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基于壳温预热阶段转折点的IGBT模块热疲劳状态监测
Condition Monitoring of Thermal Fatigue of IGBT Module Using Turning Point of Preheating Stage of Case Temperature
Yaoyi Yu · Xiong Du · Junjie Zhou · Hongyu Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出利用IGBT模块壳温（Tc）动态响应中预热阶段的转折点作为热疲劳状态监测的有效指标。理论分析表明，该转折点随老化过程而增加，实验验证了该方法的有效性。该方法仅需温度测量，无需额外硬件，为功率器件的健康管理提供了低成本方案。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器（组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan、ST系列）的核心功率器件。该研究提出的基于壳温转折点的在线监测方法，无需复杂传感器，非常适合嵌入到iSolarCloud智能运维平台中。通过对逆变器和PCS内部IGBT模块进行实时健康状态评估，可实现从“事后维修”向“...
一种用于受控耦合电感低压大电流Buck变换器的多周期帧瞬态开关控制
Multi-Period Frame Transient Switching Control for Low-Voltage High-Current Buck Converter With a Controlled Coupled Inductor
Zhaoyang Zhao · Weiguo Lu · Weiming Chen · Xiong Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种针对受控耦合电感Buck变换器的多周期帧瞬态开关控制（MP-TSC）方案，旨在提升负载瞬态响应速度。该方案利用耦合电感在负载瞬变时表现出的小等效电感特性，实现快速电流响应，优化了变换器的动态性能。
解读: 该技术主要针对低压大电流场景下的Buck变换器动态响应优化。阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及户用/工商业光伏逆变器中的DC-DC级（如MPPT电路）对瞬态响应有一定要求，但该技术更侧重于芯片级或板级电源管理。对于阳光电源的储能系统（如PowerStack）中的DC-DC模块，若需进一步...
利用热网络固有频率监测强制风冷系统健康状态
Condition Monitoring the Health Status of Forced Air Cooling System Using the Natural Frequency of Thermal Network
Jun Zhang · Xiong Du · Wenshan Xiao · Shuai Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
强制风冷系统对电力电子变换器的安全运行至关重要。本文提出利用热网络的固有频率作为指标，监测冷却系统的老化过程。该方法能够有效评估冷却性能衰减，从而提高变换器的可靠性，并降低因过热导致的非计划维护成本。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。阳光电源的产品广泛采用强制风冷散热，该研究提出的基于热网络固有频率的监测方法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对风扇及散热通道老化状态的实时预警。这不仅能...
半桥电路中GaN器件抑制误触发振荡的RC缓冲电路分析与设计
Analysis and Design of an RC Snubber Circuit to Suppress False Triggering Oscillation for GaN Devices in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Quanming Luo · Jian Huang · Qingqing He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
氮化镓（GaN）器件凭借低导通电阻和寄生参数优势被广泛应用，但易引发误触发振荡，导致过冲及电磁干扰。本文针对半桥电路中的GaN器件，分析了误触发振荡机理，并提出了一种RC缓冲电路设计方案，旨在提升系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。该文献提出的RC缓冲电路设计方法，能有效解决GaN器件在高频开关过程中的寄生振荡问题，直接提升逆变器和DC-DC变换器的电磁兼容性（EMC）与开关可靠性。建议研发团队在下一代高频...
利用短路电流识别监测IGBT模块键合线疲劳状态
Condition Monitoring IGBT Module Bond Wires Fatigue Using Short-Circuit Current Identification
Pengju Sun · Can Gong · Xiong Du · Yingzhou Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种通过识别IGBT模块短路电流来监测键合线老化状态的方法。通过及时监测IGBT的老化程度并更换缺陷模块，可有效提升功率变换器的可靠性，减少因器件失效带来的经济损失。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其键合线失效是导致逆变器和PCS故障的主要原因之一。通过短路电流特征实现非侵入式的在线状态监测，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台...
一种用于电池充电器应用的磁控双半桥LLC谐振变换器
A Dual Half-Bridge LLC Resonant Converter With Magnetic Control for Battery Charger Application
Yuqi Wei · Quanming Luo · Xiong Du · Necmi Altin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种用于电池充电器的磁控双半桥LLC谐振变换器。该拓扑通过两个LLC谐振网络共享主开关管，并采用输出串联结构。其中一个LLC变换器工作在串联谐振频率点，以实现最高效率，并保持恒定输出特性。
解读: 该拓扑结构通过磁控技术优化了LLC变换器的效率，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。在充电桩产品线中，该方案有助于提升高压快充场景下的转换效率与功率密度；在储能系统（如PowerStack）的DC-DC环节，该技术可优化宽电压范围下的效率表现，降低散热压力。建议研发...
利用栅极电荷持续时间监测多芯片IGBT模块键合线疲劳
Monitoring Bond Wires Fatigue of Multichip IGBT Module Using Time Duration of the Gate Charge
Kaihong Wang · Luowei Zhou · Pengju Sun · Xiong Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种利用栅极电荷持续时间监测多芯片IGBT模块键合线疲劳的新方法。该方法在模块关断状态下进行，基于键合线疲劳导致的芯片分支失效会改变栅极电荷特性的原理，为多芯片IGBT模块的在线状态监测提供了一种低成本且有效的解决方案，有助于提升电力电子系统的可靠性与运维水平。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其键合线疲劳是导致模块失效的主要原因之一。通过引入栅极电荷监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准...
基于双变量导纳模型的直驱永磁风电机组稳定性及基于幅相轮廓图的稳定性判据
Two-Variable Admittance Model for D-PMSG-Based Wind Turbine and Stability Criterion Based on Magnitude and Phase Contour Plot
Xiaoming Zou · Xiong Du · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
随着风电技术快速发展，风电机组与电网间的交互可能引发稳定性问题。本文针对风速波动导致的系统运行特性变化，提出了一种基于双变量导纳模型的直驱永磁风电机组（D-PMSG）稳定性分析方法，并利用幅相轮廓图构建了稳定性判据，为提升风电并网系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在弱电网下的稳定性分析，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，电网强度波动成为常态，该双变量导纳模型可用于优化变流器控制策略，提升设备在复杂电网环境下的阻抗匹配能力，减少振荡风险。建议研发团队将此稳定性判据集成至仿真平台，用于指导风电变流器的控制参数整...
基于小波变换时频分析方法的Boost PFC变换器直流母线电容ESR在线估计
Online Estimation of ESR for DC-Link Capacitor of Boost PFC Converter Using Wavelet Transform Based Time–Frequency Analysis Method
Weiguo Lu · Xuemei Lu · Jinxin Han · Zhaoyang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
铝电解电容（AEC）是AC-DC变换中易老化的关键组件，等效串联电阻（ESR）是评估其健康状态的重要指标。本文针对Boost PFC变换器，提出一种利用小波变换时频分析方法，通过捕捉开关瞬间（特别是关断时刻）输出电压纹波的跳变特征，实现对AEC的ESR在线估计，从而有效监测电容老化状态。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能变流器（PCS）中的DC-Link电容寿命管理具有重要参考价值。目前阳光电源产品广泛使用电解电容，通过引入小波变换等时频分析算法，可实现对电容健康状态（SOH）的实时在线监测，从而在iSolarCloud平台上实现更精准的故障预警和预防性维护，降低运维成...
最小化电感峰峰值电流的最优非对称占空比调制
Optimal Asymmetric Duty Modulation to Minimize Inductor Peak-to-Peak Current for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Jia Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
非对称占空比调制（ADM）为双有源桥（DAB）DC-DC变换器性能优化提供了新途径。本文提出了一种最优ADM（OADM）方案，旨在全电压和功率范围内最小化电感峰峰值电流。文章通过频域分析及相关数学建模，验证了该方案在提升变换器效率和降低损耗方面的有效性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该研究提出的OADM调制策略通过优化电感电流波形，能显著降低变换器的导通损耗和磁性元件损耗，从而提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度...
基于频域分析的混合占空比调制以最小化双有源桥变换器RMS电流并扩展软开关范围
Hybrid Duty Modulation for Dual Active Bridge Converter to Minimize RMS Current and Extend Soft-Switching Range Using the Frequency Domain Analysis
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种面向效率的双有源桥（DAB）变换器混合占空比调制（HDM）方案。该方案通过优化零电压部分的分配，有效降低了电感电流的均方根（RMS）值，并显著扩展了开关管的软开关工作范围，从而提升了变换器的整体转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流变换环节的核心技术。该研究提出的混合占空比调制（HDM）方案，能够直接优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统的DC-DC级效率，特别是在宽电压范围运行下，通过降低RMS电流损耗和提升软开关性能，可显著提升系统全生命周期能效。建议研发团...
一种通过抑制锁相环附加扰动分量提升弱电网系统稳定性的新控制策略
A Novel Control Strategy for Enhancing System Stability in Weak Grids by Mitigating Additional Disturbance Components from PLL
Junliang Liu · Xiong Du · Yiting Zhao · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
弱电网下风电与光伏电站并网易引发稳定性问题。并网逆变器作为关键接口，其锁相环（PLL）控制器被证实对系统稳定性有显著影响。本文建立基于复变量的PLL小信号模型，分析其引入的附加扰动分量对稳定性的影响。研究发现，PLL会向控制回路注入额外扰动，降低系统阻尼。为此，提出一种注入反向扰动分量以抵消该不利影响的控制策略，有效提升了系统稳定性。相比降低PLL带宽等传统方法，所提策略兼具良好动态性能。仿真与实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该PLL扰动抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。当前阳光电源产品在高阻抗电网下面临稳定性挑战，传统降低PLL带宽方案会牺牲动态响应性能。该研究提出的反向扰动注入策略可直接集成到现有GFL跟网型控制架构中，在保持快速动态响应的同时提升系统阻尼，特别...
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