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平面型FS 3.3 kV/50 A IGBT芯片在钳位电感负载下两种关断失效的比较
Comparisons of Two Turn-off Failures Under Clamped Inductive Load in Planar FS 3.3 kV/50 A IGBT Chip
Jiayu Fan · Yaohua Wang · Feng He · Mingchao Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在钳位电感负载下的关断失效问题，重点分析了动态闩锁效应和二次击穿两种失效机理。通过实验研究，揭示了这两种失效模式的典型特征及差异，为高压IGBT芯片的可靠性评估与设计提供了关键参考。
解读: 高压IGBT是阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）的核心功率器件。3.3kV等级器件常用于中高压变流器架构，其关断失效机理直接关系到系统的安全运行边界。本文对动态闩锁和二次击穿的深入研究，有助于阳光电源研发团队在设计阶段优化驱动电路参数、改善散热布局，并提升在极端工况下的可靠...
混合交直流微电网全局经济运行与韧性增强的分布式统一控制
Distributed Unified Control for Global Economic Operation and Resilience Reinforcement of Hybrid AC–DC Microgrids
Xiangke Li · Minghao Wang · Chaoyu Dong · Wentao Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对混合交直流微电网（HMG），提出了一种双向互联变换器（BILC）的分布式统一控制策略。该方法通过在交流和直流子网间实现灵活的功率交互，在保障系统韧性的同时，优化了全局经济运行。通过引入经济下垂控制，实现了交直流分布式电源（DG）的协同调度。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack储能系统在微电网场景下的应用。分布式统一控制策略可提升阳光电源PCS在复杂交直流混合环境下的功率调度灵活性，增强系统在弱电网或离网状态下的韧性。建议研发团队将该经济下垂控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器中，以...
一种具有简单启动操作和低器件成本的低压直流配电网新型串联混合断路器
A Novel Series-Type Hybrid Circuit Breaker With Simple Start-Up Operation and Low Device Cost for Low-Voltage DC Distribution Networks
Zeng Liu · Chao Zhang · Yachao Yang · Zishun Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对现有串联混合断路器（S-HCB）因多储能电容和全控器件导致启动复杂及成本高昂的问题，本文提出了一种新型S-HCB。该拓扑通过优化电路结构，简化了启动流程并降低了器件成本，为低压直流配电网提供了更经济、高效的超快速直流故障保护方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压大容量储能系统的核心安全挑战，传统的断路器方案往往成本高、体积大。该新型S-HCB通过简化拓扑降低了BOM成本，并优化了启动逻辑，有助于提升阳光电源储能PCS在直流侧故障...
电动力推进系统中高压电源磁集成变压器的轻量化设计
Lightweight Design of Magnetic Integrated Transformer for High Voltage Power Supply in Electro-Aerodynamic Propulsion System
Zhenxing Zhao · Jijia Zhu · Yu-Xing Dai · Jun Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
电动力推进无人机（EAD-UAV）对重量要求极高。由于磁性元件和绝缘材料过重，LCC高压电源的比功率难以满足需求。本文旨在通过优化磁芯和绝缘材料，提升LCC高压电源的比功率。
解读: 该研究聚焦于高功率密度与轻量化设计，对阳光电源的核心业务（如组串式逆变器、储能PCS）具有参考价值。虽然EAD-UAV属于航空领域，但其磁集成技术和高压绝缘优化方法可迁移至阳光电源的下一代高功率密度光伏逆变器及储能变流器设计中。建议研发团队关注文中关于磁芯损耗优化与绝缘材料轻量化的具体方案，以进一步...
提升混合电网换相换流器中反向阻断IGCT的dv/dt抗扰度
Improving dv/dt Immunity of Reverse Blocking IGCT for Hybrid Line-Commutated Converter
Chunpin Ren · Jianhong Pan · Jiapeng Liu · Zongze Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对集成门极换流晶闸管（IGCT）在混合电网换相换流器（H-LCC）中易受dv/dt诱导误导通的问题，深入揭示了其触发机理。通过优化器件特性与驱动控制，旨在提升IGCT在复杂拓扑中的dv/dt抗扰度，从而降低换流失败概率，提高电力电子系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于高压大功率电力电子器件的抗干扰能力，虽IGCT主要应用于超高压直流输电领域，但其对dv/dt抗扰度的研究方法对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中的功率模块选型与驱动电路设计具有参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级发展，功率器件在快速开关过程中...
用于中压SiC MOSFET的低耦合电容恒压栅极驱动电源
Gate Driver Power Supply With Low-Capacitance-Coupling and Constant Output Voltage for Medium-Voltage SiC MOSFETs
Zhixing Yan · Gao Liu · Shaokang Luan · Yuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
随着宽禁带器件的发展，10-15 kV电压等级的碳化硅（SiC）器件在中压系统展现出巨大潜力。为确保其可靠运行，栅极驱动电源需满足高压隔离、低耦合电容、抗电压波动干扰等严苛要求。本文提出了一种新型驱动电源拓扑，旨在提升中压SiC MOSFET在高速开关过程中的驱动稳定性与抗干扰能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。该文提出的低耦合电容驱动电源方案，能有效抑制高频开关带来的共模噪声干扰，提升功率模块的电磁兼容性（EMC）与可靠性。建议研发团队关注该拓...
一种带双二极管谐波抑制电路的串联24脉波AC-DC变换器
A Series-Connected 24-Pulse AC–DC Converter With Double-Diode Harmonic Suppression Circuit
Jingfang Wang · Chen Zhao · Jingnan Zhang · Xuliang Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种带有双二极管谐波抑制电路（DDHSC）的串联24脉波AC-DC变换器。DDHSC安装在变换器的直流侧，由若干无源器件组成。通过在直流链路产生特定电流，该电路能够调节并增加变换器的工作模式，从而有效抑制谐波，提升电能质量。
解读: 该技术主要针对大功率整流环节的谐波治理，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用高频PWM整流技术，但该拓扑在超大功率工业电源或特定电网侧变流设备中具有参考价值。其通过无源器件实现谐波抑制的思路，有助于优化系统电磁兼容性（EMC）设计，降低对复杂有源滤波器的依...
级联H桥光伏并网逆变器在相间短路故障下的有功功率回流抑制优化策略
An Optimized Active Power Backflow Suppression Strategy for Cascaded H-Bridge PV Grid-Connected Inverter During Inter-Phase Short-Circuit Fault
Tao Zhao · Zixiang Sun · Zhijian Feng · Mingda Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对三相隔离级联H桥（CHB）光伏逆变器在非对称电网故障下出现有功功率回流，导致直流母线电压失控及系统脱网的问题，本文提出了一种优化抑制策略。该方法有效解决了单相短路及相间短路故障下的功率回流难题，确保了逆变器在复杂电网故障下的稳定运行与低电压穿越能力。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在复杂电网故障下的稳定性问题，对于阳光电源的大型地面光伏电站解决方案具有重要参考价值。阳光电源的集中式及组串式逆变器在面对弱电网或复杂故障工况时，对直流侧电压的稳定性要求极高。该策略可优化逆变器在非对称故障下的控制逻辑，提升产品在极端工况下的低电压穿越（LVRT）性能...
用于模块化直流固态断路器中压功率器件的紧凑型无线取能门极驱动系统
Compact Wireless Energy Pick-Up System Coupled Gate-Drive for Medium-Voltage Power Devices in Modular DC Solid-State Circuit Breakers
Shuyan Zhao · Yao Wang · Reza Kheirollahi · Yang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于模块化直流固态断路器（SSCB）中压功率器件的紧凑型无线取能门极驱动系统（WEPUS）。通过采用LCL-S补偿的感应电能传输（IPT）技术，为SSCB中的十个子模块提供恒压辅助电源，有效解决了高压隔离环境下的驱动供电难题，提升了系统的集成度与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。在模块化多电平储能变流器（PCS）设计中，高压侧功率器件的驱动电源隔离与供电一直是提升功率密度的瓶颈。该无线取能方案可简化驱动电路的绝缘设计，减少物理布线，提升系统在复杂电磁环境下的可靠性。建议研发团队关注...
一种用于单/三相电动汽车充电系统单相运行模式的改进型组合电流控制及电压纹波抑制
An Improved Combined Current Control for Single-Phase Operation Mode of Single-/Three-Phase EV Charging System With Voltage Ripple Suppression
Yuxuan Bi · Tong Zhao · Junzhong Xu · Guohua Shu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文详细研究了一种多功能单/三相电动汽车（EV）充电系统的控制策略。通过重构三相两电平电压源整流器，使其在单相模式下运行，利用两相腿交错PWM调制技术，并将电网中性线连接至直流侧中点，有效抑制了单相运行时的电压纹波，提升了充电系统的灵活性与性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源充电桩业务线。随着全球充电市场对兼容性要求的提高，单/三相自动切换技术是提升用户体验的关键。文中提出的交错PWM调制与电压纹波抑制策略，可直接应用于阳光电源的交流充电桩及车载充电机（OBC）研发中，有助于减小输出滤波电容体积，提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在不同电网环境下...
一种具有集成开路故障容错功能的升压型四桥臂PMSM驱动逆变器
A Boost-Type Four-Leg Inverter With Integrated Open-Phase Fault-Tolerance for PMSM Drives
Xiaokang Zhang · Lintao Ren · Junjie Zhao · Jean-Yves Gauthier 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于三相永磁同步电机（PMSM）驱动的升压型四桥臂逆变器，通过将电源连接至电机中性点与第四桥臂之间，实现了升压功能。该拓扑结构不仅能有效提升输出电压，还利用零序电路实现了开路故障（OPF）下的容错运行，显著提高了驱动系统的可靠性。
解读: 该文献提出的四桥臂升压拓扑在电机驱动领域具有较好的容错性研究价值。对于阳光电源而言，虽然公司核心业务聚焦于光伏逆变器与储能PCS，但该拓扑中涉及的“升压+逆变”集成设计及“故障容错”控制策略，可为公司在电动汽车充电桩（EV Charger）的功率模块设计，以及未来风电变流器中对高可靠性、冗余容错架构...
提升基于IGCT的高功率应用关断性能——第一部分：超低电压下的异常大电流关断模式与安全工作区扩展
Enhancing Turn-Off Performance in IGCT-Based High Power Applications—Part I: Anomalous High Current Turn-Off Mode and Safe Operating Area Expansion at Ultra-Low Voltage
Jiabin Wang · Lvyang Chen · Xiangyu Zhang · Jiapeng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
集成门极换流晶闸管（IGCT）以其低导通压降和高浪涌电流能力著称，但其关断电流能力限制了应用。本文研究了超低电压条件下IGCT的一种异常大电流关断模式。通过理论分析与仿真，揭示了其物理机制，并提出了扩展安全工作区（SOA）的有效方法。
解读: IGCT作为高压大功率器件，在阳光电源的兆瓦级集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。虽然目前主流采用IGBT/SiC模块，但随着大功率电力电子设备对更高效率和电流密度的追求，研究IGCT在极端工况下的关断特性有助于优化高压变流器的设计。建议研发团队关注该器件...
用于具有单开关属性的固态直流断路器的超低通态电压IGCT
Ultra-Low on-State Voltage IGCT for Solid-State DC Circuit Breaker With Single-Switching Attribute
Jiapeng Liu · Zhanqing Yu · Wenpeng Zhou · Zhengyu Chen 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
固态直流断路器（SS-DCCB）的性能主要取决于功率器件的通态特性。本文开发了一种用于SS-DCCB的优化低通态电压集成门极换流晶闸管（LO-IGCT）。研究分析了基区长度、载流子寿命和发射极注入效率等器件参数对通态电压的影响，并进行了优化设计。
解读: 直流断路器技术是高压直流输电及大型储能系统安全保护的核心。IGCT作为一种高压大功率器件，其通态损耗的降低直接提升了SS-DCCB的效率并降低了散热成本。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及直流侧保护方案，该技术有助于提升系统整体转换效率，减少直流侧故障切除时的能量损耗。建议研发团队关...
电力电子牵引变压器中双有源桥DC-DC变换器的多速率数字信号处理与噪声抑制
Multirate Digital Signal Processing and Noise Suppression for Dual Active Bridge DC–DC Converters in a Power Electronic Traction Transformer
Jingxi Yang · Jianqiang Liu · Jiepin Zhang · Nan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文针对电力电子牵引变压器（PETT）中的双有源桥（DAB）DC-DC变换器，探讨了在输出电压波动极小且开环传递函数增益交叉频率受限的情况下，如何通过多速率数字信号处理技术实现高效的噪声抑制与控制优化，以提升变换器的动态性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心，文章提出的多速率数字信号处理与噪声抑制方法，能够有效提升PCS在复杂电网环境下的控制精度与抗干扰能力，降低输出纹波，从而延长电池寿命。建议研发团队关注该多速率控制策...
基于分裂C-V法在偏置温度不稳定性条件下SiC MOSFET栅氧化层退化位置表征
Characterization of Gate-Oxide Degradation Location for SiC MOSFETs Based on the Split C–V Method Under Bias Temperature Instability Conditions
Yumeng Cai · Cong Chen · Zhibin Zhao · Peng Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的主要可靠性挑战之一。本文提出了一种基于分裂C-V（CGS和CGD）的方法，用于在偏置温度不稳定性（BTI）条件下精准定位栅氧化层的退化位置，这对提升功率器件的长期可靠性具有重要意义。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的长期可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。该研究提出的分裂C-V表征方法，能够帮助研发团队在器件选型及失效分析阶段，精准定位栅氧化层退化机理，...
用于零共模电压的三相12N开关单元逆变器的首尾相接调制
Nose-to-Tail Modulation of Three-Phase 12N Switching-Cells Inverter for Zero Common Mode Voltage
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Zizhe Wang · Huanshuai Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对一类具有12N个开关单元的无变压器三相直流/交流逆变器，本文提出了一种新型首尾相接调制（NTM）方法，可实现零共模电压（CMV）。NTM算法通过将上下桥臂的六个转换单元的驱动脉冲首尾相接，确保上下桥臂投入的单元数量相等，从而有效消除共模电压。
解读: 该研究提出的零共模电压调制技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。在无变压器并网系统中，共模电压是导致漏电流、电磁干扰（EMI）及轴承电流问题的核心因素。通过采用NTM调制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，优化逆变器输出质量，提升系统电磁兼容性，特别适用于对漏电流限制...
利用二维磁芯和折纸绕组将纳米晶共模电感的首谐振频率提升至10 MHz以上并改善性能
Using 2-D Core and Origami Winding to Push the First Resonant Frequency of Nanocrystalline Common-Mode Inductors Beyond 10 MHz With Improved Performance
Rongrong Zhang · Atif Iqbal · Shuo Wang · Chaoqiang Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种利用二维磁芯和折纸绕组结构的新型电感设计，旨在不改变材料特性的前提下，显著提升纳米晶共模电感的首谐振频率（fR）。该方法有效突破了传统纳米晶电感仅限于数十千赫兹应用的限制，使其在更高频率下仍能保持优异的滤波性能，为高频电力电子变换器的电磁兼容设计提供了新思路。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，EMI滤波器的体积与性能优化成为关键。该研究提出的二维磁芯与折纸绕组技术，能够显著提升共模电感的高频阻抗特性，有助于减小逆变器及PCS内部EMI滤波器的体积，降低高频寄生参数带来的干扰。建议研发团队在下一代高频...
一种基于多级阳极电压检测的4500V压接式器件单管关断能力无损测试方案
A Robust Nondestructive Test Scheme Based on Multistage Anode Voltage Detection for 4500 V Single-Cell Turn-Off Capability of Press-Packed Devices
Jiapeng Liu · Zhanqing Yu · Xiaorui Wang · Chunpin Ren 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对功率器件单管关断能力测试中，一旦发生关断故障即导致器件损毁的问题，本文提出了一种基于多级阳极电压检测的鲁棒性无损测试方案。该方案能够有效评估4500V压接式器件的关断能力，在保证测试安全的同时，为器件失效机理研究提供了非破坏性的实验手段。
解读: 该研究针对高压压接式器件（如高压IGBT）的关断能力测试，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中使用的核心功率模块具有重要参考价值。高压压接器件是大型电力电子设备可靠性的基石，该无损测试方案能显著降低研发阶段的器件损耗成本，并提升对器件失效机理的深度理解。建议研发团队...
高功率X波段单片GaAs p-i-n平衡限幅器
High Power X-Band Monolithic GaAs p-i-n Balanced Limiter
Shifeng Li · Leiyang Wang · Bang Wu · Dingyi Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文介绍了一种采用GaAs p-i-n技术制造的40W X波段单片平衡限幅器，尺寸为2.5mm×2.0mm。为提升功率处理能力，研究采用了圆角矩形p-i-n二极管、加宽交叉线的Lange耦合器、优化厚度的I层以及优化的隔离终端电阻等设计。
解读: 该文章研究的GaAs p-i-n器件主要应用于高频射频（RF）领域，与阳光电源目前核心的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子功率变换业务关联度较低。虽然该研究涉及功率器件的散热优化与高功率密度设计思路，对电力电子器件的可靠性设计有一定参考价值，但GaAs材料在工业级电力变换领域应用受限。建议...
中压电力电子系统中的寄生电容耦合：综述
Parasitic Capacitive Couplings in Medium Voltage Power Electronic Systems: An Overview
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Morten Rahr Nielsen · Rui Wang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着中压宽禁带半导体器件的发展，高功率转换效率需求日益增长。然而，高dv/dt带来的寄生电容耦合问题对系统电磁兼容性及绝缘可靠性提出了严峻挑战。本文综述了寄生耦合机制及其对电力电子系统的负面影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源在高压大功率电力电子设备中的核心技术挑战。随着PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V及以上）和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用使得dv/dt效应愈发显著。寄生电容耦合分析对于优化功率模块布局、降低EMI干扰、提升绝缘可靠性至关重...
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