找到 726 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
高功率变换器子模块辅助电源：现状与未来展望
Auxiliary Power Supplies for High-Power Converter Submodules: State of the Art and Future Prospects
Stefanie Heinig · Keijo Jacobs · Kalle Ilves · Staffan Norrga 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
随着中压硅（Si）和碳化硅（SiC）功率器件的发展，高功率变换器子模块的辅助电源（APS）设计面临新挑战。APS作为驱动电路的核心供电单元，直接影响变换器系统的整体可靠性与效率。本文综述了APS的最新技术进展，并探讨了其在高性能电力电子系统中的未来发展方向。
解读: 辅助电源（APS）是阳光电源核心产品（如PowerTitan储能系统、集中式/组串式光伏逆变器及风电变流器）中驱动电路的关键组成部分。随着公司产品向更高功率密度和更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的广泛应用对APS的绝缘水平、抗干扰能力及热管理提出了更高要求。本文的研究有助于优化公司...
电力电子设备中基于残差的初期异常检测
Incipient Residual-Based Anomaly Detection in Power Electronic Devices
Qian Yang · Muhammed A. Gultekin · Vahe Seferian · Krishna Pattipati 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
电力电子设备及高频开关电路是电动汽车高性能的关键。实时监测电力电子组件的状态对于保障安全与可靠性至关重要。本文提出两种基于数据预处理（抑制噪声与异常值）与多元回归模型预测信号的异常检测方法，旨在实现电力电子设备的早期故障预警。
解读: 该研究提出的初期异常检测方法对阳光电源的可靠性提升具有极高价值。在电动汽车充电桩及光伏逆变器产品线中，功率模块（IGBT/SiC）的早期故障预警是提升系统可用性的核心。通过引入该类基于残差分析与机器学习的算法，iSolarCloud智能运维平台可实现从“被动维修”向“预测性维护”的转型，有效降低运维...
基于栅极电荷时间的平面型SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测
Online Gate-Oxide Degradation Monitoring of Planar SiC MOSFETs Based on Gate Charge Time
Minghang Xie · Pengju Sun · Kaihong Wang · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的关键可靠性问题之一。本文提出了一种通过提取特定栅极电压范围内的栅极电荷时间，对平面型SiC MOSFET进行在线栅氧化层退化监测的方法，为功率器件的健康状态评估提供了有效手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的在线监测方法无需额外复杂硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制板中，实现对SiC...
中压碳化硅功率模块封装中电场主导的局部放电：模型、机制、重塑与评估
Electric-Field-Dominated Partial Discharge in Medium Voltage SiC Power Module Packaging: Model, Mechanism, Reshaping, and Assessment
Liang Wang · Zheng Zeng · Peng Sun · Shengxiang Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
得益于碳化硅（SiC）材料的高击穿电压，中压SiC功率模块在高压变换器领域展现出巨大潜力。然而，局部放电（PD）问题严重挑战了其可靠性与安全性，限制了其大规模工业应用。本文深入探讨了PD的物理机制，并提出了相应的建模、电场重塑及评估方法，旨在提升中压SiC模块的绝缘性能与长期运行可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着公司向更高电压等级（如1500V及以上）迈进，SiC器件的应用日益广泛，封装绝缘与局部放电问题直接影响产品的长寿命运行。建议研发团队参考文中的电场重塑技术优化模块封装设计，并在高压功率模块的可靠性测试标准...
基于自适应参考前馈与三次谐波消除的单相逆变器短路限流控制策略
Short-Circuit Current Limiting Control Strategy for Single-Phase Inverter Based on Adaptive Reference Feedforward and Third Harmonic Elimination
Youwen Zhang · Xuejun Pei · Zonglin Li · Peng Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对独立电源系统可靠性，研究了单相逆变器的快速短路故障穿越能力。提出了一种基于自适应参考前馈与三次谐波消除的控制策略，旨在实现逆变器短路电流的快速、可靠输出，从而缩短故障持续时间，提升系统短路保护性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——户用光伏逆变器及小型工商业逆变器。在电网故障或微网运行场景下，单相逆变器的短路限流能力是提升系统可靠性的关键。该策略通过自适应前馈与谐波抑制，能有效提升逆变器在极端工况下的鲁棒性，减少故障停机时间。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的故障...
一种基于三端子子模块的高直流变换比系统及其自平衡特性
A Three-Terminal Submodule Based High DC Conversion Ratio System With Self-Balance Feature
Ziheng Xiao · Zhixing He · Renfeng Guan · Zongjian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对高直流变换比应用，ISOP和IPOS系统在实际应用中面临高压隔离变压器设计难度大及控制系统可靠性要求高等挑战。本文提出了一种基于三端子子模块的新型拓扑，通过其独特的自平衡特性，有效简化了系统控制复杂度，提升了高压直流变换场景下的系统可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在高压光伏组串式逆变器及PowerTitan系列大容量储能变流器中，直流侧变换效率与电压等级是提升系统功率密度的关键。该三端子子模块拓扑通过自平衡特性，可降低对复杂均压控制电路的依赖，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能PCS中...
SiC MOSFET开关振荡消除的RC缓冲电路优化设计分析方法
Analytical Method for RC Snubber Optimization Design to Eliminate Switching Oscillations of SiC MOSFET
Xin Yang · Mengwei Xu · Qiao Li · Ziru Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
SiC MOSFET的高速开关特性与低阻尼特性易引发开关振荡，严重影响系统可靠性。本文通过将SiC MOSFET与二极管视为双端口网络，对开通与关断过程中的振荡进行精确分析，并提出了一种RC缓冲电路的优化设计方法，以有效抑制振荡并提升电力电子系统的可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。随着公司组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器向高功率密度、高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。该文提出的RC缓冲电路优化设计方法，能有效解决SiC MOSFET高速开关带来的电压尖峰与振荡问题，直接提升功率模块...
分布式光伏逆变器的频率支撑与系统恢复控制
Control of Distributed Photovoltaic Inverters for Frequency Support and System Recovery
Hossein DehghaniTafti · Georgios Konstantinou · John Fletcher · Leonardo Callegaro 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
随着基于逆变器的可再生能源取代传统同步发电机，电力系统惯量降低。为保障低惯量系统的安全稳定，新标准对分布式光伏（DPV）系统的频率支撑能力提出了更高要求。本文探讨了DPV系统在频率调节和系统恢复中的控制策略，以提升电网稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在光伏逆变器及构网型技术领域的战略布局。随着全球电网向高比例可再生能源转型，阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统需具备更强的频率响应和惯量支撑能力。文章探讨的控制策略可优化阳光电源逆变器在弱电网下的频率支撑性能，提升iSolarCloud平台的调度智能化水平。建...
通过在漂移区考虑3C-SiC夹层对4H-SiC功率MOSFET双极性退化建模
Modeling of Bipolar Degradations in 4H-SiC Power MOSFET Devices by a 3C-SiC Inclusive Layer Consideration in the Drift Region
Amel Lachichi · Philip Mawby · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
4H-SiC功率器件的可靠性不仅取决于封装，还受材料缺陷影响。双极性退化是制约高功率MOSFET发展的关键缺陷，主要由六方SiC晶体内的肖克利堆垛层错（SFs）引起。本文通过引入3C-SiC夹层模型，深入分析了该缺陷对器件性能的影响。
解读: SiC器件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和效率的核心。双极性退化直接影响SiC MOSFET的长期运行寿命与可靠性。该研究提出的建模方法有助于研发团队在器件选型与模块设计阶段，更精准地评估SiC芯片在复杂工况下的退化风险。建议将此模型应用于高压SiC...
基于马尔可夫模型的中点钳位拓扑快速可靠性评估
Fast Reliability Assessment of Neutral-Point-Clamped Topologies Through Markov Models
Sergio Busquets-Monge · Roya Rafiezadeh · Salvador Alepuz · Alber Filba-Martinez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了用于多电平中点钳位（NPC）变换器桥臂拓扑可靠性评估的详细马尔可夫模型，并纳入了其在开路故障下的固有容错能力。文中详细讨论了三电平及四电平有源NPC（ANPC）的马尔可夫模型，该方法可推广应用于其他拓扑的可靠性分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大型地面光伏电站使用的集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）。随着多电平拓扑在高性能光伏和储能系统中的广泛应用，该可靠性评估方法能有效指导研发阶段的拓扑选型与容错设计。通过马尔可夫模型量化开路故障下的系统鲁棒性，有助于提升阳光电源产品的...
一种串并联锂离子电池组的容错SoC估计方法
A Fault-Tolerant SoC Estimation Method for Series–Parallel Connected Li-Ion Battery Pack
Shiyao Zhou · Ziqiang Chen · Deyang Huang · Tiantian Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
准确的荷电状态（SoC）估计对锂电池系统的安全可靠运行至关重要。然而，由于电池开路（COC）故障导致的不一致性，串并联电池组的SoC估计仍面临挑战。本文提出了一种新型容错多模块SoC估计方法，旨在解决复杂连接结构下的状态监测难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。随着储能规模化应用，电池组串并联结构复杂，单体故障导致的不一致性是影响系统寿命和安全的核心痛点。该容错算法可集成至阳光电源的BMS（电池管理系统）中，显著提升系统在极端工况下的SoC估算精度，降低因单体故障导致的误报警...
针对三电平HANPC变换器的改进型SVM容错控制技术
Multi Open-/Short-Circuit Fault-Tolerance Using Modified SVM Technique for Three-Level HANPC Converters
Laith M. Halabi · Ibrahim Mohd Alsofyani · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
开路和短路故障严重影响电力转换系统的稳定性和可靠性。针对传统空间矢量调制（SVM）在故障发生时控制失效的问题，本文提出了一种改进的SVM技术，能够有效实现三电平HANPC变换器的故障容错控制，提升系统运行的可靠性。
解读: 该研究针对三电平HANPC（混合有源中点钳位）拓扑的容错控制，与阳光电源的核心产品线高度相关。HANPC拓扑常用于高功率密度、高效率的光伏逆变器及储能变流器（PCS）中。通过改进SVM算法实现开/短路故障下的容错运行，能显著提升PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器在极端工况下的可靠性，减...
消除米勒电容以提升SiC MOSFET在桥臂配置中的性能
Miller Capacitance Cancellation to Improve SiC MOSFET's Performance in a Phase-Leg Configuration
Boyi Zhang · Shuo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
SiC MOSFET的漏源极电容（米勒电容）在开关瞬态过程中会引发米勒效应。在桥臂配置中，该电容会导致开关间的串扰及米勒平台现象，从而降低开关速度、影响可靠性并增加电磁干扰。本文研究了通过抵消米勒电容来优化SiC MOSFET开关性能的方法。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重大意义。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。米勒效应引起的串扰是导致桥臂直通风险和开关损耗增加的主要因素。通过采用米勒电容抵消技术，可以显著提升SiC模块的开关速度，...
基于多指标的储能技术健康诊断与预测：模糊综合评价与改进多变量灰色模型
Multiple Indicators-Based Health Diagnostics and Prognostics for Energy Storage Technologies Using Fuzzy Comprehensive Evaluation and Improved Multivariate Grey Model
Junhua Wang · Shiqi Liu · Shuxiao Wang · Qisheng Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对电池内部电化学反应复杂且不可观测导致的健康状态（SOH）预测难题，本文提出了一种基于模糊综合评价与改进多变量灰色模型的电池健康评估框架。该方法通过多指标融合，实现了对储能电池健康状态的精准诊断与寿命预测，有效提升了储能系统的可靠性与运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。精准的SOH预测是提升BMS核心竞争力的关键，能够显著优化电池簇的均衡管理，延长系统循环寿命。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过多指标融合的健康诊断模型，实现对电站侧储能资产的精细化运维，提前识...
具有固有冗余特性的软开关单元在提升Boost型DC-DC变换器可靠性中的应用
Application of Soft-Switching Cell With Inherent Redundancy Properties for Enhancing the Reliability of Boost-Based DC–DC Converters
Rasoul Faraji · Lei Ding · Tohid Rahimi · Mostafa Kheshti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了用于Boost型DC-DC变换器的软开关单元的固有容错能力。Boost变换器的主开关承受高热应力，故障概率较高。通过为该开关提供软开关条件并引入容错机制，可有效提升变换器的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（Boost升压电路）及储能系统（双向DC-DC变换器）具有极高的应用价值。Boost电路作为光伏逆变器MPPT环节的核心，其主开关的可靠性直接影响整机寿命。该研究提出的软开关与容错技术，不仅能降低开关损耗、提升转换效率，还能显著增强产品在极端工况下的稳定性，降低售...
一种基于新型栅极导通模型的SiC MOSFET在线结温监测方法
An Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on a Novel Gate Conduction Model
Qinghao Zhang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
结温监测是SiC器件高可靠性的基础。由于高开关频率，传统热敏电参数（TSEP）方法在SiC MOSFET上的监测性能较差。研究发现栅极电流IG是有效的TSEP，本文提出了一种基于新型栅极导通模型的在线结温监测方法，以解决SiC器件在复杂工况下的热应力监测难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性成为核心挑战。该研究提出的基于栅极电流的在线结温监测方法，无需额外传感器，可直接集成于驱动电路中，有助于实现逆变器及PCS的实时热状态感知与寿命预测。建议研...
一种采用烧结银中间层的双面冷却SiC MOSFET功率模块：设计、仿真、制造与性能表征
A Double-Side Cooled SiC MOSFET Power Module With Sintered-Silver Interposers: I-Design, Simulation, Fabrication, and Performance Characterization
Chao Ding · Heziqi Liu · Khai D. T. Ngo · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于电驱动逆变器的平面双面冷却功率模块。针对传统刚性互连带来的可靠性问题，采用多孔烧结银中间层技术。通过设计、仿真、制造及性能表征，验证了该结构在降低封装寄生电感、提升散热能力及增强模块可靠性方面的优势。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着高功率密度需求提升，SiC器件的应用已成趋势，双面冷却技术能显著降低热阻并提升功率密度，直接助力提升逆变器和PCS的效率与体积比。此外，烧结银互连技术能有效解决高频开关下的热疲劳问题，提升产品在极端工...
一种消除光伏三电平T型逆变器漏电流并平衡中点电压的混合方法
A Hybrid Method to Eliminate Leakage Current and Balance Neutral Point Voltage for Photovoltaic Three-Level T-Type Inverter
Mohammadreza Lak · Yue-Ting Tsai · Bing-Rong Chuang · Tzung-Lin Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对无变压器三电平T型（3LT2）逆变器，中点电压（NPV）平衡与漏电流（LC）抑制是提升可靠性的关键。现有中矢量脉宽调制（MVPWM）虽能消除漏电流，但无法平衡中点电压。本文提出一种混合控制策略，旨在兼顾漏电流抑制与中点电压平衡，提升系统运行性能。
解读: 该研究针对三电平T型拓扑的控制优化，与阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器（尤其是中大功率工商业机型）高度相关。T型三电平拓扑在提升逆变效率和减小输出滤波器体积方面具有显著优势。该混合控制方法能有效解决无变压器方案中常见的漏电流安全问题，同时优化中点电压平衡，有助于提升阳光电源逆变器在复杂电网环...
一种低热集中与低热机械应力的双面双向功率模块
A Double-Sided Bidirectional Power Module With Low Heat Concentration and Low Thermomechanical Stress
Junlin Cao · Jing Li · Yun-Hui Mei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
双面封装结构常导致严重的热失配，易引发连接失效。针对双面双向开关（BDS）模块，缓冲垫片处的热集中进一步加剧了连接层的热疲劳风险，这是限制其可靠性与应用的关键瓶颈。本文提出了一种新型结构，旨在降低热集中与热机械应力，提升双面功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接针对功率模块的可靠性核心痛点，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）及组串式逆变器具有重要价值。随着功率密度不断提升，双面散热技术是实现更高功率等级的关键，但热疲劳一直是制约寿命的瓶颈。该文提出的低应力封装结构可显著提升模块在复杂工况下的循环寿命，建议研发团队关注...
考虑双重热循环的直驱永磁风力发电机变流器组件级可靠性评估及参数敏感性分析
Component-Level Reliability Assessment of a Direct-Drive PMSG Wind Power Converter Considering Two Terms of Thermal Cycles and the Parameter Sensitivity Analysis
Shuaichen Ye · Dao Zhou · Xiaoxian Yao · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文研究了2MW直驱永磁同步发电机全功率变流器的故障率及年度寿命损耗。重点评估了功率模块在不同热循环周期下的可靠性，并通过参数敏感性分析，揭示了影响变流器长期运行稳定性的关键因素，为风电变流器的设计优化与寿命预测提供了理论依据。
解读: 该研究直接契合阳光电源风电变流器业务的核心痛点。通过对功率模块热循环与可靠性的深入分析，阳光电源可优化变流器的热管理设计与功率器件选型，提升产品在复杂风场环境下的全生命周期可靠性。建议将该可靠性评估模型集成至iSolarCloud平台，实现风电变流器运行状态的实时监测与剩余寿命预测（RUL），从而降...
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