Pengcheng Xu · Wensheng Song · Haoyang Tan · Jian Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

多芯片IGBT（mIGBT）模块是实现高功率密度的核心器件。针对发射极键合线脱落导致的芯片开路故障，本文提出了一种基于栅极电压预充电时间的原位监测方法。该方法无需额外传感器，能有效提升变流器在工业应用中的鲁棒性与可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。大功率变流器广泛采用mIGBT模块，键合线失效是导致模块过早退役的主要原因之一。该监测方法无需增加硬件成本，仅通过栅极驱动电路的信号分析即可实现故障预警，非常适...

Kexin Yang · Bi Liu · Haoyang Tan · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

结温是评估IGBT可靠性的关键指标。本文提出了一种基于栅极电量作为热敏电参数（TSEP）的非侵入式结温监测方法，旨在实现简单且高灵敏度的温度监测，为电力电子变换器的可靠性评估提供技术支撑。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其结温监测直接关系到设备在极端工况下的寿命预测与故障预警。通过采用栅极电量作为TSEP，无需额外传感器即可实现非侵入式监测，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率模...

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...

Pengning Zhang · Yajin Yang · Ze Liu · Ning Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

高频变压器（HFT）是电力电子变压器的核心部件，但高频变压器在正常运行过程中的振动和噪声问题较为严重。因此，本文对高频变压器的振动噪声特性进行了研究。首先，研究了高频变压器的振动机理，推导了引起高频变压器振动的电磁力模型，并建立了高频变压器的电磁 - 机械 - 声学多物理场耦合模型。然后，基于该模型研究分析了高频变压器在正弦波和方波激励下的振动和噪声特性。结果表明，当激励频率为 5 kHz 时，正弦波激励下的主要振动频率为 10 kHz。对于方波激励，主要频率为 10、20 和 30 kHz，声...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于纳米晶高频变压器振动噪声特性的研究具有重要的工程应用价值。高频变压器是我司光伏逆变器、储能变流器及电力电子变压器等核心产品的关键部件，其振动噪声问题直接影响产品的市场竞争力和用户体验。 该研究建立的电磁-机械-声学多物理场耦合模型，为我司产品设计提供了重要的理论工...

Hanbin Zhou · Jian Yang · Liansheng Huang · Dongran Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

针对三电平三相逆变器，提出了一种基于有限状态机（FSM）的模型预测控制（MPC）方法。该方法利用FSM状态转移图作为操作准则，有效避免了过度的电压跳变（ΔV）。通过参考电压矢量和前一时刻的最优矢量，将候选电压矢量限制在五个以内，显著降低了计算复杂度。

解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的FSM-MPC方法通过优化电压矢量选择，在保证输出电能质量的同时，显著降低了控制算法的计算负担，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度。建议研发团队将其应用于新一代高功率...

Kexin Yang · Wensheng Song · Tao Tang · Jian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

P-i-N二极管是电力电子设备中的关键功率器件，其结温是评估系统可靠性的核心指标。本文提出了一种基于最大恢复电流的P-i-N二极管在线结温监测方法。通过分析最大恢复电流与结温之间的物理关系，实现了在不影响系统正常运行的前提下，对器件热状态的实时监测，为功率模块的寿命预测和热管理提供了有效手段。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。功率模块是上述设备中最易受热应力影响的薄弱环节，通过引入基于最大恢复电流的在线结温监测，可显著提升iSolarCloud平台的故障预警能力，实现从“事后维护”向“状态检修”的转变。建议在PowerTitan等大功率...

Caiwei Yang · Jian Wang · Chenchen Wang · Xiaojie You 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

双有源桥（DAB）DC-DC变换器在功率突变时会产生瞬态直流偏置电流，导致变压器磁芯饱和。传统方法通过增加额外的过渡周期来维持伏秒平衡。本文提出一种改进的调制策略，通过优化调制过程而非增加额外计算，有效抑制了瞬态直流偏置电流，提升了变换器的动态性能与可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心电路，在电网侧调峰调频或微网应用中，功率频繁波动是常态。该研究提出的改进调制策略能有效解决变压器偏磁饱和问题，提升PCS在动态响应过程中的稳定性和可靠性，减少对硬件...

Zhongbao Wei · Jian Hu · Hongwen He · Yang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

针对便携式电子设备及智能电池中电流传感器安装受限的问题，本文提出了一种无需电流传感器的锂离子电池负载电流与荷电状态（SOC）联合在线估计方法，有效降低了电池管理系统的硬件复杂性与成本。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要意义。通过去除电流传感器，不仅能降低BMS硬件成本，还能提升系统在极端环境下的可靠性。在大型储能电站中，该算法可作为冗余备份，在传感器故障时保障系统安全运行。建议研发团队评估该算法在BMS中的集成可行性，特...

Xun Wu · Chun-Yang Chen · Te-Fang Chen · Shu Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月

本文提出了一种针对电压源逆变器多路开路故障的快速鲁棒诊断方法。该方法仅利用两个线电压作为诊断变量，具有经济、简单且能降低信息源故障率影响的优点。文中详细表征了正常及故障状态下线电压矢量的幅值特征。

解读: 该研究对于提升阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的运维可靠性具有重要价值。在逆变器发生多路功率器件开路故障时，传统的诊断方法往往依赖复杂的传感器网络，而该方法仅需两个线电压信号，能够显著降低硬件成本并提升诊断速度。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过算法...

Mi Dong · Hui Dong · Lina Wang · Jian Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月

本文提出了一种针对由串联功率优化器供电的单相并网光伏逆变器的实时开路故障（OCF）检测方法。通过功率优化器控制器定期监测输出电压变化并计算残差，在优化器侧实现对逆变器开路故障的快速识别。

解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏产品线具有重要参考价值。随着阳光电源在组件级电力电子（MLPE）领域的布局，该故障诊断策略可有效提升组串式逆变器与功率优化器协同系统的运维效率。通过在优化器侧集成该算法，无需额外传感器即可实现逆变器故障的精准定位，显著降低售后运维成本，提升iSolarCloud智能...

Yao Sun · Yonglu Liu · Mei Su · Wenjing Xiong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

本文综述了单相系统中用于抑制两倍工频功率脉动的主动功率解耦方法。通过引入额外的功率开关和储能单元，该技术广泛应用于光伏系统、LED驱动、燃料电池及电动汽车充电器等领域，旨在提升系统性能与寿命。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线至关重要。单相系统中两倍工频功率脉动是影响电解电容寿命及系统功率密度的关键瓶颈。通过采用主动功率解耦拓扑，可有效减小甚至消除对大容量电解电容的依赖，从而提升户用逆变器和充电桩的可靠性与功率密度。建议研发团队关注高效率、低成本的解耦电路拓扑，并将其...

Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用，但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制，该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿，对电力电子系统的可靠性构成挑战。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时，参考该研究成果，通过...

Jian Wei · Guangjuan Qiu · Baoquan Kou · Xiaobao Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

双Buck拓扑因无死区时间特性在高精度应用中具有优势，通过注入偏置电流可消除过零失真。然而，随着母线电压升高，偏置电流限制及开关器件寄生参数影响了电流响应速度与精度。本文提出一种基于SiC器件的高精度软开关变换器，旨在优化电压应力并提升动态响应性能。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先，SiC器件的应用是提升光伏逆变器和储能PCS功率密度的关键，该拓扑的软开关特性有助于降低开关损耗，提升整机效率。其次，针对双Buck拓扑在高电压母线下的优化，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器中，改善电流波形质量，...

Pengning Zhang · Yajin Yang · Ze Liu · Ning Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

高频变压器（HFT）是电力电子变压器的核心组件，但其运行时的振动与噪声问题显著。本文研究了HFT的振动噪声特性，推导了导致振动的电磁力模型，并结合电磁-机械多物理场耦合分析，对HFT的振动机制进行了深入研究与实验验证。

解读: 高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）中DC-DC变换环节的关键磁性元件。随着功率密度提升，磁性元件的振动与噪声已成为影响产品可靠性及用户体验的重要因素。本文提出的电磁-机械多物理场耦合仿真方法，可直接应用于公司研发流程，优化变压器结构设计与封装工艺，...

Chenyao Xu · Mi Dong · Ruijin Liang · Mengxuan Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

针对现有电力电子拓扑描述方法难以全面表征拓扑特性及判断等效性的问题，本文提出了一种融合图论与数论的创新描述方法。通过为拓扑结构分配素数权重，实现了对复杂电力电子电路的数学化建模与等效性判定，为拓扑优化与创新设计提供了理论支撑。

解读: 该研究提出的拓扑描述与等效性判断方法对阳光电源的研发具有重要意义。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）的研发过程中，拓扑创新是提升效率与功率密度的核心。该方法可辅助研发团队快速筛选和验证新型拓扑结构，减少物理样机试错成本。特别是在多电平拓扑及复杂...

Mi Dong · Ruijin Liang · Jian Yang · Chenyao Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月

多端口DC-DC变换器在多种应用中备受关注，但传统拓扑推导方法复杂且耗时。本文提出了一种基于强化学习（RL）的拓扑推导方法，能够快速生成复杂变换器的拓扑结构，为电力电子电路设计提供了高效的新路径。

解读: 该研究利用强化学习自动化推导多端口DC-DC拓扑，对阳光电源的研发具有重要价值。在光储一体化及PowerTitan/PowerStack储能系统中，多端口变换器是实现光伏与电池高效耦合的核心。引入AI辅助拓扑设计，可显著缩短新一代高功率密度、高效率变换器的研发周期，优化多端口间的能量调度逻辑。建议研...

Kai Yao · Chengjian Wu · Jienan Chen · Jian Yang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月

Buck-Buck/Boost PFC变换器能有效补偿Buck型PFC输入电流的死区问题。然而，在传统CRM模式下的恒定导通时间控制或DCM模式下的恒定占空比控制中，其功率因数较低。本文提出了一种改进方案，旨在提升该拓扑在不同工作模式下的功率因数及动态响应性能。

解读: 该研究针对PFC拓扑的优化，对阳光电源的充电桩产品线及储能变流器（PCS）的前级AC/DC整流环节具有重要参考价值。在充电桩和PCS应用中，高功率因数和快速动态响应是提升电能质量和系统效率的关键。该方案通过改进CRM/DCM控制策略，有助于优化阳光电源产品在宽负载范围下的输入电流谐波表现，提升整机能...

Kai Yao · Zhen Zhang · Jian Yang · Jintao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月

针对传统恒定导通时间控制下CRM Boost PFC变换器在宽输入电压范围内开关频率变化剧烈的问题，本文提出了一种结合变导通时间和变电感技术的准固定开关频率控制策略，有效优化了变换器在全工作范围内的频率特性。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中，宽输入电压范围下的EMI设计和磁性元件优化一直是难点。通过引入变电感技术和准固定频率控制，可以有效缩小磁性元件体积，降低EMI滤波器设计难度，提升整机功率密度和效率。建议研发团队评估该控制策略在小...

Yang Zhang · Xin Chen · Jian Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月

本文针对用于静止无功补偿器(STATCOM)的单星型模块化多电平变换器(MMC)进行了序阻抗建模与分析。相比于高压直流输电中常用的双星型配置，单星型结构仅使用单桥臂开关模块，具有结构简化优势。研究通过序阻抗模型揭示了其在电网并网中的稳定性特征。

解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型并网设备具有重要参考价值。虽然目前主流储能变流器多采用两电平或三电平拓扑，但随着储能系统向更高电压等级和更大容量发展，MMC拓扑的低谐波和高效率特性使其成为未来高压大功率储能PCS的潜在技术路径。通过序阻抗建模，阳光电源研发团队可更精准地...

Guanguan Zhang · Jian Yang · Yao Sun · Mei Su 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月

无刷双馈感应电机（BDFM）因其高可靠性和免维护特性，在风力发电系统中具有巨大潜力。本文讨论了以转子磁链为扰动的功率绕组定子磁链定向坐标系下的数学模型，并据此实现了BDFM系统的鲁棒控制方案。

解读: BDFM技术因其无电刷、高可靠性的特点，符合风电行业向低运维成本方向发展的趋势。阳光电源作为风电变流器领域的领先供应商，该研究提出的积分滑模控制（ISMC）方案可提升变流器在复杂风况下的鲁棒性，减少对电机参数的依赖。建议研发团队关注该控制策略在双馈风电变流器中的移植潜力，通过优化控制算法提升系统抗扰...