Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。

解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...

Yang Wu · Heng Wu · Fangzhou Zhao · Zichao Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

基于交流电力电子技术的电力系统的基波频率可能会偏离其标称值，并且该频率会受到变流器控制动态特性的显著影响。针对系统参考坐标系的选择，本文提出了两种电压源型变流器（VSC）的阻抗建模方法，用以捕捉基波频率的动态特性。第一种方法是在标称频率的参考坐标系下对VSC进行建模，而第二种方法是在基波频率可变的参考坐标系下对VSC进行建模，因此，基波频率在阻抗模型中被表示为一个额外的端口变量。本文从数学上证明，若在第二种方法中对VSC的控制延时和功率级建模时考虑频率动态特性，则这两种阻抗模型在本质上是等效的。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于电压源变流器（VSC）阻抗建模的研究具有重要的工程应用价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在新型电力系统中的渗透率不断提升，基频动态特性对系统稳定性的影响日益凸显，特别是在弱电网接入和多机并联场景中。 该论文提出的两种阻抗建模方法——固定标称频率参考系和变频率参考系...

Jin Yang · Xiangyu Zhang · Rui Chang · Zhiwei Wu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月

作为直流输电系统中的关键电力电子器件，晶闸管因其导通损耗低、浪涌能力强、经济性好以及可靠的载流性能而备受青睐。然而，在换流变压器、有源逆变器和断路器等关键应用中，准确判断晶闸管的关断状态仍然是这些系统可靠运行面临的重大挑战。传统方法依靠检测流经晶闸管的反向恢复电流来判断其关断状态。这种方法常常面临检测困难、成本高和精度不足等问题，而且几十年来一直没有提出新的晶闸管关断状态检测方法。为解决晶闸管关断状态识别难题，本文提出了一种基于晶闸管门极电压识别其反向恢复状态的新方法。该方法无需测量一次侧的大电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于门极电压识别晶闸管反向恢复状态的新方法具有重要的应用价值。在我们的光伏逆变器、储能变流器以及柔性直流输电等核心产品中，晶闸管作为关键功率器件广泛应用于换流、有源逆变和断路保护等环节，其关断状态的准确判断直接关系到系统的可靠性和安全性。 该技术的核心创新在于摆脱了传...

Yang Wu · Heng Wu · Li Cheng · Jianyu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

数据驱动方法在预测并网电压源变流器（VSC）在广泛运行点（OP）下的阻抗特性方面具有良好前景。然而，传统方法依赖于运行点与阻抗特性之间的一一映射，正如本文所指出的，这种方法在多变流器系统中可能失效。为应对这一挑战，本文提出了一种基于堆叠自编码器的机器学习框架用于预测并网VSC的阻抗特性，并给出了详细的设计指南。所提出的方法使用特征而非运行点来表征阻抗特性，因此可扩展应用于多变流器系统。该方法的另一个优点是能够预测电网 - VSC系统在不稳定运行点处的VSC阻抗特性。仅基于稳定运行期间收集的数据即...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于数据驱动的阻抗特性预测技术对我们在光伏并网逆变器和储能系统领域具有重要战略价值。 该技术的核心突破在于解决了多变流器系统中阻抗预测的可扩展性难题。传统方法采用工作点与阻抗曲线的一对一映射，在我们日益复杂的光储一体化项目中存在明显局限。论文提出的堆叠自编码器框架通过...

Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · Zhenxi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

并网变流器的暂态稳定性分析可为实际设计提供指导。以往的研究总结了稳定性与参数之间的单调关系。鉴于基于变流器的系统具有复杂的非线性行为，这些单调关系并不全面。本文以可行参数范围的形式制定了设计准则。利用灵敏度分析和分岔图，从典型的稳定性分析方法中推导可行参数范围，这些方法包括时域仿真、基于能量的方法（手动推导和算法搜索）以及分岔分析。研究发现，由于不同分析方法所识别的灵敏度模式相似，它们可能会提供等效的设计准则。此外，我们揭示了并网变流器的分岔行为会导致灵敏度模式发生变化。因此，稳定性分析方法之间...

解读: 从并网变流器设计角度来看，这项关于暂态稳定性分析方法的比较研究对阳光电源的核心业务具有重要指导意义。随着我们在全球部署的光伏逆变器和储能系统规模不断扩大，特别是在弱电网环境下的应用场景日益增多，暂态稳定性问题已成为影响系统可靠性的关键技术瓶颈。 该研究突破了传统单调参数关系的局限性，提出基于可行参...

Mingzhe Wu · Kui Wang · Josep Pou · Kehu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

为降低中点钳位（NPC）多电平变换器的器件数量以提高功率密度，本文提出两种七电平树型有源NPC（7L-TANPC）变换器拓扑。相比现有七电平NPC拓扑，所提结构器件数量更少且总器件耐压更低，有助于降低成本并提升功率密度。为实现直流母线电容电压平衡，本文还提出了载波交叠脉宽调制方法，并结合零序电压注入与占空比调节实现电容电压主动平衡控制。仿真与实验结果验证了所提拓扑及调制控制策略的有效性。

解读: 该七电平树型ANPC拓扑对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG大功率光伏逆变器中，所提拓扑通过减少器件数量和降低总器件耐压，可显著提升功率密度并降低成本，契合1500V高压系统需求。载波交叠PWM与电容电压主动平衡控制策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的多电平...

Chunyan Chen · Yutong Wu · Bing Jiang · Zhixiang Zhong 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

深圳大学材料科学与工程学院、电子与信息工程学院、射频异质集成国家重点实验室、功率器件与人工智能能源监测技术研究所研究了高温O2退火对Al2O3/Ga2O3界面特性的影响。通过不同温度退火处理，系统分析了界面态密度、固定电荷及界面缺陷的演变规律，发现适当高温退火可有效降低界面态密度，提升界面质量。结果表明，退火有助于改善介质/半导体界面的化学稳定性和电学性能，为高性能β-Ga2O3功率器件的优化提供理论依据和技术支持。

解读: 该Al2O3/Ga2O3界面优化技术对阳光电源功率器件研发具有重要价值。β-Ga2O3作为超宽禁带半导体（Eg~4.8eV），其击穿场强是SiC的3倍，适用于高压大功率应用场景。研究揭示的高温O2退火工艺可降低介质/半导体界面态密度，直接提升MOS栅结构的可靠性和开关特性，可应用于：1）ST系列储能...

Shiwei Xie · Longtao Xie · Qiuwei Wu · Shengwen Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

电动汽车的兴起推动了电力与交通系统的深度融合。本文提出一种考虑价格弹性需求的三层次充电定价框架，刻画配电网、充电运营商与电动汽车用户间的交互。通过构建带价格弹性需求的用户均衡拟变分不等式模型，将原三层次问题转化为含QVI约束的双层优化问题，提升数学可处理性。上层优化配电网能量调度，下层求解充电运营商定价策略。设计投影梯度与定制化不动点算法求解，并通过仿真验证模型与算法的有效性与优越性。灵敏度分析表明需求弹性和调控政策显著影响系统效率，体现模型鲁棒性。

解读: 该充电定价优化技术对阳光电源充电桩及储能业务具有重要应用价值。拟变分不等式框架可集成至iSolarCloud平台，实现配电网-充电站-用户三层协同优化：上层结合PowerTitan储能系统进行能量调度削峰填谷，中层优化充电桩动态定价策略，下层预测价格弹性需求引导用户行为。该模型可提升充电站运营收益1...

Min Wu · Xu Yang · Hongchang Cui · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

DD型平面线圈配合铁氧体磁芯是无线电能传输（WPT）中的主流耦合结构，尤其适用于电动汽车领域。线圈设计对WPT系统性能至关重要，但仅依赖有限元分析（FEA）耗时较长。本文针对DD型线圈缺乏有效建模方法的问题，提出了一种高效的解析建模方案。

解读: 无线充电技术是阳光电源电动汽车充电桩业务的重要技术储备方向。该文献提出的DD型线圈解析建模方法，能够有效替代部分繁琐的有限元仿真，显著提升研发效率，缩短大功率无线充电产品的设计周期。对于阳光电源而言，掌握此类高耦合效率的线圈设计与建模技术，有助于优化未来车载无线充电系统的空间布局与能量传输效率，提升...

Min Wu · Xu Yang · Wenjie Chen · Laili Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

本文针对电动汽车无线充电技术，提出了一种集成多解耦线圈的紧凑型耦合器设计，旨在解决高功率快充应用中安装空间受限与系统体积庞大的矛盾。通过优化线圈结构与LCC补偿拓扑，实现了高效的能量传输，并提出了相应的抗偏移控制策略，以提升系统在实际应用中的鲁棒性。

解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，与阳光电源现有的有线充电桩产品线形成技术互补。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展方向。该研究中关于LCC补偿拓扑的优化及抗偏移控制算法，可为公司未来布局大功率无线充电技术储备核心专利，提升充电系统的空间利用率和对...

Chun Gan · Jianhua Wu · Yihua Hu · Shiyou Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月

本文提出了一种用于插电式混合动力汽车（PHEV）的开关磁阻电机（SRM）集成多电平变换器。通过前端电路开关状态的切换，可实现多种运行模式。在发电机驱动模式下，利用电池组提升相电压以实现快速励磁，有效提升了系统的能量转换灵活性与效率。

解读: 该文献提出的集成多电平变换技术在提升功率密度和能量转换效率方面具有参考价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏与储能，但该技术在电动汽车充电桩（EV Charger）的功率变换模块设计中具有潜在应用价值。特别是其多模式切换与灵活能量转换的思路，可为公司研发更高效率、支持V2G（车网互动）功...

Xuefeng Jiang · Zhijian Wei · Rongze Xue · Shirui Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

针对电动火炮控制系统对高可靠性的需求，本文提出了一种共直流母线双逆变器驱动的双绕组永磁电机系统。通过设计双模容错控制策略，在电机绕组或逆变器发生故障时，系统仍能维持稳定运行，显著提升了复杂环境下驱动系统的可靠性与性能。

解读: 该研究聚焦于高可靠性电机驱动与容错控制，虽然主要针对电动火炮等军事应用，但其核心的“双逆变器冗余架构”及“容错控制算法”对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有参考价值。在风电变流器领域，提升发电机侧变流器在极端工况下的容错能力是降低运维成本的关键。建议研发团队关注该文中的故障切换逻辑，将其转...