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电力电子多步有限控制集模型预测控制性能研究
Performance of Multistep Finite Control Set Model Predictive Control for Power Electronics
Tobias Geyer · Daniel E. Quevedo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文评估了具有参考跟踪和长预测时域的直接模型预测控制（MPC）性能。以电压源逆变器驱动系统为例，利用改进的球形解码算法高效解决了长时域MPC的优化问题，旨在提升电力电子系统的动态响应与控制精度。
解读: 模型预测控制（MPC）是提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）动态性能的核心技术之一。长预测时域MPC能显著改善逆变器在弱电网下的电流跟踪精度和抗扰能力。建议研发团队关注文中提到的改进型球形解码算法，以降低高采样频率下的计算负担，从而在现有DSP/FPGA平台上实现更复杂...
电力电子系统实时仿真的并行处理方法
A Parallel Approach to Real-Time Simulation of Power Electronics Systems
Andrea Benigni · Antonello Monti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种专为实时执行设计的并行仿真方法。该方法具有高度的可并行性和可扩展性，且仿真执行时间完全可预测，这对实时系统至关重要。文中定义了该方法的稳定性条件，并展示了如何通过定义适当的流变量注入来扩展该方法。
解读: 该并行仿真方法对阳光电源的研发具有重要价值。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器的开发中，实时仿真（如HIL测试）是验证复杂控制策略（如构网型GFM、虚拟同步机VSG）的关键环节。该方法通过提升仿真计算的可预测性和可扩展性，能显著缩短高功率密度电力电子产品的开发周期，提高iSolarClou...
老化气氛对低温烧结铜纳米颗粒接头热稳定性的影响
Influence of aging atmosphere on the thermal stability of low-temperature sintered Cu joints based on Cu nanoparticles
Natural Science Foundation of Beijing Municipality · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年6月 · Vol.36.0
第三代半导体在电力电子领域的高温高功率应用中至关重要。烧结铜纳米颗粒作为极端环境下互连材料展现出优异的热学和力学性能。然而，不同气氛条件下热老化对其性能的影响仍需进一步研究。本文系统研究了在空气、真空和氩气气氛中于250 °C和500 °C下老化后烧结铜接头的剪切强度、微观结构演变及热导率的变化。结果表明，热老化通过降低孔隙率提高了剪切强度，较高压力（20 MPa）烧结可实现更致密的结构并增强抗氧化能力。由于铜结构致密，氧化主要局限于界面区域，限制了氧扩散，从而防止内部性能退化。然而，长时间老化...
解读: 该铜纳米颗粒烧结技术对阳光电源功率器件封装具有重要价值。研究揭示的孔隙率控制、氧化层管理与热稳定性机制,可直接应用于ST系列PCS和SG逆变器中SiC/GaN器件的高温互连。250-500°C老化数据为PowerTitan储能系统功率模块的长期可靠性设计提供依据,特别是三电平拓扑中IGBT/SiC模...
基于串联自治模块化变换器的电力转换系统分布式控制方法
Distributed Control Method for Power Conversion System With Series-Connected Autonomous Modular Converters
Koki Yamanokuchi · Hiroki Watanabe · Jun-Ichi Itoh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于通用智能功率模块（USPM）概念中串联电流源变换器的电流下垂控制方法。该系统由具备高速控制器和自主分布式控制的USPM构建。相比传统的电力电子积木（PEBB），USPM通过其高度的灵活性和可用性，显著提升了电力转换系统的通用性。
解读: 该研究提出的USPM概念与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的模块化设计理念高度契合。通过串联自治模块化变换器及分布式下垂控制，可有效解决大规模储能系统中多模块并联/串联的均流与控制复杂性问题。对于阳光电源而言，该技术有助于提升PCS产品的标准化程度，增强系统在不同电压等...
基于FPGA加速动态连接神经网络的电力电子变换器高保真实时仿真
High-Fidelity Real-Time Simulation of Power Electronics Converters via FPGA-Accelerated Dynamic Connectionist Neural Network
Haowen Weng · Zixiang Liao · Yinbin Chen · Can Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
电力电子开关的精确建模对于变换器系统在高频及动态工况下的实时仿真至关重要。现有技术多依赖理想或简化模型，难以捕捉电压电流尖峰及电磁干扰等瞬态行为。本文提出一种基于FPGA加速的动态连接神经网络方法，实现了对电力电子开关瞬态特性的高保真实时建模与仿真。
解读: 该技术对阳光电源的研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统开发中，高频开关瞬态的精确仿真能显著提升对电磁兼容性（EMC）和功率器件应力的评估能力。通过FPGA实现神经网络加速，可集成至iSolarCloud的数字孪生平台或研发阶段的硬件在环（HIL）测试系统中，从而优化控制...
线性电源中电容器状态监测的在线无损技术
Online Noninvasive Technique for Condition Monitoring of Capacitor in Linear Power Supplies
Xueli Zhu · Donglai Zhang · Wei Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
线性电源广泛应用于精密测量、医疗及航天等领域。电解电容因其高性价比被广泛使用，但其电容值随使用时间衰减是导致设备失效的主要原因。本文提出了一种在线无损监测技术，旨在实时评估电解电容的健康状态，从而提高电源系统的可靠性与维护效率。
解读: 电解电容是阳光电源光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节。虽然本文针对线性电源，但其提出的在线无损监测思路对电力电子设备的寿命预测具有重要参考价值。建议研发团队关注该非侵入式监测算法，将其迁移至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制逻辑中，通过监测直流母线电容...
允许规定幅值跟踪周期性参考信号的单参数多谐振电流控制器设计指南
Guidelines for Single-Parameter Multiresonant Current Controllers Design Allowing Prescribed Magnitude Tracking of Periodic References
Moria Sassonker Elkayam · Alon Kuperman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对不间断电源（UPS）和有源电力滤波器（APF）中逆变器需跟踪高次谐波电流的需求，本文提出了一种多谐振电流控制器设计方法。该方法通过单参数调节，实现了对周期性参考信号幅值的精确跟踪，有效提升了逆变器在复杂谐波环境下的电流控制精度与动态响应能力。
解读: 该研究提出的多谐振控制策略对于提升阳光电源在复杂电网环境下的电能质量控制能力具有重要参考价值。在光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）应用中，该算法可显著增强设备在弱电网或谐波污染严重场景下的电流跟踪精度，减少谐波注入。建议研发团队将其应用于iSolarC...
基于电容的隔离式1:1谐振开关电容DC-DC变换器
Capacitive-Based Isolated 1:1 Resonant Switched Capacitor DC–DC Converter
Catalin Muntean · Miguel Astudillo · Diego Serrano · Miroslav Vasić · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于电容的隔离式1:1谐振开关电容DC-DC变换器。针对数据中心、电信电源及电动汽车车载充电机等应用，传统磁性元件（变压器）体积大、损耗高的问题，该方案利用电容实现能量传输，旨在提升功率密度并降低系统体积与损耗。
解读: 该技术通过电容替代传统磁性变压器实现隔离，是提升电力电子设备功率密度的前沿方向。对于阳光电源而言，该拓扑在电动汽车充电桩（OBC模块）及户用光伏储能系统的DC-DC变换环节具有潜在应用价值。通过减小磁性元件体积，可显著优化产品重量与散热设计。建议研发团队关注其在轻量化车载充电机及高功率密度户用储能P...
电气绝缘的频域建模及其在高压电力电子中的应用综述
Frequency-Domain Modeling of Electrical Insulation and Application to High-Voltage Power Electronics: A Review
Xize Dai · Jian Hao · Ruijin Liao · Claus Leth Bak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着高压直流输电、电动交通等领域对高功率密度需求的提升，宽禁带半导体应用日益广泛。本文综述了电气绝缘系统在应对高电场和高频开关电压波形下的频域建模方法，强调了绝缘设计对于提升电力电子系统可靠性的关键作用。
解读: 该研究对于阳光电源的高压产品线（如PowerTitan储能系统、集中式光伏逆变器及风电变流器）具有重要参考价值。随着系统电压等级向1500V甚至更高迈进，以及SiC等宽禁带器件的普及，高频开关带来的绝缘应力挑战加剧。建议研发团队利用文中提到的频域建模方法，优化功率模块与变压器的绝缘设计，提升系统在复...
无线电能传输系统的合规性测试方法
Compliance Testing Methodology for Wireless Power Transfer Systems
Jagadish Nadakuduti · Mark Douglas · Lin Lu · Andreas Christ 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
无线电能传输（WPT）系统在便携式电子设备充电中应用广泛。由于线圈附近的感应磁场常超过参考限值，必须对其暴露水平进行准确评估。目前，针对此类产品合规性验证的标准程序尚不完善，本文探讨了相关的测试方法论。
解读: 该文章探讨了无线电能传输系统的电磁兼容与合规性测试。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术作为电动汽车充电桩领域的前沿技术储备，具有潜在的长期研究价值。建议研发团队关注该领域的电磁场仿真与合规性标准演进，以应对未来高功率无线充电技术在电动汽车及储...
一种在电磁暂态仿真中以低计算负担模拟精确谐波的逆变器模型
An Inverter Model Simulating Accurate Harmonics With Low Computational Burden for Electromagnetic Transient Simulations
Shuntaro Horiuchi · Kenichiro Sano · Taku Noda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
电力电子变换器的电磁暂态（EMT）仿真因需极小步长来处理开关动作，导致计算负担沉重。为加速仿真，本文将原用于实时仿真的时间平均法（TAM）进行推广，使其适用于离线仿真，在保持谐波模拟精度的同时显著降低了计算开销。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心研发流程。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack等储能变流器（PCS）的开发中，高精度的电磁暂态仿真对于评估并网谐波特性、优化控制策略至关重要。传统的EMT仿真在面对大规模光储电站并网分析时往往面临算力瓶颈，该文提出的改进型时间平均法（TAM）能...
一种用于电力电子系统加速仿真的自动电路划分策略
An Automatic Circuit Partitioning Strategy for Accelerated Simulation of Power Electronic Systems
Zhujun Yu · Zhengming Zhao · Bochen Shi · Han Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对大规模电力电子系统仿真效率低的问题，本文提出了一种基于储能元件解耦的自动电路划分策略。该方法克服了传统人工划分的局限性，实现了计算机自动划分，显著提升了复杂电力电子系统的仿真速度。
解读: 该技术对阳光电源的产品研发具有重要价值。在PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器研发中，系统规模日益复杂，仿真耗时是制约研发周期的关键瓶颈。该自动划分策略可集成至iSolarCloud仿真平台或内部研发工具链中，通过优化电路仿真效率，缩短复杂拓扑（如多电平、多模块并联）的验证周期。建议研发团...
基于整定角的电力电子主导电力系统稳定性判据
Settling Angle-Based Stability Criterion for Power-Electronics-Dominated Power Systems
Shan Jiang · Ye Zhu · Georgios Konstantinou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对电力电子并网变换器的小信号稳定性分析，探讨了诺顿与戴维南等效电路的选择问题。针对现有定义缺失及选型不当导致的分析偏差，提出了基于整定角的稳定性判据，旨在提升高比例电力电子电力系统在复杂电网环境下的并网稳定性分析精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。随着光伏与储能渗透率提升，电网呈现弱电网特性，该判据有助于优化组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的控制策略。特别是在构网型（GFM）技术研发中，准确的阻抗建模与稳定性判据是确保系统在弱电网下稳定运行的关键。建议研发团队将此...
利用铜纳米线加速瞬态液相连接
Transient Liquid Phase Bond Acceleration Using Copper Nanowires
John Harris · David Huitink · Journal of Electronic Packaging · 2025年3月 · Vol.147
随着功率电子模块热流密度的增加，现有热管理技术正面临挑战，这主要源于具备优异耐压能力的宽禁带半导体器件的发展。此类器件在适当封装条件下可工作于更高的结温。瞬态液相（TLP）键合可在常规工艺温度下形成高熔点的金属间化合物（IMC）。通过引入铜纳米线，可显著加速铜与锡体系的TLP反应进程，促进均匀、致密IMC层的快速形成，从而提升连接层的热稳定性和可靠性，适用于高温功率模块的封装需求。
解读: 该铜纳米线加速TLP键合技术对阳光电源功率模块封装具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC/GaN宽禁带器件的高温工作特性（结温可达175-200℃）对芯片贴装层提出严苛要求。传统焊料易产生热疲劳失效，而该技术通过铜纳米线催化可在较低工艺温度下快速形成高熔点Cu-Sn I...
一种用于电池单体电压均衡的模块化桥式控制与分析
Control and Analysis of a Modular Bridge for Battery Cell Voltage Balancing
Atrin Tavakoli · S. Ali Khajehoddin · John Salmon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种用于串联电池组电压均衡的分布式控制方案及电荷流分析方法。该方案采用非耗散型模块化电力电子电路，通过高频变压器和非对称半桥将每个模块跨接在两个电池单体上，实现了每个单体仅需一个开关管和一个二极管的拓扑结构，有效提升了电池组的均衡效率与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。目前储能系统面临电池单体一致性挑战，该模块化均衡拓扑通过简化电路结构（单体仅需一管一二极管），有助于降低BMS硬件成本并提升均衡效率。建议研发团队评估该非对称半桥拓扑在液冷储能系统中的热管理表现，并探索其在提...
一种用于便携式电子设备的混合型全集成双输出DC-DC变换器
A Hybrid, Fully-Integrated, Dual-Output DC–DC Converter for Portable Electronics
Samiran Dam · Pradip Mandal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文介绍了一种适用于低功耗应用的混合型双输出DC-DC变换器。该电路通过电感式子变换器提供第一路输出，并级联开关电容式子变换器提供第二路输出。通过利用键合线电感和片上MOS电容实现无源器件，实现了全集成化设计。
解读: 该文献探讨的是高度集成的片上电源管理技术（PMIC），主要面向低功耗便携式电子设备。对于阳光电源而言，该技术与目前主营的大功率光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及风电变流器等高压、大电流应用场景存在较大差异。然而，该研究中关于“开关电容与电感混合拓扑”以及“无源器件集成化”的设计思路，可...
单级无线电能传输谐振变换器宽ZVS范围的谐波电流控制
Harmonic Current Control for Wide ZVS Operation of Single-Stage WPT Resonant Converters
Xinghong He · Ruikun Mai · Chenyan Zhu · Udaya K Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
无线电能传输（WPT）在消费电子领域日益普及。为实现紧凑型WPT系统，单级变换器被广泛研究，但难以在宽负载和宽输入电压范围内维持零电压开关（ZVS）以提升效率和降低电磁干扰。本文提出了一种非对称调制策略，通过谐波电流控制优化开关特性，有效扩展了ZVS运行范围。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的拓扑优化与控制，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统，但该技术在电动汽车充电桩领域具有潜在应用价值。随着无线充电技术在电动汽车领域的渗透，该非对称调制策略可为阳光电源充电桩产品线提供技术储备，特别是在提升高频化、小型化充电模块的转换效率及电磁兼容性...
基于背靠背二极管的线性可变电容器的综合建模
Comprehensive Modeling of a Back-to-Back Diodes-Based Linear Variable Capacitor
Ujjwal Pratik · Zeljko Pantic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文分析了两个背靠背反向偏置二极管的非线性寄生电容如何通过交流电流或电压源驱动，从而表现为线性可变电容器（LVC）。LVC是一种双极性对称结构，其导通原理基于位移电流，为功率电子电路中的电容调节提供了新思路。
解读: 该研究探讨了利用二极管寄生电容实现线性可变电容的技术，属于功率电子基础拓扑与器件应用范畴。对于阳光电源而言，该技术在优化高频功率变换器（如组串式逆变器或微型逆变器）的谐振网络设计中具有潜在价值，有助于提升变换效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其在软开关电路中的应用潜力，特别是在追求高功率密度和...
基于开关频率的主动热控制中的振荡抑制
Mitigation of Oscillations in Switching Frequency-Based Active Thermal Control
Riccardo Sancio · Martin Votava · Karthik Debbadi · Yoann Pascal 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
电力电子模块在运行中易受热循环应力影响，导致寿命缩短。主动热控制（ATC）旨在缓解此类应力。其中，基于开关频率的主动热控制（SF-ATC）是抑制结温波动最简单且常用的方法，本文重点研究了该策略中产生的振荡问题及其抑制方案。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）的长期可靠性。在高温或高负载工况下，通过优化开关频率进行主动热管理，可有效降低功率模块（IGBT/SiC）的结温波动，从而显著提升产品在全生命周期内的可靠性。建议研发团队在iSolarCl...
矩阵变换器开路故障检测与诊断
Open-Circuit Fault Detection and Diagnosis in Matrix Converters
Christopher Brunson · Lee Empringham · Liliana De Lillo · Patrick Wheeler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
随着航空、汽车及能源领域对高可靠性和高功率密度需求的提升，矩阵变换器因无需大容量直流母线电容而备受关注。本文重点研究了矩阵变换器中的开路故障检测与诊断技术，旨在提升系统在复杂工况下的运行可靠性。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，其高功率密度的特性与阳光电源追求极致效率和紧凑设计的研发方向一致。虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统电压源型逆变器拓扑，但该文提出的开路故障诊断方法对提升我司逆变器及PCS产品的全生命周期可靠性具有借鉴意义。建议研...
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