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应用工况下硅基IGBT器件的高周疲劳测试
High Cycle Fatigue Testing of Silicon IGBT Devices Under Application-Close Conditions
Christian Schwabe · Nick Thönelt · Josef Lutz · Thomas Basler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
为缩短功率循环测试时间，通常采用高温度波动来加速老化。本文探讨了在弹性与塑性变形过渡区进行测试的方法，并指出高周疲劳测试需要更先进的设备支持，旨在通过更接近实际应用工况的测试手段，准确评估功率器件的寿命模型。
解读: IGBT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功率器件。该研究提出的高周疲劳测试方法，能够更精准地模拟逆变器在实际电网波动及频繁启停工况下的器件寿命，有助于优化产品设计阶段的功率模块选型与热管理策略。建议研发团队将此测试方法引入iSolarCloud运维...
基于SVM概念的级联H桥多电平变换器开路故障诊断及故障前后直流电压平衡控制
OC Switch Fault Diagnosis, Pre- and Postfault DC Voltage Balancing Control for a CHBMC Using SVM Concept
Dong Xie · Chunxu Lin · Hongjian Lin · Wenqiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对单相级联H桥多电平变换器（CHBMC）中存在的直流电压不平衡及开关管开路故障问题，本文提出了一种基于空间矢量调制（SVM）概念的新型故障诊断与直流电压平衡控制策略。该方法有效解决了故障导致的电流过冲及高谐波问题，提升了系统的可靠性与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于高压大功率光伏并网场景，其直流侧电压平衡与故障容错能力直接影响系统可靠性。通过引入SVM概念的故障诊断与平衡控制，可优化阳光电源现有逆变器的保护策略，提升在复杂电网环境下的运行稳定性。建议研发团队关注该算法在多电平拓扑中...
单相级联H桥多电平变换器的简单矢量计算与基于约束的容错控制
Simple Vector Calculation and Constraint-Based Fault-Tolerant Control for a Single-Phase CHBMC
Dong Xie · Chunxu Lin · Qingli Deng · Hongjian Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
单相级联H桥多电平变换器（CHBMC）因其模块化和可扩展性，在中高压应用中具有重要地位。然而，该拓扑易发生多开关开路故障，导致直流电压失衡及电网电流畸变。本文提出了一种简单的矢量计算方法及基于约束的容错控制策略，旨在故障识别后实现系统的稳定运行。
解读: 该研究针对级联H桥多电平拓扑的故障容错控制，对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和模块化方向发展，提升系统在功率器件开路故障下的可靠性是核心竞争力。该算法通过简单的矢量计算实现容错，降低了计算复杂度，利于在iSola...
开关损耗大小对SiC MOSFET开关模式功率循环测试寿命的影响
Influence of Switching Loss Magnitude on Lifetime During a Switch-Mode Power Cycling Test of SiC MOSFETs
James Abuogo · Jörg Franke · Josef Lutz · Thomas Basler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
为使功率循环测试更贴近实际应用，本文研究了开关损耗对离散型SiC MOSFET功率循环寿命的影响。通过在不同开关损耗量级下进行四种开关模式功率循环测试，分析了开关损耗对器件失效机理及寿命的影响，为宽禁带器件的可靠性评估提供了重要参考。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET已成为核心功率器件。本文提出的开关模式功率循环测试方法，比传统测试更真实地模拟了逆变器在实际工况下的热应力，对优化阳光电源产品的功率模块设计、提升系统在复杂电网环境下的长期可靠性...
考虑等离子体效应的IGBT II型短路行为研究
Study on the IGBT Short Circuit Type II Behavior Considering the Plasma Effect
Xing Liu · Madhu-Lakshman Mysore · Josef Lutz · Thomas Basler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文深入研究了考虑等离子体效应的IGBT II型短路（SC II）行为。通过对1.2kV IGBT进行实测与器件仿真，分析了导通模式下器件内部残留等离子体对SC II失效过程的关键影响，为提升功率器件在极端工况下的鲁棒性提供了理论依据。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。SC II短路失效是导致逆变器在电网故障或误操作下损坏的主要原因之一。本文关于等离子体效应的研究，有助于研发团队在设计PowerTitan、PowerStack等大功率储能系统及组串式逆变器时，更精确地优化驱动保护电路（D...
功率半导体开关的功率循环测试：方法、标准、局限性与展望
Power Cycling Testing for Power Semiconductor Switches: Methods, Standards, Limitations, and Outlooks
Yi Zhang · Patrick Heimler · James Opondo Abuogo · Xinyue Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
可靠性是功率半导体及电力电子系统的核心指标。随着宽禁带（WBG）器件及新型封装技术的快速应用，现有的可靠性测试与量化标准显得碎片化。本文综述了功率循环测试的方法、标准及局限性，为设计人员和可靠性工程师提供了关键指导，旨在提升电力电子系统的寿命评估能力。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，其热疲劳与功率循环寿命成为系统长效运行的关键。本文研究的方法论可直接指导阳光电源研发中心对功率模块进行更精准的寿命预测与加速老化测试，优化散热设计与封装工艺。建议在iSol...