找到 27 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于串联SiC MOSFET的通用短路检测与保护方案
A Universal Short-Circuit Detection and Protection Scheme for Series-Connected SiC MOSFETs
Ye Zhou · Liang Xian · Xu Wang · Dan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在高功率变换器中，通过串联SiC MOSFET以提升电压等级并简化拓扑结构是一种有效方案。然而，除了正常开关过程中的动态电压均衡外，短路检测与保护同样至关重要。由于驱动时序偏差及器件间I-V特性的固有失配，串联器件的短路保护面临巨大挑战。本文提出了一种通用的短路检测与保护方案，旨在解决串联SiC MOSFET在故障工况下的可靠性问题。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式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侧电压（1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。串联技术能有效降低对单管耐压等级的极端要求，但其带来的动态均压与短路保护难题是工程落地的瓶颈。该方案提出的保护机制可提...
一种基于负电感的新型混合EMI滤波器及其增强的共模噪声抑制能力
A New Negative Inductance-Based Hybrid EMI Filter With Enhanced CM Noise Attenuation Ability
Yongxing Zhou · Liang Shu · Yigang Lin · Min Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种结合无源滤波元件与有源抵消电路的混合EMI滤波器（HEF）。该滤波器在保持极小体积的同时，展现出优异的噪声抑制能力。针对传统HEF设计中无源与有源部分设计独立、交互作用分析不足的问题，本文进行了深入研究，旨在优化电力电子系统的电磁兼容性设计。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品在国际市场准入和高功率密度设计中的核心挑战。该研究提出的负电感有源EMI滤波技术，能够有效减小滤波器体积，对于提升PowerTitan等储能系统及大功率组串式逆变器的功率密度具有重要参考价值。建议研发团队评估该拓扑在...
用于三电平电压源逆变器PWM频率谐波抑制的矢量切换SVPWM策略
Vector Switching SVPWM Strategy With Spread Spectrum Modulation for PWM Frequency Harmonic Suppression in Three-Level Voltage Source Inverters
Huidong Huang · Wentao Zhang · Yongxiang Xu · Liang Zhuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种针对三电平三相电压源逆变器的矢量切换SVPWM（VSSVPWM）策略，旨在抑制PWM频率附近的谐波。在此基础上，结合扩频调制技术，进一步提出了两种综合PWM谐波抑制策略，有效提升了逆变器的电磁兼容性和输出电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器和PCS的主流技术路线，通过引入矢量切换与扩频调制，可显著降低开关频率处的谐波峰值，从而减小输出滤波器（LCL/LC）的体积与成本，提升...
基于相场模型与有限元分析的功率模块键合线电-热-机械退化及裂纹扩展研究
Investigation of Electro-Thermo-Mechanical Degradation and Crack Propagation of Wire Bonds in Power Modules Using Integrated Phase Field Modeling and Finite Element Analysis
Han Jiang · Shuibao Liang · Yaohua Xu · Saranarayanan Ramachandran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种结合相场模型与有限元分析的新方法，用于研究功率模块中键合线的电-热-机械行为、界面退化及裂纹扩展过程。该研究旨在解决功率模块封装中常见的界面疲劳与裂纹形成问题，对提升电力电子器件的可靠性具有重要意义。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。键合线失效是功率器件在复杂工况下的主要失效模式之一。该研究提出的多物理场耦合仿真方法，可直接应用于阳光电源功率模块的选型评估与寿命预测，有助于优化模块封装设计，提升产品在极端环境下的可靠性。建议研发团队引...
用于高压SiC MOSFET串联电压平衡的可变关断栅极驱动技术
Variable Turn-OFF Gate Voltage Drive for Voltage Balancing of High-Speed SiC MOSFETs in Series-Connection
Ye Zhou · Liang Xian · Xu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对串联SiC MOSFET电压不平衡问题，本文提出了一种高精度、自适应闭环控制的主动栅极驱动方案。针对Si基驱动芯片在纳秒级开关瞬态下的响应延迟限制，该研究通过优化关断栅极电压调节策略，有效解决了高压应用中器件串联的动态均压难题，提升了功率变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压（如1500V及以上）发展，SiC MOSFET串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的主动栅极驱动方案能有效解决高压串联下的均压难题，有助于阳光电源在下一代高...
基于电感耦合理论的并联SiC MOSFET功率模块共模EMI数学建模
Common-Mode EMI Mathematical Modeling Based on Inductive Coupling Theory in a Power Module With Parallel-Connected SiC MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yu Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
SiC MOSFET的并联应用可显著提升功率变换器的电流容量与功率等级。然而，并联支路间寄生电感的电感耦合效应，是功率模块电磁干扰（EMI）数学建模的关键挑战。本文提出了针对该问题的精确建模方法，旨在优化高功率密度电力电子系统的电磁兼容性设计。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）向更高功率密度演进，SiC器件的并联应用已成为主流。并联支路间的寄生参数耦合是导致EMI超标和开关损耗不均的核心痛点。该建模方法能有效指导研发团队在设计阶段优化功率模块布局，降低E...
用于串联SiC MOSFET电压平衡的栅漏放电补偿主动栅极驱动
Active Gate Drive With Gate–Drain Discharge Compensation for Voltage Balancing in Series-Connected SiC MOSFETs
Ye Zhou · Xu Wang · Liang Xian · Dan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对串联碳化硅（SiC）MOSFET在关断过程中的电压不平衡问题，本文分析了栅漏放电偏差对电压不平衡比的影响及其根本原因。为此，提出了一种新型主动栅极驱动电路，通过补偿栅漏放电差异，有效提升了串联器件的电压均衡性能。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线具有重要意义。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中，为了提升系统电压等级以降低线损，常采用多器件串联技术。SiC MOSFET的引入虽提升了效率，但电压不平衡限制了其在高压场景的应用。该主动栅极驱动方案能有效解决串联均压难题，提升功率模块的可靠性与...
用于固态变压器隔离直流环节的纳米晶磁芯电感集成利兹线高功率中频变压器设计方法
Design Methodology for Inductor-Integrated Litz-Wired High-Power Medium-Frequency Transformer With the Nanocrystalline Core Material for Isolated DC-Link Stage of Solid-State Transformer
Bin Chen · Xu Liang · Nina Wan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种中频变压器（MFT）的综合设计方法，旨在平衡功率容量、效率与功率密度。研究重点在于满足材料、绝缘、漏感及温度限制的前提下，推导了矩形利兹线在谐波电流下的最优导体尺寸解析表达式，为高功率密度变换器设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统至关重要。储能变流器（PCS）中广泛采用隔离型DC-DC变换器（如DAB拓扑），中频变压器是实现高功率密度和高效率的核心磁性元件。本文提出的电感集成设计方法及利兹线优化策略，可直接应用于提升PCS的功率密度，减少体积与损耗...
针对非标准LCL滤波器微电网变流器的带校正前馈补偿无差拍加权平均电流控制
Deadbeat Weighted Average Current Control With Corrective Feed-Forward Compensation for Microgrid Converters With Nonstandard LCL Filter
Jinwei He · Yun Wei Li · Dehong Xu · Xiaodong Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文针对微电网变流器在并网与离网双模式运行下的控制挑战，提出了一种带校正前馈补偿的无差拍加权平均电流控制策略。针对非标准LCL滤波器（大并联电容）带来的谐振与稳定性问题，该方法有效提升了系统在离网模式下的电压稳定性及并网模式下的电流跟踪精度，优化了变流器在复杂电网环境下的动态响应性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan系列）及微电网解决方案。在微电网应用中，大电容LCL滤波器常用于提升离网供电质量，但会引入复杂的谐振问题。该控制策略能显著提升变流器在弱电网及离网工况下的鲁棒性，有助于优化阳光电源储能PCS的控制算法，提升...
基于最小误差平方滤波器和改进瞬时对称分量法的锁相环与电压暂降检测新算法
A Novel SPLL and Voltage Sag Detection Based on LES Filters and Improved Instantaneous Symmetrical Components Method
Guodong Chen · Liang Zhang · Ruiting Wang · Luhua Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种结合最小误差平方（LES）滤波器与改进瞬时对称分量法的新型算法，旨在提升动态电压恢复器在电网电压相位跳变、不平衡及谐波干扰下的动态响应性能。该算法显著优化了软件锁相环（SPLL）的跟踪精度与电压暂降检测速度，为复杂电网环境下的电力电子设备提供了更稳健的同步与控制方案。
解读: 该算法对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要意义。在弱电网或电网故障（如电压暂降、相位跳变）频发场景下，该锁相与检测技术能显著提升逆变器并网的稳定性与低电压穿越（LVRT）性能。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维...
一种具有对称脉宽平衡和定周期滞后突发控制的高效率全负载范围LLC谐振变换器
An LLC Resonant Converter With Symmetric Pulse-Width Balancing and Fixed-Period Hysteresis Burst Control for High Efficiency Over Full Load Range
Hanyu Shi · Mingchao Liang · Jie Zhu · Zhuang Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种集成控制器的高效率LLC谐振变换器。为提升瞬态响应，采用了混合滞后电荷（HHC）控制。针对控制补偿中电流斜率不一致导致的输出电流偏差及器件寿命缩短问题，提出了对称脉宽平衡技术。此外，该方案有效改善了LLC变换器在轻载下的效率下降问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换级具有重要参考价值。LLC拓扑在阳光电源的高效能产品中应用广泛，本文提出的对称脉宽平衡技术能有效解决多模块并联时的电流不均问题，从而提升系统可靠性并延长功率器件寿命。同时，其在轻载下的效率优化策略，契合阳光电源对户...
具有宽三阶电压转换比的DC/DC变换器拓扑推导方法
Topology Derivation Method of DC/DC Converter With Wide Third-Order Voltage Conversion Ratio
Mi Dong · Hongsheng He · Jingyang Zhou · Zhendong Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种推导具有宽三阶电压转换比的DC/DC变换器拓扑的方法。基于伏秒平衡方程，定义了两组参数来描述拓扑结构，并推导了电压转换比系数。随后，通过设定参数约束（如避免输入电流脉动等），实现了对高性能变换器拓扑的系统性筛选与优化。
解读: 该研究提出的宽电压增益DC/DC拓扑推导方法，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS具有重要参考价值。在储能应用中，电池电压范围宽，要求PCS具备高效率、高功率密度的DC/DC级。该方法有助于研发团队系统性地筛选出更优的变换器拓扑，以应对宽电压输入下的高...
基于相场模型与有限元分析集成的功率模块键合线电-热-力退化及裂纹扩展研究
Investigation of Electro-Thermo-Mechanical Degradation and Crack Propagation of Wire Bonds in Power Modules Using Integrated Phase Field Modeling and Finite Element Analysis
Han Jiang · Shuibao Liang · Yaohua Xu · Saranarayanan Ramachandran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
引线键合的界面疲劳退化和裂纹形成是功率模块封装中影响电力电子可靠性的严重问题之一。本文提出了一种基于相场建模与有限元分析相结合的新方法，用于研究绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率模块中引线键合互连的电热机械行为、界面退化和裂纹扩展过程。将宏观尺度电热机械分析得到的应变能密度传递到细观尺度相场建模中，以研究考虑引线晶粒形态影响下的界面疲劳和裂纹扩展。研究了典型采用铝引线键合的IGBT功率模块在功率循环下的温度和应力分布特性。分析了引线与芯片之间热应变在互连界面处引起的应力集中。裂纹长度随循环次数的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于功率模块线键合界面退化与裂纹扩展的研究具有重要的工程应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心部件，IGBT功率模块的可靠性直接影响系统的长期稳定运行。当前我们的产品在户外极端环境下面临频繁的功率循环和温度波动，线键合界面的疲劳失效是导致模块失效的主要模式之一，这直...
用于分布式光伏中压直流
MVDC）汇集系统的具有自动均压功能的单级IIOS变换器
Guangfu Ning · Litao Du · Liang Yuan · Yao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种用于分布式光伏中压直流（MVDC）汇集系统的单级输入独立输出串联（IIOS）变换器。该拓扑由三端口变换器（TPC）子模块组成，集成了交错并联Boost单元和全桥LC串联谐振单元，无需额外辅助电路即可实现自动均压，有效提升了中压直流汇集系统的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站直流汇集方案具有重要参考价值。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，直流侧的均压控制是提升系统安全性的关键。该拓扑提出的自动均压技术可减少辅助电路成本，提高变换效率。建议研发团队关注该三端口变换器在组串式光伏接入MVDC汇集系统中的应用潜...
一种基于图论与数论的电力电子拓扑描述方法及等效性判断
A Graph and Number Theory Based Description Method and Equivalence Judgment of Power Electronics Topology
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...
基于强化学习的多端口DC-DC变换器拓扑推导
Topology Derivation of Multiport DC–DC Converters Based on Reinforcement Learning
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...
具有负载独立电压增益特性的电流型LC串联谐振变换器用于宽电压范围应用
Current-Fed LC Series Resonant Converter With Load-Independent Voltage-Gain Characteristics for Wide Voltage Range Applications
Jingtao Xu · Yao Sun · Guo Xu · Xiao Liang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种电流型LC串联谐振变换器，通过集成两相交错Boost电路与全桥LC串联谐振电路，实现了全负载范围下的零电压开关（ZVS），且无需磁化电感或辅助电感，并简化了同步整流驱动。该拓扑具备负载独立的电压增益特性，非常适用于宽输入电压范围的应用场景。
解读: 该拓扑结构在宽电压范围下的高效率表现，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏储能产品的DC-DC级设计具有重要参考价值。其无需辅助电感即可实现全负载ZVS的特性，有助于进一步提升PCS的功率密度并降低系统损耗。建议研发团队评估该拓扑在电池侧宽电压波动场景下...
基于对称锁相环的双馈风电机组阻抗特性分析与重塑
Analysis and Reshaping on Impedance Characteristic of DFIG System Based on Symmetrical PLL
Heng Nian · Bin Hu · Yunyang Xu · Chao Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着可再生能源渗透率提升，双馈风电机组（DFIG）在弱电网下的稳定性问题日益突出。本文研究了基于虚拟阻抗法的阻抗重塑控制策略，旨在解决DFIG与电网互联系统的稳定性挑战，并分析了由锁相环（PLL）引起的稳定性问题。
解读: 该研究聚焦于弱电网下风电系统的阻抗稳定性，对阳光电源风电变流器产品线具有重要指导意义。随着风电场接入电网环境日益复杂，通过虚拟阻抗技术重塑变流器阻抗特性，可有效提升设备在弱电网下的并网稳定性。建议研发团队将该控制策略集成至风电变流器控制算法中，并结合iSolarCloud平台进行现场阻抗特性监测，以...
考虑开关故障的浮动交错式DC-DC升压变换器自抗扰电压控制
Active Disturbance Rejection Voltage Control of a Floating Interleaved DC–DC Boost Converter With Switch Fault Consideration
Shengrong Zhuo · Arnaud Gaillard · Liang Guo · Liangcai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
为提升浮动交错式DC-DC升压变换器（FIBC）的鲁棒性并应对开关故障不确定性，本文提出了一种自适应自抗扰控制（ADRC）策略。通过数字滤波器实时获取系统输入控制增益，实现对控制器参数b0的自适应调节，有效提升了系统在故障工况下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。FIBC拓扑常用于光伏升压及储能双向变换环节，引入自抗扰控制（ADRC）能显著提升系统在复杂工况下的动态响应能力。特别是针对开关故障的容错控制研究，可直接优化阳光电源PowerTitan等储能系统的可靠性设计，通过算法层面的鲁棒性增强，...
一种用于永磁同步电机驱动的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器
A Novel Constrained Offset-Free Model Predictive Position Controller for PMSM Drives With a Computationally Efficient Design
Shaobin Li · Mingfei Cai · Liang Zhuo · Ralph Kennel 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器（OFMPPC）。该控制器基于系统的增广状态空间模型，采用无级联结构。同时，文章讨论了系统的可观测性，并引入卡尔曼滤波器以实现零稳态误差控制。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法对阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务具有参考价值。模型预测控制（MPC）在提升动态响应和稳态精度方面表现优异，而其提出的计算高效设计方案有助于降低对主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而降低硬件成本。建议研发团队关注该算法在风电变流器转子侧控...
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