找到 726 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于高温应用、低热应力的SiC功率模块双面冷却无键合线封装结构
A Low-Thermal-Stress Double-Sided Cooling Wire-Bondless Package Structure of SiC Power Modules for High-Temperature Applications
Baihan Liu · Cai Chen · Jianwei Lv · Shuangxi Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
为发挥碳化硅(SiC)的高温耐受优势,传统封装结构已难以满足需求。本文提出一种双面冷却(DSC)无键合线封装结构,消除了传统封装中可靠性薄弱的键合线,并具备低寄生电感和优异的热性能,为高温功率模块设计提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重大战略意义。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中,SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。该双面冷却无键合线封装技术能显著降低寄生电感,有效抑制开关过电压,并提升模块在高温环境下的可靠性。建议研发团队关注此封装工艺在下一代高功率密度光伏逆变器...
推进电力电子可靠性:组件、系统与智能运行特刊客座社论
Guest Editorial Special Section on Advancing Power Electronics Reliability: Components, Systems, and Intelligent Operation
Huai Wang · Jingxin Hu · Rik W. de Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文作为IEEE电力电子汇刊特刊的客座社论,探讨了电力电子系统在组件、系统架构及智能运维层面的可靠性挑战。重点关注功率器件的老化机理、多物理场耦合仿真、系统级可靠性评估以及基于智能算法的故障诊断与预测性维护技术,旨在提升电力电子装备在复杂工况下的长期运行稳定性。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。该文章探讨的功率模块老化机理与故障诊断技术,直接关系到组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统的全生命周期运维。建议研发团队将文中提到的多物理场耦合仿真技术应用于逆变器功率模块的热设计优化,并结合iSolarCloud平台,利用AI驱动的故障诊断算法,实现从‘...
基于自适应变步长代谢灰色模型的直流固态功率控制器SiC MOSFET在线短期老化状态预测
Online Short-Term Aging Status Prediction of SiC MOSFETs for DC Solid-State Power Controller Using Adaptive Variable Time-Steps Metabolic Gray Model
Bin Yu · Li Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
SiC MOSFET是直流固态功率控制器(dc-SSPC)的核心器件。为提升dc-SSPC的可靠性,本文提出一种基于自适应变步长代谢灰色模型的在线老化预测方法。该方法无需大量训练数据或精确物理参数,有效降低了计算资源消耗,为功率器件的寿命预测提供了高效解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率,器件的在线健康管理(PHM)成为提升系统可靠性的关键。该研究提出的轻量化预测算法,可集成至iSolarCloud智能运维平台或嵌入式控制板中,实...
一种基于偏置温度不稳定性
BTI)的功率MOSFET退化路径依赖性识别方法
Xuerong Ye · Qisen Sun · Ruyue Zhang · Yifan Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
偏置温度不稳定性(BTI)是导致功率MOSFET关键运行参数退化的主要可靠性问题。准确识别退化的路径依赖性对于量化任务剖面下的累积退化至关重要,该研究旨在确定应力交互作用对器件退化的具体影响机制。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)中功率模块的长期可靠性。随着产品向高功率密度和宽禁带半导体(SiC/GaN)应用演进,BTI效应导致的退化评估变得尤为关键。该方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,通过对MOSFE...
薄型低翘曲功率模块功率循环可靠性的实验与仿真验证
Experimental and Simulated Verification of Power Cycling Reliability for Thin and Low Warpage Power Modules
Chang-Chun Lee · Kuo-Shu Kao · Yuan-Cheng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对高功率模块在小型化设计中面临的可靠性挑战,重点研究了传统直接键合铜(DBC)基板在制造过程中产生的翘曲问题。通过实验与仿真相结合的方法,验证了薄型低翘曲功率模块在功率循环下的可靠性表现,为提升电力电子模块的寿命与性能提供了理论与实践依据。
解读: 功率模块是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心部件。随着产品向高功率密度和小型化演进,功率循环带来的热机械应力导致的翘曲和失效成为影响系统长寿命运行的关键瓶颈。该研究提出的薄型低翘曲设计及可靠性验证方法,可直接指导阳光电源在下一代高功率密度逆变器和PCS模块的封装选型...
利用辅助发射极电压原位监测多芯片IGBT功率模块焊层退化
In-Situ Monitoring Solder Layer Degradation in Multichip IGBT Power Modules Using Auxiliary Emitter Voltage
Jianxiong Yang · Yanbo Che · Li Ran · Borong Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
多芯片IGBT功率模块(MIPM)中芯片布局不对称及初始焊接缺陷会导致结温分布不均,进而加速焊层退化,严重影响系统性能与可靠性。本研究提出利用辅助发射极电压(veE)作为敏感参数,通过间接测量开通延迟时间和最大变化率,实现对焊层退化的原位监测。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器的核心组件。焊层退化是导致功率器件失效的主要原因之一。该研究提出的基于辅助发射极电压的在线监测方法,无需额外传感器,具备极高的工程应用价值。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平...
一种基于残余电阻的SiC MOSFET栅极退化无关在线结温估计方法
A Gate Degradation Independent Online Junction Temperature Estimation Method for SiC MOSFETs Based on Residual Resistance
Zhigang Zhao · Peng Wang · Tianyuan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
结温估计对提升SiC MOSFET在实际应用中的可靠性至关重要。热敏电参数(TSEP)常被用于结温监测,但栅极退化会改变TSEP与温度的相关性,从而降低估计精度。本文提出了一种基于残余电阻的在线结温估计方法,该方法能够有效消除栅极退化对结温监测的影响,提高功率器件在长期运行中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块,器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的栅极退化无关结温估计方法,能够解决SiC器件在复杂工况下因老化导致的测温漂移问题。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制逻辑中,实...
通过微米级银浆烧结技术实现SiC功率模块芯片与散热器连接以降低热阻并提升功率循环可靠性
Development of SiC Power Module Structure by Micron-Sized Ag-Paste Sinter Joining on Both Die and Heatsink to Low-Thermal-Resistance and Superior Power Cycling Reliability
Chuantong Chen · Aiji Suetake · Fupeng Huo · Dongjin Kim 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了四种基于SiC加热芯片、直接键合铝(DBA)基板和铝散热器的SiC功率模块。通过对比SAC305焊料与银浆烧结工艺在芯片连接中的应用,评估了模块的热特性及功率循环下的结构可靠性。研究表明,银浆烧结技术能显著降低热阻,并提升模块在严苛功率循环条件下的长期运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心的功率电子技术升级。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。银浆烧结技术能有效降低SiC模块热阻,解决高功率密度下的散热瓶颈,显著提升逆变器及PCS在极端工况下的功率循环寿命。建议研发团队在...
利用电流解调和自相关系数的真实光伏系统电弧故障隔离与检测
Isolation and Detection of Arc Fault Noise in a Real PV System Using Current Demodulation and Autocorrelation Coefficients
Jonathan C. Kim · Roy Ball · Brad Lehman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
光伏系统的安全性与可靠性依赖于有效的电弧故障识别与检测。本文提出了一种新型在线电流解调算法,用于滤除注入光伏逆变器直流侧的开关信号。该检测算法能够实时自适应,从而在不产生误报的情况下准确识别电弧故障。
解读: 电弧故障检测是光伏系统直流侧安全的核心技术,直接关系到阳光电源组串式逆变器(如SG系列)及户用逆变器产品的安规合规性与市场竞争力。该研究提出的电流解调算法能有效滤除逆变器开关噪声,提升电弧检测的信噪比,对于解决复杂工况下的误触发问题具有重要参考价值。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智...
用于高压功率模块在高速dv/dt方波电压下抑制局部放电的自适应场强涂层
Self-Adaptive Field-Grading Coating for Partial Discharge Mitigation of High Voltage Power Module Under High dv/dt Square Wave Voltage
Meng Chen · Yalin Wang · Yi Ding · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
高压功率模块封装绝缘中的局部放电(PD)严重威胁其可靠性。电场集中是导致PD的主要原因。本文提出了一种自适应场强涂层技术,旨在缓解高dv/dt方波电压下的电场集中问题,并解决了以往研究中制造工艺复杂及缺乏实验验证的难题。
解读: 该技术对阳光电源的高压功率模块设计具有极高价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及高压组串式逆变器向更高电压等级和更快的开关频率(SiC器件应用)演进,封装绝缘的局部放电问题日益突出。该自适应涂层技术能有效优化模块内部电场分布,提升高压功率器件的长期运行可靠性。建议研发团队关注该材料的工艺...
SiC MOSFET开关运行中栅极氧化层退化研究
Investigation on Gate Oxide Degradation of SiC MOSFET in Switching Operation
Yumeng Cai · Peng Sun · Cong Chen · Yuankui Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文研究了SiC MOSFET在开关运行过程中的栅极氧化层退化问题。通过搭建Buck变换器,重点分析了动态漏源电压(VDS)和负载电流(IL)对栅极氧化层可靠性的影响,旨在建立有效的SiC器件栅极可靠性评估方法,为高压功率器件的应用提供理论支撑。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心器件。栅极氧化层可靠性直接关系到产品在复杂工况下的长期寿命。本文提出的动态应力评估方法对于阳光电源在器件选型、驱动电路优化以及功率模块的寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队将此研究成果应...
多负载条件下独立运行三相逆变器的复合电流约束控制
Composite Current-Constrained Control of Stand-Alone Three-Phase Inverters Under Multiple Load Conditions
Saijin Huang · Xiangyu Wang · Guanjun Li · Xinming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对可再生能源渗透率提升背景下的配电网稳定性问题,本文提出了一种具备抗扰能力的电流限制控制方案。该方案旨在提升独立运行三相逆变器在平衡、不平衡及非线性负载条件下的可靠性与电能质量,有效解决了复杂负载工况下的电流约束与系统稳定性难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型(Grid-forming)逆变器技术及微电网解决方案。在离网或弱电网应用场景中,逆变器常面临非线性负载带来的电流冲击和电能质量挑战。该复合电流约束控制策略可直接优化阳光电源组串式逆变器及PowerStack储能变流器(PCS)的控制算法,提升设备在复杂负载下的抗扰动...
IGBT结温预测精度:一种优化支持向量机的改进旗鱼算法
Accuracy of IGBT Junction Temperature Prediction: An Improved Sailfish Algorithm to Optimize Support Vector Machine
Lingling Li · Jiaqi Liu · Ming-Lang Tseng · Ming K. Lim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对IGBT结温预测精度问题,提出了一种基于改进旗鱼优化算法(ISFO)优化支持向量机(SVM)的预测模型。由于结温直接影响IGBT的可靠性与系统安全运行,该模型通过优化算法提升了预测精度,为电力电子系统的状态监测与寿命评估提供了有效手段。
解读: 结温预测是提升阳光电源逆变器及储能PCS可靠性的核心技术。IGBT作为核心功率器件,其热应力直接决定了产品的使用寿命。该研究提出的ISFO-SVM模型可集成至iSolarCloud智能运维平台或嵌入式控制系统中,实现对组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器中功率模块的实时...
IGBT智能栅极驱动与保护策略综述
Review of IGBT Intelligent Gate Drive and Protection Strategies
Ruyingjing Zhang · Xinmei Li · Jiafeng Ding · Shijie Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文综述了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的栅极驱动与短路保护策略,重点阐述了具备智能化特征的最新技术进展。文章探讨了如何通过先进的驱动与保护方案,提升电力电子系统的可靠性、效率及安全性。
解读: IGBT作为阳光电源光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、PowerStack)的核心功率器件,其驱动与保护策略直接决定了系统的可靠性与功率密度。随着阳光电源产品向更高功率等级和更严苛环境应用发展,引入智能栅极驱动技术(如实时结温监测、主动短路保护)能有效提升IGBT模块...
用于电力电子封装的溅射纳米晶银薄膜低温直接键合:键合机理、热特性及可靠性
Low-Temperature Direct Bonding of Sputtered Nanocrystalline Ag Film for Power Electronic Packaging: Bonding Mechanism, Thermal Characteristics, and Reliability
Dashi Lu · Xiuqi Wang · Hao Pan · Xiaoxiong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种磁控溅射纳米晶银(Nano-Ag)薄膜作为功率器件封装的芯片连接材料。该材料具有无有机物成分的特性,可在200°C空气环境下实现低温直接键合,为提升功率电子封装的连接性能与可靠性提供了新方案。
解读: 该技术直接关联阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)中功率模块的封装工艺。随着SiC等宽禁带半导体应用普及,高功率密度对封装可靠性及散热要求极高。纳米银低温烧结技术可替代传统焊料,显著提升功率模块的耐高温性能与热循环寿命,降低热阻。建议研发团队关注该技术在高性能PC...
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...
一种具有集成双级状态监测机制的智能碳化硅LED驱动IC
A Smart Silicon Carbide LED Driver IC With Integrated Dual-Level Condition-Monitoring Mechanism
Yuanqing Huang · D. Brian Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对碳化硅(SiC)功率器件日益严峻的可靠性挑战,本文提出了一种创新的双级状态监测机制,旨在增强功率电路的鲁棒性。该机制通过芯片级和封装级双重监测,并引入原位可靠性感知调制器,实现了对芯片级退化过程的实时评估与监控。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。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,器件的长期可靠性成为提升产品竞争力的关键。该双级监测机制(芯片级+封装级)可直接集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对逆变器及储能PCS内部核心...
电力电子封装可靠性评估的在线状态监测方法
Online Condition Monitoring Methodology for Power Electronics Package Reliability Assessment
Henry A. Martin · Edsger C. P. Smits · René H. Poelma · Willem D. van Driel 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种利用瞬态热脉冲检测功率电子封装热性能退化的在线监测策略。该方法采用温度相关的瞬态热阻抗作为评估指标,能够定量分析封装热性能的退化情况,并有效定位故障位置,为电力电子系统的长期可靠性评估提供了技术支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统)具有极高的应用价值。功率模块是逆变器和PCS中最易发生故障的薄弱环节,通过引入在线热阻抗监测技术,公司可以实现对IGBT/SiC模块健康状态的实时预警,从传统的“事后维修”转向“预测性维护”。这不仅能显著提升i...
基于相电流零区间值的永磁同步风力发电机背靠背NPC变流器开路故障诊断
Open-Switch Fault Diagnosis in Back-to-Back NPC Converters of PMSG-Based WTS via Zero Range Value of Phase Currents
Ganesh Mayilsamy · Seong Ryong Lee · Young Hoon Joo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对基于永磁同步发电机(PMSG)的高功率风力发电系统,提出了一种三电平中点钳位(NPC)变流器的多开关开路故障诊断方法。该方法旨在解决开路故障导致的转矩脉动和电网电流畸变问题,通过监测相电流的零区间特征,实现故障的快速检测与隔离,从而提升风电变流系统的可靠性与可用性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源风电变流器产品线,特别是针对高功率风电场景下的三电平NPC拓扑。风电变流器在恶劣环境下运行,故障诊断的实时性和准确性是提升系统可靠性的关键。该方法通过相电流特征实现故障定位,无需额外传感器,有助于优化阳光电源iSolarCloud平台的智能运维功能,实现变流器故障的预警与远程...
局部阴影下光伏故障的新型建模框架
Novel Modeling Framework for PV Faults Under Partial Shading
Yousef Mahmoud · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
光伏系统中的故障严重威胁其安全性、可靠性及发电效率,常导致火灾风险、设备损坏及功率损失。本文提出了一种在局部阴影条件下针对光伏故障的新型建模框架,旨在通过精确的故障识别与检测技术,提升光伏系统在复杂环境下的运行安全与预测性维护能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在组串式逆变器及户用光伏产品线中,局部阴影下的故障诊断一直是提升发电效率与运维安全的关键痛点。该建模框架可集成至iSolarCloud智能运维平台,通过更精准的故障特征提取,优化逆变器内置的故障诊断算法,减少误报并提升故障定位精度。建议研发团队将此模型与组串式逆变...
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