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系统级仿真中高功率IGBT模块芯片级电热应力计算方法
Chip-Level Electrothermal Stress Calculation Method of High-Power IGBT Modules in System-Level Simulation
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Jin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对IGBT模块在实际应用中因电热应力过大导致的失效问题，本文提出了一种人工神经网络辅助的系统级仿真方法。该方法有效解决了IGBT模块在多时间尺度耦合下的电热动态特性计算难题，实现了对芯片级应力的精确、高效评估，为电力电子系统的可靠性设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发中，IGBT模块是核心热源与失效点。通过引入该芯片级电热应力计算方法，研发团队可在系统级仿真阶段更精准地预测极端工况下的器件寿命，优化散热设计与驱动控制策略。这...
利用相电压测量与在线多参数辨识提升永磁同步电机(PMSM)低速无传感器控制性能
Enhancing Low-Speed Sensorless Control of PMSM Using Phase Voltage Measurements and Online Multiple Parameter Identification
Chun Wu · Yuwei Zhao · Mingxuan Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文旨在提升永磁同步电机（PMSM）在低速范围内的有源磁通（AF）无传感器控制性能。通过采用基于AF模型的自适应位置观测器来提供转子位置估计，并提出了一种由分压器和低通滤波器组成的简便相电压测量电路实现方案，有效改善了低速运行下的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，对阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。在风电变流器中，通过优化电机控制算法，可以在不增加位置传感器的情况下提升系统可靠性并降低成本。此外，该参数辨识技术可辅助提升变流器对电机参数变化的鲁棒性，有助于优化风机在低风速段的起动与运行性能。建议研发...
一种兼顾高效率与控制灵活性的混合模块化直流固态变压器
A Hybrid Modular DC Solid-State Transformer Combining High Efficiency and Control Flexibility
Yuwei Sun · Zhen Gao · Chao Fu · Chengjie Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种由串联谐振双有源桥（SR-DAB）和移相双有源桥（PS-DAB）组成的混合模块化直流固态变压器（HMDCSST）。该拓扑旨在提升传输效率并保持控制灵活性，文章重点讨论了其建模方法及控制策略，并推导了广义平均模型和小信号模型。
解读: 该混合拓扑（HMDCSST）通过结合谐振与移相控制，有效平衡了效率与动态响应，对阳光电源的储能变流器（PCS）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，采用此类高效率、高灵活性的DC-DC变换架构，可进一步提升系统在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议研发团队关注...
IGBT建模中栅漏重叠氧化层电容数据手册驱动提取方法的比较与优化
Comparison and Optimization of Datasheet-Driven Extraction of Gate-Drain Overlap Oxide Capacitance in IGBT Modeling
Yuwei Wu · Laili Wang · Jianpeng Wang · Zenan Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
提取栅漏重叠氧化层电容（Coxd）是IGBT紧凑建模的关键步骤。本文对比了两种通用的数据手册驱动提取方法：基于反向电容电压特性的C-V法和基于栅极电荷特性的Q-V法，旨在揭示其内在机理并进行优化，以提升IGBT模型在电力电子仿真中的准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能PCS）中功率模块的精确建模。IGBT作为逆变器和PCS的核心功率开关，其开关损耗和电磁干扰（EMI）特性高度依赖于Coxd等寄生参数。通过优化数据手册驱动的参数提取方法，研发团队能显著提升仿真模型在宽电压、大电流...
一种基于差分电容设计的输入并联输出串联DAB馈电单相VSI二次谐波抑制方法
A Second-Harmonic Suppression Method Based on Differentiated-Capacitance Design for Input-Parallel Output-Series DAB Fed Single-Phase VSI
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Ziyin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在单相逆变器中，瞬时功率以两倍工频脉动，导致直流母线产生二次谐波电压。传统方案依赖大容量电解电容或额外辅助电路，限制了系统寿命、效率及功率密度。本文提出一种基于输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器的差分电容设计方法，有效抑制二次谐波。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过IPOS DAB拓扑优化及差分电容设计，可显著减小直流侧电解电容体积，从而提升逆变器整体寿命与功率密度。建议研发团队评估该方案在单相户用储能变流...
基于一种对运行条件低敏感的新型特征参数的多芯片IGBT模块芯片失效原位诊断
In Situ Diagnosis for IGBT Chip Failure in Multichip IGBT Modules Based on a Newly Defined Characteristic Parameter Low-Sensitive to Operation Conditions
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Yi Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为实现高电流容量，IGBT模块通常由多个并联芯片组成。单个芯片的键合线疲劳会导致模块性能逐渐退化，最终引发系统灾难性故障。本文提出了一种针对多芯片IGBT模块中键合线失效的原位诊断方法，通过定义一种对运行条件不敏感的特征参数，实现了对特定芯片故障的精准识别，有效提升了功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。IGBT作为逆变器和PCS的核心功率器件，其键合线疲劳是导致设备失效的主要原因之一。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测特征参数，实现对功率模块健康状态的预测性维护，降低...