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用于超高电流和热性能功率IGBT的压接式封装
The Press Pack Packaging for Power IGBTs With Extremely High Current and Thermal Performance
Erping Deng · Hongyu Sun · Yuan Sun · Lixin Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于功率IGBT的压接式封装技术，旨在满足高压直流（HVDC）系统对功率密度和可靠性的严苛要求。文中设计了一种新型D型压接式IGBT结构，结合了P型和S型封装的优势，显著提升了电流承载能力与运行可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。HVDC级的高可靠性压接式IGBT封装技术，能够显著提升大功率变流模块的散热效率与抗热疲劳能力，从而延长设备在极端环境下的使用寿命。建议研发团队关注该D型结构在提升功率密度方面的潜力，将其作为未来...
基于坐标变换的级联风电系统中QAB变换器灵活功率解耦控制
Flexible Power Decoupling Control for QAB Converters in Cascaded Wind Power Systems by Coordinate Transformation
Xin Peng · Xibo Yuan · Yonglei Zhang · Chen Wei 等7人 · IET Power Electronics · 2025年7月 · Vol.18
本文提出一种基于坐标变换的级联风电系统中QAB变换器的灵活功率解耦控制策略。该方法通过优化QAB变换器绕组电流应力，有效降低器件热应力，提升系统运行效率与可靠性。所提控制策略在实现功率解耦的同时，增强了系统在动态工况下的稳定性，适用于新型级联式风力发电系统。
解读: 该QAB变换器功率解耦控制技术对阳光电源储能与风电产品线具有重要应用价值。通过坐标变换实现的灵活功率解耦控制，可优化ST系列储能变流器的多绕组变压器设计，降低PowerTitan大型储能系统中功率器件的热应力。该技术的动态稳定性提升特性，也可应用于公司风电变流器产品的功率控制优化。此外，其多物理场耦...
级联纳秒上升时间高压正极性方波电源拓扑设计与验证
Design and verification of a cascaded nanosecond rise time high-voltage positive-polarity square wave power supply topology
Hao Yan · Xuebao Li · Yan Pan · Rui Jin 等5人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出一种级联型纳秒上升时间高压正极性方波电源拓扑，以满足碳化硅器件在高压方波条件下的绝缘评估需求。该拓扑可灵活调节频率、上升时间和占空比等参数，并在单个或多个开关故障情况下仍保持功能完整性。实验样机实现4 kV输出电压，重复频率0–5 kHz，占空比0–100%，上升时间80–300 ns，验证了所提拓扑的可行性与可靠性。
解读: 该纳秒级高压方波电源技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC器件工作在高压高频环境下，其绝缘可靠性直接影响系统寿命。该拓扑提供的4kV/80-300ns上升时间方波测试能力，可用于阳光电源功率模块设计阶段的绝缘评估和加速老化试验。级联容错设计理...
一种具有极性可调和高重复频率的纳秒脉冲模块化发生器
A Modular Generator of Nanosecond Pulses With Adjustable Polarity and High Repetition Rate
Yan Mi · Changhao Bian · Pan Li · Chenguo Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种基于改进型布鲁姆莱恩脉冲形成线（BPFL）和传输线变压器（TLT）的新型脉冲发生器结构。该结构能够产生正向、负向及双极性的纳秒级脉冲，并具备模块化设计特点，适用于高重复频率应用场景。
解读: 该研究主要聚焦于高频纳秒脉冲产生技术，属于电力电子前沿基础电路研究。对于阳光电源而言，该技术目前与主流光伏逆变器、储能PCS或充电桩产品线关联度较低。然而，其模块化设计思路和脉冲整形技术在功率器件（如SiC/GaN）的驱动电路优化、高频开关特性测试以及电磁兼容性（EMC）评估方面具有潜在参考价值。建...
考虑参数摄动的ICPT系统加权函数H∞鲁棒控制
H∞ Robust Control for ICPT System With Selected Weighting Function Considering Parameter Perturbations
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Hang Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对感应电能传输（ICPT）系统在参数偏离标称值时动态性能下降的问题，本文提出了一种考虑参数摄动的H∞鲁棒控制方法。通过优化选择加权函数，该方法有效提升了系统在参数扰动下的整体动态性能。
解读: 该研究聚焦于感应电能传输（ICPT）的鲁棒控制，虽然目前阳光电源的主流业务集中在光伏逆变器和储能系统，但其在电动汽车充电桩领域有深厚布局。无线充电技术（ICPT）是充电桩未来的重要演进方向，该文中提出的H∞鲁棒控制策略可优化无线充电系统在耦合系数变化、负载波动等参数扰动下的稳定性。建议研发团队关注此...
基于多参数联合实时辨识的无通信IPT系统控制策略研究
Research on the Control Strategy of Communication-Free IPT System Based on Multiparameter Joint Real-Time Identification
Lei Wang · Pan Sun · Yan Liang · Li He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了无通信感应式无线电能传输（IPT）系统的恒流（CC）和恒压（CV）充电控制策略。文章提出了一种多参数实时辨识方法，作为实现高效控制的基础，并详细分析了两种控制策略，旨在提升无线充电系统的性能与稳定性。
解读: 该技术主要应用于电动汽车无线充电领域。虽然阳光电源目前主营业务以有线充电桩为主，但随着电动汽车无线充电技术的发展，该研究中提出的“无通信实时参数辨识”算法对于提升充电效率、优化系统动态响应具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率无线充电产品中的应用潜力，特别是在提升系统对负载变化鲁棒性方面的...
基于状态监测的IGBT开关性能优化自适应有源门极驱动器
Self-Adaptive Active Gate Driver for IGBT Switching Performance Optimization Based on Status Monitoring
Rui Wang · Lin Liang · Yu Chen · Yan Pan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种自适应有源门极驱动器（SAGD），旨在优化IGBT的开关性能。相比传统驱动器，该方案在降低开关延迟的同时，有效抑制了电压和电流过冲，并解决了有源门极驱动（AGD）通常带来的开关损耗增加问题，实现了开关速度与损耗之间的平衡。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式和集中式光伏逆变器以及PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）中，IGBT是核心功率器件。通过采用自适应有源门极驱动技术，可以显著降低高频开关过程中的电压尖峰，从而提升系统可靠性并降低电磁干扰（EMI）。此外，该技术在优化开关损耗方面的突破，有...
吸湿对IGBT模块功率循环能力的影响
Influence of Moisture Absorption on Power Cycling Capability of IGBT Modules
Qingtong He · Yuxing Yan · Erping Deng · Luhong Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
功率循环测试（PCT）是评估电力电子封装可靠性的关键手段。本文以EasyPACK封装的Si-IGBT模块为研究对象，探讨了湿热应力对器件可靠性的影响。研究发现，在温湿度耦合环境下，器件在约60小时后达到吸湿饱和状态，该研究揭示了环境湿度对功率模块寿命评估的重要影响。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中功率模块的长期可靠性。在户外严苛环境下，逆变器和PCS内部的IGBT模块长期承受温湿度应力，吸湿效应可能加速封装老化及失效。建议研发团队在进行功率循环寿命预测时，将环境湿度作为关键变量纳入多物理场仿真模型，...
一种用于大功率压接式IGBT的结壳热阻测试替代方法
An Alternative Junction-to-Case Thermal Resistance Test Method for High Power Press-Pack IGBTs
Hongyu Sun · Yuan Sun · Erping Deng · Yushan Zhao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
压接式IGBT（PP IGBT）因其双面冷却、易于串联及高功率密度，在大功率应用中表现优异。准确测量结壳热阻（Rthjc）对于评估其热性能至关重要。本文提出了一种改进的测试方法，旨在解决现有热阻测试方法在精度和适用性上的局限性，为高压大功率电力电子系统的热设计提供更可靠的依据。
解读: 该研究针对大功率压接式IGBT的热阻测试，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大功率电力电子变换器设计中，散热性能直接决定了系统的功率密度与可靠性。通过引入更精确的Rthjc测试方法，研发团队能更精准地进行热仿真与热管理设计，优化模块选型与散热...
四电平混合钳位变换器的一种开环优化共模电压注入电压平衡控制方法
Novel Voltage-Balance Control of Four-Level Hybrid-Clamped Converter With Open-Loop Optimized Common-Mode Voltage Injection
Yihui Zhao · Jianyu Pan · Sheng Yan · Yao Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
四电平混合钳位变换器（HCC）作为一种高效直流-交流变换器，在低频运行时面临直流侧电容电压波动大、电流畸变及体积过大的挑战。本文提出了一种通过开环共模电压（CMV）注入实现电压平衡的简单有效控制方法，优化了变换器的性能。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级和更高功率密度演进，四电平混合钳位技术能有效降低开关损耗并提升效率。该开环CMV注入控制策略无需复杂的闭环调节，有利于降低计算资源消耗，提升逆变器在低频工况下的输出电能质量。建议研...
考虑参数不一致与负载扰动的输入串联-输出串联多通道无线电能传输系统改进H∞控制
Improved H∞ Control for Input-Series–Output-Series Multichannel Inductive Power Transfer System Considering Parameter Inconsistency and Load Perturbation
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Li He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
为提升输入串联-输出串联（ISOS）多通道无线电能传输系统在参数不一致和负载扰动下的稳定性与鲁棒性，本文提出了一种改进的H∞鲁棒控制策略。通过将多通道系统控制问题转化为具有不确定性的单系统模型，实现了对系统输出的精确控制。
解读: 该研究涉及的ISOS多通道拓扑及鲁棒控制技术，在阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率充电桩领域具有潜在参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多模块并联或串联架构常面临参数一致性挑战，该文提出的H∞控制策略可有效提升系统在复杂工况下的动态响应与抗扰动能力。建议研发团队关注该控制算法在多模...
一种用于多发射器SS补偿动态无线电能传输的低计算量无通信互感估计方法
A Noncommunication Mutual Inductance Estimation Method for Multiple Transmitters SS-Compensated Dynamic Wireless Power Transfer With Low Calculation Effort
Kaiwen Chen · Zhenghua Nie · Chongxu Yan · Norbert Chow Cheung 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
互感估计（MIE）对动态无线电能传输（DWPT）系统的原边控制至关重要。传统基于原边发射器信息的MIE方法无需额外硬件，但在多发射器DWPT系统中，因涉及多变量求解导致计算量巨大。本文提出了一种低计算量的无通信互感估计方法，有效降低了系统控制复杂度。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的互感估计与控制算法，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动重卡及乘用车领域的潜在应用，该算法在提升多线圈动态充电效率和控制精度方面具有参考价值。建议研发团队关注其在降低控制芯片算力需求方面的优...
一种具有有源整流器和三电平操作的双输出无线电能传输系统
A Dual-Output Wireless Power Transfer System With Active Rectifier and Three-Level Operation
Yan Lu · Mo Huang · Lin Cheng · Wing-Hung Ki 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种用于无线供电闪存驱动器的6.78 MHz无线电能传输（WPT）系统，总功率低于1W。该接收端架构结合了N级单电感多输出开关变换器与多级整流器，实现了输出电压的低纹波调节。
解读: 该文献研究的高频无线电能传输及多输出变换技术，主要应用于小功率电子设备，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、大功率储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其提出的“单电感多输出”及“多级整流”拓扑思路，对于阳光电源在户用光伏逆变器内部辅助电源设计、或未来小型化智能传感器供电方案...
具有恒流输出特性的感应电能传输系统整流器故障诊断与自保护研究
Research on Rectifier Fault Diagnosis and Self-Protecting for Inductive Power Transfer System With Constant-Current Output
Yuan Li · Pan Sun · Yan Liang · Xusheng Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
感应电能传输（IPT）技术因其便捷性广泛应用于电动汽车充电。由于半导体元件数量多，其故障率较高。本文针对IPT系统中恒流输出整流器无法处理开路故障的问题，提出了一种故障诊断与自保护策略，以提升系统的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电系统的功率变换可靠性，与阳光电源的充电桩业务高度相关。随着大功率充电及无线充电技术的发展，提升功率模块的故障自诊断与保护能力是保障产品全生命周期稳定运行的关键。建议将该故障诊断算法集成至充电桩的控制系统中，通过实时监测整流侧状态，实现故障预警与主动保护，从而降低售后运维成...
电压源变换器中构网型与跟网型控制的大信号稳定性：一项比较研究
Large-Signal Stability of Grid-Forming and Grid-Following Controls in Voltage Source Converter: A Comparative Study
Xikun Fu · Jianjun Sun · Meng Huang · Zhen Tian 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对光伏及储能系统中常用的构网型（GFM）与跟网型（GFL）控制策略进行了对比研究。由于两者基本运行原理不同，在不同电网条件下可能导致系统失稳。文章通过构建能量函数模型，深入分析了两种控制策略在并网过程中的失稳路径，为提升变换器在复杂电网环境下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源的核心产品线，特别是PowerTitan储能系统和组串式/集中式光伏逆变器。随着全球电网中新能源渗透率提升，弱电网环境日益增多，构网型（GFM）技术已成为阳光电源提升系统支撑能力的关键。本文的大信号稳定性分析有助于优化逆变器在极端电网扰动下的控制逻辑，提升PowerTitan...
考虑湿气侵入的铁路用6.5 kV IGBT模块焊料层退化功率循环测试
The Solder Layers Degradation of 6.5 kV IGBT Modules for Railway in Power Cycling Tests Considering Moisture Intrusion
Yuxing Yan · Luhong Xie · Erping Deng · Weijie Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对铁路应用中6.5 kV IGBT模块面临的热机械应力与湿热环境耦合工况，本文开展了考虑湿气侵入的功率循环测试（PCT）。研究对比了常规PCT与考虑湿气影响的PCT下模块焊料层的退化机制，揭示了环境湿度对高压功率器件寿命评估的关键影响。
解读: 该研究对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级（如1500V/2000V系统）及更严苛户外环境部署，功率模块的可靠性是核心竞争力。本文提出的考虑湿气侵入的功率循环测试方法，可优化公司在复杂环境下的器件选型...
一种用于改善轻载下电能质量补偿的混合信号控制器自重构特性
Self-Reconfiguration Property of a Mixed Signal Controller for Improving Power Quality Compensation During Light Loading
Man-Chung Wong · Yan-Zheng Yang · Chi-Seng Lam · Wai-Hei Choi 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种基于FPAA-FPGA/DSP的混合信号控制器，在电能质量补偿方面优于传统数字控制器。该方案具备自适应信号调理、实时可编程性、高灵活性、并行计算能力及易于实现等优势，特别针对轻载工况下的性能优化进行了研究。
解读: 该研究提出的混合信号控制架构（FPAA+FPGA/DSP）在提升控制灵活性和实时响应速度方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）而言，该技术可有效解决轻载工况下的谐波抑制和电能质量优化问题，提升系统在复杂电网环境下的适应性。建议研发...
具有P&O最大功率点跟踪电路和新型脉冲乘法器的光伏能量采集芯片
Photovoltaic Energy Harvesting Chip With P&O Maximum Power Point Tracking Circuit and Novel Pulse-Based Multiplier
Jian-Zhou Yan · Wei-Han Pan · Hung-Hsien Wu · Tien Hsu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种用于物联网应用的光伏能量采集芯片，集成了一种基于新型脉冲乘法器的扰动观察法（P&O）MPPT电路。该设计无需高功耗微控制器或低精度模拟乘法器，仅依靠小型光伏组件即可供电，实现了高效、高精度的最大功率点跟踪。
解读: 该研究提出的低功耗MPPT控制电路及脉冲乘法器技术，对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有参考价值。在追求极致轻量化和低待机功耗的物联网（IoT）光伏应用场景中，该芯片级集成方案有助于进一步提升小型光伏系统的转换效率。建议研发团队关注其脉冲乘法器在降低控制电路静态功耗方面的潜力，探索将其集成至新...
面向超高功率密度的3.3 kV/500 kVA碳化硅四电平混合钳位变换器低换流回路电感设计
Low-Commutation-Loop Inductance Design for 3.3 kV/500 kVA SiC-Based Four-Level Hybrid Clamp Converter With Extra-High Power Density
Xiaojie Fu · Jianyu Pan · Sheng Yan · Junwei Xiao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种适用于大功率电机驱动和电网接入的中压、半兆瓦级四电平混合钳位变换器（4L-HCC）。针对其复杂的电流换流回路导致的开关电压过冲问题，文章重点研究了低电感设计方法，以提升变换器的功率密度和运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为趋势。本文提出的四电平拓扑及低电感换流回路设计，能有效抑制高压SiC器件的开关过冲，降低EMI风险，提升系...
功率半导体器件芯片表面横向温度梯度估计方法
An Estimation Method for Lateral Temperature Gradient on Chip Surface of Power Semiconductor Devices
Maoyang Pan · Erping Deng · Xia Wang · Yushan Zhao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
如今芯片表面严重的横向温度梯度可显著降低功率半导体器件寿命。目前提取芯片表面横向温度梯度的主要方法包括红外IR相机和有限元仿真。然而前者需要破坏封装，后者可能耗时费力且精度存在挑战。本文推导了横向温度梯度的表达式，研究了影响因素及其含义。以常见三类线键合功率半导体器件为例，提出一种估计横向温度梯度的方法。实验验证了该方法的有效性和准确性，分立器件误差在13%以内，模块误差在1%以内。尽管验证需要破坏性封装进行IR测量，但后续应用可通过主要取决于器件类型的预校准有效性因子实现非破坏性估计。实际应用...
解读: 该功率器件横向温度梯度估计研究对阳光电源功率模块可靠性设计有重要参考价值。非破坏性估计方法通过预校准有效性因子避免开封测试可应用于阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC/GaN功率模块在线健康监测。1%模块误差和13%分立器件误差的高精度估计为阳光iSolarCloud平台的数字孪生热管...
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