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一种用于高温高功率密度应用的高性能SiC功率模块三维封装结构
A High-Performance 3-D Packaging Structure of SiC Power Module for High-Temperature and High-Power-Density Applications
Baihan Liu · Yipeng Liu · Yiyang Yan · Jianwei Lv 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本研究旨在将垂直芯片堆叠（VCS）封装结构应用于高温环境，以突破现有高温封装在寄生电感和热阻方面的性能瓶颈。针对传统PCB型VCS封装在结温控制方面的局限性，本文提出了一种优化方案，旨在提升SiC功率模块在极端工况下的热管理能力与电气性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高效率演进，SiC器件的应用已成为主流。该三维封装技术能显著降低寄生电感，有助于提升高频开关下的效率并减小磁性元件体积，直接利好组串式逆变器和储能变流器的轻量化设计。同时，其优化的热管理...
面向宽电压范围应用、具有减少功率转换级的三端口三相AC-DC变换器改进SVPWM控制
Modified SVPWM-Controlled Three-Port Three-Phase AC–DC Converters With Reduced Power Conversion Stages for Wide Voltage Range Applications
Hongfei Wu · Jiangfeng Wang · Tingting Liu · Tianyu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种三端口三相整流器（TPTPR），通过在传统三相六开关升压整流器中引入低压（LV）直流端口，实现交流输入、低压直流负载和高压（HV）直流母线的同时供电。该拓扑适用于电压低于交流线电压峰值且宽范围波动的直流负载场景，有效减少了功率转换级数。
解读: 该技术通过减少功率转换级数提升了系统效率和功率密度，对阳光电源的储能PCS及光储一体化产品具有重要参考价值。在PowerTitan或PowerStack等储能系统中，若需在直流母线与辅助直流负载间实现高效能量交互，该三端口拓扑可简化电路设计，降低成本。此外，其改进的SVPWM控制策略有助于提升逆变器...
并联SiC MOSFET不平衡开关电流与损耗的定量分析模型
A Quantitative Analytical Model of Paralleled SiC MOSFETs for Calculating Unbalanced Switching Currents and Energy
Jianwei Lv · Cai Chen · Yiyang Yan · Baihan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
并联SiC MOSFET间的不均匀动态电流会导致开关损耗失衡，影响电路可靠性。本文提出了一种定量评估并联SiC MOSFET开关过程中动态电流不平衡的分析模型，旨在解决现有建模方法在精度与计算复杂度方面的挑战，为电力电子电路的设计与应用提供理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品设计。在PowerTitan储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和减小体积的关键。该定量模型能够帮助研发团队在设计阶段精确评估电流不平衡带来的热应力分布，优化驱动电路布局与参数匹配，从而提升功率模块在极端工况下的...
基于预测电流控制的伺服冲压SPMSM驱动半闭环控制
Semiclosed Loop Based on Predictive Current Control for SPMSM Drives During Servo Stamping
Qi Li · Yan Lv · Ralph Kennel · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对工业伺服压力机中力放大机构、齿隙及转动惯量变化等非线性因素对控制精度和成型质量的影响，本文提出了一种基于预测电流控制的半闭环控制策略，旨在提升伺服驱动系统在复杂工况下的动态响应与控制精度。
解读: 该文献探讨的伺服电机驱动控制算法及非线性补偿技术，主要应用于工业伺服压力机领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务聚焦于光伏、储能及风电变流，但该类高性能电机驱动控制技术在阳光电源的电动汽车充电桩功率模块散热风扇控制、或未来可能涉及的工业自动化配套电源系统中具有一定的技术参考价值。建议研发团队关注其在...
考虑互联电感的高变比双有源桥变换器模型预测控制
Model Predictive Control of High-Turn-Ratio Dual Active Bridge Converter
Yiren Zhu · Xinyang Hao · Tao Yang · Zhenyu Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
在多电飞机(MEA)直流配电系统中,双有源桥(DAB)变换器用于管理不同直流母线间或储能设备(如电池)的功率传输。但因低压(LV)H桥电流变化率较高和电流幅值大,LV板与变压器间互联电感不可忽略,其在变压器次级侧引入明显电压降,可能导致功率控制不准确。为解决该问题,开发DAB变换器综合数学模型用于移动离散控制集模型预测控制(MDCS-MPC)方法以最小化稳态误差。该模型明确包含互联电感影响并进一步研究传输功率与LV侧电压降间关系。1000W DAB样机实验验证了模型和MDCS-MPC方法有效性,...
解读: 该考虑互联电感的DAB模型预测控制技术对阳光电源高变比变换器设计有重要参考价值。互联电感建模方法可应用于ST储能变流器的大功率DAB模块,提高功率控制精度。MDCS-MPC算法对阳光电源航空和特种电源领域的高可靠性要求有借鉴意义。该技术对PowerTitan储能系统的宽电压范围DC-DC变换和动态响...
一种用于并联SiC MOSFET的门极支路全耦合电感动态均流方法
A Dynamic Current Balancing Method for Paralleled SiC MOSFETs With Gate-Branch Full-Coupled Inductors
Jianwei Lv · Yiyang Yan · Jiaxin Liu · Baihan Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
在多芯片SiC功率模块中，并联芯片间的动态电流不平衡会导致开关损耗和结温差异，从而缩短器件寿命。现有均流方法存在集成度低或效果不佳的问题。本文提出了一种在门极支路采用全耦合电感的高集成度均流方法，有效改善了并联SiC MOSFET的动态电流分配。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要意义。在PowerTitan等大型储能PCS及组串式光伏逆变器中，高功率密度要求大量使用并联SiC MOSFET模块。该均流方法能显著降低并联芯片间的动态不平衡，直接提升功率模块的可靠性与热稳定性，有助于延长产品使用寿命。建议研发团队在下一代高功率密度SiC模块设...
考虑布局主导互感耦合的多芯片并联SiC MOSFET动态均流模型
A Dynamic Current Sharing Model of Multichip Parallel SiC MOSFETs Considering Layout-Dominated Mutual Inductance Coupling
Zexiang Zheng · Cai Chen · Jianwei Lv · Yiyang Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
并联SiC MOSFET的动态电流不平衡会导致损耗不均甚至热失控。由布局引起的寄生参数不平衡是主要原因。本文提出了一种定量模型，全面考虑了所有电感及互感耦合，以分析并联SiC MOSFET的动态均流问题。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率等级演进，SiC MOSFET并联应用日益广泛。该模型能精准指导功率模块的PCB布局与叠层设计，有效抑制动态电流不平衡，从而降低开关损耗、提升热稳定性，并延长核心功率器件的使用寿命。建议研发团队将其...
考虑热耦合与不同冷却模式的电容组高分辨率解析热建模方法
A High-Resolution Analytical Thermal Modeling Method of Capacitor Bank Considering Thermal Coupling and Different Cooling Modes
Chunlin Lv · Jinjun Liu · Yan Zhang · Jinpeng Yin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
热应力对电容可靠性至关重要。针对电容组，现有研究在空间尺度上的复杂传热模式及时间尺度上的ESR老化评估尚不明确，导致温度分布预测与寿命评估存在较大误差。本文提出一种高分辨率解析热建模方法，综合考虑了热耦合效应及多种冷却模式，有效提升了电容组热分析的准确性。
解读: 电容是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的核心易损部件，其热设计直接决定了设备在极端环境下的寿命与可靠性。该文提出的高分辨率热建模方法，能够更精准地模拟电容组在复杂工况下的温度分布，有助于优化逆变器和PCS内部的散热布局与风道设计。建议研发团队将其引入...
基于改进模型的考虑寄生互感的并联SiC MOSFET动态均流机制分析
Dynamic Current Sharing Mechanism Analysis of Paralleled SiC MOSFETs Considering Parasitic Mutual Inductances Based on an Improved Model
Jianwei Lv · Cai Chen · Baihan Liu · Yiyang Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
并联SiC MOSFET间的动态电流不平衡会导致开关损耗差异并限制电流容量。本文旨在研究电路参数，特别是寄生互感不平衡及并联参数共用值对电流分配的影响。通过建立改进的电路模型，揭示了寄生参数对动态均流的具体作用机制，为高功率密度变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。在PowerTitan储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和功率密度的关键。研究中关于寄生互感对动态均流的影响分析，对于优化功率模块布局、降低开关损耗以及提升系统长期可靠性具有直接指导意义。建议研发团队在后...
一种基于单片Si-RC缓冲器的并联SiC MOSFET动态均流方法
A Dynamic Current Balancing Method for Paralleled SiC MOSFETs Using Monolithic Si-RC Snubber Based on a Dynamic Current Sharing Model
Jianwei Lv · Cai Chen · Baihan Liu · Yiyang Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
并联SiC MOSFET间的动态电流不平衡会导致损耗不均并降低电流容量。现有均流方法存在电路复杂或设计实现困难的问题。本文提出了一种通过在并联MOSFET间连接单片Si-RC缓冲器的动态均流方法，在保持电路结构简单的同时，有效解决了动态电流不平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。随着功率密度要求的不断提升，SiC MOSFET并联技术已成为大功率变换器的必然选择。该研究提出的单片Si-RC缓冲器方案结构简单且易于集成，能够有效解决并联器件间的动态电流不平衡问题，从而降低开关损...
一种具有低寄生电感和高动态均流性能的2.5D多芯片SiC MOSFET功率模块
A 2.5D Multichip SiC MOSFET Power Module With Low Parasitic Inductance and High Dynamic Current Sharing Performance
Zexiang Zheng · Jianwei Lv · Yiyang Yan · Jiaxin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多芯片碳化硅（SiC）功率模块的寄生电感和动态均流性能限制了器件性能。传统2D封装难以兼顾电气性能，而3D封装工艺复杂且可靠性有待验证。本文提出了一种新型2.5D键合线封装技术，旨在优化多芯片SiC模块的电学特性与均流表现。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。2.5D封装技术在降低寄生电感的同时平衡了工艺复杂度和可靠性，非常契合阳光电源对高性能功率模块的需求。建议研发团队关注该封装结构在高温...
一种基于交错功率回路的超低寄生电感双面散热碳化硅功率模块
A Novel Double-Sided Cooling Silicon Carbide Power Module With Ultralow Parasitic Inductance Based on an Interleaved Power Loop
Yiyang Yan · Baihan Liu · Jianwei Lv · Zexiang Zheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着开关速度提升，功率模块需具备更低寄生电感。本文总结了三种降低寄生电感的方法，并据此提出一种新型双面散热功率模块结构。该结构通过在裸片下方放置隔片，并利用铜夹实现不同铜层间的电气连接，有效降低了回路电感，提升了高频工作下的性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着光伏和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展，SiC器件的应用已成为提升效率和减小体积的关键。该文提出的双面散热与低寄生电感设计，能显著改善SiC模块的热管理能力，降低开关损耗与电压尖峰。建议研发团...
一种用于高温应用、低热应力的SiC功率模块双面冷却无键合线封装结构
A Low-Thermal-Stress Double-Sided Cooling Wire-Bondless Package Structure of SiC Power Modules for High-Temperature Applications
Baihan Liu · Cai Chen · Jianwei Lv · Shuangxi Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
为发挥碳化硅（SiC）的高温耐受优势，传统封装结构已难以满足需求。本文提出一种双面冷却（DSC）无键合线封装结构，消除了传统封装中可靠性薄弱的键合线，并具备低寄生电感和优异的热性能，为高温功率模块设计提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重大战略意义。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。该双面冷却无键合线封装技术能显著降低寄生电感，有效抑制开关过电压，并提升模块在高温环境下的可靠性。建议研发团队关注此封装工艺在下一代高功率密度光伏逆变器...
一种基于dVDS/dt检测的具有自适应消隐时间生成的GaN HEMT短路保护电路
A GaN HEMT Short-Circuit Protection Circuit With Adaptive Blanking Time Generation Based on dVDS/dt Detection
Jiahui Lv · Yuan Yang · Yang Wen · Xingfeng Du 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的短路保护对电力电子系统的可靠性至关重要。传统的去饱和检测法依赖于固定的消隐时间，若设置过长会导致短路期间功率损耗增加，引发热积累。本文提出了一种基于漏源电压变化率（dVDS/dt）检测的自适应消隐时间生成电路，旨在优化保护响应速度，提升GaN器件在短路故障下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的自适应短路保护技术，能够有效解决GaN器件在极端故障工况下的热应力问题，提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器中的应用，通过优化驱动电路设计，在保证...
基于矩形波导-人工表面等离激元结构的锐截止毫米波滤波功分器
Millimeter-Wave Filtering Power Divider With Sharp Roll-Off Skirt Using Rectangular Waveguide-Spoof Surface Plasmon Polariton Structure
Jianxing Li · Siyuan Lv · Weiyu He · Qinlong Li 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年4月
本文提出了一种采用矩形波导（RW）类表面等离激元（SSPP）结构、具有陡峭滚降特性的全金属毫米波（mmWave）滤波功分器（FPD）。其上、下截止频率均取决于矩形波导 - 类表面等离激元单元的尺寸，可实现优异的滤波特性。在矩形波导中输入的 TE₁₀ 模电磁波，通过加载双面矩形波导 - 类表面等离激元结构，首先转换为 SSPP₁₂ 模，最后通过单面矩形波导 - 类表面等离激元结构转换为两个 SSPP₁₁ 模。为验证所提出的概念，制作并测试了一个原型。所提出的滤波功分器实现了从 22.1 GHz 到...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项毫米波滤波功分器技术虽然专注于射频器件领域，但其底层设计理念对我司在高频电力电子系统中具有一定的参考价值。 该技术采用矩形波导-人工表面等离激元（RW-SSPP）结构实现了22.1-27.5 GHz的宽带滤波与功率分配，其核心优势在于全金属结构带来的高可靠性、陡峭的滚...
基于动态运行包络的需求响应方案在低压配电网中的开发与验证
Development and validation of a dynamic operating envelopes-enabled demand response scheme in low-voltage distribution networks
Gayan Lankeshwar · Rahul Sharm · M.R.Al · Ruifeng Yan 等5人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382
动态运行包络（DOE）为在分布式能源资源（DER）日益渗透低压（LV）网络的情况下维护网络完整性提供了一种有前景的解决方案。目前，DOE的应用主要集中在控制屋顶光伏（PV）系统的有功功率输出，往往忽视了需求响应（DR）的作用。本文提出了一种两阶段协调策略，将居民侧需求响应整合到电力市场中，并置于DOE框架之内。在第一阶段，配电网络服务提供商（DNSP）采用凸包法在每个用户的并网点（POC）定义DOE；在第二阶段，需求响应聚合商（DRA）利用DNSP提供的DOE实施一种分层控制系统，在跟踪负荷设定...
解读: 该DOE动态运行包络技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器具有重要应用价值。论文提出的两阶段协调控制策略可集成至iSolarCloud平台,实现分布式光储系统的精准需求响应。凸包法定义的POE连接点包络线可优化PowerTitan储能系统的充放电策略,在满足电网statutory限值前提下...