Xiaoning Shen · Guangxin Liu · Xinpo Lin · Jianxing Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文提出了一种基于扰动观测器的固定时间滑模控制方案，用于DC/DC Buck变换器的输出电压调节。通过引入变指数系数固定时间滑模控制器（VECFxTSMC），确保电压跟踪过程的收敛时间与初始状态无关，有效提升了系统的鲁棒性与动态响应速度。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在光伏组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，DC/DC变换级是实现MPPT及电池充放电控制的关键环节。固定时间滑模控制（FxTSMC）相比传统PID或常规滑模控制，能提供更快的动态响应和更强的抗扰动能力，特别是在电网电压波...

Zhikui Yang · Xi Chen · Binxin Zhu · Lei Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

准确可靠的热模型对于评估IGBT模块的热应力及分析其可靠性至关重要。本文首次引入分数阶热电容（FOTC）作为IGBT模块热分析的新建模元素，并提出了一种分数阶热网络建模方法及参数提取策略，旨在提升功率器件热行为预测的精度。

解读: IGBT模块是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率器件。该研究提出的分数阶热网络模型相比传统整数阶模型，能更精确地描述功率器件在复杂工况下的瞬态热响应。在阳光电源的产品研发中，该技术可应用于高功率密度逆变器及储能系统的热设计优化...

Fanghao Tian · Yu Zuo · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

LLC谐振变换器因其高效率和高功率密度被广泛应用。然而，在脉冲频率调制下，特别是在宽电压范围内，利用传统的一阶谐波近似（FHA）和时域分析法进行电压增益建模仍面临挑战。本文提出了一种知识感知神经网络方法，通过结合物理知识与数据驱动模型，实现了对LLC变换器电压增益的精确建模。

解读: LLC拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC变换级的核心技术。随着光伏与储能系统对宽电压范围适应性要求的提升，传统FHA建模在边界条件下精度不足。本文提出的知识感知神经网络方法，能够显著提升变换器在全工作范围内的控制精度与动态响应速度。建议研发团...

Yizheng Tang · Cao Zhan · Lingyu Zhu · Ziyi Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

功率模块空间温度（PMST）的精准监测是电力电子领域的关键挑战。本文首次提出了一种基于傅里叶神经算子的热模型（FNO-TM），通过数据驱动范式提取空间频率特征，实现了PMST的高效精准预测，显著提升了收敛速度并降低了训练成本。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。功率模块是上述设备中最易受热应力影响的薄弱环节，FNO-TM模型通过AI手段实现了高精度的空间温度场实时监测，可替代昂贵的传感器部署。建议在iSolarCloud平台中集成该算法，...

Buyang Du · Jianhang Zhu · Jiabing Hu · Zeren Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

本文针对电力电子主导电力系统中的电磁振荡问题，在线性时变（LTP）框架下，重点研究了电磁振荡稳定器（EOS）的结构设计与参数优化。文章提出了一种广义周期稳定控制方法，旨在解决大规模并网系统中的振荡抑制难题，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。

解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用日益广泛，系统振荡问题成为影响并网稳定性的关键挑战。本文提出的LTP框架下的振荡抑制技术，对于提升阳光电源构网型（GFM）逆变器和储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的鲁棒性具有重要指导意义。建议研发团队将该广义周期控制策...

Hengyu Yu · Michael Jin · Jiashu Qian · Monikuntala Bhattacharya 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文首次实验研究了1.2kV商用SiC MOSFET（平面栅、增强对称沟槽及非对称沟槽结构）的体二极管可靠性。通过提出的重复脉冲电流测试平台，在保证热限制的前提下实现了高电流测试。研究揭示了不同结构SiC MOSFET在体二极管导通应力下的退化机理，为功率器件选型与可靠性设计提供了重要参考。

解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着公司产品向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成主流。本文针对不同结构SiC MOSFET体二极管在重复脉冲下的退化研究，对公司优化逆变器及PCS的死区时...

Zhendong Yin · Shuang Peng · Chunyu Xiao · Li Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

串联电弧故障（SAF）是光伏系统火灾的主要诱因。在电力电子设备干扰下，准确快速地检测SAF仍面临巨大挑战。本文提出了一种基于时频马尔可夫排列转移场（TFMPTF）的SAF检测方法。首先，利用变分模态分解对电流信号进行分解，通过特征提取与分类算法实现对电弧故障的精准识别。

解读: 该研究直接针对光伏系统安全核心痛点，对阳光电源的组串式逆变器及户用逆变器产品线具有极高应用价值。目前阳光电源逆变器已具备AFCI（电弧故障断路器）功能，该方法通过引入时频马尔可夫排列转移场，能有效提升在复杂电力电子干扰环境下的故障识别精度，降低误报率。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud...

Ruiting Ke · Jianfeng Tao · Chengliang Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

本文提出了一种基于热扩散时间的热疲劳老化指标。研究分析了热传播时间和热扩散时间，前者基于Cattaneo模型并引入热弛豫时间，后者衡量显著温度变化所需时间。该方法为功率模块的健康状态监测提供了新的理论依据。

解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心组件。热疲劳是导致模块失效的主要原因。该研究提出的基于热扩散时间的老化监测方法，无需额外传感器，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS功率模块的在线健康状态评...

Jian Wei · Guangjuan Qiu · Baoquan Kou · Xiaobao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

由于无死区时间的特性，双降压拓扑结构在高精度应用中颇具吸引力，并且通过注入偏置电流来消除过零失真。然而，随着母线电压的升高，由于偏置电流运行的限制以及开关器件寄生参数的影响，很难保证电流响应速度和精度。因此，本文提出一种结合碳化硅（SiC）功率器件的低电压应力谐振双降压软开关拓扑结构，以实现快速响应和高精度。首先，介绍了偏置电流和软开关拓扑的原理。然后，结合偏置电流解耦以及零电流开关和零电压开关的实现，对控制策略进行了分析。此外，基于考虑寄生参数的谐振电路，阐述了影响电压和电流应力的因素。最后，...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于SiC器件的高精度软开关技术具有重要的应用价值。该技术采用谐振双Buck拓扑结合碳化硅功率器件，在500V母线电压下实现100kHz开关频率，有效解决了传统拓扑在高压应用中的响应速度和精度瓶颈问题。 对于光伏逆变器业务，该技术的无死区时间特性和偏置电流注入方案能够...

Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

在静止 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中对可调度虚拟振荡器控制（dVOC）进行经典实现，会导致并网变流器的稳态和动态功率参考跟踪性能欠佳。这是因为控制变量为交流分量，且在 $\boldsymbol{\upalpha\upbeta}$ 坐标系中无法直接控制变流器的相角。为提高功率参考跟踪能力，本文通过将 dVOC 控制的电压矢量的瞬时角频率和电压幅值动态特性转换到变流器的本地同步旋转坐标系中，提出了一种在 dq 坐标系中实现的新型 dVOC 控制器。dq 坐标...

解读: 从阳光电源的业务角度看，这项基于dq坐标系的可调度虚拟振荡器控制技术对我们的构网型（Grid-Forming）逆变器产品线具有重要战略价值。随着高比例新能源接入电网，构网型控制已成为光伏储能系统的核心技术方向，该论文提出的改进方案直接解决了传统dVOC在αβ坐标系下功率跟踪性能不足的痛点。 技术价...

Yongkang Xiong · Xianxiang Zeng · Ming Fu · Guanhong Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

带时延滤波器的不确定性与扰动估计器（UDE）因其优异的谐波抑制性能，被广泛应用于LCL型并网逆变器。然而，传统分离结构UDE（SSUDE）常采用一阶标称模型，与实际三阶系统差异较大，导致系统稳定性下降。本文针对该问题提出了改进的标称模型设计方法，以提升并网系统的稳定性。

解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器的并网控制算法优化。LCL滤波器是阳光电源逆变器的主流拓扑，而UDE技术在抑制电网谐波干扰方面具有显著优势。通过优化SSUDE的标称模型，可以有效解决高阶系统建模偏差带来的稳定性问题，提升逆变器在复杂弱电网环境下的电能质量与运行可靠性。建议研...

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...

Guangyu Wang · Huiqing Wen · Wen Liu · Fan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

双向开关（BiSs）具有优异的特性，在导通期间允许双向电流流动，关断时能够承受双向电压。然而，传统的双向开关通常由单向分立器件组合实现，例如两个有源器件和两个二极管的串联与反并联连接。由于导通状态下的电压偏移，这些传统双向开关的器件尺寸相对较大，且存在较大的导通损耗。随着碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带（WBG）半导体材料的普及，迫切需要设计出导通压降更低、导通损耗更小、器件尺寸更小，从而功率密度更高的双向开关。因此，通过将多个功率晶体管集成到单个芯片中，基于宽禁带半导体材料的单片式双...

解读: 单片式双向开关（MBS）技术对阳光电源在光伏逆变器、储能系统等核心产品领域具有重要战略价值。该技术基于SiC和GaN等宽禁带半导体材料，通过将多个功率晶体管集成于单一芯片，能够显著降低导通压降和传导损耗，这直接契合我司提升系统效率和功率密度的技术路线。 从业务应用角度看，MBS技术在我司三大核心领...

Bo Liu · Tingna Shi · Guozheng Zhang · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

功率开关开路故障是电机驱动系统中常见的故障类型之一。准确、快速地诊断开路故障十分重要。控制器的调节往往会破坏故障电流特征的规律性。控制参数的多种可能性会削弱某些故障诊断方法的泛化能力，即降低诊断方法的准确性。本文首次提出临界特征（CC）的概念，为面对多种可能性干扰因素时的特征提取和准则设定提供了理论基础。然后，将三相电流绝对值的平均值作为临界特征用于诊断逆变器的开路故障。最后，实验结果表明，所提出的方法对不同控制参数具有较强的泛化能力，对噪声和各种负载的敏感性较低，且诊断速度快。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于临界特征的逆变器开路故障诊断方法具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器系统中，功率开关器件的开路故障是最常见的失效模式之一，直接影响系统可靠性和发电效率。传统诊断方法往往受控制参数多样性的制约，泛化能力不足，而该方法通过提取"临界特征"这一创新概...

Hongyan Qu · Ding Luo · Dong Jiang · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

电池阻抗在线辨识是一种用于电池状态评估和健康诊断的无损测量技术。传统方法成本高、耗时长且仅限于离线小电池。本文提出了一种透明且新颖的测量方法，首次利用可控正弦波扫描技术，通过逆变器注入小交流信号实现电池阻抗的在线辨识。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。通过复用储能变流器（PCS）的功率电路注入小信号，无需额外硬件即可实现电池阻抗的在线监测，能显著提升iSolarCloud平台的电池健康状态（SOH）评估精度，降低运维成本。建议研发团队将其...

Caifeng Liu · Xudong Zou · Shiying Zhou · Han Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文针对电流型双有源桥（CF-DAB）变换器提出了一种脉冲注入调制（PIM）方法。文章首次揭示了现有调制方法中零电压开关（ZVS）损耗的机理，并通过重新设计调制时序，克服了固有缺陷，实现了全负载范围内的ZVS，同时降低了电感电流应力。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有重要意义。CF-DAB拓扑常用于储能变流器的DC-DC级，通过PIM调制实现全负载范围ZVS，可显著提升变换器在宽电压输入范围下的效率，减少散热设计压力，提升系统功率密度。建议研发团队评估该调制策略在现有S...

Xuefeng Zhang · Qiwei Xu · Yiru Miao · Xuan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

双三相永磁同步电机（DTP - PMSM）存在在逆变器非线性、非正弦反电动势和外部干扰等情况下易出现较大定子电流谐波的缺点。为解决该问题，本文提出了一种用于电流谐波抑制的改进广义扩展状态观测器（IGESO）。首先，探究了传统干扰观测器中低频和高频周期性干扰观测之间的关系。其次，采用陷波器对传统广义扩展状态观测器（GESO）结构进行优化，以避免在观测两种不同频率干扰时产生相互干扰。然后，提出了一种新的观测器极点设计原则，该原则可分别控制周期性干扰的抑制频率范围和衰减程度。此外，还给出了与其他策略的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项改进型广义扩张状态观测器（IGESO）技术对我们在电机驱动和电能变换领域具有重要应用价值。双三相永磁同步电机在逆变器非线性、反电动势畸变和外部扰动下易产生定子电流谐波问题，这与我们光伏逆变器、储能变流器以及新能源汽车驱动系统面临的核心挑战高度契合。 该技术的创新点在于...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

在中压应用中，碳化硅因其更高的开关速度、更高的热导率和更高的电压等级而具有广阔的应用前景。与此同时，更高的电压等级和更高的功率密度给绝缘结构带来了巨大的压力。局部放电（PD）是衡量绝缘结构性能的一个重要指标。然而，针对局部放电电流传感系统的专门设计研究有限，且缺乏对局部放电和系统噪声频域特性的分析。鉴于这种情况，首先，提出了高频电流互感器（HFCT）系统，并建立电路模型来分析参数对频率响应和增益的影响。其次，基于上述分析，针对电力电子功率模块局部放电的特性设计了一种专用的高频电流互感器系统，包括...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项高频电流互感器（HFCT）局部放电检测技术具有重要的战略价值。随着公司在中压光伏逆变器、储能变流器及电动汽车充电设备领域的持续深耕，碳化硅（SiC）功率器件的应用已成为提升产品竞争力的关键路径。该技术针对SiC器件在高电压、高功率密度工况下的绝缘可靠性监测需求，提供了精...

Zhiqiang Guo · Zhijie Huang · Zhongyuan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文提出了一种基于时域分析的LLC变换器小信号建模新方法。通过将状态轨迹的时域表达式转换为泰勒一阶展开式，实现了轨迹表达式的线性化。基于此推导了脉冲频率调制（PFM）下的状态空间公式及传递函数。

解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC级实现高效率、高功率密度的核心拓扑。该文献提出的时域小信号建模方法，能够更精确地分析PFM与移相控制下的动态响应，有助于优化控制环路设计，提升系统在宽电压范围下的稳定性与瞬态响应速度。建议研发团队...

Zehua Zhang · Panbao Wang · Jiyao Zhou · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

恒功率负载（CPLs）的负增量阻抗会对直流微电网的稳定运行产生不利影响。另一方面，电力电子变换器在应对源-负载侧扰动时应具备出色的瞬态性能。因此，本文针对为直流微电网恒功率负载供电的直流/直流升压变换器，提出了一种自适应无源模型预测控制器。首先，设计了预定义时间非线性干扰观测器，用于在线估计未知且时变的输入电压和负载功率。该观测器不仅能实现收敛时间上界的自由设定，还减少了传感器的使用需求。然后，将基于无源的控制与模型预测控制相结合，提出了一种综合两者优点并弥补各自不足的复合控制方法。此外，所提出...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于预定时间前馈补偿的无源模型预测控制技术对我司直流微网系统和储能变流器产品具有重要应用价值。 该技术针对恒功率负载（CPL）的负阻抗特性导致的直流微网稳定性问题提供了创新解决方案。在我司光储一体化系统中，DC/DC变换器连接的电动汽车充电桩、数据中心等典型CPL负载...