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基于关断电压与卷积神经网络的IGBT模块结温监测方法
A Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Modules Based on Turn-Off Voltage With Convolutional Neural Networks
Huimin Wang · Zhiliang Xu · Xinglai Ge · Yongkang Liao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
结温监测（JTM）对IGBT模块的可靠性评估和健康管理至关重要。针对现有方法在负载电流依赖性方面存在精度不足的问题，本文提出了一种基于关断电压特征与卷积神经网络（CNN）的结温监测方法，有效提升了复杂工况下结温估计的准确性与鲁棒性。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）可靠性的关键技术。IGBT作为功率变换的核心器件，其热应力直接影响设备寿命。该方法利用CNN处理关断电压波形，能够摆脱传统方法对负载电流的强依赖，实现更精准的实时热状态感知。建议在iSolarCloud智能运维平台中集成此...
一种简单实用的永磁同步电机占空比调制直接转矩控制
A Simple and Practical Duty Cycle Modulated Direct Torque Control for Permanent Magnet Synchronous Motors
Feng Niu · Xiaoyan Huang · Leijiao Ge · Jian Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）的简单实用占空比调制直接转矩控制（DDTC）方法。该方法通过占空比发生器根据转矩误差和电机转速直接获取有效矢量占空比，避免了传统DDTC中复杂的计算过程，并详细阐述了占空比发生器的设计细节。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的转矩控制优化，虽然阳光电源核心业务聚焦于光伏逆变器与储能系统，但该控制算法在风电变流器（风机侧电机控制）及电动汽车充电桩（内部冷却系统电机或潜在的电机驱动业务）中具有参考价值。其提出的简化占空比计算方法有助于降低控制器的算力需求，提升变流器在动态响应过程中的稳...
一种能够表征热耦合效应的多芯片功率模块热网络模型
A Thermal Network Model for Multichip Power Modules Enabling to Characterize the Thermal Coupling Effects
Huimin Wang · Zongyao Zhou · Zhiliang Xu · Xinglai Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于Cauer模型的热网络模型（TNM），旨在解决多芯片功率模块在热分析中精度与计算效率难以兼顾的问题。该模型能够有效表征芯片间的热耦合效应，为电力电子变换器的可靠性评估提供了高效且准确的分析工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有重要意义。在这些高功率密度产品中，功率模块的热设计是决定系统可靠性与寿命的关键。通过引入该热网络模型，研发团队可在设计阶段更精准地模拟多芯片间的热耦合效应，优化散热结构设计，从而提升逆变器和...
基于卷积神经网络的功率器件结温监测
Junction Temperature Monitoring of Power Devices Using Convolutional Neural Networks
Zhiliang Xu · Huimin Wang · Xinglai Ge · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
基于温度敏感电参数（TSEP）的方法能够实现功率器件结温的精确监测（JTM）。然而，大多数温度敏感电参数易受负载电流和器件老化的影响而产生误差，从而降低了结温监测的准确性。为解决这一问题，本文提出了一种基于卷积神经网络（CNN）模型的结温监测方法，以应对这两个因素带来的不利影响。在该方法中，选择开通集电极电流（$I_{C}$）作为温度敏感电参数，并通过数学模型深入分析了开通集电极电流的温度特性。此外，通过大量双脉冲测试全面研究了开通集电极电流的参数相关性。考虑到实际中负载电流影响显著且频繁变化的...
解读: 该CNN结温监测技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC/GaN功率模块，通过实时监测IGBT/MOSFET结温实现预测性维护。相比传统TSEP方法，CNN自动特征提取克服了非线性补偿难题，无需额外传感电路即可从开关波形获取温度信息，适...
级联式太阳能光伏光热热泵系统在多种运行模式下的全年运行性能分析
Year-round operation analysis of a cascade solar-assisted photovoltaic-thermal heat pump system with various operation modes
Shan Jiang · Lei Liu · Jian Yao · Yao Zhao 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 光伏光热热泵（PVT-HP）系统能够同时发电和提供热能，为建筑能源需求提供了一种综合性的可持续解决方案。本研究提出了一种新型级联式PVT-HP系统的设计、制造及其实验性能评估，该系统集成了48块PVT模块，旨在实现高效的家用热水供应和住宅供暖应用。实验装置用于评估PVT-HP系统的热电联产性能以及CO2（R744）热泵的供暖性能。PVT-HP系统在家用热水生产方面表现出优异的全年热电联产性能，这一结论基于涵盖不同季节的27个代表性实验案例。选取一个典型的春季日案例来展示其显著的供暖性能，在...
解读: 该级联光伏光热热泵系统对阳光电源户用光伏及储能产品线具有重要启示。系统实现COP 6.0及20.3%光电效率,验证了PVT-HP多能互补架构的优越性。可结合SG系列户用逆变器与ST储能系统,通过MPPT优化算法提升光伏发电效率,利用iSolarCloud平台实现热电联供的智能调度。CO2热泵产90°...
基于数据驱动未知输入观测器的直流微电网虚假数据注入攻击检测
False Data Injection Attack Detection in DC Microgrids Based on Data-Driven Unknown Input Observers
Ge Yang · Luis Herrera · Xiu Yao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
直流微电网系统通常采用多分布式发电单元互联的分层控制结构，依赖通信层实现协调控制，但也因此面临虚假数据注入攻击（FDIA）的安全威胁，可能导致系统运行点偏移甚至失稳。本文提出一种基于数据驱动的未知输入观测器（UIO）方法，用于检测和识别FDIA。该方法仅利用历史输入输出数据构建观测器，无需微电网模型参数信息。通过Simulink仿真与硬件在环实时仿真验证，所提方法能有效检测并定位直流微电网二次控制通信链路中的虚假数据注入攻击。
解读: 该数据驱动FDIA检测技术对阳光电源储能与微电网产品具有重要应用价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统采用分层控制架构，二次控制层依赖通信网络实现功率分配与电压调节，易遭受虚假数据注入攻击。所提无模型参数的UIO观测器方法可直接集成至iSolarCloud云平台，实现储能集群通信链路的实...
多目标集成电路物理布局优化的分层深度强化学习及拥塞感知奖励塑造
Hierarchical Deep Reinforcement Learning for Multi-Objective Integrated Circuit Physical Layout Optimization With Congestion-Aware Reward Shaping
Haijian Zhang · Yao Ge · Xiuyuan Zhao · Jiyuan Wang · IEEE Access · 2025年9月
随着半导体技术向先进节点演进,集成电路物理布局优化面临关键挑战,传统EDA工具难以同时优化布线拥塞、功耗和时序等多个冲突目标。本文提出一种新型分层深度强化学习框架,采用拥塞感知奖励塑造机制动态平衡探索与利用。
解读: 该深度强化学习优化技术可直接应用于阳光电源SiC功率模块的芯片布局设计。通过多目标优化框架同时优化功率密度、热分布和可靠性,为ST系列储能变流器的新一代高功率密度芯片设计提供AI辅助工具。...