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基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
一种具有高偏移容忍度且元件数量少的无线电能传输系统
A Wireless Power Transfer System With High Misalignment Tolerance and Low Component Count
Houji Li · Zhan Liu · Bo Pan · Wei Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
为提升无线电能传输（WPT）系统的偏移容忍度，通常需要多个发射线圈及独立的控制电路，这增加了系统体积与元件数量。本文提出了一种新型发射线圈驱动电路，在减少元件数量的同时，实现了对多线圈的高效控制，有效提升了系统在偏移工况下的传输性能。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的拓扑简化与偏移容忍度优化，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，降低系统复杂度和成本是实现商业化落地的关键。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但该拓扑优化思路可借鉴至车载充电机（OBC）或未来无线充电产品的研发中...
直流母线薄膜电容器的安全工作区
Safe Operating Area of DC-Link Film Capacitors
Shuai Liu · Zhan Shen · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了直流母线应用中薄膜电容器的安全工作区（SOA）概念。该SOA通过电容器电压和纹波电流来界定，综合考虑了环境温度、老化程度及参数偏差的影响，并提供了理论推导与实验验证。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中决定寿命的关键薄膜器件。该研究提出的SOA概念为阳光电源的研发提供了量化评估工具，有助于在设计阶段更精准地平衡功率密度与可靠性。通过引入环境温度与老化参数，可优化iSolarCloud平台的...
针对直流侧电压不平衡的三电平中点钳位逆变器虚拟空间矢量PWM技术
Virtual-Space-Vector PWM for a Three-Level Neutral-Point-Clamped Inverter With Unbalanced DC-Links
Xiang Wu · Guojun Tan · Zongbin Ye · Guangyao Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文研究了直流侧电压不平衡条件下，三电平中点钳位（NPC）逆变器的虚拟空间矢量脉宽调制（PWM）特性与运行机制。通过对不平衡工况下修正空间矢量图（SVD）的定量分析，理论证明了针对不平衡工况定义的虚拟空间矢量图（VSVD）与理想状态下的等效性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如SG系列集中式逆变器及大型组串式逆变器）具有重要意义。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器和储能变流器（PCS）的主流技术方案。在实际工程中，由于电容老化、负载波动或电网扰动，直流侧电压不平衡是导致输出谐波增加和器件应力不均的主要原因。通过引入虚拟空间矢量PWM...
带气隙NiZn磁芯电感的寄生电容解析模型
An Analytical Stray Capacitance Model of NiZn Inductors With Gapped Cores
Zhan Shen · Qiming Liu · Kaiyuan Liu · Yueyin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对MHz以上高频电力电子变换器中广泛使用的NiZn磁芯电感，提出了一种解析模型，用于量化分析磁芯气隙产生的寄生电容。该寄生电容会导致电流振荡及电磁干扰（EMI）问题，对于高频磁性元件的精确建模与设计至关重要。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及储能PCS向高功率密度和高频化方向演进，磁性元件的体积与效率成为核心竞争力。NiZn磁芯在高频应用中表现优异，但气隙带来的寄生电容是导致EMI超标和高频振荡的关键因素。该研究提供的解析模型可直接应用于公司研发阶段的磁性元件设计，优化电感绕线结构与气隙布局，从而提升逆变器及P...
基于改进浣熊优化算法的表贴式永磁同步电机参数辨识
Parameter Identification for SPMSM Based on a Superior ROA
Xiaoliang Yang · Jihao Zhan · Yongpeng Shen · Pu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
为提高表贴式永磁同步电机（SPMSM）参数辨识的精度，本文提出了一种改进的浣熊优化算法（SROA）。该算法通过引入迁移优化策略、最优浣熊随机交互策略以及多维单向启发式自学习策略，有效提升了原始算法的寻优性能，为电机控制系统的精确建模提供了高效的参数辨识手段。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的参数辨识，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动控制部分）以及风电变流器业务具有一定的技术关联性。精确的参数辨识是实现高性能电机矢量控制的基础，有助于提升变流器在动态响应和效率优化方面的表现。建议研发团队关注该算法在变流器嵌入式系统中的计算开销，评估其在实时控制...
级联H桥多电平变换器直流电容电压平衡控制的性能提升
Performance Improvement of DC Capacitor Voltage Balancing Control for Cascaded H-Bridge Multilevel Converters
Bi Liu · Wensheng Song · Yunwei Li · Bo Zhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种针对单相级联H桥（CHB）多电平变换器的改进型直流电容电压平衡控制策略。该方案在实现H桥间电容电压平衡的同时，综合考虑了耦合效应消除、无功功率平衡及动态响应性能，有效提升了系统的控制精度与稳定性。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型光伏电站集中式逆变器及高压储能PCS中具有潜在应用价值。该文章提出的电容电压平衡控制策略，能够有效解决多电平拓扑中常见的电压不均衡问题，提升系统在复杂工况下的动态响应能力和可靠性。对于阳光电源的集中式逆变器产品线，该技术可优化功率模块的均压控制，降低器件应力，延...
基于高频注入的无传感器驱动中高带宽谐波抑制动态锁相自适应陷波观测器
High-Bandwidth Harmonics-Suppressed Dynamic Phase-Synchronized Adaptive Notch Observer for High-Frequency Injection Based Sensorless Drive
Guangyu Pu · Hanlin Zhan · Wenzhi Liu · Hui Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在高频注入凸极跟踪中，电机与逆变器的非理想特性会导致谐波误差。传统方法在高带宽观测与低阶谐波抑制之间存在权衡。本文提出的自适应陷波滤波器（ANF）在不影响目标信号的前提下，有效实现了谐波抑制，提升了无传感器驱动的性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动的无传感器控制，虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但该算法在电机控制领域的优化思路对公司风电变流器产品线具有参考价值。风电变流器在低风速或特定工况下，若能引入类似的高带宽自适应陷波观测技术，可进一步提升发电机侧的转子位置观测精度，降低谐波干扰，从而提高风电机组的并网电能质量。建...
一种用于五电平有源中点钳位变换器的新型SVPWM算法
A Novel SVPWM Algorithm for Five-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter
Zhan Liu · Yu Wang · Guojun Tan · Hao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
五电平有源中点钳位（5L-ANPC）变换器在多电平领域极具应用前景。本文提出了一种基于线电压坐标的新型SVPWM算法，旨在克服传统算法的缺陷。通过坐标变换，简化了基本矢量的确定步骤及相关计算，有效提升了变换器的控制性能。
解读: 5L-ANPC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中具有极高的应用潜力，能够有效降低输出谐波并提升功率密度。该新型SVPWM算法通过优化坐标变换，可显著降低控制器的计算负担，提升大功率变换器在复杂电网环境下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队评估该算...
基于新型相邻四矢量合成原理的永磁同步电机相电流重构
New Adjacent Four-Vector Synthesis Principle-Based Phase Current Reconstruction for PMSMs
Xiang Wu · Jieguang Li · Zhixun Ma · Zhan Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对在两相上桥臂间放置分流电阻的拓扑，现有相电流重构技术（PCRT）多采用主动零状态PWM（AZSPWM）。然而，AZSPWM通过四个有源电压矢量合成参考电压，导致过大的电流谐波且仅能部分消除误差。本文提出一种基于相邻四矢量合成的新型重构原理，旨在优化电流采样精度与谐波性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）驱动控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其在风电变流器产品线中广泛应用电机驱动控制技术。该研究提出的电流重构优化算法可降低采样成本并提升电流控制精度，有助于优化风电变流器及未来潜在的电机驱动类产品的控制性能。建议研发团队关注该算...
一种用于单相UPS逆变器的自适应双环Lyapunov控制方案
An Adaptive Dual-Loop Lyapunov-Based Control Scheme for a Single-Phase UPS Inverter
Jinsong He · Chan Chok You · Xin Zhang · Zhan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于单相UPS逆变器的自适应Lyapunov控制策略。该策略通过构建兼顾双环控制需求与全局大信号稳定性的Lyapunov函数推导控制律，并实现了对负载扰动的自适应抑制，有效提升了逆变器在复杂负载下的动态响应与稳定性。
解读: 该研究提出的自适应Lyapunov控制方案在提升逆变器大信号稳定性和抗扰动能力方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在户用场景中，负载波动频繁且复杂，该算法能有效提升系统输出电压质量与动态响应速度。建议研发团队评估该控制律在数字信号处理器（DS...
高频变压器频率相关漏感计算的模块积分法
Module Integral Method for the Calculation of Frequency-Dependent Leakage Inductance of High-Frequency Transformers
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Jiangyu Liu · Cao Zhan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对高频变压器漏感计算问题，提出了一种模块积分法。该方法通过分析磁能密度在模块与相量积分间的差异，实现了对频率相关漏感的精确计算。研究成果对于优化电力电子变压器及高频变换器的设计具有重要理论意义。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式逆变器、储能PCS（如PowerTitan系列）及DC-DC变换模块的核心磁性元件。漏感的精确计算直接影响变换器的效率、EMI特性及软开关范围。该研究提出的模块积分法能有效提升变压器在高频工作状态下的设计精度，有助于减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队将其应用于高频...
基于分时协同控制的九开关变换器统一电能质量调节器预测直接控制
Predictive Direct Control of Nine-Switch Converter Unified Power Quality Conditioner Based on Time-Sharing Cooperative Control
Guifeng Wang · Yunhui Jiang · Zhan Liu · Yiming Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对九开关变换器统一电能质量调节器（NSC-UPQC）中传统间接控制存在的谐波检测与锁相环导致的响应延迟、坐标变换带来的系统耦合以及PI参数整定困难等问题，本文提出了一种预测直接控制策略。该方法通过分时协同控制，有效提升了系统的动态响应速度与稳态性能。
解读: 该研究提出的九开关变换器（NSC）拓扑及预测直接控制算法，对阳光电源的并网逆变器及电能质量治理产品线具有重要参考价值。NSC拓扑通过减少开关管数量实现多功能集成，有助于优化组串式逆变器或小型化储能变流器（PCS）的功率密度与成本。预测直接控制策略能够有效替代传统的PI控制，解决复杂工况下的动态响应滞...
一种用于模块化磁耦合变换器
MMCC）的低成本直流母线预充电及电压平衡方法
Qunsheng Song · Sixing Du · Jinjun Liu · Zhan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
模块化磁耦合变换器（MMCC）在提升中压电机驱动功率密度方面具有优势，但其包含大量功率模块，导致直流母线预充电和电压平衡控制复杂。现有方案依赖大量传感器，增加了成本。本文提出了一种低成本的预充电及电压平衡控制策略，旨在减少传感器数量并优化系统成本。
解读: 该技术主要针对多电平模块化拓扑的控制优化，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用组串式或集中式架构，但随着中高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来大功率电机驱动领域的技术演进，模块化多电平技术（MMC/MMCC）的重要性日益凸显。该研究提出的低传感器成本方案，有助于降低大...
一种用于中压电机驱动的模块化磁耦合变换器电流应力降低方法
A Current Stress Reduction Method for Modular Magnetic-Coupled Converter in Medium-Voltage Motor Drives
Qunsheng Song · Sixing Du · Jinjun Liu · Zhan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
模块化磁耦合变换器（MMCC）通过集成多个H桥和中间DC-DC级，显著减小了中压电机驱动中变压器和直流电容的体积。该DC-DC级利用六个半桥通过LC谐振槽连接至多绕组高频变压器，本文提出了一种降低该拓扑中电流应力的方法，以优化系统效率与功率密度。
解读: 该研究关注的多电平模块化拓扑与高频磁耦合技术，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有参考价值。虽然文章侧重于电机驱动，但其核心的模块化DC-DC级设计及电流应力优化策略，可为公司下一代高功率密度储能变流器（PCS）的拓扑演进提供技术储备。特别是在提升中压储能系统效率...
一种基于特征向量学习的电力牵引驱动系统主电路接地故障诊断方法
A Feature Vector Learning-Based Method for Diagnosing Main Circuit Ground Faults in Electrical Traction Drive Systems
Qiang Ni · Haohuan Luo · Juntong Liu · Zhengkai Zhan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文针对电力牵引驱动系统中的主电路接地故障（MCGF），提出了一种基于特征向量学习的快速准确诊断方法。该方法旨在通过高效的故障识别，防止故障恶化并保障列车运行安全，为电力电子系统的状态监测与维护提供了新的技术路径。
解读: 该研究提出的基于特征向量学习的故障诊断方法，在核心算法逻辑上与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器/PCS设备的状态监测需求高度契合。虽然该文针对的是牵引驱动系统，但其故障特征提取与机器学习诊断思路可迁移至阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统的绝缘监测与故障预警中。建...
基于广义分布函数与Preisach模型的磁性元件磁滞建模及高效参数辨识
Hysteresis Modeling of Magnetic Components With Generalized Distribution Function and Efficient Parameter Identification Based on Preisach Model
Zhan Shen · Lexing Zhang · Shunshun Ma · Kaiyuan Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
软磁材料广泛应用于电力电子变换器的磁性元件中。其磁滞效应导致磁芯呈现非线性阻抗特性，进而引发损耗增加、波形畸变及电磁干扰问题。本文针对磁性材料的非线性行为，提出了一种基于广义分布函数的Preisach磁滞建模方法，并实现了高效的参数辨识，为优化变换器磁性元件设计提供了理论支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心部件。该研究提出的高精度磁滞建模与参数辨识方法，能有效提升磁性元件在复杂工况下的损耗预测精度，有助于优化磁芯设计，从而提升逆变器与PCS的整机效率。此外，该方法在减少电磁干...
纳米晶磁芯高频变压器漏磁涡流损耗的推导测量方法与高精度计算模型
Deduction Measurement Method and High-Accuracy Calculation Model of Leakage Flux Eddy Current Loss in Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Yongliang Dang · Cao Zhan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对纳米晶磁芯高频变压器中漏磁引起的表面涡流损耗（LFECL）问题，提出了LFECL电阻（LFECLR）表征方法，并设计了一种推导测量方案。通过该方法可实现对高频变压器损耗的高精度计算，为优化变压器设计、提升功率密度及效率提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的高频化功率变换产品至关重要。在PowerTitan储能变流器及组串式光伏逆变器中，高频变压器是核心磁性元件。通过引入LFECLR模型，研发团队能更精确地评估纳米晶磁芯在复杂漏磁环境下的损耗，从而优化变压器绕组结构与磁芯设计，有效降低温升，提升整机效率与功率密度。建议在下一代高效率...
电力牵引驱动系统主电路接地故障的差异化运行策略
A Differentiated Operation Strategy for Main Circuit Ground Faults in Electrical Traction Drive System
Qiang Ni · Juntong Liu · Zhengkai Zhan · Ziwei Ke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
主电路接地故障（MCGF）是电力牵引驱动系统中的典型故障。多点接地会导致严重事故。现有策略在发生单点接地（SPGF）时即刻隔离故障转向架，但忽略了SPGF的六种典型类型及其差异化影响。本文提出了一种差异化运行策略，旨在提高系统可靠性与可用性。
解读: 该研究聚焦于牵引驱动系统的故障诊断与差异化运行策略，其核心逻辑在于通过精细化诊断避免不必要的系统停机。对于阳光电源而言，该技术思路可迁移至电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）的运维中。在充电桩产品线中，引入更智能的接地故障分级处理策略，可提升设备在复杂工况下的连续...
本地负载对电压源型换流器直流电压控制时间尺度振荡的影响
Local Load Effect on the DC Voltage Control Timescale Oscillation of Voltage Source Converters
Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文揭示了VSC新能源电站附近接入本地负载可能引发的新型小信号失稳振荡，聚焦PLL与终端电压控制、直流电压控制的耦合机制，指出负载效应会引入负阻尼转矩，导致DVC时间尺度下的未阻尼振荡，并提出针对性抑制策略，经MATLAB/Simulink和RT-LAB验证。
解读: 该研究直击阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及大型组串式逆变器在弱电网+分布式负载场景（如工商业光储一体化项目）下的并网稳定性瓶颈。本地负载加剧PLL-TVC-DVC动态耦合，易诱发直流母线振荡，影响iSolarCloud平台实时调控精度。建议在ST/PowerTitan固件中嵌入自适应P...
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