找到 39 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
电力电子系统的多时间尺度耦合仿真框架及分段解析SiC MOSFET瞬态模型
A Multitimescale Coupled Simulation Framework for Power Electronic Systems and the Piecewise Analytical SiC MOSFET Transient Model
Yikang Xiao · Yong Chen · Xu Cheng · Bochen Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着碳化硅（SiC）MOSFET等宽禁带器件的广泛应用，开关瞬态对电力电子系统的影响日益显著。本文提出了一种多时间尺度耦合仿真框架，将纳秒至微秒级的器件瞬态行为与毫秒至秒级的系统级运行相结合，通过分段解析模型精确描述SiC MOSFET的开关过程，为电力电子系统的设计与优化提供了高效的仿真工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和效率演进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。该多时间尺度仿真框架能有效解决SiC器件在高频开关下的电磁干扰（EMI）与热应力问题，缩短研发周期。建议研发团队...
一种易于实现的灵活换流设计，可降低高速大功率IGBT的开关损耗、$di/dt$和$dv/dt$
An Easy-to-Implement Flexible Commutation Design With Reduced Switching Losses, $di/dt$ and $dv/dt$ for High-Speed and High-Power IGBTs
Yikang Xiao · Shiqi Ji · Mingyu Yang · Zhengming Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对高频大功率变换器中高速IGBT的开关损耗与电磁干扰（EMI）挑战，本文提出了一种易于实现的灵活换流设计。该方法在不增加复杂辅助电路的前提下，有效降低了开关损耗，并抑制了$di/dt$和$dv/dt$，为提升功率密度和系统效率提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，IGBT是核心功率器件。随着系统向高功率密度和高频化发展，开关损耗与EMI干扰（dv/dt）成为制约效率提升的关键瓶颈。该灵活换流设计无需复杂辅助电路，易于工程化落地，可直接优化逆变...
功率模块杂散电感提取方法：综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
换流回路的杂散电感对功率半导体器件的开关特性影响显著。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取方法进行了全面研究，回顾了电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法，并提出了一种新的视角，识别了六种关键影响因素。
解读: 杂散电感是影响阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）开关损耗、电压尖峰及电磁兼容性（EMC）的核心参数。随着SiC等宽禁带半导体在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用，对功率模块内部杂散电感的精确提取与优化至关重要。本文提出的提取方法论可直接指导研发团队在...
功率模块杂散电感提取方法：全面综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
换流电路的杂散电感对功率半导体器件的开关过程有显著影响。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取进行了全面研究。在回顾了包括电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法后，我们提出了一个新的视角，即根据二极管和有源开关的不同位置确定了六条不同的换流路径。我们的研究结果表明，这些路径的杂散电感存在 9% - 17% 的差异，这凸显了针对特定路径进行分析以实现精确提取的重要性。我们进一步对基于矢量网络分析仪的测量方法补充了直接阻抗测量方法，并分析了夹具补偿的局限性。这些观点为电力电子应用中的高精度杂散电感表...
解读: 从阳光电源的核心业务视角来看，这项关于功率模块杂散电感精确提取的研究具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器中，IGBT/SiC功率模块的开关特性直接影响系统效率、电磁兼容性和可靠性。该论文揭示的换流路径差异导致9%-17%的杂散电感偏差，这一发现对我们优化高功率密度逆变器设计至关重要。 ...
一种紧凑型DC–200 MHz混合式电流测量方法用于快速开关功率半导体模块
A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules
Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
精确的电流测量对于功率半导体特性表征至关重要。近年来，考虑到功率半导体的开关速度变得更快，由于现有电流探头带宽有限，很难用它们有效地测量电流。此外，在很多情况下，有必要在长期运行的实际功率变换器中直接对功率半导体进行特性表征，这就要求电流探头具备其他一些关键特性，包括直流精度、电气隔离、易于安装等。本文提出了一种新颖的混合式电流测量方法，包括基于隧道磁阻的低频测量部分、基于罗氏线圈的高频测量部分，以及用于实现无缝频率组合的信号调理电路。据此，开发了一种基于该方法的电流探头，实现了高带宽、电气隔离...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项直流至200MHz混合电流测量技术对我司在高性能功率半导体器件应用方面具有重要价值。随着我司光伏逆变器和储能变流器大规模采用SiC和GaN等第三代宽禁带半导体器件，开关频率显著提升至数百kHz甚至MHz级别，传统电流探头的带宽限制已成为精确测量和器件特性分析的瓶颈。 ...
全运行范围内模块化多有源桥变换器的无功功率最小化
Reactive Power Minimization for Modular Multi-Active-Bridge Converter With Whole Operating Range
Di Mou · Yuxuan Dai · Liqiang Yuan · Quanming Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
多端口电力电子变压器（PET）在现代电力系统中广泛应用。针对“源-荷-储”宽范围运行工况下，PET中隔离型DC-DC变换器效率优化困难的问题，本文提出了一种针对模块化多有源桥（MAB）变换器的无功功率最小化控制策略，旨在提升全工况下的运行效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）。多有源桥（MAB）拓扑是实现多端口能量变换的关键，通过优化无功功率控制，可显著提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议研发团队参考该无功优化策略，将其集成至iSolarCloud智能运维...
一种无电路分割仿真失真的电力电子系统事件驱动并行加速实时仿真方法
An Event-Driven Parallel Acceleration Real-Time Simulation for Power Electronic Systems Without Simulation Distortion in Circuit Partitioning
Jialin Zheng · Zhengming Zhao · Yangbin Zeng · Shiqi Ji 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对电力电子系统高开关频率与大规模化带来的实时仿真挑战，本文提出了一种事件驱动硬件在环（ED-HIL）仿真框架。该框架摆脱了对固定小步长仿真周期的依赖，通过精准定位开关事件，有效提升了计算效率，并解决了传统电路分割方法中常见的仿真失真问题。
解读: 该技术对阳光电源的研发与测试体系具有重大价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，传统固定步长仿真在处理复杂拓扑时面临计算瓶颈。该事件驱动仿真框架能显著提升iSolarCloud智能运维平台的仿真精度，并加速新一代PCS及逆变器控制算法的验证周期。建议...
多有源桥
MAB）变换器的瞬态直流偏置与通用动态调制
Shusheng Wei · Di Mou · Wusong Wen · Zhengming Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多有源桥（MAB）变换器因其电气隔离和多端口双向功率流能力备受关注。然而，MAB中存在的瞬态直流偏置会导致电流应力增加及变压器饱和，进而影响系统可靠性。本文建立了一种定量且通用的分析方法，旨在解决该问题并优化变换器性能。
解读: MAB变换器是阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统核心PCS模块的关键拓扑基础。瞬态直流偏置问题直接影响变压器的磁饱和与功率器件的电流应力，若处理不当将降低系统可靠性。该研究提出的通用动态调制策略，可直接优化阳光电源储能变流器的控制算法，提升多端口能量交互的稳定性。建议研发团...
多有源桥变换器的高频电流预测控制方法
High-Frequency Current Predictive Control Method for Multiactive-Bridge Converter
Shen Gao · Liqiang Yuan · Yuxuan Dai · Di Mou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多有源桥（MAB）变换器在多端口电力电子变压器中具有效率和成本优势，但存在严重的电流耦合问题。为提升MAB的动态响应速度并降低耦合特性，本文提出了一种高频电流预测控制（CPC）方法，有效优化了多端口能量传输的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。MAB拓扑在多端口储能系统及直流微网应用中日益普及，通过引入电流预测控制（CPC），可以显著提升PCS在多电池簇或多端口接入场景下的动态响应速度，并有效解耦各端口间的电流干扰。建议研发团队在下一代高功率密...
一种用于大功率IGBT的自调节栅极驱动器
A Self-Regulating Gate Driver for High-Power IGBTs
Yatao Ling · Zhengming Zhao · Yicheng Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种用于硬开关条件下大功率IGBT的自调节电压源栅极驱动（SRVSD）方法。该方法利用高速反馈电路，通过板载FPGA实时识别开关瞬态过程并动态调整驱动电平，从而实现对IGBT开关过程的精确控制，有效优化开关损耗与电磁干扰之间的平衡。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack等大功率储能变流器（PCS）中，IGBT的开关损耗与EMI控制是提升效率和功率密度的关键。通过引入FPGA控制的自调节驱动技术，可以有效抑制高压大电流下的电压尖峰，提升系统可靠性，并允许在不牺牲E...
基于增强型SPS调制方法的双向双有源桥变换器无差拍电流控制器
Deadbeat Current Controller for Bidirectional Dual-Active-Bridge Converter Using an Enhanced SPS Modulation Method
Shusheng Wei · Zhengming Zhao · Kai Li · Liqiang Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于隔离型双向双有源桥（DAB）DC-DC变换器的无差拍电流控制器。该控制器通过引入脉冲宽度作为除移相角之外的额外控制变量，改进了传统的单移相（SPS）调制方法，实现了电流参考值在一个开关周期内的快速跟踪。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该研究提出的无差拍控制结合增强型SPS调制，能显著提升变换器的动态响应速度和电流控制精度，有助于减小储能系统在充放电切换过程中的电流冲击。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器（...
一种用于改善变换器稳定性并保持快速动态性能的能量平衡自抗扰控制
An Energy Balance Active Disturbance Rejection Control for Improving Converter Stability While Maintaining Fast Dynamic Performance
Jintong Nie · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan · Renzhi Duan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种能量平衡自抗扰控制（EB-ADRC）方法，旨在提升级联恒功率负载变换器的稳定性并增强动态响应速度。通过采用统一的变换器能量控制策略，将变换器动态模型简化为一阶系统，从而降低了动态设计的复杂度。
解读: 该研究提出的EB-ADRC控制策略对于阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）中，级联恒功率负载（如直流侧电池系统或后端负载）常导致系统在弱电网或复杂工况下出现振荡。通过将系统模型简化为一阶能量模型，该算法能显著提升系统在弱电网下的稳...
面向设计的CLLC型隔离双向DC-DC变换器各种运行模式的综合时域模型
Design-Oriented Comprehensive Time-Domain Model for CLLC Class Isolated Bidirectional DC-DC Converter for Various Operation Modes
Jianning Sun · Liqiang Yuan · Qing Gu · Renzhi Duan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种CLLC型隔离双向DC-DC变换器（IBDC）的综合时域模型。基于电路分析和状态方程求解，给出了状态变量的解析表达式。该模型为分段时域解析模型，能够精确描述各种运行模式下的变压器电流和电容电压。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流快充桩中的核心功率变换单元。该文提出的高精度时域解析模型，能够有效提升变换器在宽电压范围下的设计效率和动态响应分析能力。通过该模型，研发团队可更精准地优化软开关控制策略，降低开关损耗，提升系统功率密度与转换效率。...
面向固态变压器接口多功率转换系统的通信独立型功率平衡控制
Communication-Independent Power Balance Control for Solid State Transformer Interfaced Multiple Power Conversion Systems
Jintong Nie · Liqiang Yuan · Wusong Wen · Renzhi Duan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种无需通信的协同功率平衡控制策略，涵盖了光伏逆变器、电池储能系统及其与固态变压器（SST）协作的自主模式切换控制方法。该多功率转换系统集成了内部直流公共耦合点（PCC）和外部交流PCC，实现了在无通信链路下的稳定运行与功率分配。
解读: 该研究提出的无通信功率平衡策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。在复杂的微电网或弱电网应用场景中，通信延迟或故障往往影响系统稳定性，该技术能增强系统在极端工况下的鲁棒性。特别是对于光储一体化系统，通过直流PCC实现光伏与储能的自主协调，可优化系统架构...
功率开关器件换流单元的分段解析瞬态模型
Piecewise Analytical Transient Model for Power Switching Device Commutation Unit
Bochen Shi · Zhengming Zhao · Yicheng Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
在电力电子系统设计与仿真中，考虑开关器件的瞬态过程是一大难点。本文提出了一种分段解析瞬态模型，旨在平衡仿真精度与计算效率，并提供便捷的参数提取方法，以解决功率变换器设计中开关瞬态分析的复杂性问题。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。在追求高功率密度和高效率的过程中，开关损耗与电磁干扰（EMI）的精确预测是设计关键。该分段解析模型能够显著提升研发阶段对IGBT/SiC功率模块瞬态行为的仿真精度，缩短产品开发周期，并优化驱动电路...
一种具有温度相关参数的SiC MOSFET非分段PSpice模型
A Non-Segmented PSpice Model of SiC MOSFET With Temperature-Dependent Parameters
Hong Li · Xingran Zhao · Kai Sun · Zhengming Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种具有温度相关参数的SiC MOSFET非分段PSpice模型，旨在提升模型收敛性及温度特性表现。文中详细介绍了非分段方程及参数提取方法，并通过仿真与实验验证了该模型的有效性。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器（如组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列）功率密度与效率的核心技术。该非分段PSpice模型通过优化收敛性和温度特性，能显著提高研发阶段对SiC功率模块在极端工况下的热行为预测精度。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的数字孪生模...
一种基于图传播的电力电子与电机系统仿真自动微分方法
A Graph Propagation-Based Automatic Differentiation Method for Power Electronic and Electric Machine Systems Simulation
Shengyu Jia · Bochen Shi · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种自动微分方法，旨在为电力电子与电机系统仿真实现高效的泰勒级数积分算法。该方法通过将系统方程分解为线性和非线性部分，并利用受控源接口封装非线性部分，结合图传播机制，显著提升了复杂电力电子系统的仿真效率与灵活性。
解读: 该研究提出的自动微分与高效仿真算法，对阳光电源的研发具有重要价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发过程中，系统复杂度和控制算法的非线性程度日益提高，传统的仿真方法往往面临计算效率与精度的权衡。该方法能加速复杂拓扑的瞬态仿真，缩短产品研发周期，特别是...
一种用于快速开关功率半导体模块的紧凑型直流至200 MHz混合电流测量方法
A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules
Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着功率半导体开关速度的提升，现有电流探头带宽受限，难以实现有效测量。本文提出了一种紧凑型混合电流测量方法，旨在实现对功率半导体模块在实际功率转换器运行条件下的高精度、宽带宽电流表征，解决了高速开关过程中的测量难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，开关频率和dv/dt显著提升，传统的电流测量手段已成为研发瓶颈。该技术能够精确捕捉高速开关瞬态电流，对于优化逆变器及PCS功率模块的驱动电路设计、降低开关损耗以及提升电磁兼容性（EMC）设计水平具有重要价值...
高频母线电能路由器冗余模块的无缝接入控制策略
Seamless Entry Control Strategy for Redundant Modules of High-Frequency Bus Electric Energy Router
Liqiang Yuan · Yuxuan Dai · Di Mou · Minghao Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
随着可再生能源的发展，具备多端口的高频母线电能路由器备受关注。为提升系统可靠性，应用冗余模块至关重要。然而，高频母线结构的强耦合特性在冗余模块接入时易引发瞬态扰动。本文提出了一种无缝接入控制策略，旨在抑制接入过程中的冲击电流，确保系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究关注多端口能量路由器的冗余设计与无缝切换控制，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统具有重要参考价值。在大型储能电站中，模块化设计是提升系统可用性的核心，该文提出的无缝接入策略可有效降低PCS模块并联运行时的瞬态冲击，提升系统在故障切换或扩容时的稳定性。建议研发团队将其...
用于10 kVA模块化多电平变换器控制器硬件在环仿真的事件同步时间异步方法
Event-Synchronous Time-Asynchronous Method for Controller HIL Simulation of 10 kVA Modular Multilevel Converters
Yangbin Zeng · Jialin Zheng · Zhengming Zhao · Weicheng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）控制器硬件在环（CHIL）仿真的事件同步时间异步（ESTA）方法。该方法旨在解决电力电路仿真计算量大导致的交互周期内数据交互不完整，进而引发CHIL仿真失败的问题。
解读: 该研究针对MMC拓扑的实时仿真难题，对阳光电源的高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器的研发具有重要参考价值。随着电力电子系统复杂度提升，传统的HIL仿真在处理多电平拓扑时常面临算力瓶颈。ESTA方法能够提升仿真精度与实时性，有助于缩短公司在大功率电力电子产品的控制...
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