Oluleke Babayomi · Yu Li · Zhenbin Zhang · Ki-Bum Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

可持续微电网由可再生能源（如太阳能光伏和风能）供电，有助于提高电网的可靠性、恢复力并实现电网脱碳。近几十年来，先进的非线性控制技术越来越多地用于集成电力转换器，以满足电网要求。本研究对主要用于并网变流器的先进非线性控制技术进行了综述，即数据驱动控制、非线性模型预测控制、直接功率控制、滑模控制、干扰观测器方法和无源控制。重点介绍了这些控制策略的最新进展，并对各种设计和性能特点进行了比较。文中给出了电网同步稳定性、非理想和畸变电网条件、环流抑制、电能质量、谐波抑制和电网支撑等问题的解决方案，同时指出...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所述的先进非线性控制技术与我司核心产品线高度契合，尤其在光伏逆变器和储能系统的并网控制领域具有重要战略价值。 论文系统梳理了数据驱动控制、非线性模型预测控制、直接功率控制、滑模控制等六大先进控制方法，这些技术能够显著提升我司产品在多目标、多时间尺度场景下的动态性能和...

Chao Zhang · Bochao Du · Ke Qiao · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种基于热阻增长率作为特征量的功率模块焊料层老化寿命模型。研究重点在于功率循环测试中脉冲持续时间对模块寿命的影响，通过提取焊料层热阻的增加来评估器件的可靠性，为功率变换器的寿命预测提供了理论支持。

解读: 功率模块（如IGBT/SiC模块）的可靠性是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器等核心产品的基石。该研究关注脉冲持续时间对焊料层老化的影响，对于优化逆变器在复杂工况下的寿命模型具有重要意义。建议研发团队将此双线性损伤累积规则引入iSolarCloud智能运维平台，通过实时监...

Oluleke Babayomi · Yu Li · Zhenbin Zhang · Ki-Bum Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

本文综述了可持续微电网中可再生能源（光伏、风能）的集成技术。重点探讨了先进非线性控制策略在电力变换器中的应用，旨在提升电网可靠性、韧性及脱碳水平，并分析了微电网并网控制的当前挑战与未来发展趋势。

解读: 该文献探讨的非线性控制策略与构网型（GFM）技术高度契合，对阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器在弱电网环境下的稳定性提升具有重要指导意义。随着全球电网对分布式能源支撑能力要求的提高，建议研发团队将文中提到的先进控制算法集成至iSolarCloud平台，优化逆变器在微电网运行模式...

Ziyang Zhang · Lin Liang · Liuyu Tu · Zhiyuan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

针对压接式IGBT（PP IGBT）封装复杂导致结温（Tj）在线监测困难的问题，本文提出了一种基于虚拟阈值电压（Vv,th）的新型温度敏感电参数（TSEP）监测方法。该方法具有良好的线性度，能够有效提升高压大功率应用场景下器件的可靠性与运行寿命。

解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要意义。这些产品广泛采用高压压接式IGBT模块，结温监测是实现器件健康状态管理（PHM）和寿命预测的核心。引入该高线性度TSEP监测方法，可优化逆变器在极端工况下的功率降额策略，提升系统可靠性，并...

Yubo Song · Pascal A. Schirmer · Peter Schreivogel · Kaichen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

电力电子变换器在现代电力系统中至关重要，其可靠性设计与运行研究日益迫切。传统研究多将任务剖面映射为热应力与寿命，且局限于稳态场景。本文重点探讨了可靠性评估中的灵敏度分析方法，旨在提升变换器在复杂工况下的设计可靠性与运行寿命预测精度。

解读: 可靠性是阳光电源核心竞争力所在。该文献提出的灵敏度分析方法对于提升组串式逆变器和PowerTitan储能系统的设计鲁棒性具有重要价值。通过量化不同任务剖面（如极端温度、电网波动）对功率模块寿命的影响，研发团队可优化热管理设计与控制策略，降低故障率。建议将该分析方法集成至iSolarCloud智能运维...

Fraser Anderson · Karoline Pelka · Julia Walgern · Timo Lichtenstein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

本文基于五大洲超过22,000个运行年的陆上及海上风电机组现场数据，分析了变流器主要部件的故障率，研究了其故障行为趋势，并识别了影响变流器可靠性的设计相关因素及现场特定因素。

解读: 该研究对风电变流器的可靠性分析具有极高参考价值。阳光电源作为风电变流器领域的领先供应商，可利用文中识别的设计与现场环境因素（如温度、电网波动等）优化变流器硬件设计与散热方案。针对海上风电等严苛环境，建议将研究结论应用于产品全生命周期管理，通过提升功率模块的抗疲劳性能和故障诊断算法的准确性，降低运维成...

Shuxin Zhang · Zhitao Liu · Yan Xu · Guangwei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

准确估计锂离子电池的健康状态（SOH）对保障系统安全与可靠性至关重要。本文提出了一种融合物理电化学模型与深度学习的数据驱动方法，旨在解决电池参数不一致性带来的SOH估计难题，提升电池全生命周期的健康管理精度。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。目前储能系统规模化应用中，电池组内参数不一致性是影响系统寿命与安全的核心痛点。通过将电化学机理与深度学习结合，可显著提升iSolarCloud平台对储能电站的SOH监测精度，实现更精准的电池寿命预测...

Yidi Shen · Arafat Hasnain · Daniel Zakzewski · Rakesh Resalayyan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

在单相功率转换系统中，直流侧的恒定功率与交流侧的振荡功率之间存在固有的差异，在诸如光伏（PV）逆变器等应用中尤其需要进行功率解耦。有源功率解耦（APD）变换器常用于平衡瞬时功率，同时减小直流母线电容的尺寸并提高系统可靠性。传统上，APD 变换器的控制仅用于解耦两倍电网频率的正弦功率。然而，当由于非线性电路元件、非线性负载或电网畸变而出现非正弦功率传输时，控制会变得更加复杂。本文提出了一种改进的前馈 APD 控制方案，该方案具备解耦非正弦功率的能力，适用于单相系统，特别是各类光伏微型逆变器。所提出...

解读: 从阳光电源微型逆变器和分布式光伏解决方案的业务视角来看，这项有源功率解耦技术具有显著的应用价值。该技术针对单相功率变换系统中固有的直流侧恒定功率与交流侧振荡功率之间的差异问题，提出了改进的前馈控制方案，特别适用于我司的微型逆变器产品线。 技术价值方面，该方案的核心优势在于能够处理非正弦功率解耦，这...

Yanchao Xiong · Dong Jiang · Yixuan Shuai · Junnan You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

近年来，电流源逆变器（CSI）因其适用于驱动低电感电机且可靠性更高而受到越来越多的关注。众所周知，最大调制指数是评估电流源逆变器性能的最重要因素之一。更高的最大调制指数意味着在恒定的直流母线电流下，输出电流可以更高。然而，采用星形连接绕组的传统电流源逆变器的最大调制指数会随着相数的增加而逐渐降低，本文采用相量法对此进行了分析。三相并联绕组电流源逆变器（PWCSI）具有直接基于载波的脉宽调制方式和出色的容错性能。为了提高最大调制指数，本文提出了多相并联绕组电流源逆变器。通过使用相量法，可以分析多相...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于多相并联绕组电流源逆变器（PWCSI）的研究具有重要的战略参考价值。当前公司在光伏逆变器和储能系统领域已占据全球领先地位，但面对大功率应用场景和特殊工况需求，传统电压源逆变器（VSI）架构存在一定局限性。 该论文提出的PWCSI技术通过优化绕组连接序列，将最大调制...

Donggeon Chae · Wanyeong Jung · Kihyun Kim · Wonil Seok 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带（WBG）器件凭借高开关频率和高功率密度优势，广泛应用于高压电力电子系统。然而，多器件并联系统面临源极电压波动大及驱动电路可靠性挑战。本文提出一种基于晶闸管结构的解调电路，旨在提升驱动可靠性并有效抑制短路电流。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品竞争力。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V系统）演进，SiC器件的应用已成主流。该解调电路提出的短路电流抑制技术，能显著提升驱动电路在极端工况下的鲁棒性，有效降低功率模块失效风险。建议研发团队...

Orkhan Karimzada · Giulio De Donato · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本研究开发了一款基于氮化镓（GaN）的三相光伏逆变器，旨在验证GaN技术在光伏应用中的可行性、可靠性及效率表现。研究系统探讨了GaN场效应管（FETs）在提升光伏系统效率与功率密度方面的优势，并提出了一种极具潜力的逆变器拓扑结构。

解读: GaN作为宽禁带半导体，是实现阳光电源下一代高功率密度光伏逆变器（如组串式逆变器）的关键技术路径。通过引入GaN器件，可显著降低开关损耗，提升系统转换效率，并减小磁性元件体积，从而优化产品重量与安装便捷性。建议研发团队关注GaN在单级变换拓扑中的驱动电路设计与EMI抑制方案，以加速其在户用及工商业光...

Qunfang Wu · Shilin Shen · Han Zhang · Qin Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

状态监测技术通过实时监测器件退化过程实现预测性维护，从而提升系统可靠性。导通电压是目前SiC MOSFET最实用的健康监测指标，但其在线提取技术仍面临挑战。本文提出了一种具有定位功能的变换器级导通电压测量方案，解决了宽温度范围下的高精度测量难题。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着SiC MOSFET在组串式光伏逆变器（如SG系列）及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）中的广泛应用，器件的可靠性监测成为提升产品全生命周期价值的关键。该研究提出的在线导通电压测量与定位功能，可直接集成于iSolarCloud智能运维平...

Ziyang Zhang · Lin Liang · Haoyang Fei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

监测键合线脱落的不均匀性是多芯片SiC MOSFET功率模块高可靠运行的基础。传统方法仅能监测模块整体的键合线脱落数量。本文提出了一种监测多芯片模块中键合线脱落分布的新方法，实现了对功率模块健康状态的精细化评估。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中大规模应用SiC MOSFET功率模块，提升模块的可靠性与寿命预测能力是关键竞争力。该在线监测方法可集成至iSolarCloud平台，通过实时感知功率模块的键合线老化状态，实现从‘事后维修’向‘预防性维护’...

Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

像碳化硅（SiC）这样的宽带隙半导体能够在250°C以上的温度下工作。然而，目前的封装材料无法在175°C以上的温度下工作，这使得碳化硅器件的高温（≥250°C）封装仍然是一项挑战。本文介绍了一种创新的碳化硅功率器件高温封装方案，该方案采用了多层聚对二甲苯HT/Al₂O₃复合薄膜（MPACF）。通过采用交叉堆叠的有机聚对二甲苯HT和无机Al₂O₃多层结构，阻断了外部水分和氧气在高温下到达碳化硅芯片的路径，降低了水分/氧气接触的风险，并避免了与传统有机封装材料相关的热氧化过程。在用硅烷偶联剂进一步...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC功率器件高温薄膜封装技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏逆变器和储能变流器产品大量采用SiC功率器件以提升效率和功率密度，但传统封装材料175°C的温度限制严重制约了SiC器件在250°C以上高温环境的性能发挥，这在高功率密度设计和极端气候条件下尤为突出。 该...

Xiaoqiang Guo · Shiqi Zhang · Yuan Gao · Yiyina Teng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

由于具有零排放、环境友好和可持续等特性，绿氢是制氢方法中最具前景的选择之一。选择合适的光伏电解水制绿氢模型对于提高其效率和可靠性至关重要。然而，现有研究缺乏对光伏电解水制绿氢的全面综述与比较。这一空白使得研究人员在研究中难以选择合适的光伏电解模型。为应对这一挑战，本文对现有的光伏制氢系统建模研究进行了全面综述和比较。文章对光伏电解水制氢中的光伏面板、转换器和电解槽进行了分类和分析，总结了通用的建模方法以及针对不同应用选择合适电解槽模型的标准。此外，文章还指出了现有研究的不足之处，并提出了未来研究...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这篇关于光伏制氢建模方法的综述性研究具有重要的战略参考价值。论文系统梳理了光伏电解制氢系统中光伏组件、变流器和电解槽的建模方法，这与我司"光储氢"一体化解决方案的技术路线高度契合。 **业务协同价值方面**，论文对变流器建模的深入分析直接关联我司核心产品线。光伏制氢系统对...

Sahana Krishnan · Margaret E. Blackwell · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

随着数据中心供电架构和汽车动力系统向48V配电轨转变，高性能混合开关电容（混合SC）转换器已成为这两个领域颇具吸引力的供电解决方案。然而，由于严格的电磁干扰（EMI）和可靠性要求，汽车电源系统带来了独特的设计挑战。本研究探讨了一种基于狄克逊结构、固有EMI较低的调节型混合SC拓扑，并讨论了采用基于控制的EMI缓解技术，如谐振和超谐振运行，以及扩频调频。研究了这些技术对混合SC转换器效率的影响，以及为达到EMI合规要求的无源滤波器设计。所提出的滤波器和调制方案使该转换器能够满足CISPR 25汽车...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Dickson拓扑的混合开关电容DC-DC转换技术具有重要的战略价值。随着光伏储能系统和新能源汽车充电设施向48V配电架构演进，该技术为我们的产品升级提供了新的技术路径。 该转换器实现97.1%的峰值效率，这对阳光电源的储能系统和车载DC-DC产品线尤为关键。在储...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

电力电子应用中的磁性元件通常会经历包含高频谐波和/或直流偏置的复杂激励波形。这种复杂性对传统的磁芯损耗建模方法提出了挑战，这些方法往往容易出现严重误差，或者仅适用于某些类型的激励波形。本文提出了基于历史依赖的普朗特 - 伊斯林斯基神经网络（HDPI - NN），用于在任意激励下准确预测准静态磁芯损耗。HDPI - NN 通过考虑磁性材料更完整的磁化机制（即磁畴壁运动、磁畴旋转和记忆效应），并利用专门的神经网络确定模型参数，实现了较高的建模精度和通用性。获取了硅钢 B35A270 和铁氧体 N87...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于历史相关Prandtl-Ishlinskii神经网络的磁芯损耗预测技术具有重要的工程应用价值。在我司光伏逆变器和储能变流器产品中，磁性元件（如高频变压器、电感）是核心功率器件，其损耗特性直接影响系统效率和热管理设计。 该技术的核心价值在于能够准确预测复杂激励波形下...

Cheng Xue · Xuesong Wu · Yuzhuo Li · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

在逆变器输出侧安装 $LC$ 滤波器可重塑电机端子的正弦输入电压，从而延长电机使用寿命。尽管如此，实现无速度传感器控制对于提高可靠性和节省成本仍然至关重要。目前，由于系统建模的复杂性增加和强耦合性，针对高阶驱动场景的无速度传感器控制开发的研究有限，并且当前普遍采用的通用观测器方法需要相当大维度的增益矩阵来保证可观测性。为填补这一重要研究空白，本文基于滤波器电感电流和电机定子电流之间的加权电流，为永磁同步电机驱动提出了一种新颖的反电动势（EMF）建模方法。这种新方法将三阶 $LCL$ 模型转换为一...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对LC滤波永磁同步电机的无速度传感器控制技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中，永磁同步电机广泛应用于液冷系统、风机散热以及储能集装箱的环境控制等关键部件，而LC滤波器的引入能够有效抑制逆变器输出的高频谐波，延长电机寿命，这与公司产品高可靠性的定位高度契合。...

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...

Gaowen Liang · Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar · Josep Pou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

单相两级式逆变器是户用光伏等脱碳应用的核心能量转换单元。直流母线电容作为能量缓冲器，其寿命直接决定了系统的可靠性。本文研究了如何通过优化控制策略或电路设计，降低直流母线电容的纹波电流，从而延长电容寿命并提升整体系统的可靠性。

解读: 该研究直接关联阳光电源户用光伏逆变器产品线。直流母线电容是逆变器中易损件，其纹波电流导致的温升是影响整机寿命的关键因素。通过优化纹波电流抑制技术，可显著提升户用逆变器的可靠性，降低售后运维成本，并支持更紧凑的功率密度设计。建议研发团队评估该文提出的抑制策略在现有组串式逆变器中的可行性，以进一步优化产...