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迷你LEGO CPU电压调节器
Mini-LEGO CPU Voltage Regulator
Youssef Elasser · Jaeil Baek · Kaladhar Radhakrishnan · Houle Gan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种小型化48V转1V、240A的线性可扩展LEGO架构CPU电压调节模块（VRM）。该Mini-LEGO转换器采用垂直供电技术，体积仅为30mm×11.2mm×8.4mm，峰值效率达87.1%，满载效率84.1%，功率密度高达1390 W/in³。
解读: 该文章探讨的超高功率密度垂直供电技术主要应用于数据中心服务器电源领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，与该类低压大电流CPU供电技术存在差异，但其高功率密度设计理念和垂直供电架构对阳光电源的iSolarCloud服务器机架电源优化、以及未来储能系统内部BMS与控制单元的微型化设计...
基于CPU和FPGA的模块化多电平变换器
MMC）实时仿真
Hani Saad · Tarek Ould-Bachir · Jean Mahseredjian · Christian Dufour 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）由数百至数千个半桥子模块组成，其庞大的开关数量和节点数给电磁暂态计算带来巨大挑战，尤其在实时仿真领域。本文探讨了利用CPU与FPGA协同处理实现MMC实时仿真的可行性，旨在解决复杂电力电子系统的计算瓶颈问题。
解读: MMC技术是阳光电源大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏/风电变流器的核心拓扑方向。随着储能系统向更高电压等级和更大容量发展，MMC的控制复杂度和仿真难度显著提升。该研究提出的CPU+FPGA实时仿真方案，能够显著缩短研发周期，提升对复杂电网环境下变流器控制策略（如构网型控制...
虚拟中间母线CPU电压调节器
Virtual Intermediate Bus CPU Voltage Regulator
Yenan Chen · Ping Wang · Hsin Cheng · Gregory Szczeszynski 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种用于CPU电压调节器的48V转1V负载点（PoL）架构，采用24V虚拟中间母线（VIB）。该架构包含两级功率转换，第一级为2:1交错式电荷泵，将电压从48V降至24V，第二级由多个转换器组成，旨在优化高降压比下的功率密度与效率。
解读: 该技术主要针对高性能计算（HPC）及数据中心电源管理，虽然与阳光电源核心的光伏与储能业务（如逆变器、PCS）在应用场景上有差异，但其高功率密度、高降压比的拓扑设计思路对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算设备电源，或未来储能系统中的高压辅助电源模块具有参考价值。建议关注其电荷泵...
面向氢-电配电网协同与移动储氢的量子辅助组合Benders算法
Quantum Assisted Combinatorial Benders' Algorithm for the Synergy of Hydrogen and Power Distribution Systems With Mobile Storage
Mingze Li · Siyuan Wang · Lei Fan · Zhu Han · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
氢能基础设施的发展有望促进可再生能源在配电网中的消纳。为利用氢能系统的灵活性，本文提出一种混合二进制二次规划模型，用于氢-电配电网协同运行，并建模车载移动储氢设施的路径调度及装卸量。设计了一种量子辅助的组合Benders分解算法，将主问题与子问题分别部署于量子处理单元和经典CPU求解。主问题被重构为量子退火器可高效求解的无约束二进制二次优化问题。在混合量子-经典计算平台上的测试结果表明，随着问题规模增大，该方法呈现优于传统CPU商业求解器的趋势。
解读: 该量子辅助优化算法对阳光电源氢-电综合能源系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统与氢能耦合场景中，可优化移动储氢车辆调度与充放策略，提升系统灵活性。对于工商业光伏配储项目，该算法可协同SG逆变器、ST储能变流器与氢储能设施的多时间尺度调度，解决大规模混合整数优化难题。量子计算加速特性可...
交错多相DC-DC变换器中电感耦合效应的分析与验证
Analysis and Verification of Inductor Coupling Effect in Interleaved Multiphase dc–dc Converters
Wenkang Huang · Brad Lehman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文研究了交错多相同步Buck变换器中离散电感间的非预期耦合效应。针对商业应用中空间受限导致电感磁场干扰的问题，文章推导了耦合系数方程，并分析了该效应如何影响变换器的纹波电流及动态响应，为高功率密度变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 该研究关注高功率密度变换器中的磁集成与电感耦合效应，这对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度演进，内部空间布局愈发紧凑，电感间的寄生耦合可能导致电流纹波增大或效率下降。建议研发团队在设计阶段引入有限元仿真（FEA）分析电感布局的耦合影响，优化磁性元件排布...
一种软开关DC-DC变换器的新型建模方法与设计优化
New Modeling Method and Design Optimization for a Soft-Switched DC–DC Converter
Liang Jia · Srikanth Lakshmikanthan · Xin Li · Yan-Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
随着AI、大数据及云计算的发展，数据中心正转向54V直流供电架构以提升能效。本文针对该应用场景，提出了一种新型软开关DC-DC变换器的建模方法与设计优化策略，旨在提高功率密度与转换效率，满足高性能计算服务器对电源系统的严苛要求。
解读: 该研究聚焦于高效率DC-DC变换器，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能中的DC-DC模块具有参考价值。随着数据中心储能及工商业储能对高功率密度和高效率的需求日益增长，文中提到的软开关技术及建模优化方法，可用于提升阳光电源储能变流器（PCS）内部DC-DC级...
基于机器学习增强的大规模并行暂态仿真方法用于大规模可再生能源电力系统
Machine-Learning-Reinforced Massively Parallel Transient Simulation for Large-Scale Renewable-Energy-Integrated Power Systems
Tianshi Cheng · Ruogu Chen · Ning Lin · Tian Liang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月
可再生能源系统（RESs）在向绿色智能电网转型中起关键作用，但其受光照、风速等自然因素影响，具有复杂性与不确定性，给并网带来挑战。电磁暂态（EMT）仿真可有效研究RES并网问题，但现有方法受限于模型非线性和计算复杂度，难以实现大规模精细化仿真。本文提出一种面向数据、结合机器学习的CPU-GPU大规模并行EMT仿真方法，采用人工神经网络构建数据驱动的RES模型，并基于实体-组件-系统架构集成。模型训练依托传统物理EMT模型生成的数据，并通过MATLAB/Simulink验证。将RES元件组建成微网...
解读: 该机器学习增强的大规模并行EMT仿真技术对阳光电源具有重要战略价值。在PowerTitan储能系统和大型光伏电站并网设计中，可快速仿真数百万级SiC逆变器的暂态交互特性，400倍加速性能显著缩短产品开发周期。对ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略优化尤为关键，能高效评估微电网场景下多台设备的协同...
一种具有温度补偿集电极电流检测功能的智能IGBT栅极驱动IC
A Smart IGBT Gate Driver IC With Temperature Compensated Collector Current Sensing
Jingxuan Chen · Wei Jia Zhang · Andrew Shorten · Jingshu Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
传统的IGBT电流检测与保护技术通常依赖分流电阻等分立传感器，且需接入高压侧，集成难度大。本文提出了一种集成集电极电流检测电路与片上CPU的智能IGBT栅极驱动IC，实现了电流的精确感知与温度补偿，有效提升了功率模块的集成度与保护性能。
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。通过将电流检测与保护逻辑集成至驱动IC，可显著缩小功率模块体积，提升系统功率密度。同时，片上CPU提供的实时电流监测与温度补偿功能，能有效增强逆变器在极端工况下...
垂直堆叠LEGO-PoL CPU电压调节器
Vertical Stacked LEGO-PoL CPU Voltage Regulator
Jaeil Baek · Youssef Elasser · Kaladhar Radhakrishnan · Houle Gan 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种用于超大电流微处理器的48-1V混合开关电容变换器，采用线性可扩展组负载点（LEGO-PoL）架构。该设计结合了3D堆叠封装与耦合电感技术，实现了小型化、高响应速度及垂直功率传输，具有极高的模块化与可扩展性。
解读: 该技术主要针对高性能计算（HPC）及数据中心服务器的供电需求，属于高功率密度DC-DC变换领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，但该研究中涉及的“高功率密度”、“3D堆叠封装”及“模块化设计”理念，对阳光电源未来的iSolarCloud智能运维平台配套的高性能计算中心供电方案，以...
一种快速准确的粗略方法用于预测调制信号激励下射频滤波器的多极子阈值
A Fast and Accurate Coarse Method for Multipactor Threshold Prediction of RF Filters Under Modulated Signal Excitation
Carlos Alcaide Guillén · Miguel Rodríguez Jódar · Raúl Cervera Marín · Jose V. Morro 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
微放电是限制星载硬件系统性能的关键高功率效应。尽管现代粒子模拟器允许将任意几何结构和信号作为输入，但其实际应用通常仅限于连续波（CW）激励。遗憾的是，对输入调制信号进行微放电分析通常会导致过长的CPU计算时间，因为与电子群的演化时间相比，信号长度非常长。粗粒化方法是克服这一限制的有效途径，它能在较短的CPU计算时间内对微放电阈值做出较好的估计。然而，如果在分析输入信号之前不对其进行预处理，该方法就无法考虑频率相关性，因为它仅依据从单一频率提取的电子动力学信息进行运算，这会导致对如滤波器等窄带样本...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于射频滤波器多载子放电阈值预测的论文虽然聚焦于卫星通信领域，但其底层的电磁效应分析方法对我司高功率电力电子设备具有重要的借鉴价值。 **技术相关性分析** 多载子放电本质上是高频电磁场环境下的电子雪崩效应。在光伏逆变器和储能变流器中，虽然工作频率远低于射频波段，但...
用于轻载效率提升的具有动态总线电压控制的两级48V-12V/6V-1.8V电压调节模块
Two-Stage 48 V-12 V/6 V-1.8 V Voltage Regulator Module With Dynamic Bus Voltage Control for Light-Load Efficiency Improvement
Chao Fei · Mohamed H. Ahmed · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对高端服务器应用，本文提出了一种两级48V-12V-1.8V电压调节模块（VRM）。第一级采用LLC谐振变换器实现高效隔离，第二级采用多相Buck变换器降压至1.8V。针对CPU轻载运行工况，通过动态总线电压控制策略，显著提升了系统整体的轻载转换效率。
解读: 该文献探讨的高频DC-DC变换及轻载效率优化技术，主要应用于数据中心服务器电源领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，但其iSolarCloud智能运维平台及部分储能系统（如PowerStack）内部的辅助电源系统、BMS控制电路或高密度功率模块设计，可借鉴该文中关于动态总线电压控制的...
基于稀疏逆因子的GPU加速不平衡配电网潮流计算
Accelerating Unbalanced Distribution Power Flow on GPUs Using Sparse Inverse Factors
Ravi Teja Alla · Amarsagar Reddy Ramapuram Matavalam · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年10月 · Vol.41
本文提出一种基于稀疏逆LU因子矩阵-向量乘法（SIF-MVM）的GPU加速电流注入法（CIM-PF）潮流求解器，显著提升大规模不平衡配电网（最高16.8万节点）单场景及批量潮流计算效率，适用于时序分析、概率性评估与规划仿真。
解读: 该GPU加速潮流算法可增强阳光电源iSolarCloud智能运维平台在配网级多节点光伏+储能系统（如PowerTitan集群、ST系列PCS群）的实时协同仿真与动态优化能力，尤其适用于工商业光储微电网在弱电网下的潮流收敛性保障。建议将SIF-MVM内核集成至iSolarCloud的数字孪生引擎，支撑...
基于原位形成AgIn₂涂层的铟热界面材料无助焊剂键合技术研究
Investigation on Indium Thermal Interface Materials Fluxless Bonding Technology via In Situ Formed AgIn₂ Coating
Jing Wen · Yi Fan · Guoliao Sun · Jinyang Su 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2024年12月
铟（In）是高功率中央处理器（CPU）芯片广泛采用的焊料热界面材料（TIM1），这主要是因为它能提升散热性能。然而，在焊球回流过程中，被困在铟焊料内的有机助焊剂残留物会释放气体，导致铟TIM1中产生大量空洞（空洞率约35%），这限制了其在先进球栅阵列（BGA）封装中的应用。在本文中，为实现无助焊剂铟回流并获得低空洞率的铟TIM1，在厚铟TIM1表面电镀一层薄银（Ag）层，以原位生成AgIn₂涂层，该涂层可防止铟氧化。因此，回流过程中无需使用助焊剂去除焊料的氧化层。经过一次铟回流和三次焊球回流后，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项铟基无助焊剂热界面材料技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统中，功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）的散热性能直接影响系统的可靠性和功率密度。随着我们产品向更高功率密度和更严苛环境应用发展，传统TIM材料的空洞问题（35%空洞率）严重制约了散热效率...
一种具有参数鲁棒性和低复杂度的LC耦合混合有源电力滤波器三维四矢量模型预测控制
A Parameter Robustness and Low-Complexity Three-Dimensional Four-Vector Model Predictive Control for LC-coupling Hybrid Active Power Filter
Qiang Yi · Ningrui Yang · Ying Pang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
为充分发挥LC耦合混合有源电力滤波器（LC-HAPF）的性能，模型预测控制（MPC）因其优良动态响应被广泛应用，但存在参数依赖性强与稳态误差大的问题。本文提出一种具备强参数鲁棒性和低计算复杂度的三维四矢量模型预测控制（FV-MPC）方法。通过构建超局部模型并结合简单非线性扰动观测器（NDO）估计和补偿集总扰动，在无需交流电容传感器的情况下提升参数鲁棒性。引入等效开关函数与占空比转换机制，显著减少电压矢量组合及计算负担。基于解析法求解最优占空比，进一步提升控制性能。实验结果表明，该方法在电感±60...
解读: 该三维四矢量MPC技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其参数鲁棒性设计可应对储能系统中LC滤波器参数漂移问题，在电感±60%摄动下仍保持低电流误差，显著提升系统可靠性。低复杂度算法使CPU负载降低30%，可为储能变流器预留更多计算资源用于高层级功能如虚...
面向微电网安全的边缘可部署机器学习代理：实时战术与技术归因
Edge-Deployable ML Agent for Real-Time Tactic and Technique Attribution in Microgrid Security
Suresh Mogilicharla · Manoj Tripathy · Mital Kanabar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对微电网面临的高级持续性威胁（APT），本文提出一种基于XGBoost的轻量级ML代理，可实时解析IDS告警并依据MITRE ATT&CK框架归因攻击战术与技术。该代理支持IDMEF格式输入，在树莓派上实现15ms低延迟推理，CPU/内存占用极低，并通过Grafana可视化提升本地态势感知能力。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、ST系列PCS及iSolarCloud平台的智能安全运维具有直接价值：可在储能变流器边缘侧嵌入轻量攻击归因模块，增强微电网异常行为的战术级识别能力；建议将XGBoost模型集成至iSolarCloud边缘节点或PCS固件中，支撑光储系统在离网/弱网场景下的自主威...
面向边缘–云连续体的开源AI即服务框架：支持联邦学习、高效性与漂移鲁棒性的持续学习
An Open-Source AI-as-a-Service Framework for Federated, Efficient, and Drift-Robust Learning in the Continuum Edge–Cloud
Sebastián Andrés Cajas Ordóñez · Jaydeep Samanta · Andrés L. Suárez-Cetrulo · Romila Ghosh 等7人 · IEEE Access · 2026年2月 · Vol.14
本文提出OASIS开源框架，支持边缘–云协同下的联邦学习、模型压缩与概念漂移检测，集成SHAP可解释性、MLFlow/NannyML监控，适用于资源受限场景的实时预测与自适应监测。
解读: 该框架对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能系统的AI升级具有直接价值：可部署于边缘侧逆变器或PCS中实现本地化故障预警、功率预测漂移自适应校准，并通过联邦学习在多电站间协同优化而保护数据隐私。建议在组串式逆变器嵌入轻量OASIS模块，结合MPPT动态调优；...
锡装饰的氮化硼纳米管增强液态金属界面热管理材料用于半导体封装
Sn-decorated boron nitride nanotubes reinforced liquid metal thermal interface materials for semiconductor packaging
Arni Gesselle M. Pornea · Numan Yanar · Duy Khoe Dinh · Thomas You-Seok Kim 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月
由于传统的聚合物基热界面材料（TIMs）不足以消散人工智能（AI）所用中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU）等先进芯片产生的热量，具有显著热导率的液态金属（LM）可能是这些处理器热管理的理想选择。然而，液态金属也存在缺点，例如由于其固有的高表面张力，会出现泄漏、表面铺展问题以及加工困难等情况。解决这些问题的一种可能方案是将金属颗粒与液态金属混合，但一般来说，掺入这些金属颗粒会引发金属间反应，导致热性能和加工性能下降。在此，我们提出了一种简便直接的方案，即使用氮化硼纳米管（BNNTs）与液态金...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该液态金属热界面材料技术对我们的核心产品线具有重要的战略价值。随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度方向发展，功率模块的散热问题已成为制约系统性能和可靠性的关键瓶颈。 该技术通过锡修饰氮化硼纳米管（BNNT-Sn）增强液态金属，实现了30%的热导率提升，这对我们的IGBT、...
使用卷积神经网络检测光伏组件玻璃裂纹
Using Convolutional Neural Networks to Detect In-Field PV Module Glass Cracks
Savannah Bennett · Thomas Weber · Rory Bennett · Ernst Wittman 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年11月
双玻光伏组件的应用日益广泛，人们对这些组件中的玻璃破裂问题也愈发关注。为证实这一现象、量化玻璃破裂率，并减轻在现场查找破裂组件的繁琐工作，本文考虑使用卷积神经网络进行玻璃裂纹检测。对七种模型进行了测试：六层模型、四层模型、VGG16、VGG19、ResNet18、ResNet34 和 ResNet50。在两个光伏（PV）场中采用非标准化图像采集方法，针对两种组件类型创建了七个标注数据集，图像数量从 3540 张到 12600 张不等。六层模型在裂纹与无裂纹分类方面的准确率可达 97.7%，使用 ...
解读: 该CNN玻璃裂纹检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器配套的智能运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud云平台的智能诊断模块，通过无人机巡检图像自动识别双面玻璃组件裂纹，实现预测性维护。该技术与阳光现有的IV曲线诊断、红外热成像分析形成互补，可提前发现因玻璃裂纹导致的组件功率衰减和...
多尺度协同建模与基于深度学习的风冷数据中心热预测：热管理的新视角
Multi-scale collaborative modeling and deep learning-based thermal prediction for air-cooled data centers: An innovative insight for thermal management
Ningbo Wang · Yanhua Guo · Congqi Huang · Bo Tian 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 研究数据中心（DC）的热环境及温度分布对于应对设备故障或环境变化等突发事件至关重要。然而，构建从数据中心机房级到芯片级的全尺寸仿真模型面临巨大挑战。本文提出一种独特的方法，将多尺度协同建模与深度学习技术相结合，用于风冷数据中心的热预测。通过将父模型的仿真结果作为子模型的边界条件，构建了数据中心多尺度仿真模型，显著降低了模型复杂度和计算资源消耗。利用实验数据，对不同尺度的模型分别进行了验证。研究了不同冷却策略、送风温度和送风流量对多尺度仿真模型的影响。基于参数化仿真方法，构建了用于训练数据驱...
解读: 该多尺度协同建模与深度学习热管理技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan等大型储能产品面临电池簇、模组到电芯的多层级热管理挑战,可借鉴其多尺度仿真方法降低建模复杂度。CNN-BiLSTM-Attention神经网络可集成至iSolarCloud平台,实现储能柜温度...
使用多尺度建模探索背侧供电网络
BSPDN）系统的高效热管理解决方案
作者未知 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年3月
背面电源传输网络（BSPDN）被视为下一代芯片设计的变革性技术。然而，与传统的正面电源传输网络（FSPDN）相比，它带来了重大的热挑战。对CPU热点区域的建模分析表明，BSPDN导致的温度比FSPDN大约高45%。为应对这些热挑战，我们系统地探索了传导和对流冷却解决方案。这些方案包括使用热导率在[0.2至1000 W/（m·K）]范围内的先进键合界面、采用各种后端线路（BEOL）层配置（堆叠、交错和隔离）、使用先进的BEOL金属材料（如铜、钌和钴互连），以及在背面金属（BSM）区域嵌入微通道冷却...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于背面供电网络（BSPDN）热管理技术的研究具有重要的借鉴意义。虽然该研究聚焦于CPU芯片设计，但其多尺度热管理方法论与我们在功率电子领域面临的散热挑战高度相关。 在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，IGBT、SiC/GaN等功率半导体器件的热管理一直是制约功率密...
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