找到 29 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于物理增强分层神经网络的电力变换器深度学习建模
Deep Learning-Based Modeling for Power Converters via Physics-Enhanced Hierarchical Neural Network
Qianyi Shang · Fei Xiao · Yaxiang Fan · Ruitian Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对电力变换器时间序列建模中数据依赖性高、物理信息神经网络计算需求大及泛化能力差的问题，本文提出了一种物理增强的分层神经网络方法，旨在提升变换器建模的效率与精度，为电力电子系统的智能化建模提供新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发中，传统的物理建模在复杂工况下计算量大，而纯数据驱动模型缺乏物理约束。该物理增强分层神经网络能有效结合物理规律与AI算法，提升逆变器在电网波动、极端环境下的动态响应预测精度。建...
多相并联桥臂功率损耗的最小化与平衡
Minimizing and Balancing Power Losses in Multiphase Paralleled Bridge Legs
Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为实现高电流能力，多颗碳化硅（SiC）MOSFET常被并联使用，但易导致开关电流不平衡及损耗增加。本文研究了在开关节点处配置小电感的多相并联桥臂的损耗最小化与平衡方法，并以16kW四相双向Buck-Boost变换器为例进行了验证。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及ST系列储能PCS产品具有极高的应用价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，SiC器件的并联应用已成为主流。通过优化多相并联桥臂的电流平衡与损耗控制，可显著提升PCS在部分负载下的转换效率，降低温升，从而提升产品可靠性。建议研发团队在下一代大功率储能变流器...
具有无功功率控制能力的单级多端口AC-DC-DC变换器
Single-Stage Multiport AC–DC–DC Converter With Reactive Power Control Capability
Tengfei Sun · Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhou He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种单级三端口AC-DC-DC变换器，旨在解决传统两级变换器在混合储能系统和微电网应用中的局限性。该拓扑通过单级架构实现多直流源与电网的连接，简化了系统结构，提高了功率密度，并具备无功功率控制能力，适用于对效率和体积要求较高的并网应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。通过采用单级多端口拓扑，可有效减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，这对于追求极致效率的工商业及电网侧储能产品至关重要。此外，该方案集成的无功控制能力符合当前电网对构网型（GFM）储能系统的需求，建议研发团...
双有源桥
DAB）变换器极端动态过渡响应研究
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Yu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文探讨了双有源桥（DAB）变换器的动态性能。传统线性控制方法在特定调制策略下受限且参数难以优化，而非线性控制虽提升了稳态性能，但往往伴随设计复杂性。文章重点研究了DAB在极端动态过渡过程中的响应特性，旨在优化其在多工况下的瞬态控制表现。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。储能系统在参与电网调频、调峰等快速响应场景时，对PCS的动态过渡性能要求极高。本文研究的极端动态响应优化，有助于提升阳光电源储能变流器在复杂工况下的瞬态调节速度和稳定性，减少直流侧电压波动...
交错多相三电平DC-DC变换器的电流纹波预测与基于ZVS的变频控制
Current Ripple Prediction and ZVS-Based Variable Switching Frequency Control for Interleaved Multiphase Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Ziheng Xiao · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高功率应用，交错三电平DC-DC变换器是满足高压大电流需求的主流拓扑。由于多开关管间的耦合效应，电感电流波形复杂，增加了近临界导通模式（near-CRM）下的分析与控制难度。本文提出了一种电感电流纹波预测方法及基于零电压开关（ZVS）的变频控制策略，以优化变换器性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。储能变流器（PCS）在处理大电流充放电时，交错并联技术是提升功率密度和效率的关键。通过引入电流纹波预测与ZVS变频控制，可有效降低开关损耗并减小磁性元件体积，从而提升Pow...
双三相永磁同步电机系统中基于三电平NPC逆变器与输出滤波器的电流谐波最小脉宽调制
Current Harmonic Minimum Pulse Width Modulation for Dual Three-Phase PMSM System With 3L-NPC Inverter and Output Filter
Chuanqiang Lian · LiYuan Guo · GuanDa Xu · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双三相永磁同步电机（DTP - PMSM）在风力发电、电动汽车和飞轮储能等领域有着广泛的应用。降低双三相永磁同步电机的电流谐波有利于提高运行效率、减少噪声和振动以及改善电磁兼容性，这对于提升系统的整体性能具有重要意义。本文主要研究采用三电平中点钳位（3L - NPC）逆变器和输出滤波器的表贴式双三相永磁同步电机的电流谐波最小脉宽调制（CHMPWM）方法。基于系统模型，推导了开关角与电机谐波电流之间的关系，并建立了电流谐波最小脉宽调制的数学模型。此外，通过求解所建立的优化问题，可以得到使电流谐波最...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项针对双三相永磁同步电机系统的电流谐波最小化PWM技术具有显著的战略价值。该技术在飞轮储能系统、风电变流器及电动汽车驱动等领域的应用场景，与我司储能系统、新能源车载电源及风电变流器产品线高度契合。 技术层面，该方案通过优化三电平NPC逆变器的开关角度，并创新性地将输出滤...
软变形：释放CLLC变换器在超宽范围应用中的潜力
Soft-Morphing: Unlocking the Potential of CLLC Converters for Ultrawide Range Applications
Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文旨在解决CLLC谐振变换器在宽电压增益调节范围与高效率之间的矛盾。通过提出全桥（FB）与半桥（HB）软变形技术，在不牺牲效率的前提下，有效扩展了CLLC变换器的电压增益调节范围，充分挖掘了该拓扑在宽范围应用中的潜力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。CLLC变换器是双向DC-DC变换的核心，广泛应用于电池储能系统与充电桩中。通过软变形技术实现宽增益范围下的高效率，能够显著提升储能系统在电池电压波动较大时的充放电效率，并优化充电桩对不同...
交错多相三电平直流-直流变换器的电流纹波预测与基于ZVS的变开关频率控制
Current Ripple Prediction and ZVS-Based Variable Switching Frequency Control for Interleaved Multiphase Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Ziheng Xiao · Fei Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
对于高功率应用而言，交错式三电平直流 - 直流转换器是满足高电压和大电流需求的首选拓扑。然而，由于多个开关的耦合效应，电感电流并非标准的三角波形，这使得在近临界导通模式（near - CRM）下的分析和控制变得复杂。本文提出了一种电感电流纹波预测方法，并为交错式 n 相三电平直流 - 直流转换器建立了统一的电流纹波表达式。该用于预测电流纹波的统一表达式适用于任意多相，避免了传统方法中使用分段占空比以及针对每个交错相数进行逐例分析的繁琐求解过程。基于电流纹波预测，本文提出了一种可变开关频率控制方法...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项交错并联多相三电平DC-DC变换器技术具有显著的战略价值。该技术针对高功率应用场景，与我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的技术路线高度契合。 **技术价值分析**：论文提出的电感电流纹波统一预测方法解决了传统多相交错控制中分段占空比分析的复杂性问题，这对我司大功率1...
一种基于变参数功率循环的IGBT高精度低成本疲劳寿命评估方法
A High Accuracy and Low-Cost Fatigue Life Evaluation Method for IGBTs Based on Variable-Parameter Power Cycling
Yongle Huang · Xin Tang · Yifei Luo · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
IGBT模块的疲劳寿命对于电力电子设备的长期可靠运行至关重要。目前，获取功率器件疲劳寿命模型通常依赖于耗时且昂贵的功率循环测试。本文提出了一种更低成本、更高效率的IGBT疲劳寿命评估方法，通过变参数功率循环技术，有效缩短了测试周期并提高了评估精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的变参数功率循环方法，能显著降低研发阶段的可靠性验证成本，并缩短测试周期。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的数据积累中，通过实测数据校准仿真模型，...
基于等效变换器阻抗重塑的直流微电网惯量模拟
Inertia Emulation in Droop-Based DC Microgrids With Equivalent Converter Impedance Reshaping
Fei Deng · Lei Zhang · Ziheng Xiao · Zhigang Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
随着可再生能源渗透率提高，微电网惯量降低导致直流母线电压波动，威胁系统稳定性。本文提出通过储能单元模拟虚拟直流电机特性来提供虚拟惯量，并结合等效变换器阻抗重塑技术，有效抑制电压快速波动，提升直流微电网的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要应用价值。在直流微电网或光储直驱场景中，通过在PCS控制策略中引入虚拟惯量与阻抗重塑算法，可显著提升系统在弱电网或孤岛模式下的电压支撑能力。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的高级控制策略库中，...
一种用于SiC-MOSFET模块快速瞬态测量的集成数字信号反馈传感器
An Integrated Digital Signal Feedback Sensor for Fast Transient Measurements of SiC-MOSFET Modules
Zenan Shi · Fei Xiao · Yifei Luo · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于碳化硅（SiC）MOSFET模块的数字信号反馈传感器设计方法，旨在应用于未来的有源栅极驱动器。该方法实现了高带宽、高集成密度和低延迟的瞬态测量，并针对现有研究的不足提出了创新解决方案，为提升功率模块的驱动性能与保护机制提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该集成传感器技术可显著优化有源栅极驱动电路，提升对SiC模块瞬态过程的实时监测能力，从而在实现更精准的过流/过压保护的同时，进一步压...
一种电压源多电平变换器死区消除新方法
A Novel Dead-Time Elimination Method for Voltage Source Multilevel Converters
Ziyue Xin · Fei Xiao · Liangdeng Hu · Wenjie Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
电压源多电平变换器在工业中应用广泛，但为防止直通而引入的死区时间会导致输出波形畸变和电压降。在多电平变换器中，死区期间的续流路径还会产生非预期的输出电压电平。本文提出了一种新型死区消除方法，旨在解决上述问题，提升变换器的输出性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有重要价值。在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，多电平拓扑（如三电平或更高电平）是提升效率和降低谐波的主流方案。死区效应是影响电能质量和系统效率的关键因素，该研究提出的死区消除方法可直接优化逆变器的控制算法，显著改善输出波形质量，降低T...
基于迭代循环的焊料层裂纹与铝线脱落导致IGBT热电特性退化评估
Evaluation of the Degradation in Electrothermal Characteristics of IGBTs During Thermal Cycling Cocaused by Solder Cracking and Al-Wires Lifting-Off Based on Iterative Looping
Yongle Huang · Yifei Luo · Fei Xiao · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了封装疲劳（芯片焊料层裂纹和铝线脱落）对IGBT热电特性的动态退化影响。通过迭代循环方法，分析了长期服役条件下IGBT的可靠性与热电耦合退化机制，为提升电力电子器件在复杂工况下的安全运行提供了理论依据。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究揭示的焊料层与键合线失效机制，直接关系到产品在极端温度循环下的寿命预测。建议研发团队将此迭代循环评估方法引入功率模块的可靠性测试标准中，通过优化封装工艺和热管理设计，提升...
一种具有宽输出电压范围的模块化多电平DC-DC变换器拓扑
A Modular Multilevel DC–DC Converter Topology With a Wide Range of Output Voltage
Qiang Ren · Chi Sun · Fei Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
针对现有模块化多电平DC-DC变换器（MMDC）在交流控制方法中存在的问题，本文提出了一种基于直流控制的新型MMDC拓扑，实现了宽输出电压范围。通过重构子模块结构，该变换器包含功率支路和辅助平衡支路，分别用于直流功率传输和电容电压平衡。
解读: 该拓扑对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。在大规模储能系统中，电池组电压随荷电状态（SOC）变化范围较大，该变换器通过直流控制实现宽输出电压范围，能有效提升PCS的效率和功率密度，减少对复杂交流控制的依赖。建议研发团队关注其子模块重构技术，评估...
短时续流下p-i-n二极管反向恢复电压模型
A Voltage Model of p-i-n Diodes at Reverse Recovery Under Short-Time Freewheeling
Yifei Luo · Fei Xiao · Bo Wang · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
现代电力变换器的高频化和大容量化导致二极管在反向恢复过程中产生高电压尖峰。本文针对短时续流工况下p-i-n二极管的反向恢复特性进行研究，建立了一种电压模型，旨在分析高开关速度下产生的电压峰值，为功率器件的选型与驱动保护提供理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器）中功率模块的可靠性设计。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，二极管反向恢复产生的电压尖峰是导致功率器件失效和电磁干扰的主要原因。通过该模型，研发团队可更精准地优化驱动电路参数，抑制电压尖峰，从而提升...
一种SPWM激励下卷铁芯电磁-结构耦合振动改进模型
An Improved Electromagnetic-Structural Coupling Vibration Model of Wound Core Under SPWM Excitation
Beichao Yang · Fei Xiao · Xinsheng Zhang · Ruitian Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对变压器铁芯在SPWM激励下的振动问题，本文提出了一种基于电磁-结构耦合的改进预测方法。研究考虑了磁滞和磁致伸缩效应，利用神经网络建模磁致伸缩特性，并通过多物理场耦合仿真，实现了对卷铁芯振动特性的精确预测，为电力电子设备的噪声控制与结构优化提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的磁性元件设计具有重要意义。随着产品功率密度的提升，高频SPWM激励下的电磁振动与噪声控制已成为提升产品可靠性与用户体验的关键。通过引入该多物理场耦合模型，研发团队可在设计阶段精确评估磁芯振动，优化电感与变压器结构，从而降低PowerTitan...
基于PWM与移相组合控制策略的四开关Buck-Boost变换器建模与设计
Modeling and Design of Four-Switch Buck–Boost Converter With Combined PWM and Phase-Shift Control Scheme
Lingxuan Xiao · Xinbo Ruan · Renxi Dong · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了四开关Buck-Boost（FSBB）变换器，该拓扑具备升降压及正向输出功能，适用于宽输入电压范围场景。通过结合脉宽调制（PWM）与移相控制，实现了所有功率开关的零电压开关（ZVS）及电感纹波最小化。文章建立了FSBB的小信号模型，为高性能功率变换提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的FSBB拓扑及其控制策略在阳光电源的户用光伏优化器、储能PCS及电动汽车充电桩领域具有重要应用价值。随着光伏组件电压范围的扩大和储能电池电压的波动，该拓扑能有效提升变换效率并降低电磁干扰。建议研发团队关注其ZVS实现方案，以优化阳光电源组串式逆变器中DC-DC级的功率密度，并提升充电桩模...
双三相永磁同步电机系统三电平NPC逆变器及输出滤波器的电流谐波最小脉宽调制
Current Harmonic Minimum Pulse Width Modulation for Dual Three-Phase PMSM System With 3L-NPC Inverter and Output Filter
Chuanqiang Lian · LiYuan Guo · GuanDa Xu · Fei Xiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）在风力发电、电动汽车及飞轮储能领域应用广泛。本文针对采用三电平中点钳位（3L-NPC）逆变器和输出滤波器的DTP-PMSM系统，提出了一种电流谐波最小化PWM调制策略。该方法旨在降低电流谐波，从而提升运行效率、减少噪声振动并改善电磁兼容性。
解读: 该研究涉及的3L-NPC拓扑与PWM控制算法，与阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动业务高度契合。在风电变流器领域，利用该调制策略可进一步优化输出电流质量，提升变流器效率并降低滤波器体积。对于电动汽车驱动系统，该技术有助于提升电机驱动的动态性能与电磁兼容性。建议研发团队关注该谐波抑制算法在阳光电源现有...
一种用于三电平DC-DC变换器近临界导通模式下降低峰值电流的梯形电流模式
A Trapezoidal Current Mode to Reduce Peak Current in Near-CRM for Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Haogang Lan · Haoxin Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
三角电流模式（TCM）和近临界导通模式（near-CRM）常用于DC-DC变换器以实现零电压开关（ZVS），但存在峰值电流过大（超过平均电流的两倍）的问题。本文提出了一种新型梯形电流模式（TZCM），专门用于三电平DC-DC变换器，旨在有效降低电感峰值电流。
解读: 该研究提出的梯形电流模式（TZCM）对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在这些产品中，三电平拓扑被广泛采用以提升效率和功率密度。通过引入TZCM控制策略，可以在保持ZVS软开关特性的同时，显著降低电感峰值电流，从而减小...
多相DC-DC变换器的无缝旋转移相技术
Seamless Rotational Phase Shedding for Multiphase DC–DC Converters
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Lei Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于多相DC-DC变换器的无缝旋转移相（PS）控制方法。以15kW/50kHz三相交错同步升压变换器为例，通过最小化功率损耗确定最优相位激活策略。文章详细分析了稳态及动态过程中的总电感电流波动，实现了高效的相位管理。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在多路MPPT或大功率储能变流器中，通过旋转移相技术动态调整激活相位，可显著提升变换器在轻载工况下的转换效率，降低损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan或PowerStack的DC-DC级控制算法优化中，以提升系统全功率段的...
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