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基于电致发光成像的功率模块典型工艺缺陷视觉检测与智能质量评估
Visual Detection of Typical Process Defects in Power Modules and Intelligent Quality Assessment via Electroluminescence Imaging
Kai Wang · Ming Ren · Qinyu Zhou · Chongxing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
电力电子系统对可靠性要求极高，但直接键合铜（DBC）基板的工艺缺陷会严重损害电热耦合应力下的绝缘完整性。本文提出了一种基于电致发光（EL）效应的视觉智能检测方法，采用“工况分离策略”对缺陷风险进行定量评估。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心组件。该技术通过EL成像与AI算法实现功率模块内部缺陷的非破坏性检测，能显著提升公司在生产制造环节的质量管控水平，降低现场运行中的早期失效风险。建议将其引入iSolarCloud智能运维平台，通过积累的模块老...
基于高频方波电压激发电致发光效应的电场可视化与定量分析
Electric Field Visualization and Quantitative Analysis Based on Electroluminescence Effect Excited by High-Frequency Square Wave Voltage
Kai Wang · Donglei Dai · Chongxing Zhang · Ming Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了基于方波激励电致发光（EL）的特性，旨在实现直接键合铜（DBC）基板电场的可视化与定量分析。通过单光子计数技术与EL光谱分析揭示了发光机理，并建立了电场反演模型，为功率模块内部绝缘与电场分布研究提供了新方法。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统中的功率模块）具有重要意义。DBC基板是功率模块的关键组成部分，其电场分布直接影响绝缘可靠性与寿命。通过EL效应实现电场可视化，可辅助研发团队在模块设计阶段优化绝缘结构，提升高压工况下的可靠性。建议将此方法引入功率模块的失效分...
中压SiC变换器关键部件外绝缘设计与光学评估方法
Design and Assessment of External Insulation for Critical Components in a Medium Voltage SiC-Based Converter via Optical Method
Chongxing Zhang · Yue Xu · Ming Dong · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对中压SiC变换器中金属与绝缘体空气界面处的外部放电问题，传统设计往往通过增加绝缘距离来保证安全，但这牺牲了功率密度。本文提出了一种基于光学方法的外部无放电设计策略，通过分析界面关系，在优化功率密度与提升系统可靠性之间取得平衡，为高压电力电子设备的设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高压化趋势。随着公司PowerTitan等大型储能系统及中压组串式逆变器向更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛，绝缘设计成为提升功率密度和系统可靠性的核心瓶颈。本文提出的光学评估方法可用于阳光电源功率模块的研发测试阶段，帮助工程师在不盲目增加物理...
一种具有损耗分布平衡和热应力降低功能的裂感式有源中点钳位逆变器调制策略
A Novel Modulation Strategy for Split-Inductor Active NPC Inverter With Loss Distribution Balancing and Thermal Stress Reduction
Xiaobiao Wang · Huafeng Xiao · Yinwei Ren · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
中点钳位（NPC）逆变器具备低谐波、高效率和低电压应力等优点，广泛应用于风电及光伏发电系统。然而，由于功率损耗不平衡，NPC逆变器内部和外部功率开关之间存在固有的热不平衡问题。本文提出了一种裂感式有源中点钳位（SI-ANPC）逆变器及其新型调制策略，旨在平衡损耗分布并降低热应力。
解读: 该研究针对NPC及ANPC拓扑中常见的功率器件热不平衡问题，提出了有效的调制优化方案，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过优化损耗分布，该技术可显著提升功率模块的可靠性与寿命，降低散热设计难度，有助于提升PowerTitan等大功率储能系统的功率密度...
一种用于LCL型并网逆变器网侧电感电压反馈有源阻尼的等效微分法
An Equivalent Differential Method for Active Damping of LCL Type Grid-Connected Inverters With Grid-Side Inductor Voltage Feedback
Mingming Li · Yinwei Ren · Huafeng Xiao · Chenghui Niu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对LCL型并网逆变器网侧电感电压反馈的有源阻尼等效微分方法。相比电容电流反馈，该方法能有效提升逆变器输出阻抗，增强对电网背景谐波的抑制能力。针对微分环节带来的噪声敏感问题，文章通过等效变换优化了控制结构，提升了系统在弱电网下的稳定性和鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高应用价值。随着光伏电站接入弱电网场景增多，LCL滤波器的谐振抑制成为提升并网稳定性的关键。该等效微分法不仅能有效抑制谐振，还能通过提升输出阻抗改善电能质量，减少电网谐波干扰。建议在iSolarCloud智能运维平台监控到电网谐波异常的区域，通过...
基于45 μm多外延层超结柱的1200 V沟槽型场截止载流子存储半超结IGBT实验评估
Experimental Evaluation on 1200 V Trench-FS CS-SemiSJ-IGBT With 45 μm Multi-Epi SJ-Pillar
Luping Li · Qiansheng Rao · Zehong Li · Yuanzhen Yang 等12人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
本文首次实验验证两款采用45 μm多外延超结柱（SemiSJ-pillar）结构的1200 V/15 A沟槽场截止载流子存储IGBT，相较商用NDBT器件，导通压降、寄生电容及开关时间等关键参数全面优化，短路耐受时间与FOM显著提升。
解读: 该研究聚焦高压IGBT结构创新，直接支撑阳光电源组串式逆变器（如SG系列）、ST系列储能变流器及风电变流器中核心功率模块的性能升级。45 μm超结柱设计可降低Von与Esw，提升效率与热可靠性，建议在下一代高功率密度ST3.0+ PCS及SG320HX组串逆变器中开展Si-based IGBT模块替...
考虑负载与耦合系数大范围变化的LCC-LCC补偿WPT系统恒功率输出
Constant Power Output for LCC-LCC Compensated WPT Systems Considering Large Variations of Loads and Coupling Coefficients
Fei Xu · Yuxiang Ren · Ming Xue · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线电力传输（WPT）系统中常因负载变化和位置偏移导致输出功率波动。为此，本文提出一种新型控制策略，可在负载及耦合系数大幅变化时实现恒定功率（CP）输出。该系统采用双LCC（DLCC）补偿拓扑，副边补偿电感与半主动整流器（SAR）及开关控制电容（SCC）串联。通过提出的参数协同调节策略，调节副边等效负载阻抗，使系统始终工作于谐振状态并实现恒功率输出。所提控制方法还可确保所有开关器件实现零电压开关（ZVS），显著降低开关损耗，提升系统整体效率。实验样机结果表明，在负载与耦合系数变化超过50%时，输...
解读: 该LCC-LCC补偿WPT恒功率控制技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。文中提出的副边半主动整流器（SAR）与开关控制电容（SCC）协同调节策略，可直接应用于无线充电桩产品开发，解决车辆停放偏移导致的耦合系数变化（±50%）及不同车型电池负载差异带来的功率波动问题。所提ZVS软开关技...
储能所有权与市场行为互动关系的数据驱动分析
Data-Driven Analysis of the Interaction Between Storage Ownership and Market Behavior
Zhaoyuan Wu · Zili Chen · Yi Ren · Lin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
随着市场自由化的推进，作为能源转型关键技术的储能，其投资主体呈现出多元化态势。然而，在自由化市场中，一个尚未得到有效解决的重要问题是如何评估储能的市场势力，尤其是考虑到所有权的多样性时。本文引入了一个数据驱动的分析框架，以研究储能所有权与市场行为之间的相互作用。本文建立了一个基于主体的双层模型，该模型能够有效捕捉储能的策略性市场行为与系统运行之间的动态关系。为提高模型的可扩展性，本文设计了一种基于随机森林的相关性分析算法，阐明了不同市场边界条件与储能市场行为之间的关系。案例研究结果表明，储能通过...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文揭示了电力市场化进程中储能资产的市场行为规律，对公司储能系统业务的战略布局具有重要参考价值。 论文通过数据驱动的双层博弈模型，量化分析了储能所有权结构对市场行为的影响机制。研究发现储能可通过制造"灵活性稀缺"获得超过16%的超额收益，而与灵活性机组协同运营时这一收...