找到 30 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于D轴电流下垂控制的构网型变换器低电压穿越性能提升研究
D-Axis Current-Based Droop Control of Grid-Forming Converters for Improving Low-Voltage Ride-Through Performance
Guannan Zhu · Min Chen · Feng Jiang · Pengcheng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
构网型（GFM）变换器在低电压穿越（LVRT）期间面临过流和功角失稳挑战。本文提出一种基于D轴电流的下垂控制策略，通过改进虚拟阻抗方法，有效抑制故障期间的过流，并防止功角发散，从而提升系统的暂态稳定性和故障后恢复速度。
解读: 该技术对阳光电源的构网型储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏逆变器至关重要。随着全球电网对高比例可再生能源接入的稳定性要求提高，构网型技术已成为核心竞争力。本文提出的D轴电流下垂控制策略，能够显著增强逆变器在弱电网或故障工况下的鲁棒性，有效解决传统虚拟同步机在严重电...
一种具有虚拟电阻以增强小信号稳定性与暂态同步稳定性的改进型VSG控制策略
A Modified VSG Control Scheme With Virtual Resistance to Enhance Both Small-Signal Stability and Transient Synchronization Stability
Shimiao Chen · Yao Sun · Hua Han · Siqi Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
研究表明，虚拟电阻虽能抑制同步谐振，却会削弱虚拟同步机（VSG）的暂态同步稳定性。为解决这一矛盾，本文提出了一种改进的VSG控制方案，核心思想是利用虚拟公共连接点（PCC）处的虚拟有功功率替代实际有功功率参与控制，从而在提升小信号稳定性的同时，有效增强系统在暂态下的同步能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术布局。随着PowerTitan系列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，VSG控制的稳定性至关重要。本文提出的改进方案能有效解决虚拟电阻带来的暂态同步问题，对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的抗扰动能...
基于调制耦合电感的双模双向LLC-DAB变换器
Dual-Mode Bidirectional LLC-DAB Converter Based on a Modulated Coupled Inductor
Xiaoying Chen · Guo Xu · Hua Han · Yao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于调制耦合电感的双模双向LLC-DAB变换器，通过单一拓扑结构集成LLC与DAB变换器的优势。仅需调节PWM信号，即可实现LC谐振槽的模式切换，有效提升了双向功率变换的应用灵活性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及充电桩业务具有极高的参考价值。通过单一拓扑实现LLC与DAB模式切换，能够显著提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，并降低系统硬件复杂度与成本。建议研发团队评估该耦合电感方案在户用储能及大功率充电桩中的应用潜力，...
多相调制中变压器电流的统一化以消除负载瞬变期间的电流尖峰
Unifying the Transformer Current in Multiple Phase Modulation Without Current Spike During Load Transients
Yu Yan · Hua Bai · Ruirui Chen · Leon M. Tolbert 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
为提升双有源桥（DAB）变换器的动态响应，常采用前馈控制与PI控制结合。然而，在多相移调制下，负载瞬变会导致变压器电流出现尖峰。本文研究了消除此类电流尖峰的控制策略，以优化变换器的动态性能与运行稳定性。
解读: 该研究直接针对DAB变换器的瞬态控制优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心技术具有极高价值。DAB是双向储能变流器的核心拓扑，负载瞬变时的电流尖峰会直接影响功率模块的可靠性及电池寿命。通过引入该文提出的统一化电流控制策略，可显著提升阳光电源储能产品...
栅极开关引起的SiC MOSFET阈值电压漂移的物理机制解释
A Physical Explanation of Threshold Voltage Drift of SiC MOSFET Induced by Gate Switching
Huaping Jiang · Xiaowei Qi · Guanqun Qiu · Xiaohan Zhong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
碳化硅（SiC）MOSFET是下一代电力电子设备的核心。然而，阈值电压的不稳定性限制了其广泛应用。虽然已有关于静态和动态栅极应力下阈值电压漂移的报道，但其背后的物理机制仍需进一步揭示。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与转换效率的关键器件。阈值电压漂移直接影响器件的开关损耗、并联均流及长期可靠性。该研究揭示的动态栅极应力机制，对公司优化驱动电路设计、提升功率模块在复杂工况下的寿命预测能力具有重要指导意义。建议研发团...
LLC谐振变换器的混合模式PFM控制
Hybrid-Mode PFM Control for LLC Resonant Converter
Sang Cheol Moon · Chen-Hua Chiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种用于LLC谐振变换器的新型混合模式脉冲频率调制（PFM）控制方法。该方法将电流模式控制变量的原边谐振电流传感信号与电压模式控制变量的斜坡信号相结合，以确定工作频率，进而优化变换器的调制性能。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中DC-DC变换环节的核心拓扑。该混合模式PFM控制技术能有效提升变换器在宽电压范围下的效率和动态响应能力，对于优化储能PCS的充放电效率及提升户用逆变器在不同负载下的轻载效率具有重要意义。建议研发团队...
构建结合不同调制策略的双有源桥
DAB）共模分析模型
Yu Yan · Yang Huang · RuiRui Chen · Hua Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文针对双有源桥（DAB）变换器，研究了单移相（SPS）、双移相（DPS）和三移相（TPS）等调制策略。在优化效率、消除无功功率及降低电流应力的基础上，重点建立了DAB变换器的共模（CM）分析模型，为解决高频变换器中的电磁干扰问题提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流充电桩核心DC-DC级的主流拓扑。该研究建立的共模分析模型对于优化高功率密度储能变流器（PCS）的电磁兼容（EMC）设计至关重要。通过深入理解不同调制策略（SPS/DPS/TPS）下的共模噪声特性，研发团队可在设计阶...
一种具有宽增益范围和高效率的5kW隔离式高变压比双向CLTC谐振DC-DC变换器
A 5-kW Isolated High Voltage Conversion Ratio Bidirectional CLTC Resonant DC–DC Converter With Wide Gain Range and High Efficiency
Cheng-Shan Wang · Shu-huai Zhang · Yi-feng Wang · Bo Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种新型高变压比（HVCR）双向CLTC谐振DC-DC变换器。该结构基于LLC、串联谐振和CLLC拓扑演变而来。通过引入辅助变压器和额外谐振电容，CLTC谐振变换器能够实现零电压开关（ZVS），在宽增益范围内保持高效率，适用于高压转换应用。
解读: 该研究提出的CLTC拓扑在宽增益范围和高效率方面的优势，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在储能系统中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑能有效提升全功率段的转换效率，降低热损耗。在充电桩领域，该高变压比设计有助于简化系...
变频及漏源偏置应力下p-GaN HEMT输出电容提取方法
Output Capacitance Extraction of p-GaN HEMTs Under Multi Pulse Switching Across Variable Frequencies and Drain-Bias Stress
Xinzhi Liu · Junting Chen · Shanshan Wang · Sijiang Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种在多脉冲开关条件下提取200V肖特基p-GaN HEMT输出电容（COSS）的方法。通过栅源短路配置，在开关瞬态期间捕获CGD和CDS。为减少振荡，设计了低寄生电感的四层PCB，并分析了不同频率和偏置电压下的电容特性。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有提升功率密度和转换效率的巨大潜力。本文提出的COSS精确提取方法，有助于优化高频开关下的损耗模型，对提升阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩的驱动电路设计及EMI抑制具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中...
利用去饱和保护电路在不增加dv/dt的情况下降低10 kV SiC MOSFET的开通损耗
Turn-on Switching Loss Reduction for 10 kV SiC mosfets Without Increasing dv/dt Using Desat Protection Circuits
Ruirui Chen · Fred Wang · Hua Bai · Leon M. Tolbert · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
得益于10 kV SiC MOSFET的快速开关能力，中压（MV）功率变换器可显著降低功率损耗。然而，其高dv/dt也给中压变换器设计带来挑战。本文提出了一种简单方法，在不增加dv/dt的前提下降低10 kV SiC MOSFET的开通损耗，该方法利用了广泛使用的去饱和保护电路。
解读: 随着阳光电源在储能系统（如PowerTitan系列）及中压光伏并网领域对高压功率器件需求的增长，10 kV SiC MOSFET的应用潜力巨大。该技术通过优化去饱和保护电路平衡了开关损耗与dv/dt，有助于提升高压变换器的效率并降低电磁干扰（EMI）设计难度。建议研发团队关注该电路拓扑在兆瓦级储能变...
基于灵活混合虚拟SPWM方法的五电平变换器电压平衡控制
Voltage Balancing Control Based on Flexible Hybrid Virtual SPWM Method for a Five-Level Converter With Lower Total Blocking Voltage
Chuangping Wen · Hua Chen · Xiangyang Xing · Chang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压应用中具有较低总阻断电压的飞跨电容（FC）五电平拓扑，在高调制指数下传统调制方法难以维持电容电压平衡的问题，本文提出了一种灵活的混合虚拟SPWM方法。该方法有效解决了电容电压波动，降低了无源元件的体积与容量，提升了变换器在高压应用中的性能与可靠性。
解读: 该研究针对中压多电平拓扑的电压平衡控制，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级发展，采用飞跨电容五电平拓扑可有效降低功率器件的电压应力，减少磁性元件体积，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该混合虚拟SPWM策...
基于自适应广义积分器扩张状态观测器的电机驱动平滑速度控制自抗扰控制器
Active Disturbance Rejection Controller for Smooth Speed Control of Electric Drives Using Adaptive Generalized Integrator Extended State Observer
Yuefei Zuo · Jingwei Zhu · Wenhao Jiang · Shuangchun Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于广义积分器（GI）扩张状态观测器（ESO）的自抗扰控制器（ADR），旨在抑制电机驱动中的转矩脉动以实现平滑调速。通过引入无差拍ADR控制器简化电流控制算法，并开发自适应GIESO以解决系统不稳定性问题，有效提升了电机驱动系统的动态性能与抗干扰能力。
解读: 该技术在电机控制算法层面的优化，对阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。风电变流器对转矩脉动抑制和低速平稳性要求极高，自适应GIESO算法可显著提升变流器在复杂电网环境下的鲁棒性。此外，该算法可优化充电桩内部功率模块的控制策略，提升系统响应速度与稳定性。建议研发团队评估该控制方案...
一种用于单向功率流模块化多电平变换器的非对称功率模块设计
An Asymmetrical Power Module Design for Modular Multilevel Converter With Unidirectional Power Flow
Hua Mao · Huaping Jiang · Li Ran · Jiayu Hu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
模块化多电平变换器（MMC）在电网级电力电子设备中应用广泛。由于桥臂电流中直流分量的存在，MMC子模块（SM）表现出不平衡的电流负载特性，导致部分半导体器件应力过大，影响整体可靠性。本文提出一种非对称功率模块设计，旨在平衡结温并提升SM的可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑中子模块电流不平衡导致的可靠性问题，提出了非对称功率模块设计方案。对于阳光电源而言，该技术对大型地面电站及高压直流输电（HVDC）场景下的集中式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。通过优化子模块内部的功率器件布局与选型，可以有效降低热应力，提升高压大功率变换器的使用寿命和运行...
基于宽禁带半导体且具有串联开关单元的固态断路器限流策略
A Current Limiting Strategy for WBG-Based Solid-State Circuit Breakers With Series-Connected Switching Cells
Zhou Dong · Ching-Hsiang Yang · Shimul Kumar Dam · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种针对基于宽禁带（WBG）器件的固态断路器（SSCB）的限流策略。通过采用串联开关单元结构，该策略在直流系统中既能有效抑制故障电流的快速上升，又能实现过流保护协调，同时解决了传统方案中开关损耗高、耐受时间短及限流能力受限的问题。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网应用具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为关键技术难点。该限流策略利用宽禁带器件（SiC/GaN）的高频特性，可优化PCS内部直流侧的保护逻辑，提升系统在短路故障下的耐受能力与可靠性。...
栅极电阻对改善硅/碳化硅混合开关动态过流应力的影响
Impact of Gate Resistance on Improving the Dynamic Overcurrent Stress of the Si/SiC Hybrid Switch
Xiaofeng Jiang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Hua Mao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
硅/碳化硅（Si/SiC）混合开关（HyS）结合了高电流Si IGBT与低电流SiC MOSFET的优势，在轻载和重载下均能实现更低的导通损耗。然而，为避免器件损坏，必须解决HyS在重载条件下所面临的动态过流应力问题。本文研究了栅极电阻对缓解该过流应力的影响。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，Si/SiC混合开关技术可在保持成本优势的同时，有效降低系统损耗。通过优化栅极驱动电路（如动态调整栅极电阻），可以显著改善功率模块在重载工况下的动态过流应力，从而提升逆变器和PCS的...
肖特基型p-GaN栅HEMT中负栅极偏置引起的动态导通电阻退化
Negative Gate Bias Induced Dynamic ON-Resistance Degradation in Schottky-Type p-Gan Gate HEMTs
Zuoheng Jiang · Mengyuan Hua · Xinran Huang · Lingling Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文系统研究了关断状态栅极偏置（VGS,OFF）对商用肖特基型p-GaN栅HEMT动态导通电阻（RON）的影响。通过双脉冲测试和脉冲I-V系统，评估了在硬开关和软开关条件下，不同栅极和漏极偏置对动态RON的影响。研究发现，更负的VGS,OFF会导致更显著的动态RON退化。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有重要应用前景。该研究揭示了p-GaN栅HEMT在负偏置下的动态导通电阻退化机制，对提升阳光电源产品的长期可靠性至关重要。建议研发团队在设计驱动电路时，优化负压关断策略，以抑制动态损耗增加。同时，该研究成果可指导iSola...
一种基于超导磁储能
SMES）的电流型无变压器串联电压恢复器用于直流负载保护
Xiao Yuan Chen · Ming Shun Zhang · Shan Jiang · Hua Yu Gou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对直流电网保护装置匮乏的问题，本文提出了一种基于超导磁储能（SMES）的无变压器串联电压恢复器（TLSVR），用于直流负载保护。该装置主要由双向开关变换器和超导线圈组成，串联接入直流输电线路，能够有效提升直流系统的故障穿越能力与供电可靠性。
解读: 该技术涉及直流侧故障保护与电压支撑，与阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统产品线高度相关。随着直流微电网及高压直流输电应用增加，直流侧故障保护是提升系统安全性的关键。该拓扑利用SMES的高功率密度特性，可为阳光电源的直流耦合储能方案提供故障穿越与电压暂降补偿的新思路。建议研发...
p-GaN栅极功率HEMT开关运行下动态关断漏电流的物理经验模型
A Physics-Based Empirical Model of Dynamic IOFF Under Switching Operation in p-GaN Gate Power HEMTs
Yuru Wang · Tao Chen · Mengyuan Hua · Jin Wei 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文基于物理机制，建立了p-GaN栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）在开关运行下动态关断漏电流（IOFF）的经验模型。模型综合考虑了开关频率、占空比、关断延迟时间、栅极驱动电压及温度等关键运行条件对漏电流的影响。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用前景广阔。该模型揭示了p-GaN HEMT在动态开关过程中的漏电流演变规律，对于优化逆变器及充电桩的驱动电路设计、提升系统效率及热管理水平具有重要指导意义。建议研发团队在下一代高频化、小型化功率模块设计中，引入该...
基于SiC MOSFET的高效率能量回馈型宽输入电压直流电子负载架构
Wide Input Voltage DC Electronic Load Architecture With SiC MOSFETs for High Efficiency Energy Recycling
Qi Yang · Mingxie He · Jia-hua Xu · Xiang Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种基于SiC器件的三级能量回馈型直流电子负载架构。通过交错Boost变换器与LLC-DCX级联，利用1200V SiC MOSFET实现高频隔离与预调节，使系统在150-750V宽输入电压范围内保持高效率。该架构在780V母线电压下采用T型三电平逆变器实现电能回馈。
解读: 该技术在测试设备领域具有重要应用价值，直接关联阳光电源的研发测试平台及产线老化测试系统。其采用的SiC MOSFET与LLC-DCX拓扑可显著提升能量回馈效率，降低测试过程中的电能损耗。建议将其应用于阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统的出厂老化测试环节，通过引入高效率能量回馈电子负载...
使用复合DC-DC变换器的电动汽车动力总成架构
Electrified Automotive Powertrain Architecture Using Composite DC–DC Converters
Hua Chen · Hyeokjin Kim · Robert Erickson · Dragan Maksimovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
在混合动力或电动汽车动力总成中，升压DC-DC变换器有助于减小电机尺寸并优化电池系统。该类变换器设计极具挑战，既需满足高峰值功率要求，又需在轻中负载下保持高效率以提升整车性能。本文探讨了通过复合变换器架构优化功率损耗的技术方案。
解读: 该研究关注电动汽车动力总成中DC-DC变换器的效率优化与功率密度提升，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。文中提出的复合变换器架构及轻中负载效率优化策略，可为阳光电源充电桩模块的拓扑设计提供参考，有助于提升充电桩在不同负载工况下的整体能效。此外，该技术思路也可迁移至阳光电源储能系统（如Power...
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