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四种新型嵌入式Z源DC-DC变换器
Four Novel Embedded Z-Source DC–DC Converters
Guidong Zhang · Ziyang Wu · Shenglong Yu · Hieu Trinh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一系列改进型Z源DC-DC变换器，旨在通过两个命题实现更高的电压增益和功率密度。命题1开发了两种改进的正/负连接Z源变换器（IPZSC和INZSC），在保持与现有电压泵升Z源变换器相同组件数量的前提下，提升了性能。
解读: 该研究提出的高增益Z源拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品线具有参考价值。在光伏应用中，高增益变换器可有效应对低电压光伏组件的升压需求，减少级联级数，从而提升整体功率密度并降低损耗。在储能领域，该拓扑可优化电池侧与直流母线间的DC-DC变换效率，特别适用于PowerTitan等大功率储能...
集成温度传感器的压接式IGBT最高芯片温度直接监测
Maximum Chip Temperature Direct Monitoring for Press-Pack IGBT Integrating Temperature Sensors
Ziyang Zhang · Lin Liang · Li Wang · Zhiyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
压接式IGBT（PP IGBT）的结温在线监测对于高压电力转换系统的健康管理至关重要。传统方法会破坏封装组件，且难以获取PP IGBT的最高温度。本文提出了一种集成温度传感器的直接监测方法，能够有效获取PP IGBT的最高芯片温度，提升了高压功率器件的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的高压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。PP IGBT常用于高压大功率场景，其热管理直接影响系统的可靠性与寿命。通过集成传感器实现最高结温的直接监测，可优化阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的健康状态（SOH）评估算法，实现更精...
一种基于新型高线性度TSEP的压接式IGBT在线结温监测方法
An Online Junction Temperature Monitoring Method for Press-pack IGBT Based on a Novel TSEP With a Good Linearity
Ziyang Zhang · Lin Liang · Liuyu Tu · Zhiyuan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对压接式IGBT（PP IGBT）封装复杂导致结温（Tj）在线监测困难的问题，本文提出了一种基于虚拟阈值电压（Vv,th）的新型温度敏感电参数（TSEP）监测方法。该方法具有良好的线性度，能够有效提升高压大功率应用场景下器件的可靠性与运行寿命。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要意义。这些产品广泛采用高压压接式IGBT模块，结温监测是实现器件健康状态管理（PHM）和寿命预测的核心。引入该高线性度TSEP监测方法，可优化逆变器在极端工况下的功率降额策略，提升系统可靠性，并...
双面冷却模块中热阻固有含义的理解
Understanding Inherent Implication of Thermal Resistance in Double-Side Cooling Module
Lubin Han · Lin Liang · Ziyang Zhang · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着高功率密度和快速开关需求增长，双面冷却（DSC）封装在碳化硅（SiC）MOSFET中应用日益广泛。本文针对DSC模块非对称双热流路径带来的热阻定义模糊问题，深入探讨了其测量与建模方法，为高功率密度功率模块的热管理设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。随着SiC器件在这些产品中的大规模应用，双面冷却技术是实现更高功率密度和更优散热的关键。通过深入理解DSC模块的热阻特性，研发团队可优化功率模块的封装设计与热仿真模型，从而提升逆变器和...
基于雪崩晶体管及触发加速电路的高功率高重复频率纳秒Marx发生器
High Power and High Repetition Frequency Nanosecond Marx Generator Based on Avalanche Transistor With Triggering Acceleration Circuit
Kaijun Wen · Lin Liang · Ziyang Zhang · Xiaoxue Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于雪崩双极结型晶体管（ABJT）的M×N级Marx发生器电路。通过引入触发加速电路，该设计实现了高电压、纳秒级脉冲宽度及高重复频率（PRF）的输出，解决了传统Marx电路在高速脉冲应用中的性能瓶颈，适用于高功率脉冲电源领域。
解读: 该文献研究的纳秒级高压脉冲发生技术主要应用于高功率脉冲电源领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流产品线在拓扑结构和应用场景上存在较大差异。然而，文中涉及的雪崩晶体管驱动技术及触发加速电路设计，对于提升功率器件的开关速度和驱动可靠性具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在极端工况下...
多芯片SiC MOSFET功率模块键合线脱落不均匀性的在线监测方法
An Online Monitoring Method of Bond Wire Lift-off Unevenness in Multichip SiC MOSFET Power Modules
Ziyang Zhang · Lin Liang · Haoyang Fei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
监测键合线脱落的不均匀性是多芯片SiC MOSFET功率模块高可靠运行的基础。传统方法仅能监测模块整体的键合线脱落数量。本文提出了一种监测多芯片模块中键合线脱落分布的新方法，实现了对功率模块健康状态的精细化评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中大规模应用SiC MOSFET功率模块，提升模块的可靠性与寿命预测能力是关键竞争力。该在线监测方法可集成至iSolarCloud平台，通过实时感知功率模块的键合线老化状态，实现从‘事后维修’向‘预防性维护’...
一种抑制电流丝并提高di/dt能力的逆阻型晶闸管脉宽可调触发方法
A Pulsewidth Adjustable Trigger Method for Reverse Blocking Diode Thyristor to Suppress Current Filamentation and Improve di/dt Capability
Zhengheng Qing · Lin Liang · Ziyang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于Marx发生器的逆阻型晶闸管（RBDT）脉宽可调触发方法，旨在抑制电流丝现象并提升器件的di/dt能力。文章通过TCAD仿真与实验验证，阐明了触发电压脉宽对RBDT性能的关键影响。
解读: 该研究聚焦于高功率密度下晶闸管类器件的动态特性优化，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）中涉及的高压大电流功率模块设计具有参考价值。虽然目前主流产品多采用IGBT或SiC模块，但在超高压、大功率电力电子变换领域，通过优化触发控制策略来提升器件di/dt耐受能力，有...
基于D轴电流下垂控制的构网型变换器低电压穿越性能提升研究
D-Axis Current-Based Droop Control of Grid-Forming Converters for Improving Low-Voltage Ride-Through Performance
Guannan Zhu · Min Chen · Feng Jiang · Pengcheng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
构网型（GFM）变换器在低电压穿越（LVRT）期间面临过流和功角失稳挑战。本文提出一种基于D轴电流的下垂控制策略，通过改进虚拟阻抗方法，有效抑制故障期间的过流，并防止功角发散，从而提升系统的暂态稳定性和故障后恢复速度。
解读: 该技术对阳光电源的构网型储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏逆变器至关重要。随着全球电网对高比例可再生能源接入的稳定性要求提高，构网型技术已成为核心竞争力。本文提出的D轴电流下垂控制策略，能够显著增强逆变器在弱电网或故障工况下的鲁棒性，有效解决传统虚拟同步机在严重电...
基于电压斜坡触发的马克思发生器电路中雪崩晶体管单脉冲失效研究
Investigation on Single Pulse Failure of Avalanche Transistors Triggered by Voltage Ramps in Marx Bank Circuits
Kaijun Wen · Lin Liang · Haoyang Fei · Ziyang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了基于雪崩双极结型晶体管（ABJT）的马克思发生器电路（MBC）中，由不同电压上升率（dV/dt）触发导致的器件失效问题。通过分析ABJT在单脉冲下的退化与失效特征，揭示了电压斜坡触发对器件可靠性的影响机理，为高压脉冲电源系统的设计与可靠性评估提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于雪崩晶体管在极端脉冲条件下的失效机理，属于功率电子器件的底层物理特性研究。虽然阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT、SiC等主流功率模块，而非雪崩晶体管，但该研究中关于dV/dt引起的器件应力分析和可靠性评估方法，对于提升阳光电源在复杂工况下...
IGBT单元结构在过载工况下的优化研究
A Review on Cell Structure Optimization of IGBT Under Overload Condition
Ke Wang · Lin Liang · Ziyang Zhang · Zhongqi Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
随着高比例可再生能源并网，构网型变流器备受关注。电网扰动引发的电压暂降会导致其IGBT过流，威胁系统安全。本文综述了提升IGBT过载能力的单元结构优化技术，聚焦于导通压降与关断损耗的折衷优化，并分析了原理、实现方法及局限性。
解读: 该文直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器中高压大电流IGBT模块的可靠性设计。在构网型（GFM）应用及LVRT/HVRT工况下，优化后的IGBT单元结构可显著提升短时过载耐受能力（如120%额定电流持续10s），降低热失效风险。建议在下一代ST5000/6300PCS及...
基于Koopman算子的物理信息数据驱动可再生能源主导电力系统振荡抑制策略
Physics Informed Data-Driven Oscillation Stabilization Strategy for Renewable-Dominant Power Systems Based on Koopman Operator
Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
随着波动性可再生能源发电（REGs）的高比例接入，振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同，以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高，涉及更多非线性因素，严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性，且难以获取其模型。为应对这一范式转变，本文提出了一种基于柯普曼算子（KO）的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制（PDOS）策略，该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先，基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升，我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出，这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异，对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...
基于多热流路径热网络模型的压接型IGBT在线结温估计方法
Online Junction Temperature Estimation Method of Press-pack IGBTs
Liuyu Tu · Lin Liang · Ziyang Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对柔性直流换流阀可靠性评估中压接型IGBT(PP IGBT)在线结温估计的重要性,以及传统热网络模型因双向传热特性难以估计PP IGBT结温的问题,提出基于多热流路径热网络模型的在线结温估计方法。基于瞬态双界面法(TDIM)测量双面结壳热阻。通过分析双面热阻物理意义,基于两侧热流比推导单面热阻。考虑水冷系统热阻建立三个水冷散热器夹两个IGBT模块的热网络模型。分析PP IGBT模块双向传热特性和热耦合效应提出结温估计方法。半桥逆变器实验验证了在线结温估计方法的可行性和精度,绝对误差在2.1°C...
解读: 该压接型IGBT在线结温估计技术对阳光电源高压大功率变流器可靠性管理有重要应用价值。多热流路径热网络模型可应用于ST储能变流器和柔性直流产品的IGBT热管理,提高结温估计精度。双向传热特性和热耦合效应分析对阳光电源功率模块设计和寿命预测有指导意义。2.1°C绝对误差的高精度估计对PowerTitan...
基于雪崩晶体管的触发加速多路功率合成拓扑的高电压高脉冲重复频率脉冲发生器
High Voltage and High Pulse Repetition Frequency Pulse Generator
Kaijun Wen · Lin Liang · Ziyang Zhang · Zhiyuan Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
基于雪崩双极结晶体管(ABJT)的马克思组电路(MBC)通常应用于超宽带辐射系统脉冲源。传统MBC因电容储能系统存在脉冲幅值-脉冲重复频率相互限制。提出由触发加速MBC和功率合成器组成的改进多路功率合成拓扑(MPST)。通过提高触发dV/dt有效改善ABJT时基稳定性。进一步分析改进TA-MPST的脉冲合成特性和优势,验证高幅值、窄脉宽和高PRF。由四个1x15级TA-MBC组成的TA-MPST实现4.92kV脉冲幅值、1.06ns上升时间和200kHz PRF。
解读: 该高电压高频脉冲发生器技术对阳光电源特种电源和脉冲功率应用有创新启发。触发加速多路合成拓扑可应用于储能系统的快速响应和脉冲输出场景,提高动态性能。该技术对阳光电源拓展电磁脉冲和特种工业应用领域的高压脉冲电源解决方案有参考价值。ABJT时基稳定性改善方法对功率器件驱动和触发电路设计有借鉴意义,可提升系...