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升压交流模式下混合模块化多电平变换器的设计分析与电容优化
Design Analysis and Capacitance Reduction of Hybrid Modular Multilevel Converters Under Boost AC Mode
Yaqian Zhang · Yi Zhang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文深入分析了混合模块化多电平变换器（MMC）在升压交流模式下的运行特性，并提出了一种改进的电容设计方法。该方法在不影响系统性能的前提下显著降低了总电容需求，从而提升了混合MMC在配电网应用中的成本效益和空间利用率。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。混合MMC拓扑在高压大功率并网场景中优势明显，通过优化电容设计，可进一步降低系统体积与成本，提升产品在大型地面电站及电网侧储能项目的竞争力。建议研发团队评估该电容优化方案在提升功率密度方面的潜力，并探索其在...
一种具有双开关控制电容器的无线电能传输系统效率优化研究
A Wireless Power Transfer System With Dual Switch-Controlled Capacitors for Efficiency Optimization
Jianzhong Zhang · Jin Zhao · Yaqian Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统，通过开关控制电容器（SCC）实现可变电容和效率优化。采用最优非对称电压消除（OAVC）控制策略，实现了有源桥式变换器的宽范围软开关运行，并通过有源桥逆变器的脉宽调节实现输出电压控制。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）及高频功率变换，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联性。随着无线充电技术在电动汽车领域的商业化进程，文中提到的SCC拓扑及OAVC软开关控制策略可为公司下一代高效率、高功率密度无线充电模块提供技术储备。建议研发团队关注该拓扑在提升轻载效率方面的表现...
轻载下模块化多电平变换器故障定位的潜在失效风险及基于电流重塑的解决方案
Potential Failure Risk of Fault Location for Modular Multilevel Converters Under Light Loads and a Current Reshaping-Based Solution
Yaqian Zhang · Yi Zhang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
在模块化多电平变换器（MMC）的故障诊断中，常利用子模块电容电压偏差来识别开路故障。然而，该方法在轻载条件下存在失效风险。本文揭示了轻载下的故障现象，并提出了一种基于电流重塑的故障定位改进方案，以提升系统在不同工况下的可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电应用中具有重要地位。轻载工况下的故障诊断失效是影响系统高可靠性运行的痛点。该研究提出的电流重塑技术可优化PCS的控制算法，提升系统在低功率输出或待机状态下的故障检测灵敏度，有效降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至iSo...
考虑沟道与体二极管动态特性的碳化硅MOSFET第三象限特性模型
Third Quadrant Characteristic Model of Silicon Carbide MOSFET Considering Channel and Body-Diode Dynamics
Ning Wang · Jianzhong Zhang · Yaqian Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种碳化硅（SiC）MOSFET第三象限特性模型，能够精确预测其反向导通行为。该模型详细考虑了浮空衬底效应、界面态效应及温度敏感效应，从而有效评估从源极到漏极的I-V轨迹。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩）具有极高价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET已成为关键功率器件。该模型能帮助研发团队更精确地评估SiC器件在死区时间内的反向导通损耗及动态应力，优化驱动电路设计，从而提升逆变...
基于动态模态分解的IGBT模块降阶温度场预测方法
Dynamic Mode Decomposition Based Reduced-Order Temperature Field Prediction Method for IGBT Module
Jiahao Geng · Fujin Deng · Kai Hou · Qiang Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对高功率IGBT模块的温度场分布分析，本文提出了一种基于动态模态分解（DMD）的降阶温度场预测方法。该方法利用有限元仿真获取的快照数据，在保证高精度的前提下，显著降低了计算复杂度，为电力电子系统的热设计与可靠性评估提供了高效的分析手段。
解读: 热管理是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统核心竞争力的关键。该研究提出的DMD降阶模型能显著提升热仿真效率，缩短产品研发周期。在实际应用中，该技术可集成至iSolarCloud平台或嵌入式控制系统中，实现对IGBT模块结温的实时高精度预测，从而优化功率器件的过温保护策略，提升...
用于低频输电的双极性模块化交流-交流变换器
Bipolar Modular AC–AC Converter for Low-Frequency Transmission
Haoran Yi · Fujin Deng · Yaqian Zhang · Binbin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于低频交流输电的双极性模块化交流-交流变换器（BMAC），该变换器由六个桥臂和一个双极性三绕组变压器组成。针对电网电压不平衡问题，文章建立了BMAC的数学模型并提出了相应的控制策略，旨在提升低频输电系统的灵活性与稳定性。
解读: 该技术主要针对长距离低频输电领域，虽然与阳光电源现有的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线存在差异，但其模块化拓扑设计思路与阳光电源的PowerTitan等大型储能系统中的模块化架构有异曲同工之妙。低频输电技术未来可能应用于大型光伏电站或海上风电的远距离送出，建议研发团队关注其多桥臂控制算法及...
基于动态模态分解与深度学习的IGBT模块温度场预测混合模型方法
Hybrid Model Temperature Field Prediction Method Based on Dynamic Mode Decomposition and Deep Learning for IGBT Modules
Jiahao Geng · Fujin Deng · Qiang Yu · Yaqian Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
大功率IGBT模块的温度场分布对于电力电子系统的可靠性分析与热设计至关重要，但难以快速获取。本文提出了一种基于动态模态分解（DMD）与深度学习的IGBT模块温度场预测混合模型，旨在实现对IGBT内部温度分布的快速、高精度预测。
解读: 该技术直接服务于阳光电源核心产品线（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）的可靠性提升。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其热管理直接决定了设备在极端工况下的寿命与功率密度。通过引入DMD与深度学习的混合预测模型，研发团队可实现对IGBT结温的实时、高精度监测，从而优化散热设计，提升产品在高温、高负...
耦合多物理场全耦合模型与优化原子通量散度仿真对铝互连电迁移的加速寿命试验与预测
Accelerated Life Test and Prediction of Electromigration in Aluminum Interconnects Coupling Multiphysics Full Coupled Model With Optimized Atomic Flux Divergence Simulation
Xueliang Wang · Shuo Feng · Tao Luo · Jinyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年3月
随着微电子器件的小型化和高功率需求，封装结构中互连所承载的电流密度不断增加，并达到了电迁移（EM）失效的阈值。在本研究中，我们研究了铝（Al）互连在三种不同电流密度（1/3/5 MA/cm²）下电迁移过程中的微观结构演变和空洞形成情况，并提出了一种将全耦合理论与优化的原子通量散度法相结合的方法。研究结果如下。首先，对于集成电路中的互连，在一定温度范围内，电流密度是影响互连电迁移寿命的主要因素。随着电流密度的逐渐增加，热传递对电迁移的影响不可忽视。原子浓度梯度和应力梯度可以抑制电迁移失效。其次，互...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于铝互连电迁移加速寿命测试与预测的研究具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能系统的功率电子器件中，铝互连作为关键的封装结构，直接承载着高密度电流传输任务。随着我们产品向高功率密度、小型化方向发展，特别是在1500V及以上高压系统中，互连结构面临的电流密度持续攀升，...