找到 13 条结果

排序:
可靠性与测试 可靠性分析 故障诊断 光伏逆变器 ★ 5.0

利用开关振荡阻尼特性在线监测电压源变换器直流母线电容ESR

Online ESR Monitoring of DC-Link Capacitor in Voltage-Source-Converter Using Damping Characteristic of Switching Ringings

Dawei Xiang · Yan Zheng · Hao Li · Yi Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月

在线监测直流母线电容的等效串联电阻(ESR)对电力变换器的故障预测和预防性维护至关重要。传统方法基于PWM电压和电流纹波,易受轻载等工况影响。本文提出一种利用开关振荡阻尼特性进行ESR在线监测的新方法,有效提升了在不同工况下的估算精度与可靠性。

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。直流母线电容是功率变换器中最易老化的关键组件之一,通过利用开关振荡特性实现ESR的在线监测,无需额外硬件成本,即可实现对电容健康状态的实时评估。这不仅能显著提升iSola...

拓扑与电路 功率模块 储能变流器PCS 光伏逆变器 ★ 5.0

基于矢量磁路理论的非正弦激励磁芯损耗模型

Core Loss Model for Nonsinusoidal Excitations Based on Vector Magnetic Circuit Theory

Chengbo Li · Ming Cheng · Wei Qin · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

随着电力电子器件向高频化发展,磁性材料在高频下的损耗预测变得至关重要。由于现代电力电子系统中磁性元件常处于非正弦激励下,本文提出了一种基于矢量磁路理论的分析型磁芯损耗计算模型,旨在提高复杂工况下磁性元件损耗计算的准确性。

解读: 磁性元件(电感、变压器)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心损耗源。随着产品向高功率密度和高频化演进,传统的Steinmetz方程在非正弦工况下误差较大。该模型能够精确评估复杂PWM波形下的磁芯损耗,有助于优化磁性元件设计,提升整机效率,降低...

可靠性与测试 功率模块 可靠性分析 有限元仿真 ★ 5.0

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...

可靠性与测试 功率模块 可靠性分析 多物理场耦合 ★ 5.0

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...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 5.0

基于瞬态漏极电流的沟槽栅SiC MOSFET陷阱表征

Trap Characterization of Trench-Gate SiC MOSFETs Based on Transient Drain Current

Shan Jiang · Meng Zhang · Xianwei Meng · Xiang Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

SiC/SiO2界面态是限制SiC MOSFET性能与可靠性的关键因素。本文提出一种基于瞬态电流法的贝叶斯反卷积算法,优化了陷阱特征提取过程,显著提升了提取精度,并深入研究了陷阱捕获机制。

解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩实现高功率密度与高效率的核心器件。沟槽栅(Trench-gate)结构虽能降低导通电阻,但其界面陷阱对长期可靠性影响显著。该研究提出的贝叶斯反卷积陷阱表征方法,有助于研发团队在器件选型与模块设计阶段更精准地评...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

平面栅碳化硅MOSFET在第三象限的浪涌特性

Surge Characteristics of Planar-Gate Silicon Carbide MOSFET in the Third Quadrant

Binqi Liang · Xiang Cui · Feilin Zheng · Xuebao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

本文研究了平面栅SiC MOSFET在第三象限运行时的多种导通模式。随着电流注入水平的增加(如浪涌事件或极端工况),其导通特性受栅极电压和温度的显著影响。研究旨在全面揭示SiC MOSFET在第三象限的浪涌行为,为功率器件的可靠性设计提供理论依据。

解读: 该研究对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)至关重要。随着公司产品向高功率密度和高效率演进,SiC器件已成为主流选择。在逆变器和PCS的死区时间或反向导通工况下,器件处于第三象限运行,极易受到电网侧浪涌或瞬态冲击。理解其浪涌特性有助于优化驱动电路设计、改进...

可靠性与测试 可靠性分析 故障诊断 功率模块 ★ 4.0

基于PWM开关振荡中敏感尾部成分的变频驱动电机匝间绝缘退化在线监测

Online Monitoring of Incipient Turn Insulation Degradation for Inverter-Fed Machine Using Sensitive Tail Component in PWM Switching Oscillations

Dawei Xiang · Hao Li · Hao Yan · Yan Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月

绝缘失效是导致电机停机的主要原因之一。本文提出了一种针对变频驱动电机匝间绝缘早期退化的非侵入式在线监测技术。通过利用PWM开关振荡中的敏感尾部成分,该方法能够有效识别绝缘退化征兆,从而在故障发生前实现预警,提升了状态监测的灵敏度与实用性。

解读: 该技术对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、风电变流器以及储能PCS系统具有重要参考价值。逆变器驱动电机或变压器时,高频PWM信号引起的绝缘应力是导致系统早期故障的关键因素。通过引入此类非侵入式在线监测算法,阳光电源可将其集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对核心功率模块及后端负载(如风...

功率器件技术 IGBT 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

利用PWM开关振荡进行IGBT关断时间的非接触式监测

Noncontact Monitoring of IGBT Turn-OFF Time Using PWM Switching Ringing for Inverter-Fed Machine Systems

Dawei Xiang · Ning Zhao · Hao Li · Xinyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

IGBT关断时间是评估器件结温及健康状态的关键参数。传统直接测量法存在安全与复杂性问题。本文提出一种利用PWM开关振荡进行非接触式监测的新方法,无需直接接触高压侧,即可实现对IGBT运行状态的有效监控。

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,阳光电源的产品广泛应用于严苛环境,IGBT的可靠性直接决定了系统的寿命。该非接触式监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式及集中式逆变器内部核心功率模块的实时健康...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

一种用于SiC MOSFET的带无源触发钳位电路的新型电平转换驱动器

A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit

Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

相比传统硅器件,SiC器件具有更快的开关速度,在汽车行业应用广泛。然而,高开关速度带来的高dv/dt会导致严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压的新型栅极驱动器,通过无源触发钳位电路有效抑制串扰,提升了SiC MOSFET在高频开关下的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏/储能逆变器(如PowerTitan系列)中,SiC MOSFET的应用是提升效率和减小体积的关键。高dv/dt引起的串扰是制约SiC高频化应用的主要瓶颈,该驱动方案通过无源钳位有效抑制串扰,能够显著提升系统开关频率,从而进一步...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 3.0

通过嵌入式封装结构降低大功率LED芯片键合界面热阻

Reduction of Die-Bonding Interface Thermal Resistance for High-Power LEDs Through Embedding Packaging Structure

Xiang Lei · Huai Zheng · Xing Guo · Zefeng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月

热管理是大功率LED的关键问题。本研究提出了一种新型封装结构,通过将LED芯片嵌入引线框架基板的方形凹槽中,并利用氮化硼填充间隙,有效降低了芯片键合界面的热阻,为电子器件散热提供了新思路。

解读: 该文献提出的嵌入式封装与界面热阻优化技术,在功率电子领域具有通用参考价值。对于阳光电源而言,虽然研究对象是LED,但其核心的散热路径优化和界面热阻降低方法,可直接迁移至组串式逆变器(如SG系列)及储能变流器(PowerTitan/PowerStack)中功率模块(IGBT/SiC)的封装设计。建议研...

电动汽车驱动 多物理场耦合 ★ 4.0

浪涌条件下键合线功率芯片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 · 2024年11月

功率半导体芯片在浪涌条件下的失效与自热导致的高温之间的关系凸显了获取芯片在浪涌条件下的温度对于可靠性评估的重要性。然而,目前直接获取芯片瞬态结温的实验方法在浪涌条件下的实际工程中并不容易应用。因此,迫切需要进行精确建模来计算芯片的瞬态温升。本文提出了一种开创性的全耦合电热模型,该模型将芯片物理特性与三维封装结构相结合。它无需进行破坏性的浪涌实验,就能计算芯片在浪涌条件下的三维温度分布。本文阐述了建模原理和过程,表明该模型得出的浪涌电流 - 电压轨迹和温度分布与实验测量结果高度吻合。

解读: 从阳光电源的业务角度来看,这项三维电热耦合温度评估建模技术对我们的核心产品线具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中,功率半导体芯片是承载大功率转换的核心器件,其在雷击浪涌、电网故障等极端工况下的可靠性直接决定了系统的安全性和寿命。 该技术的核心价值在于能够在不进行破坏性实验的前提下,精确预测...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 4.0

一种带有被动触发钳位电路的SiC MOSFET新型电平转换驱动器

A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit

Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

与传统的硅(Si)器件相比,碳化硅(SiC)器件能够以更快的开关速度运行。因此,在汽车行业中,碳化硅作为硅器件的替代品更受欢迎。然而,开关速度的提高不可避免地会导致更高的 $dv/dt$,从而引发更严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压和米勒钳位电路的新型栅极驱动器。首先,采用由低成本无源元件组成的电平转换电路来产生可调负电压。其次,提出了一种包含两个 n 沟道 MOSFET 的无源触发米勒钳位电路,为串扰电流 $i_{gd}$ 提供低阻抗路径。这部分电路具有成本低、实现和设计复杂度低的优...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对SiC MOSFET的新型电平位移驱动技术具有重要的战略价值。当前,我们在光伏逆变器和储能系统中正加速推进碳化硅器件的应用,以提升系统功率密度和转换效率。然而,SiC器件高速开关特性带来的dv/dt问题和串扰现象,一直是制约其性能充分发挥的关键瓶颈。 该技术的核心...

电动汽车驱动 储能系统 ★ 4.0

R744热管理系统在实车电动汽车测试中的能量流动态分析与区间次优控制

Energy flow dynamic analysis and interval suboptimal control for real electric vehicle testing with R744 thermal management system

Jilin Rena · Shucheng Zhang · Hongxiao Zheng · Xiang Yina 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.346

摘要 R744热管理系统(TMS)由于CO2作为制冷剂具有环境友好性和优异性能,被视为电动汽车(EVs)的有前景解决方案。然而,当前研究仍局限于台架试验和仿真,未能全面评估其在真实车辆运行场景下的动态应用效果,因而难以有效延长续航里程。本研究构建了能量流动态测试系统,并在电动汽车环境试验实验室中开展了实车实验。采用动态能量流动态分析方法,总结了环境温度、热管理需求、车速及行驶时间对能量流分布的具体影响。通过逐步细化时间尺度的分析过程,获得了更为丰富的电动汽车能量流动信息,揭示了R744 TMS的...

解读: 该R744热管理系统动态能流分析技术对阳光电源电动汽车充电站及储能系统具有重要借鉴价值。研究揭示的温度、车速对能耗分布的影响规律,可应用于充电站智能调度策略优化,通过iSolarCloud平台实现充电功率动态调节。其区间次优控制方法可启发ST系列PCS的热管理优化,在环境温度波动时保持系统稳定性。动...