找到 23 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器供电双三相PMSM驱动开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于磁动势(MMF)平衡的T型三电平逆变器供电的双三相永磁同步电机驱动系统单开关开路和单相开路故障快速诊断方法。该方法通过提取abc和def两个三相子系统之间的磁动势平衡度特征,实现了分三个阶段的分层故障诊断:识别发生故障的三相子系统、定位其中确切的故障桥臂/相以及找出故障开关。首先,当检测到子系统之间出现异常的磁动势不平衡时启动诊断,并锁定故障子系统。然后,通过对故障子系统的实际磁动势与理论故障参考磁动势进行相序相似性分析,将故障范围缩小到特定的桥臂,并初步识别出可能的故障开关对...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文提出的基于磁动势平衡的T型三电平逆变器开路故障诊断技术具有重要的工程应用价值。T型三电平拓扑因其效率高、谐波小等优势,已广泛应用于我司的光伏逆变器和储能变流器产品中,而该技术针对双三相永磁同步电机驱动系统的快速故障诊断方法,可直接迁移至我司新能源汽车驱动系统及储能系统...
一种用于大规模光伏有功注入的多能量转换通道融合并网逆变器,旨在防止因MPP光伏电压不足导致的功率损耗
A Multiple Energy Conversion Channels Fusion Grid-Connected Inverter for Large-Scale PV Active Power Injection Preventing Power Loss Caused by Insufficient MPP PV Voltage
Ying Pang · Hao Yang · Yanju Ji · Xinhao Zhang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对大规模光伏发电中,现有电感式逆变器损耗高及电容式逆变器运行范围受限的问题,本文提出了一种多能量转换通道融合的并网逆变器。该拓扑通过优化能量转换路径,有效解决了光伏电压在最大功率点(MPP)不足时导致的功率损耗问题,提升了光伏系统的并网效率与运行灵活性。
解读: 该研究提出的多通道融合拓扑对阳光电源的组串式逆变器(如SG系列)具有重要的技术参考价值。在光伏组件老化或弱光环境下,MPP电压波动常导致逆变器效率下降,该技术通过优化电路拓扑,能有效拓宽逆变器在低压侧的MPPT工作范围,减少功率损耗。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力,...
利用PWM开关振荡在线监测锂离子电池内部温度
Online Monitoring of Lithium-Ion Battery Internal Temperature Using PWM Switching Oscillations
Dawei Xiang · Chen Yang · Hao Li · Yiheng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用PWM开关振荡在线监测锂离子电池内部温度的方法。该方法通过电化学阻抗谱(EIS)技术,解决了高温度区域热敏感性受限的难题,并避免了额外的信号注入对系统运行的干扰,为提升储能系统的安全性和可靠性提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有极高的应用价值。目前BMS主要依赖外部温度传感器,难以精准获取电池内部核心温度,导致高倍率充放电下的安全裕度保守。利用PCS(储能变流器)产生的PWM开关纹波作为激励源进行EIS分析,无需额外硬件即可实现电池内部温度的...
控制器饱和对并网逆变器失稳行为的影响
Impact of Controller Saturation on Instability Behavior of Grid-Connected Inverters
Xuehua Wang · Yuying He · Kuang Qin · Hao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对电力电子化电力系统中常见的恒幅振荡现象,本文探讨了线性模型和阻抗分析法无法解释的负阻尼振荡发散问题。研究指出,控制器饱和非线性特性是导致系统从发散振荡转变为恒幅极限环振荡的关键因素,为理解并网逆变器在极端工况下的稳定性提供了新视角。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的稳定性设计。控制器饱和是逆变器在故障穿越(LVRT/HVRT)或高比例可再生能源接入场景下常见的非线性行为。建议研发团队在iSolarCloud运维平台中引入基于该理论的振荡监测算法,并在逆变器控制策略中优化限幅逻辑与环路补偿,...
宽负载范围多目标效率优化产生双有源桥变换器的闭式控制解
Wide-Load Range Multiobjective Efficiency Optimization Produces Closed-Form Control Solutions for Dual Active Bridge Converter
Lu Zhou · Yihan Gao · Hao Ma · Philip T. Krein · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种用于隔离型双有源桥(DAB)变换器三相移(TPS)控制的多目标效率优化方法。通过对电感电流应力、电感均方根电流及零电压开关(ZVS)进行综合优化,旨在降低导通损耗、磁损耗及开关损耗,并利用遗传算法求解最优控制策略。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及直流耦合光储一体化系统的核心拓扑。该文提出的TPS控制优化方法能有效提升DAB在宽负载范围下的转换效率,对于优化储能PCS的轻载及全功率段效率至关重要。通过闭式解控制方案,可降低控制器计算负担,提升系统动态响应速度。...
非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真,研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅(SiC)MOSFET在单脉冲非钳位感性开关(UIS)应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律,以及临界雪崩能量对温度的依赖性,揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET,器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理,优化驱动电路的退饱和保护阈值,并在功...
电力电子变换器多层器件级电热实时仿真与多用途硬件在环测试
Multilayer Device-Level Electro-Thermal Real-Time Simulation and Multipurpose HIL Testing of Power Electronics Converters
Hao Bai · Xinyang Li · Jiaxin Tang · Zhen Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种多层器件级电热实时仿真方法,旨在解决现代电力电子变换器在全生命周期中面临的计算限制问题。该方法能够同时处理电热耦合效应与半导体开关特性,为电力电子系统的实时仿真与硬件在环(HIL)测试提供了高效的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。在产品研发阶段,通过高精度的电热耦合实时仿真,可更准确地评估功率模块(IGBT/SiC)在极端工况下的热应力,从而优化散热设计并提升产品可靠性。此外,该方法能显著缩短HIL测试周期,加速iSolarCloud智...
一种基于高阶时间导数非线性电流分量与先进神经网络算法的高效开关电流GaN HEMT模型
A High-Efficiency Switching Current Model for Power GaN HEMT Based on High-Order Time-Derivative Nonlinear Current Components and Advanced Neural Network Algorithms
Huikai Chen · Shulong Wang · Liutao Li · Hao Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
GaN HEMT因其优异的功率和频率特性在电力电子领域得到广泛应用。准确高效的器件模型对电路设计至关重要。本文提出了一种基于电流时间导数分量的新型建模方法,结合先进的静态和循环神经网络概念,实现了对GaN器件开关特性的高精度模拟。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用已成为技术迭代的重要方向。该研究提出的基于神经网络的GaN高精度建模方法,能够有效解决传统物理模型在高速开关过程中的计算复杂性与精度平衡问题。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的数字孪生仿真...
一种具有低成本无缝切换方案的高效率双模DC-DC变换器
A High-Efficiency Dual-Mode DC–DC Converter With a Low-Cost Seamless Transition Scheme
Yun Hao · Xukun Wang · Zhigang Han · Chunli Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种低复杂度的PWM/PSM双模Buck DC-DC变换器。该变换器在重载下采用1.5MHz频率的PWM模式,在轻载下切换至变频PSM模式,从而在全负载范围内保持高效率。基于峰值电流模式控制,仅需简单的电路即可实现模式间的无缝切换。
解读: 该技术在提升DC-DC变换效率方面具有显著价值,特别适用于阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack)中的辅助电源模块或低功率DC-DC环节。通过PWM/PSM双模控制,可有效提升系统在待机或轻载工况下的整机能效,符合当前户用产品对高能效等级的严苛要求。建议研发团队评估该无缝切换方案...
一种用于RSHMC变换器的电流过零畸变消除与电压平衡控制调制方法
A Modulation Method With Current Zero-Crossing Distortion Elimination and Voltage Balance Control for the RSHMC Converter
Guangtao Zhou · Xiangyang Xing · Hao Liu · Shuai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
混合多电平变换器因其独特优势备受关注。本文采用由三个H桥单元和Vienna整流器组成的简化开关混合多电平(RSHMC)变换器。该拓扑结合了两者优势,通过更少的开关器件实现了更高的输出电压电平,并重点解决了电流过零畸变及电容电压平衡控制问题。
解读: 该研究提出的RSHMC变换器拓扑在提升功率密度和输出电平数方面具有显著优势,与阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型储能PCS(如PowerTitan系列)的技术演进方向高度契合。Vienna整流器结构在光伏并网及储能变流器前端整流中应用广泛,该文提出的电流过零畸变消除与电压平衡控制策略,能有效优化...
桥臂电路中肖特基型p-GaN栅HEMT漏极相关阈值电压漂移及误导通分析
Analysis of Drain-Dependent Threshold Voltage and False Turn-On of Schottky-Type p-GaN Gate HEMT in Bridge-Leg Circuit
Zetao Fan · Maojun Wang · Jin Wei · Muqin Nuo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文分析了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管(HEMT)在桥臂电路高压开关过程中的阈值电压(Vth)负向漂移及其引发的误导通问题。通过脉冲IV测量手段,研究了高漏源电压(VDS)对器件阈值特性的影响,为提升GaN功率器件在高压应用下的可靠性提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用前景广阔。本文研究的p-GaN栅HEMT在桥臂电路中的误导通风险,直接关系到逆变器功率模块的可靠性设计。建议研发团队在开发基于GaN的下一代高频变换器时,重点关注高压开关下的Vth漂移特性,优化驱动电路设计以抑制误导通,从...
基于倍压整流器的对称双极性输出变换器系列及其在可再生能源与双极性直流微电网接口中的应用
A Family of Symmetrical Bipolar Output Converters Based on Voltage-Multiplying Rectifiers for Interfacing Renewable Energy With Bipolar DC Microgrid
Qingxin Tian · Xin Zhang · Guohua Zhou · Xiaoqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
双极性直流微电网在提高可再生能源接入效率与可靠性方面具有显著优势,但极间电压不平衡及缺乏高性能双极性功率变换拓扑限制了其应用。本文提出了一系列基于倍压整流器的对称双极性输出变换器,旨在解决上述技术瓶颈,提升系统整体性能。
解读: 该研究提出的双极性输出变换器拓扑对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流微电网和工商业储能应用场景的复杂化,双极性直流母线架构能有效提升系统供电可靠性。该拓扑可优化PCS的电路设计,解决极间电压平衡问题,提升变换效率。建议研发团...
皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器演示:电压上升率达11.14 kV/ns,峰值功率密度达62 MW/cm²
Demonstration of Picosecond 4H-SiC Diode Avalanche Shaper With Voltage Rise Rate of 11.14 kV/ns and Peak Power Density of 62 MW/cm^2
Yu Zhou · Xiaoyan Tang · Qingwen Song · Chao Han 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文首次实验演示并表征了一种具有新型p+/p-/n+多层外延结构的高性能皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器(DAS)。通过连续多层外延晶圆生长技术制备,实现了极高的电压上升率和功率密度,为高频、高压脉冲功率应用提供了新的技术路径。
解读: 该研究展示了SiC材料在极端开关速度和功率密度下的潜力,对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先,在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中,SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键,该技术有助于进一步优化高频开关电路设计。其次,在电动汽车充电桩领域,极高的电压上升率可用于开发更高效...
具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示
Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities
Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基(JBS)二极管。通过引入热氧化p型NiO层,有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明,该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压,展现了极高的功率处理潜力。
解读: 氧化镓(β-Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其击穿场强远超SiC和GaN,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升光伏逆变器和储能变流器(PCS)的功率密度,并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度,重点关注其在未来高压组串式逆变...
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器驱动双三相永磁同步电机开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-Phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种基于磁动势(MMF)平衡的快速诊断方法,用于解决T型三电平逆变器驱动的双三相永磁同步电机(PMSM)的单开关和单相开路故障。通过提取abc和def三相子系统间的MMF平衡度特征,实现了分层故障诊断。
解读: 该研究聚焦于T型三电平拓扑的故障诊断,这对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器(PCS)具有参考价值。虽然应用场景为电机驱动,但其提出的基于磁动势平衡的故障诊断逻辑,可迁移至阳光电源大功率多电平逆变器的功率模块健康管理中。建议研发团队关注该分层诊断策略,以提升PowerTitan等大型储能系统及高...
一种具有多个功率调节端口的新型Delta型无变压器统一潮流控制器
A Novel Delta-Type Transformerless Unified Power Flow Controller With Multiple Power Regulation Ports
Hao Qiu · Jianwen Zhang · Jianqiao Zhou · Gang Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种新型Delta型无变压器统一潮流控制器(UPFC)。传统UPFC依赖庞大的工频变压器实现隔离和升压,成本高且体积大。该研究通过创新的拓扑结构,在实现灵活交流输电系统(FACTS)功能的同时,去除了笨重的变压器,有效提升了系统的功率密度和调节灵活性。
解读: 该技术属于电网侧电力电子控制范畴,虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,但该无变压器拓扑在提升功率密度和降低成本方面的思路,对公司研发下一代高压大功率并网设备具有参考价值。特别是对于PowerTitan等大型储能系统或未来参与电网调控的构网型设备,通过电力电子化手段替代传...
一种降低感应电能传输系统多层线圈位移电流损耗的改进补偿方法
An Improved Compensation Method Reducing Displacement Current Loss for Multilayer Coils in IPT System
Yiming Zhang · Hao Cheng · Yang Chen · Bo Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多层线圈常用于提升感应电能传输(IPT)系统的功率密度,但会产生层间位移电流(IDC)损耗,降低传输效率。本文建立了多层线圈IDC损耗的通用数学模型,并提出了一种改进的补偿方法以有效降低该损耗,提升系统整体效率。
解读: 该研究关注高功率密度下的线圈损耗优化,对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展,提升线圈效率是实现高效率充电的关键。建议研发团队关注该数学模型在紧凑型磁耦合机构设计中的应用,以优化充电桩内部功率传输模块的散热与效率表现。此外,该技术对于提升储能系统或光伏逆变器内部高频...
用于IPT系统在大幅耦合变化下保持稳定传输功率的可重构拓扑
Reconfigurable Topology for IPT System Maintaining Stable Transmission Power Over Large Coupling Variation
Yang Chen · Bin Yang · Qiao Li · Hao Feng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
感应电能传输(IPT)系统中的耦合变化会导致传输功率不稳定。为解决此问题,本文提出了一种基于可重构补偿拓扑的新方法。通过构建两条功率-耦合系数(P-k)曲线,使系统在耦合系数发生大幅波动时,仍能通过拓扑切换维持稳定的功率传输。
解读: 该技术主要针对无线充电(IPT)领域,与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主,但随着大功率无线充电技术的演进,该研究中提出的可重构补偿拓扑可有效解决车辆停放位置偏差导致的耦合系数波动问题,提升充电效率与稳定性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率无线充电模块中的...
一种用于无线电能传输的具有横向氮化镓肖特基二极管的5.8-GHz高功率高效率整流电路
A 5.8-GHz High-Power and High-Efficiency Rectifier Circuit With Lateral GaN Schottky Diode for Wireless Power Transfer
Kui Dang · Jincheng Zhang · Hong Zhou · Sen Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于无线电能传输的5.8-GHz高功率、高效率整流电路,采用了低压化学气相沉积SiN钝化的横向氮化镓(GaN)肖特基势垒二极管(SBD)。该器件具有0.38V的低导通电压、4.5Ω的低导通电阻及0.32pF的低结电容,显著提升了高频整流性能。
解读: 该研究展示了GaN器件在高频整流应用中的优异性能,对阳光电源的业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的核心产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要基于SiC或IGBT技术,但随着未来功率密度要求的进一步提升,GaN技术在辅助电源、高频DC-DC变换器或小型化充电桩模块中具有潜在应用...
基于LMI极点约束的IPT系统参数不确定性鲁棒控制
Robust Control for the IPT System With Parametric Uncertainty Using LMI Pole Constraints
Yanling Li · Hao Du · Zhengyou He · Wei Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
在感应电能传输(IPT)系统中,线圈偏移、负载波动及外部干扰会导致功率波动及性能下降。本文提出一种基于线性矩阵不等式(LMI)极点约束的鲁棒控制方法,旨在解决IPT系统在参数不确定性下的稳定性与性能优化问题,有效抑制系统波动。
解读: 该研究探讨的IPT系统鲁棒控制技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术相关性。虽然目前主流充电桩多采用接触式,但无线充电(IPT)是未来高阶充电技术的重要方向。此外,文中涉及的参数不确定性鲁棒控制算法,可迁移至阳光电源的储能变流器(PCS)及双向DC-DC变换器控制策略中,特别是在面对弱电网环境或...
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