子优化方法，有效提升了预测精度与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。FCS-MPC在高性能变流器控制中应用广泛，但权重因子整定通常依赖经验。引入聚合残差网络（ResNet）进行自适应优化，可显著提升变流器在复杂工况下的动态响应速度与稳态精度，减少调试周期。建议研发团队将其应用...
一种用于变速永磁同步电机系统的快速鲁棒开路故障诊断方法
A Fast and Robust Open-Switch Fault Diagnosis Method for Variable-Speed PMSM System
Xinxiu Zhou · Jun Sun · Peiling Cui · Yanhua Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对传统开路故障诊断方法在快速性和鲁棒性上的不足，本文提出了一种基于差分电流观测器的故障诊断新方法。通过设计的差分观测器，可轻松生成用于故障诊断的残差信号。该方法有效解决了残差对电机运行工况敏感的问题，实现了对永磁同步电机系统功率开关故障的快速、准确识别。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在阳光电源的组串式逆变器、风电变流器及储能PCS中，功率模块的可靠性是系统长效运行的关键。该文提出的基于差分电流观测器的故障诊断方法，能够提升逆变器在复杂工况下的故障自愈能力，减少停机时间。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台，通过实时...
基于深度神经网络的激光无线能量传输光伏阵列动态重构
Dynamic Reconfiguration of Photovoltaic Arrays for Laser Wireless Power Transmission via Deep Neural Networks
Yanfengxu Sun · Guoliang Deng · Huomu Yang · Yuchao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
在激光无线能量传输（LWPT）中，云层和大气湍流会导致光伏阵列辐照不均匀，引发功率失配。本文提出利用深度神经网络进行光伏阵列动态重构，以有效提升系统功率输出，解决传统重构技术在复杂环境下的执行效率问题。
解读: 该技术通过深度学习优化光伏阵列的动态重构，旨在解决局部遮挡或非均匀辐照下的功率失配问题。对于阳光电源而言，该算法可集成至iSolarCloud智能运维平台或组串式逆变器的MPPT控制策略中，以提升复杂工况下的发电效率。虽然激光无线传输目前处于前沿探索阶段，但其核心的“阵列重构+AI优化”思路，可直接...
基于壳温的IGBT模块热参数监测
Thermal Parameter Monitoring of IGBT Module Using Case Temperature
Jun Zhang · Xiong Du · Yu Wu · Quanming Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用IGBT模块壳温监测其热参数的方法。该方法在IGBT关断期间（即壳温冷却阶段）工作，通过建立Cauer型热RC参数与壳温冷却曲线时间常数之间的关系，实现对模块热特性的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其热状态直接决定了系统的可靠性与寿命。通过壳温监测实现热参数在线评估，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警机制，实现从“事后维...
无需旋转变换的有限控制集永磁同步电机驱动直轴和交轴电感在线估计
Online Estimation of Direct- and Quadrature-Axis Inductances Without Rotational Transformation for Finite Control Set PMSM Drives
Yangwei Zhou · Ziling Nie · Li Peng · Xudong Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
基于模型的有限控制集（FCS）策略依赖于精确的电感参数，但在参数在线更新方面存在挑战。本文提出了一种开关时间尺度下的在线电感估计方法。该方法利用电流导数，无需基波逆变器电压、额外的信号注入或转子位置信息即可实现电感估计。
解读: 该文献提出的电感在线估计方法主要针对永磁同步电机（PMSM）驱动，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术在电机控制算法层面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器业务，电机侧的参数自适应控制是提升变流器动态响应和鲁棒性的关键。此外，该方法中利用电流导数进行参数辨识的思...
恒功率负载无线电能传输系统的精确整流器表征与改进建模
Accurate Rectifier Characterization and Improved Modeling of Constant Power Load Wireless Power Transfer Systems
Jingdong Sun · Jonghyun Cho · Anfeng Huang · Hongseok Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
无线电能传输（WPT）技术在多领域应用广泛，但现有建模方法常依赖不切实际的假设或仅关注线圈部分。本文提出了一种涵盖关键环节的WPT系统级模型，重点解决了恒功率负载下的整流器精确表征与系统建模难题，提升了设计效率与准确性。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的整流器建模与恒功率负载特性，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该建模方法可优化充电模块的效率与稳定性。建议研发团队关注其在提升充电桩功率密度及应对复杂负载波动方面的应用，为未来无线充电产品...
双频带随机PWM策略中最佳谐波分散效应的性能与表征
Performance and Characterization of Optimal Harmonic Dispersion Effect in Double Frequency-Band Random PWM Strategy
Jie Xu · Zhihong Ouyang · Jun Sun · Wei Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
传统随机开关频率PWM（RSFPWM）为避免谐波尖峰需扩大频率范围，但这会导致谐波向难以滤波的低频段扩散。为解决此问题，本文提出双频带随机PWM策略，通过优化谐波分散效应，在抑制低频谐波的同时实现谐波频谱的平滑化，提升电力电子变换器的电磁兼容性与输出质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有直接应用价值。在光伏与储能并网场景中，电磁干扰（EMI）和输出谐波质量是产品设计的关键指标。通过采用双频带随机PWM策略，可以在不增加硬件滤波成本的前提下，有效优化输出电流谐波分布，降低对电网的...
基于克拉美-罗界分析的电池/超级电容混合储能系统参数辨识与最大功率估计
Parameter Identification and Maximum Power Estimation of Battery/Supercapacitor Hybrid Energy Storage System Based on Cramer–Rao Bound Analysis
Ziyou Song · Jun Hou · Heath F. Hofmann · Xinfan Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对电池/超级电容混合储能系统（HESS），提出了一种用于状态监测和最大功率估计的参数辨识方法。通过费舍尔信息矩阵分析，推导了考虑电压测量噪声下的参数辨识误差解析界，并进行了实验验证。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要价值。通过克拉美-罗界（CRB）分析优化参数辨识精度，可显著提升BMS对电池健康状态（SOH）和功率能力的评估准确性，从而优化PCS的充放电策略。在混合储能方案中，该技术有助于更精准地分配电池与超级电容的功率，延长系统寿...
模块化多电平变换器电容选型研究
Research on Capacitance Selection for Modular Multi-Level Converter
Zhijie Liu · Ke-Jun Li · Jinyu Wang · Zahid Javid 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
子模块电容对模块化多电平变换器（MMC）的成本、体积及运行性能影响巨大。现有选型方法在实际应用中常存在偏差。本文通过分析现有选型方法的局限性，提出了一种新的电容选型方法，以优化MMC系统的设计与运行可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。电容选型直接决定了系统的功率密度、成本及寿命。该研究提出的优化选型方法有助于提升阳光电源大型储能变流器（PCS）的运行效率，降低子模块体积，从而优化系统整体成本。建议研发团队关注该方法在宽电压范...
碳化硅高温封装芯片连接材料综述
Review of Die-Attach Materials for SiC High-Temperature Packaging
Fengze Hou · Zhanxing Sun · Meiying Su · Jiajie Fan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
碳化硅（SiC）器件在高温、高压和高频应用中优于硅器件。为充分发挥SiC的高温潜力，电力电子封装需采用耐高温的芯片连接材料。本文综述了高温芯片连接材料的最新研究进展，分析了其在极端工况下的可靠性与热管理挑战。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成为核心趋势。芯片连接材料（Die-attach）直接决定了功率模块在高温环境下的热阻与寿命。本文的研究对于公司提升SiC功率模块的封装可靠性、优化热设计具有重要参考价值。建议研发团队关注银烧结（S...
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