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电动汽车多路输出感应充电器
Multiple Output Inductive Charger for Electric Vehicles
Van-Binh Vu · Van-Tung Phan · Mohamed Dahidah · Volker Pickert · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
多路输出充电器因其在成本、功率密度和安装空间方面的优势，在电子设备中得到广泛应用。感应电能传输（IPT）技术因其比传导式充电更安全、便捷，正日益应用于电动汽车领域。本文探讨了多路输出感应充电技术在电动汽车应用中的拓扑结构与设计挑战。
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。随着电动汽车充电需求的多样化，多路输出感应充电（无线充电）技术可提升充电基础设施的便捷性与空间利用率。阳光电源可关注该拓扑在公共充电站及家庭车库场景的集成潜力，通过优化高频DC-DC变换器设计，提升充电系统功率密度。建议研发团队评估该技术在现有充...
考虑功率循环与热循环的IGBT功率模块多目标设计优化
Multiobjective Design Optimization of IGBT Power Modules Considering Power Cycling and Thermal Cycling
Bing Ji · Xueguan Song · Edward Sciberras · Wenping Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
IGBT功率模块在电力转换应用中至关重要，其可靠性是核心关注点。本文针对通用型模块设计不足的问题，提出了一种基于多目标优化技术的设计方法，旨在通过优化设计提升IGBT模块在复杂工况下的可靠性与性能表现。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan、ST系列储能变流器（PCS）的核心功率器件。该研究提出的多目标优化方法，能够有效平衡功率模块的散热性能与寿命，对提升阳光电源产品在极端环境下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将此多物理场耦合优化策略应用于下一代高功率密度逆变器...
阈值前电压：一种无需自加热的低元件计数温度敏感电参数
Prethreshold Voltage as a Low-Component Count Temperature Sensitive Electrical Parameter Without Self-Heating
Richard Mandeya · Cuili Chen · Volker Pickert · R. T. Naayagi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种新型温度敏感电参数（TSEP）——阈值前电压，用于测量IGBT结温。相比传统TSEP，该方法无需电流传感器，降低了硬件复杂度和数据处理成本，且在测量过程中避免了自加热效应，为功率器件的实时结温监测提供了低成本、高精度的解决方案。
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储能变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率开关器件，其结温监测直接关系到系统的可靠性与寿命。该方法无需额外传感器，能有效降低硬件成本，且避免了自加热干扰，非常适合集成到iSolarC...
用于功率模块结温控制的液态金属磁流体泵
Liquid Metal Magnetohydrodynamic Pump for Junction Temperature Control of Power Modules
Yerasimos Yerasimou · Volker Pickert · Bing Ji · Xueguan Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
功率模块是交通运输系统中功率变换器的主要故障点，高结温波动产生的热机械应力会显著降低其寿命。本文研究了利用液态金属作为冷却介质，通过磁流体动力学泵实现功率模块的结温控制，旨在降低热应力并提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着功率密度不断提升，传统风冷或液冷方案在应对极端工况下的结温波动已趋于瓶颈。液态金属冷却技术凭借高导热系数，可有效平抑功率模块的结温波动，显著延长IGBT/SiC模块在高温、高负载环境下的使用寿命。...
用于更多电飞机
MEA）的强迫换流受控串联电容整流器
Tahani Al-Mhana · Volker Pickert · David J. Atkinson · Bashar Zahawi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
随着更多电飞机（MEA）功率需求的增长，机载电力变换器面临严苛的谐波抑制要求（如DO-160G标准）。传统滤波器方案因体积重量大而不利于航空应用。本文提出一种强迫换流受控串联电容整流器拓扑，旨在通过优化电路结构提升功率密度并有效抑制电流谐波，为航空电力电子系统提供高效率、轻量化的解决方案。
解读: 该文章探讨的强迫换流技术与高功率密度整流方案，虽主要针对航空领域，但其核心在于通过先进拓扑减少无源器件体积，提升功率密度。这对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有参考价值。特别是在追求极致功率密度的PowerTitan系列储能系统或小型化户用逆变器设计中，该文提出的谐波抑制思路和拓...
应用于n个高容量电池单元的基于变压器的均衡电路
Transformer-Based Equalization Circuit Applied to n-Number of High Capacitance Cells
Simon M. Lambert · Volker Pickert · David J. Atkinson · Huaxia Zhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
随着超级电容器、锂离子电容器等高容量储能器件的普及，由于单体电压限制，需串联使用。制造公差导致的电压不平衡问题限制了系统性能。本文提出了一种基于变压器的均衡电路，旨在解决多串联单元的电压均衡问题，提升储能系统的整体效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。在大型储能系统中，电池簇的电压一致性直接影响系统可用容量与寿命。基于变压器的均衡电路相比传统的电阻耗散式均衡，具有更高的能量转换效率，能有效减少能量损耗并缩短均衡时间。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡模...
基于实时逐周期可变斜率补偿的交错式Boost变换器非线性分析与控制
Nonlinear Analysis and Control of Interleaved Boost Converter Using Real-Time Cycle to Cycle Variable Slope Compensation
Haimeng Wu · Volker Pickert · Damian Giaouris · Bing Ji · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
开关变换器具有非线性及分段平滑特性，易产生不稳定运行，影响效率与寿命。本文提出一种非线性分析技术，利用单值矩阵研究系统参数对交错式Boost变换器稳定性的影响，并设计了实时逐周期可变斜率补偿控制策略，以提升系统稳定性。
解读: 该研究针对交错式Boost变换器的非线性稳定性分析，对阳光电源的组串式光伏逆变器（DC-DC升压级）及储能变流器（PCS）中的DC-DC环节具有重要参考价值。随着光伏组件功率提升及储能系统对高效率、高功率密度的要求，交错并联技术被广泛应用。文中提出的逐周期可变斜率补偿策略，能有效提升变换器在宽电压范...
基于问卷的电力电子多物理场有限元仿真软件探讨
Questionnaire-Based Discussion of Finite Element Multiphysics Simulation Software in Power Electronics
Xueguan Song · Volker Pickert · Bing Ji · R. T. Naayagi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文通过问卷调查分析了电力电子领域用户对多物理场有限元仿真软件（MPSS）的需求及未来期望。研究涵盖了工业界与学术界用户反馈，旨在探讨当前MPSS的功能现状及在电力电子应用中的改进方向。
解读: 多物理场仿真（热、电、磁、力耦合）是提升阳光电源产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器研发中，精确的有限元仿真能有效优化功率模块的散热设计与电磁兼容性，缩短研发周期并降低故障率。建议研发团队关注仿真软件在复杂工况下的精度验证，特别是针对高功率密度产品在极端环境下的热应力分...
一种基于注入输出频率环流的M3C分层能量平衡控制方法
A Hierarchical Energy Balance Control Method for M3C Based on Injecting Output Frequency Circulating Currents
Jiankai Ma · Mohamed S. A. Dahidah · Volker Pickert · James Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文针对用于低频交流输电系统的模块化多电平矩阵变换器（M3C），提出了一种简化的分层能量平衡控制方法。该方法通过在M3C的每个子变换器中注入输出频率环流，实现独立的能量平衡控制，有效解决了M3C在变频运行中的能量分配难题。
解读: M3C作为一种先进的多电平拓扑，在超大功率变换及特殊频率变换场景下具有应用潜力。虽然阳光电源目前主营产品以组串式/集中式逆变器及PowerTitan系列储能系统为主，但该研究中涉及的“多电平拓扑”与“环流抑制/能量平衡控制”技术，对于提升公司大功率并网逆变器及未来高压直流/交流变换器的效率与可靠性具...
多芯片IGBT功率模块键合线故障的定位与检测
Localization and Detection of Bond Wire Faults in Multichip IGBT Power Modules
Cuili Chen · Volker Pickert · Maher Al-Greer · Chunjiang Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
多芯片IGBT功率模块在功率循环中会发生退化，键合线脱落是主要失效模式之一。本文提出了一种通过分析集电极-发射极及集电极-开尔文发射极之间的通态电压来诊断键合线脱落的技术，该方法能有效识别早期故障。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商，阳光电源的功率模块长期处于高频、大电流工况下，键合线失效是影响系统寿命的关键瓶颈。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式逆变器及PowerTitan储能系统核...
用于高功率应用的高效无纹波多相交错堆叠变换器
Ripple-Free Multiphase Interleaved Stacked Converter for High-Power Applications
Mohammed A. Alharbi · Mohamed S. A. Dahidah · Saleh Abdusalam Ali · Salaheddine A. E. Ethni 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种新型控制技术，旨在实现直流-直流多相堆叠交错变换器的输出电流和电压无纹波。传统多相交错变换器的纹波消除仅依赖于相数且受占空比限制，而该技术克服了这一局限，显著提升了高功率变换系统的性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。储能PCS的核心在于DC-DC环节的效率与电流纹波控制，无纹波技术可有效降低输出滤波器的体积与重量，提升功率密度，并减少对电池组的电流应力，从而延长电池寿命。建议研发团队评估该控制策略在...
基于交错式DC-DC变换器的电动汽车直流快充旋转相位卸载技术
Rotating Phase Shedding for Interleaved DC–DC Converter-Based EVs Fast DC Chargers
Mohammed A. Alharbi · Abraham M. Alcaide · Mohamed Dahidah · Montero-Robina P. 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
直流快充是电动汽车普及的关键。随着电池技术多样化，充电器设计面临更高的效率挑战。本文提出了一种针对多相交错式变换器的旋转相位卸载控制策略，旨在优化轻载及变负载工况下的转换效率，以满足日益严苛的充电系统性能要求。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的电动汽车充电桩产品线。多相交错式DC-DC变换器是实现大功率直流快充的核心拓扑，通过引入旋转相位卸载控制，可显著提升充电桩在不同SOC阶段及宽电压输出范围下的全负载效率。建议研发团队在下一代大功率充电模块中评估该控制算法，以降低待机功耗并提升整机能效，从而增强阳光电源在充电...
电动汽车驱动中IGBT模块焊料疲劳的原位诊断与预测
In Situ Diagnostics and Prognostics of Solder Fatigue in IGBT Modules for Electric Vehicle Drives
Bing Ji · Xueguan Song · Wenping Cao · Volker Pickert 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种用于电动汽车IGBT模块焊料疲劳的原位诊断与预测（D&P）技术。通过监测IGBT的热阻和结温作为健康指标，利用终端特性测量实现全生命周期的状态监测（CM），旨在提升功率模块在严苛工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块可靠性设计具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及光伏/储能逆变器中，IGBT模块是核心易损件，焊料疲劳直接影响产品寿命。通过引入原位热阻监测与结温预测技术，阳光电源可优化iSolarCloud平台的运维策略，实现从‘事后维修’向‘预测性维护’的转型。建议将此诊断算法集成至Po...
栅极-发射极预阈值电压作为高压多芯片IGBT功率模块芯片故障监测的健康敏感参数
Gate–Emitter Pre-threshold Voltage as a Health-Sensitive Parameter for IGBT Chip Failure Monitoring in High-Voltage Multichip IGBT Power Modules
Richard Mandeya · Cuili Chen · Volker Pickert · R. T. Naayagi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种名为栅极-发射极预阈值电压（VGE(pre-th)）的新型健康敏感参数，用于监测多芯片IGBT功率模块中的芯片故障。该方法通过在栅极驱动电路中测量VGE瞬态过程中的固定时刻电压来实现。研究通过理论分析和实验验证了该方法在检测IGBT芯片失效方面的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。这些产品广泛使用高压多芯片IGBT模块，其可靠性直接影响系统寿命。通过在驱动电路中集成VGE(pre-th)监测功能，阳光电源可实现对IGBT芯片早期退化或...