找到 379 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于时频马尔可夫排列转移场的含电力电子设备光伏系统串联电弧故障检测方法
A Series Arc Fault Detection Method Based on Time-Frequency Markov Permutation Transition Field for Photovoltaic Systems With Power Electronic Devices
Zhendong Yin · Shuang Peng · Chunyu Xiao · Li Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
串联电弧故障（SAFs）是光伏系统火灾事故的主要原因。在电力电子设备干扰下准确、快速地检测串联电弧故障仍是一项重大挑战。本文提出了一种基于时频马尔可夫排列转移场（TFMPTF）的串联电弧故障检测方法。首先，利用变分模态分解将电流信号分解为包含不同频率成分的模态，以防止不同频带信息之间的干扰。然后，使用时频马尔可夫排列转移场将这些模态转换为二维矩阵。创新性地提出了时频马尔可夫排列转移场中的时频排列模式状态转移分析概念，通过该概念可以有效描绘电流信号的独特结构信息。随后，采用奇异值分解从矩阵中提取故...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于时频马尔科夫排列转移场（TFMPTF）的串联电弧故障检测技术具有重要的战略价值。光伏系统的串联电弧故障是导致火灾事故的主要原因，而该技术在电力电子设备干扰环境下实现了98.97%的检测准确率，这对提升我司光伏逆变器和储能系统的安全性能具有直接意义。 该方法的核心优...
一种增强多电飞机高压直流电源系统稳定性的主动阻尼控制策略
An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft
Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着电动机和电力电子变流器在多电飞机（MEA）的电力系统（EPS）中集成度的不断提高，恒功率负载（CPL）的占比持续上升。这给机载电力系统的稳定性带来了重大挑战。本文针对采用绕线转子同步发电机的高压直流供电系统提出了一种有源阻尼控制策略。首先，利用小信号建模推导了系统的输出阻抗。基于阻抗准则，分析了恒功率负载功率和控制参数对系统稳定性的影响。随后，对各种有源阻尼位置和配置的效果进行了分析和比较，最终选择虚拟电阻 - 电容串联作为最优有源阻尼方案。最后，推导并完善了有源阻尼控制策略的实现方法。实验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的主动阻尼控制策略具有重要的技术参考价值。虽然研究聚焦于航空领域的高压直流供电系统，但其核心问题——恒功率负载（CPL）导致的系统稳定性挑战，与我们在光伏储能系统中面临的技术难题高度相似。 在我们的储能变流器和微电网解决方案中，大量功率电子设备呈现恒功率特性，...
模块化多电平谐振直流-直流变换器的损耗建模与热不平衡抑制
Power Losses Modeling and Thermal Imbalance Suppression of Modular Multilevel Resonant DC–DC Converters
Jing Sheng · Xin Xiang · Long Xu · Heya Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
模块化多电平谐振直流 - 直流变换器（MMRDC）在中压直流到低压直流应用领域引起了大量的研究关注。然而，与应用于高压直流输电的传统模块化多电平变换器相比，由于工作原理和调制技术不同，MMRDC中的电气和热应力分布仍有待充分阐明。本文对MMRDC中子模块（SM）器件的功率损耗进行了全面研究。建立了不同运行条件下子模块导通损耗和开关损耗的精确计算模型。计算结果揭示了子模块内部器件存在严重的热不平衡特征，这可能会缩短器件寿命，进而威胁变换器的可靠性。然后，为了缓解热不平衡问题，提出了一种通过重新分配...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文研究的模块化多电平谐振DC-DC变换器（MMRDC）技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流到低压直流的应用场景，这与我司在大型光伏电站、储能系统以及新能源制氢等领域的核心需求高度契合。 论文的核心贡献在于建立了精确的功率损耗计算模型，并揭示了子模块内部器件间严...
用于提升并网逆变器电流动态性能的数据回归补偿算法
Data Regression Compensation Algorithm for Improving the Current Dynamic Performance of Grid-Tied Inverters
Cong Li · Qi Zhang · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
并网逆变器的非线性特性会降低系统性能。虽然基于内模原理的控制器可抑制非线性，但其在计算耗时与模型不确定性之间存在权衡。本文提出一种数据驱动方法，旨在消除非线性影响并提升并网逆变器的动态性能。
解读: 该算法直接针对光伏逆变器的核心控制痛点，即非线性带来的动态性能损耗。对于阳光电源的组串式和集中式逆变器产品线，该数据驱动补偿策略可有效提升在复杂电网环境下的电流跟踪精度和响应速度，减少对精确数学模型的依赖，从而增强产品在弱电网或电网波动下的稳定性。建议研发团队评估该算法在iSolarCloud平台数...
纳米晶高频变压器振动与噪声特性的仿真与实验验证
Simulation and Experimental Verification of Vibration and Noise Characteristics of Nanocrystalline High-Frequency Transformer
Pengning Zhang · Yajin Yang · Ze Liu · Ning Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
高频变压器（HFT）是电力电子变压器的核心部件，但高频变压器在正常运行过程中的振动和噪声问题较为严重。因此，本文对高频变压器的振动噪声特性进行了研究。首先，研究了高频变压器的振动机理，推导了引起高频变压器振动的电磁力模型，并建立了高频变压器的电磁 - 机械 - 声学多物理场耦合模型。然后，基于该模型研究分析了高频变压器在正弦波和方波激励下的振动和噪声特性。结果表明，当激励频率为 5 kHz 时，正弦波激励下的主要振动频率为 10 kHz。对于方波激励，主要频率为 10、20 和 30 kHz，声...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于纳米晶高频变压器振动噪声特性的研究具有重要的工程应用价值。高频变压器是我司光伏逆变器、储能变流器及电力电子变压器等核心产品的关键部件，其振动噪声问题直接影响产品的市场竞争力和用户体验。 该研究建立的电磁-机械-声学多物理场耦合模型，为我司产品设计提供了重要的理论工...
基于开关频率调节的构网型变流器稳定性约束暂态过流能力提升
Stability Constrained Transient Overcurrent Capability Enhancement of Grid Forming Converters Based on Switching Frequency Adjustment
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Huan Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对构网型（GFM）变流器在电网故障期间的暂态过流能力问题，本文提出了一种基于开关频率调节的控制策略。该方法在不增加硬件成本和复杂度的前提下，通过动态调整开关频率，有效提升了变流器在故障暂态下的过流支撑能力，并兼顾了系统稳定性，为高比例可再生能源并网提供了技术支撑。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan液冷储能系统及大型组串式光伏逆变器的核心技术演进方向。随着电网对构网型（GFM）技术要求的提升，如何在不增加功率模块冗余成本的前提下，提升变流器在电网故障下的暂态过流能力是行业难点。该论文提出的开关频率动态调节策略，可优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升其...
并联SiC MOSFET在第三象限运行下的浪涌电流分布
Surge Current Distribution in Paralleled SiC MOSFETs Under Third-Quadrant Operation
Man Zhang · Helong Li · Zhiqing Yang · Shuang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文研究了并联SiC MOSFET在第一和第三象限运行时的浪涌电流承受能力。针对第三象限运行模式下浪涌电流分布缺乏深入研究的问题，文章建立了一个SiC MOSFET源漏电阻模型，分析了并联器件间的电流不平衡机制，为提升功率模块的鲁棒性提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向高功率密度、高效率演进，SiC MOSFET被广泛采用。第三象限运行常出现在逆变器死区时间或双向DC-DC变换器中，浪涌电流分布不均直接影响功率模块的可靠性与寿命。建议研发团队利用该模型优化并联驱动电路设计...
基于数据驱动特征提取的并网电压源变换器阻抗特性预测
Impedance Profile Prediction for Grid-Connected VSCs With Data-Driven Feature Extraction
Yang Wu · Heng Wu · Li Cheng · Jianyu Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种数据驱动方法，用于预测并网电压源变换器（VSC）在多种运行工况下的阻抗特性。针对传统方法在多变换器系统中因运行点与阻抗映射失效的问题，本文通过特征提取技术优化了预测模型，为复杂电网环境下变换器的稳定性分析提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性优化。在弱电网或多机并联场景下，准确预测阻抗特性对于抑制谐振、提升系统鲁棒性至关重要。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统，引入此类数据驱动的阻抗预测模型，可显著提升iSola...
中压碳化硅技术赋能的高功率电子应用综述
High-Power Electronic Applications Enabled by Medium Voltage Silicon-Carbide Technology: An Overview
Morten Rahr Nielsen · Shiyue Deng · Abdul Basit Mirza · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着社会电气化与绿色转型，高效大功率电子变换器的需求日益增长。中压碳化硅（SiC）半导体器件凭借优于硅基器件的静态与动态性能，成为关键推动力。本文全面综述了中压SiC技术在电力电子领域的应用潜力与技术挑战。
解读: 中压SiC技术是阳光电源提升产品功率密度与转换效率的核心驱动力。在集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大容量储能变流器中，应用中压SiC器件可显著降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而实现整机轻量化与高效率。建议研发团队重点关注中压SiC模块的封装散热技术及高频驱动电路设计，以应对未来更高电压等...
计及频压耦合效应的并网虚拟同步机振荡传播建模
Modeling for Oscillation Propagation With Frequency-Voltage Coupling Effect in Grid-Connected Virtual Synchronous Generator
Chang Li · Yaqian Yang · Yong Li · Yuxing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对构网型虚拟同步机（GF-VSG）系统，提出了一种考虑频压耦合效应的振荡传播建模方法。通过构建自稳定性环路模型和诱导稳定性环路模型，明确了VSG频率与电压之间振荡传播的物理机制，为提升弱电网下系统的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术战略。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站在弱电网环境下的应用增多，VSG控制策略的稳定性至关重要。本文提出的频压耦合建模方法，有助于优化阳光电源逆变器及储能变流器（PCS）的控制算法，有效抑制多机并网场景下的振荡风险，提...
中压功率模块陶瓷基板-硅凝胶界面电荷的时空测量
Spatiotemporal Measurement of Charge at Ceramic Substrate–Silicone Gel Interface in Medium-Voltage Power Modules
Kaixuan Li · Boya Zhang · Ziyue Yang · Xinyu Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着高压、高功率密度器件的普及，功率模块的绝缘失效成为潜在隐患。其中，陶瓷基板与硅凝胶界面沿面击穿是典型的失效过程。本文重点研究了在该失效机制中起关键作用的电荷运动特性，旨在通过时空测量手段揭示其绝缘失效机理。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块可靠性设计。随着公司PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高电压等级（如1500V/2000V）和更高功率密度演进，功率模块内部绝缘界面的电荷积聚与击穿风险显著增加。该文章提出的界面电荷测量方法，可用于指导公司研发团队优化功率模块的封装工艺与绝缘材料选型...
一种改进构网型逆变器输出电流质量的基波与谐波频率解耦控制方案
A Fundamental and Harmonic Frequencies Decoupled Control Scheme to Improve the Output Current Quality of Grid-forming Inverters
Bo Yang · Hao Li · Liang Shan · Longhai Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着逆变器接入比例增加，构网型逆变器（GFI）对维持电网惯量和频率稳定性至关重要。然而，作为基波电压源，电网电压畸变会导致GFI产生显著的谐波电流。本文分析了现有谐波抑制方法的局限性，提出了一种基波与谐波频率解耦控制方案，有效提升了GFI在弱电网或畸变电网下的输出电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的构网型产品（如PowerTitan系列储能PCS及大型组串式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着高比例新能源接入，电网弱化及背景谐波问题日益突出，该解耦控制方案能显著提升阳光电源设备在复杂电网环境下的电能质量和运行稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的控...
基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT三阶段最小切换损耗有源栅极驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
氮化镓高迁移率晶体管（GaN HEMT）的快速开关会导致高 $dv/dt$ 和严重的电磁干扰（EMI）问题，这需要在开关功率损耗之间进行权衡。三级栅极驱动（TSGD）可以缓解开关速度和损耗之间的矛盾，但由于 GaN HEMT 的非线性寄生电容，在现有的 TSGD 策略下实现最小开关损耗具有挑战性。为解决这一问题，本文提出了一种基于动态 $dv/dt$ 开关（DVTS）模型的最小开关损耗 TSGD 策略，该策略能够实现最小开关损耗。首先，基于电荷守恒原理，计算了 GaN HEMT 寄生电容的分段线...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT三阶段主动栅极驱动技术具有显著的战略价值。GaN器件的高频快速开关特性是提升光伏逆变器和储能变流器功率密度的关键路径，但其带来的高dv/dt和严重EMI问题一直制约着实际应用。该技术通过电荷守恒原理建立分段线性等效模型，精确刻...
基于数据驱动特征提取的并网电压源换流器阻抗特性预测
Impedance Profile Prediction for Grid-Connected VSCs With Data-Driven Feature Extraction
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...
平面栅与沟槽栅SiC功率MOSFET在重复短路应力下退化位置的表征方法
Methodology for Characterizing Degradation Locations of Planar and Trench Gate SiC Power Mosfets Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yi Yang · Mingchao Yang · Zhaoyuan Gu · Songquan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对SiC MOSFET在重复短路应力下的可靠性问题，提出了一种结合深能级瞬态谱（DLTS）与分裂C-V测试的方法，用于分离器件的陷阱特性。研究深入对比了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）SiC MOSFET在短路应力下的退化机理与具体位置，为提升功率器件的长期可靠性提供了理论支撑。
解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能系统及高压充电桩的核心功率组件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的短路耐受能力与长期可靠性直接决定了系统的故障保护策略与寿命设计。本文提出的退化机理表征方法，有助于研发团队在器件选型阶段更精准地评估PG与TG结...
双信号PWM下三电平T型逆变器统一容错控制与中点电压平衡策略
A Unified Fault Tolerant Control and Neutral-Point Voltage Balance Strategy for Three-Level T-Type Inverters Under Double Signal PWM
Mingzhe Wu · Jupeng Pang · Zunmin Ma · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对三电平T型逆变器在开路故障下的高可靠性需求，本文提出了一种高性能容错控制策略。该策略解决了故障导致开关状态减少而引发的中点电压失衡问题，通过优化控制算法，在保证逆变器故障后持续运行的同时，有效维持了直流侧中点电压的平衡，提升了系统的工业应用可靠性。
解读: 该研究直接针对三电平T型逆变器的核心可靠性问题，与阳光电源组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线高度契合。T型拓扑是阳光电源高效率逆变器的主流选择，该容错控制策略能显著提升产品在极端工况下的生存能力，减少故障停机时间。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制固件中，...
基于开关频率调整的构网型变流器暂态过流能力稳定性约束增强方法
Stability Constrained Transient Overcurrent Capability Enhancement of Grid Forming Converters Based on Switching Frequency Adjustment
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Huan Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
短期过流能力对于电网形成（GFM）变流器在电网故障暂态期间提供支撑至关重要。尽管近年来针对电力变流器开展了基于定制化和超大容量设计的暂态过流（TOC）能力提升策略研究，但由于成本高昂且硬件结构复杂，这些解决方案仍难以推广。为解决这一问题，本文引入开关频率作为自由度，从软件层面提升GFM变流器的TOC能力。通过在TOC阶段主动降低开关频率，可有效抑制过额定电流导致的结温上升。此外，本文还定量研究了开关频率大幅降低时内电压矢量控制环的固有控制稳定性问题。在此基础上，进一步提出了多参数协同调节策略，以...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于开关频率调节的构网型变流器暂态过流能力提升技术具有重要的战略价值。当前，我司在光伏逆变器和储能变流器领域正面临从跟网型向构网型技术演进的关键阶段，该技术恰好解决了构网型设备在电网故障期间支撑能力不足的核心痛点。 该技术的最大亮点在于通过软件层面的开关频率动态调节来...
一种具有自适应谐振时间和优化增益调节路径的三端口谐振光伏变换器
A Three-Port Resonant PV Converter With Adaptive Resonant Time and Optimized Gain Adjustment Path
Ting Qian · Junxian Li · Yunfei Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种提高独立光伏系统效率的方案。通过采用组合式三端口LLC结构实现隔离式谐振功率转换与电池管理，并引入辅助相控电流，在无需额外功率MOSFET的情况下自适应调节LLC谐振状态，从而优化整体效率。
解读: 该研究提出的三端口LLC拓扑与阳光电源的‘光储一体化’战略高度契合。在户用及工商业储能产品线（如PowerStack系列）中，通过减少功率器件数量实现多端口功率变换，能显著降低系统成本并提升功率密度。文中提到的自适应谐振调节技术，可优化宽电压范围下的转换效率，对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在电...
锁相环对构网型与跟网型互联变换器稳定性的影响
Influence of PLL on Stability of Interconnected Grid-Forming and Grid-Following Converters
Yang Wu · Heng Wu · Fangzhou Zhao · Zejie Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文分析了锁相环（PLL）对构网型与跟网型（GFL）变换器互联系统小信号稳定性的影响。研究发现，当GFL变换器所采用的PLL带宽较低时，系统极易出现不稳定现象。实验结果验证了上述理论分析的正确性。
解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器在弱电网场景下的应用日益广泛，构网型（GFM）与跟网型（GFL）设备的混合并网成为常态。本文揭示的低带宽PLL导致的失稳机制，对阳光电源优化iSolarCloud智能运维平台下的并网控制策略具有重要指导意义。建议在产品开发中，针对多机并联场景优化...
关于构网型变流器故障恢复阶段暂态过流机制的研究
On the Transient Overcurrent Mechanism of Grid Forming Converter in Fault Recovery Stage
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Yi Long 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文研究了构网型（GFM）变流器在故障恢复阶段因暂态功角摆动导致的过流现象。相比故障期间，恢复阶段的电流峰值可能更高，从而威胁功率器件的安全。文章通过电流功率角平面分析了电流轨迹，揭示了该过流机制，为提升变流器故障穿越能力提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型技术布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提高，GFM技术已成为核心竞争力。研究揭示的故障恢复阶段暂态过流机制，对于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法（如VSG控制策略）至关重要。通过改进电流限制策略和暂态稳定性控制，可有效降低功...
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