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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...
基于级联H桥和双有源桥固态变压器中高频变压器的主动热控制
Active Thermal Control of High-Frequency Transformers in Cascaded H-Bridge and Dual Active Bridge Based Solid State Transformer
Jianxiong Yu · Jing Sheng · Rui Lu · Heya Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
采用级联H桥有源前端（AFE）和双有源桥（DAB）隔离型DC-DC变换器的固态变压器（SST）在超大规模电力应用中日益受到关注。然而，AFE引起的二倍工频波动会导致高频变压器（HFT）产生额外功率损耗与温升，威胁其可靠性与寿命。本文通过解析方法推导了HFT损耗特性，提出一种基于三次谐波注入的主动热控制策略，以重构HFT电流频谱并降低绕组损耗。推导了谐波注入后的损耗解析表达式，并优化了注入谐波的幅值与相位。在2MW/10kVac输入/800Vdc输出的SST样机上进行了仿真与实验验证，结果表明，优...
解读: 该主动热控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中针对级联H桥+DAB拓扑的二倍工频波动导致的高频变压器热应力问题，提出的三次谐波注入策略可直接应用于阳光电源1500V储能系统中的隔离型DC-DC变换器设计。通过优化电流频谱降低17%绕组损耗、实现3...