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一种基于改进开关方法的混合模块化多电平变换器IGBT开路故障诊断策略
An Improved Switching Method-Based Diagnostic Strategy for IGBT Open-Circuit Faults in Hybrid Modular Multilevel Converters
Hong Wu · Yue Wang · Yi Liu · Yonghui Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
混合模块化多电平变换器（HMMC）因具备直流故障穿越能力而备受关注。然而，针对其IGBT开路故障（OCF）的诊断研究尚属空白，这威胁了系统的可靠性。本文提出了一种基于改进开关方法的诊断策略，有效填补了该领域的研究空白，提升了HMMC系统的运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及高压直流输电领域业务的扩展，多电平拓扑的应用日益广泛。HMMC技术在直流故障穿越方面的优势，对提升大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网逆变器的安全性至关重要。本文提出的IGBT开路故障诊断策略，能够显著提升系统在极端工况下的自我保护能力，减少非计划停机。建...
一种高效稳定的嵌入式多U型柱旋转变压器
An Efficient and Stable Embedded Multi-U-Shaped Column Rotary Transformer
Yufei Zhou · Yang Luo · Shuai Liu · Dongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对导电滑环在旋转供电设备中存在的摩擦损耗、过热及稳定性差等问题，本文提出了一种基于感应电能传输（ICPT）和拼接磁芯结构的嵌入式多U型柱旋转变压器（EMUCRT）。该结构通过优化磁路设计，显著提升了耦合系数，有效改善了旋转能量传输的效率与稳定性。
解读: 该技术主要解决旋转机械的无线电能传输问题，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务关联度较低。但在风电变流器领域，若涉及风机变桨系统或偏航系统的滑环替代，该技术具有潜在的工程参考价值。建议研发团队关注其磁路拼接与耦合优化方法，以提升特殊工况下旋转部件的可靠性，但目前无需作为核心技术储备。...
交错式双Buck全桥三电平逆变器
Interleaved Dual Buck Full-Bridge Three-Level Inverter
Feng Hong · Jun Liu · Baojian Ji · Yufei Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种用于并网系统的新型交错式双Buck全桥三电平逆变器（IDBFTI）。该拓扑保留了交错并联技术的优势，包括降低输出电流纹波和总谐波失真（THD）、提高系统功率密度，以及降低功率器件的电流应力和热应力。
解读: 该拓扑结构通过交错并联与三电平技术的结合，有效提升了逆变器的功率密度并优化了输出电流质量，与阳光电源组串式逆变器（如SG系列）追求高效率、高功率密度的设计趋势高度契合。三电平技术能显著降低开关损耗，适用于高压直流输入场景，有助于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在降...
混合模块化多电平变换器中IGBT开路故障的双视角分析：统一特性与诊断
A Dual-Perspective Analysis of IGBT Open-Circuit Faults in Hybrid Modular Multilevel Converters: Unified Characteristics and Diagnoses
Hong Wu · Yue Wang · Yi Liu · Yufei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
混合模块化多电平变换器（HMMC）结合了全桥与半桥子模块，具备成本效益高的直流故障穿越能力。然而，IGBT开路故障诊断是实现故障隔离与重构的前提，对提升HMMC系统的可靠性至关重要。
解读: 该研究针对混合模块化多电平变换器（HMMC）的IGBT故障诊断，对阳光电源的高压大功率应用场景具有重要参考价值。阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）正向更高电压等级和多电平拓扑演进，以提升效率和功率密度。文中提出的双视角故障诊断方法，可优化系统在复杂工况下的故障识别速度...
具有隔离直流源的开口绕组永磁同步电机多模式载波PWM策略
Multimode Carrier-Based PWM Strategy of Open-End Winding PMSM With Isolated DC Sources
Xin Gu · Yufei Liu · Guozheng Zhang · Yanfei Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对具有隔离直流源的开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）的多模式载波PWM策略。通过分解控制器输出的参考电压，分别获得两个逆变器的独立参考电压，并结合不同的调制模式组合，实现了对电机驱动系统的优化控制。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的多逆变器协同调制与电压分解策略，在多电平逆变器拓扑控制及复杂功率变换器架构中具有参考价值。对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或未来可能涉及的大功率电机驱动应用，该多模式PW...
基于关断米勒平台电压的SiC MOSFET在线结温监测方法
Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-Off Miller Plateau Voltage
Yuhua Quan · Ruiyan Pan · Tiantian Liu · Xuetong Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了基于关断米勒平台电压（VMP,off）的SiC MOSFET在线结温监测技术。研究发现，随着结温升高，VMP,off呈现下降趋势且持续时间延长，这有助于在较小的关断电阻（Rg,off）下提高采样精度。文章提出了一种新型的VMP,off提取方法，实现了对SiC器件运行状态的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。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器件的应用日益广泛。结温是影响SiC器件寿命和可靠性的关键因素，该在线监测方法无需额外传感器，通过提取米勒平台电压即可实现实时热管理，能够显著提升逆变器及PCS在...
一种适用于平面变压器应用的低漏感部分交错绕组结构设计方法
A Design Method of Partially Interleaved Winding Structure With Low Leakage Inductance for Planar Transformer Application
Xuetong Zhou · Yufei Tian · Yuhua Quan · Xuefei Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对匝比非1:1的平面变压器，全交错绕组结构并非漏感最优。本文提出了一种部分交错绕组设计方法，通过磁动势分析，实现了任意匝比下的漏感最小化，为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度电力电子产品研发。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，高频磁性元件的体积与效率是提升功率密度的关键。通过优化平面变压器的漏感，可显著降低开关损耗并改善变换器（如LLC谐振或双向DC-DC）的动态性能。建议研发团队在...
一种利用源极寄生电阻和电感提取SiC功率MOSFET漏极电流的技术
A Drain Current Extraction Technique Using Source Parasitic Resistance and Inductance in SiC Power MOSFETs
Tiantian Liu · Yuhua Quan · Xuetong Zhou · Yufei Tian 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
为实时监测碳化硅（SiC）功率MOSFET的运行状态，本文提出了一种基于封装寄生参数的在路漏极电流提取技术。通过对开尔文源极与功率源极之间的连接进行建模，将其等效为串联的电阻（RSS）和电感（LSS）。通过对RSS和LSS两端的电压进行积分和采样，可实现对漏极电流的实时重构。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块，实现对器件电流的实时、高精度监测对于提升系统可靠性和故障诊断能力至关重要。该方法无需额外的电流传感器，有助于降低系统成本并减小体积。建议研发团队将其集成至...