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航空应用中1-MVA三电平ANPC逆变器母排的设计与表征
Design and Characterization of Bus Bars for 1-MVA Three-Level ANPC Inverters in Aerospace Applications
Di Wang · Linke Zhou · Samuel Hemming · Jiaming An 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文探讨了高功率逆变器中母排的设计与表征。针对多电平逆变器复杂的换流回路，重点研究了母排的物理布局与寄生参数优化，旨在降低杂散电感，提升系统在高功率密度应用下的性能与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着功率密度不断提升，母排的杂散电感直接影响开关过程中的电压尖峰与电磁兼容性。通过优化ANPC拓扑的母排布局，可有效降低功率模块的应力，提升系统可靠性。建议研发团队在后续大功率产品迭代中，引入文中提到的多...
基于平面罗氏线圈的串联谐振直流变压器谐振电容短路检测与部分开路恢复
Planar Rogowski Coil Based Short-Circuit Detection and Partial Open-Circuit Recovery of the Resonant Capacitor in Series-Resonant DC Transformers
Rachit Pradhan · Shreyas B. Shah · Yulei Wang · Ahmed Elezab 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文研究了10kW串联谐振直流变压器（SR-DCX）的故障模式，提出了一种基于平面罗氏线圈的谐振电容短路检测方法，并实现了部分开路故障下的系统恢复。该技术通过提升SR-DCX在复杂工况下的可靠性，为双向两级DC-DC变换器提供了更稳健的拓扑设计方案。
解读: 该研究涉及的高频隔离DC-DC变换技术与阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统中的核心功率变换模块高度相关。SR-DCX拓扑有助于提升功率密度，而文中提出的故障检测与容错控制策略，对于提升PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器在极端工况下的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该...
航空航天应用中1-MVA三电平ANPC逆变器的实用热解决方案
Practical Thermal Solution for 1-MVA Three-Level ANPC Inverter in Aerospace Applications
Linke Zhou · Mohamed Hefny · Samuel Hemming · Di Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
在航空航天应用中，高性能冷却系统对确保电力逆变器在极端工况下的可靠性至关重要。本文提出了一种适用于1-MVA碳化硅三电平有源中点钳位逆变器的实用针翅液冷系统设计。通过有限元分析与计算流体动力学仿真，评估了系统的热-流体性能，在70°C冷却液温度下满足航空环境的散热需求。采用交错针翅结构提升换热效率，兼顾可制造性与成本。对比了串并联冷板配置的流体分布均匀性与经济性，并优化密封设计以防止泄漏。实验验证表明，该系统可有效管理超过7.2 kW的功率损耗，结温低于150°C，压降低，具备高鲁棒性与成本效益...
解读: 该1-MVA三电平ANPC逆变器的针翅液冷方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究中的交错针翅结构设计和串并联冷板配置优化可提升SiC功率模块在高功率密度场景下的热管理能力，使结温控制在150°C以下，压降更低。该方案的有限元与CFD联合仿真方法可应用...
航空航天应用中1MVA三电平ANPC逆变器母线的设计与表征
Design and Characterization of Bus Bars for 1-MVA Three-Level ANPC Inverters in Aerospace Applications
Di Wang · Linke Zhou · Samuel Hemming · Jiaming An 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
母线在连接各部件方面起着至关重要的作用，广泛应用于高功率逆变器中。过去人们已做出诸多努力来降低母线的杂散电感。对于多电平逆变器而言，其换流回路比两电平逆变器更为复杂，母线的物理布局和寄生参数尤为重要。此外，对于航空航天等新型且要求更高的应用场景，母线在设计时需保证其具有无局部放电（PD）的绝缘性能，同时还要实现轻量化。鉴于航空航天应用中冷却条件较为苛刻，母线的热设计和冷却性能也值得高度关注。本文针对电动飞机推进用的 1.5 千伏、1 兆伏安三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器，提出了一种叠层母线...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对航空航天应用的三电平ANPC逆变器母排设计研究具有重要的技术参考价值。该研究聚焦于1.5kV/1MVA功率等级的母排优化设计，与我司在大功率光伏逆变器和储能变流器领域的技术需求高度契合。 该论文提出的层叠式母排设计方法论在三个维度上具有突破性价值：首先，通过优化物...