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高频变压器寄生电容的实验提取方法
Experimental Extraction of Parasitic Capacitances for High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Xiaoguang Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
高频变压器是DC-DC变换器的核心组件，其寄生电容直接影响变换器的谐波分析及系统交互。本文针对传统开路/短路阻抗特性法在某些谐振频率下难以获取的问题，提出了一种改进的寄生电容实验提取方法，旨在提升高频变压器建模的准确性，从而优化变换器的设计与控制。
解读: 该研究对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中的DC-DC变换级具有重要意义。随着功率密度提升，变压器高频化趋势明显，寄生参数对EMI干扰及开关损耗影响显著。通过更精确的寄生电容提取方法，研发团队可优化高频磁性元件的绕组设计与屏蔽策略，减少谐振尖峰...
浪涌条件下键合线FRD芯片的温度评估与失效分析
Temperature Evaluation and Failure Analysis of Wire-Bonded FRD Chips in Surge Conditions
Feilin Zheng · Xiang Cui · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
在浪涌条件下，带键合线的功率二极管芯片失效与自热引起的温升密切相关。然而，现有方法难以准确评估浪涌工况下的芯片温度分布。本文提出了一种基于电热耦合的实验-仿真迭代建模方法，用于精确分析浪涌下的热特性及失效机理。
解读: 该研究对于提升阳光电源核心功率模块的可靠性至关重要。在光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）中，功率器件在电网故障或浪涌冲击下的鲁棒性是系统安全运行的关键。该文提出的电热迭代建模方法，可直接应用于阳光电源功率模块的选型与设计阶段，优化键合线布局与散热设计，从而提升产品在极端工况下的抗浪...
空间矢量调制下有源与混合电力滤波器的评估
Assessment of Active and Hybrid Power Filters Under Space Vector Modulation
Man-Chung Wong · Ying Pang · Zeng Xiang · Lei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文研究了空间矢量调制（SVM）在有源电力滤波器（APF）及混合有源电力滤波器（HAPF）中的应用。研究表明，相比正弦脉宽调制（SPWM），SVM能显著改善谐波频谱，并将电压利用率提升15.47%。文章深入探讨了两种滤波器在不同工况下的等效性及性能差异。
解读: 该研究关注的SVM调制策略及谐波抑制技术，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的并网性能优化具有参考价值。通过提升电压利用率，有助于在相同直流母线电压下提高逆变器输出功率密度，并改善在弱电网环境下的谐波表现。建议研发团队关注该调制策略在PowerTitan等大功率储能变流器中的...
基于阻尼能量可视化与近似的虚拟同步机并联系统暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for Paralleled System of Virtual Synchronous Generators Based on Damping Energy Visualization and Approximation
Qiannan Qu · Xin Xiang · Jintao Lei · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着虚拟同步机（VSG）控制逆变器在可再生能源系统中的渗透率不断提高，分析并联VSG系统间交互作用下的暂态稳定性变得至关重要。然而，VSG对逆变器间相对运动产生的阻尼效应尚不明确，这阻碍了对系统暂态稳定性的精确评估。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术布局。随着电力系统弱网化趋势加剧，阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器正向构网型控制演进。该文提出的阻尼能量可视化方法，可用于优化阳光电源iSolarCloud平台下的多机并联控制策略，提升大型储能电站及光储电站在复...
不均匀温度分布对压接式IGBT电极翘曲的影响
Influence of the Uneven Temperature Distribution on the Electrode Warpage of PP IGBTs
Yiming Zhang · Erping Deng · Jiaqi Guo · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）内部压力与结温分布不均匀的问题。通过分析热机械耦合效应，探讨了垂直和水平温度梯度对电极翘曲的诱导机制，旨在揭示电极翘曲的根本原因，为功率模块的结构优化提供理论支撑。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中功率模块的核心组件。该研究揭示了电极翘曲的机理，对于提升高功率密度模块的散热设计与长期可靠性至关重要。建议研发团队在模块封装设计阶段引入该热机械耦合模型，优化压力分布，以降低极端工况下的失效风...
浪涌条件下键合线功率芯片的三维电热耦合温度评估建模
Three-Dimensional Electro-Thermal Coupling Temperature Evaluation Modeling of Wire-Bonded Power Chips Under Surge Conditions
Feilin Zheng · Binqi Liang · Xiang Cui · Xuebao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文研究了浪涌条件下功率半导体芯片失效与自热引起的高温之间的关系，强调了获取浪涌期间结温以进行可靠性评估的重要性。针对现有实验方法难以直接获取瞬态结温的问题，提出了一种三维电热耦合建模方法，用于评估功率芯片在极端浪涌条件下的温度分布。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的可靠性设计。在电网故障或极端浪涌工况下，功率器件的瞬态热应力是导致失效的关键因素。通过引入该三维电热耦合建模方法，研发团队可更精准地评估IGBT/SiC模块在极端工况下的热耐受极限，优化散热结构设计，从...
一种基于全二叉树结构的新型可扩展多电平PFC整流器
A Novel Scalable Multilevel PFC Rectifier Based on Full Binary-Tree Structure
Hui Ma · Yutian Li · Kun Xiang · Liping Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种基于全二叉树结构的新型可扩展多电平功率因数校正（PFC）整流器拓扑（MT-FBT）。通过引入新型钳位单元，MT-FBT利用根节点的二分法及分支节点扩展构建多电平网络，从而在不增加复杂性的前提下实现更多电压电平，有效提升了功率变换效率与电能质量。
解读: 该拓扑结构在提升功率密度和电能质量方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。其可扩展的二叉树架构有助于简化高压大功率变换器的设计，降低谐波含量。建议研发团队评估该拓扑在提升系统效率及降低无源器件体积方面的潜力，特别是在高压直流输入场景下，...
大功率高压高频变压器宽带机理模型与参数提取
Wideband Mechanism Model and Parameter Extracting for High-Power High-Voltage High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Zhiyuan Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
大功率高压高频变压器（H3T）是开发隔离型大功率DC-DC变换器的关键设备。本文提出了一种宽带机理模型，用于分析H3T的外部行为。该模型详细考虑了变压器的磁效应和电容效应，包括绕组间的静电耦合及磁芯特性等。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流升压环节中核心磁性元件的设计。随着高压大功率DC-DC变换器向高频化发展，变压器的寄生参数对系统效率和电磁兼容性（EMC）影响显著。该宽带模型有助于优化变压器绕组结构与磁芯设计，提升PCS功率密度，减少损耗。建...
高压电力电子模块DBC在过渡时间尺度下矩形波电压下的局部放电演变机制
Partial Discharge Evolution Mechanism in DBC of High-Voltage Power Electronics Modules Under Rectangular-Wave Voltage in Transitional Time Scale
Zhaocheng Liu · Xiang Cui · Xuebao Li · Weitong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
高压宽禁带模块的绝缘应用面临严峻挑战。本文研究了局部放电（PD）在从初始瞬态向长期稳态演变过程中的特性。该研究对于提升高压电力电子模块的绝缘可靠性具有重要意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块技术。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，高压环境下的绝缘可靠性成为关键。DBC（直接覆铜）基板的局部放电机制研究，能有效指导公司在更高电压等级（如1500V及以上）产品中的封装设计与绝缘选型。建议研发团队参考该演变...
一种基于半控与全控混合旁路开关的灵活运行高性能直流可控避雷器
A High-Performance DC Controllable Arrester With Flexible Operation Based on Semicontrolled and Fully-Controlled Hybrid Bypass Switch
Tai Yang · Xiangyu Zhang · Zhiguo He · Hong Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
随着电力系统向大容量和高比例新能源集成发展，电力电子变换器等敏感设备占比增加，对过电压抑制的需求日益迫切。可控避雷器（CA）作为一种实现深度过电压抑制的新型装置备受关注。本文提出一种基于半控与全控混合旁路开关的高性能直流可控避雷器，旨在提升过电压保护的灵活性与响应性能。
解读: 该技术主要针对直流侧过电压保护，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及集中式光伏逆变器具有参考价值。随着光储系统直流电压等级的不断提升，直流侧的过电压保护与绝缘配合至关重要。该混合开关拓扑可提升系统在极端工况下的可靠性，建议研发团队关注其在直流侧浪涌抑制及故障隔离中的...
用于SiC MOSFET功率模块芯片电流测量的紧凑型交错式PCB罗氏线圈阵列
Compact Interleaved PCB Rogowski Coil Array for Chip Current Measuring in SiC MOSFET Power Modules
Yongfan Zhan · Xuebao Li · Xiaofeng Yang · Hao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于功率模块芯片电流测量的紧凑型PCB罗氏线圈阵列。针对SiC MOSFET模块芯片尺寸小、布局紧凑的特点，该方案有效解决了电流不平衡导致的降额或过流失效问题，为高功率密度SiC模块的电流监测提供了高精度的测量手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC MOSFET，模块内部的电流均衡与热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。该PCB罗氏线圈阵列技术可直接应用于SiC功率模块的研发测试阶段，帮助工程师精准捕捉芯片级电流分布，优化驱动电路设计，从而降低SiC器件的失效风...
一种用于高压直流断路器测试的晶闸管反向恢复过程建模新方法
A New Approach to Model Reverse Recovery Process of a Thyristor for HVdc Circuit Breaker Testing
Zhonghao Dongye · Lei Qi · Xiang Cui · Peng Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
在高压直流断路器测试中，晶闸管常用于产生大电流。然而，晶闸管的反向恢复过程（RRP）会引发严重的过电压问题，威胁系统可靠性。现有模型常忽略电路中的杂散电感，导致精度不足。本文提出了一种考虑杂散电感的新型RRP建模方法，以提升测试系统的可靠性与安全性。
解读: 该研究关注高压直流（HVDC）领域功率器件的瞬态特性与过电压保护，对阳光电源的电力电子测试平台及高压储能系统（如PowerTitan系列）的研发具有参考价值。虽然阳光电源目前产品以IGBT/SiC模块为主，但随着公司在大型储能及高压直流输电配套领域的深入，对功率器件在极端工况下的反向恢复特性及杂散参...
基于KBM渐近法的构网型变换器大扰动下功角动态分析与计算
The Analysis and Calculation of Power Angle Dynamics in Grid Forming Converter Under Large Disturbances Based on KBM Asymptotic Method
Jintao Lei · Xin Xiang · Wuhua Li · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
构网型（GFM）控制策略在调节系统频率及模拟同步发电机惯量方面应用日益广泛。然而，目前对于其在大扰动下的功角动态描述尚显不足，这给未来并网变换器的稳定运行及经济性配置带来了巨大挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，构网型（GFM）技术是PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站并网的关键支撑。通过KBM渐近法精确分析大扰动下的功角动态，有助于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法，提升系统在弱电网环境下的暂态稳定性与黑启动能力。建议将该分...
500 kV/25 kA直流断路器关断过程中杂散电感引起的过电压估计
Overvoltage Estimation by Stray Inductances During Turn-off of a 500 kV/25 kA DC Circuit Breaker
Zhonghao Dongye · Lei Qi · Kexin Liu · Xiaoguang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文研究了直流断路器（DCCB）关断过程中的瞬态特性。研究发现，缓冲电路电感以及金属氧化物避雷器（MOV）的内外杂散电感会导致DCCB两端产生显著过电压，该电压可能超过器件额定值。文章提出了相应的过电压估计方法，对高压直流输电及大功率电力电子设备的保护设计具有重要参考价值。
解读: 该研究关注高压直流系统中的杂散电感与过电压保护，对阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及高压直流侧设计具有借鉴意义。虽然阳光电源目前产品多为中低压侧，但随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，功率模块内部及系统级布线的杂散电感控制成为提升系统可靠性的关键。建议研发团队在设计大功...
混合式高压直流断路器中对称子模块的低电感设计
Low Inductance Design for Symmetrical Submodules in Hybrid HVDC Circuit Breaker
Kexin Liu · Lei Qi · Zhonghao Dongye · Guangfu Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
二极管桥子模块是混合式高压直流断路器的核心单元。本文针对单子模块及串联子模块的低电感设计展开研究，提出了一种简洁的“十字型”子模块布局方案，将低电感设计简化为两种层叠母排结构的优化，有效提升了高压直流断路器的电气性能。
解读: 该研究聚焦于高压直流断路器中的功率模块布局与母排低电感设计，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电相关业务具有参考价值。虽然目前阳光电源产品线以中低压逆变器和储能PCS为主，但随着储能系统向高压化、大功率化发展，功率模块的杂散电感控制对于提升开关频率、降低电压尖峰及提...
一种不受键合线故障影响的动态结温估算TSEP方法
IGBT Junction Temperature Estimation Using a Dynamic TSEP Independent of Wire Bonding Faults
Wuyu Zhang · Lei Qi · Kun Tan · Bing Ji 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对现有IGBT结温估算方法易受器件老化及工况影响的问题，本文提出一种新型动态温度敏感电参数（TSEP）。该方法通过解耦老化状态（特别是键合线故障）与结温变化，实现了在复杂工况下对IGBT结温的精确在线监测，为电力电子器件的可靠性评估提供了新方案。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品可靠性的关键。该技术可深度集成于组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）的功率模块中。通过引入不受键合线老化干扰的TSEP估算方法，阳光电源可实现更精准的功率器件寿命预测与健康管理（PHM），从而优化iSolarCloud平台的运维策略。建议研...
压力分布对压接式IGBT芯片动态雪崩的影响
Impacts of the Pressure Distribution on Dynamic Avalanche in Single Press-Pack IGBT Chip
Tianchen Li · Yaohua Wang · Yiming Zhang · Jiayu Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）子模块中外部压力分布对芯片动态雪崩及关断能力的影响。研究首次发现压力分布是影响IGBT动态雪崩的关键因素，对于优化高压大功率器件的封装可靠性及提升关断性能具有重要意义。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）核心功率模块的关键封装形式。该研究揭示了压力分布对器件动态雪崩和关断能力的深层影响，直接关系到大功率变流器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队在进行功率模块设计与热机械仿真时，引入压力分布的精细...
低载波比条件下用于稳定性与动态性能提升的相位校正比例谐振控制
Proportional Resonant Control With Phase Correction for Stability and Dynamics Enhancement Under Low Carrier Ratio Conditions
Ye Yan · Jintao Lei · Boxin Liu · Xin Xiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了相位校正比例谐振（PCPR）电流控制器在低载波比条件下的应用。针对高功率变换器在低载波比下易出现的不稳定或动态性能差的问题，文章通过定制的双边伯德图（Bilateral Bode plots）分析，为控制器参数设计提供了理论指导，以提升系统的稳定性和动态响应能力。
解读: 该研究直接针对高功率变换器在低载波比下的控制难题，对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。在阳光电源的大功率组串式逆变器（如SG320HX）及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，为了降低开关损耗，通常采用较低的开关频率，这会导致载波比降低，从而引发控制环路失稳。本文提出的相位校正策略及参数...
一种利用辅助振荡开关实现过零的强制谐振机械式直流断路器
A Novel Forced Resonant Mechanical DC Circuit Breaker by Using Auxiliary Oscillation Switch for Zero-Crossing
Lei Qi · Xilin Chen · Xinyuan Qu · Liangtao Zhan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种新型强制谐振机械式直流断路器（FR-MCB）。针对现有机械式断路器在直流开断过程中过零点产生数量不足或速度缓慢的问题，该方案通过引入辅助振荡开关，能够快速产生大量过零点，从而显著提升直流断路器的开断性能，为低成本直流保护提供了一种高效解决方案。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要意义。随着直流侧电压等级的不断提升，直流侧故障保护是系统安全的核心。传统的直流断路器成本高、体积大，该强制谐振技术通过低成本的机械结构实现快速过零开断，有助于优化储能系统直流侧保护方案，降低BOS成...
一种基于关断电压vCE的压接式IGBT芯片表面压力分布均匀性无损监测方法
A Noninvasive Monitoring Method for Uniformity of Pressure Distribution on the Chip Surface in Single-Chip Press-Pack IGBTs With Turn-Off vCE
Tianchen Li · Feng He · Yiming Zhang · Xuebao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
压接式IGBT（PPI）芯片表面的压力分布均匀性直接影响其可靠性。目前主流的压力膜测试法具有侵入性且局限性大。本文提出了一种基于电气参数的无损监测方法，通过监测关断过程中的集电极-发射极电压（vCE）特征，实现对单芯片PPI压力分布均匀性的实时评估。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品线（如集中式光伏逆变器和大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。压接式IGBT在兆瓦级功率变换器中应用广泛，其压力分布直接决定了模块的散热性能与寿命。通过引入该无损监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成功率模块健康状态评估功能...
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