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一种具有简单浮动电容电压控制的混合二进制级联多电平逆变器
A Hybrid Binary-Cascaded Multilevel Inverter With Simple Floating-Capacitor-Voltage Control
Moonhyun Lee · Chih-Shen Yeh · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种带有前端高频链路（HFL）变换器的单源混合二进制级联多电平逆变器（BCMLI）。HFL变换器旨在将直流源电压提升为二进制比例的三个母线电压。文中通过移除其中一个HFL变换器，并利用特定控制策略调节由此产生的浮动电容电压，实现了系统结构的简化与优化。
解读: 该拓扑通过简化高频链路结构实现了多电平输出，对阳光电源的组串式逆变器及工商业光伏产品线具有参考价值。多电平技术能有效降低输出谐波，减小滤波电感体积，从而提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队关注该方案在降低器件应力与简化控制逻辑方面的潜力，评估其在下一代高效率、高功率密度组串式逆变器中的应用可行性...
面向并网NPC变换器的自适应二阶滑模控制及增强型扰动抑制
Adaptive Second-Order Sliding Mode Control for Grid-Connected NPC Converters With Enhanced Disturbance Rejection
Xiaoning Shen · Jianxing Liu · Abraham Marquez Alcaide · Yunfei Yin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文针对三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种包含自适应增益二阶滑模（SOSM）控制器和切换式高增益观测器（HGO）的两级控制方案。该方法应用于电压调节环和瞬时功率跟踪环，有效提升了系统对扰动的鲁棒性，改善了并网电流质量与动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的优化价值。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中。引入自适应二阶滑模控制（SOSM）和高增益观测器（HGO），能够显著提升在弱电网环境下的抗扰动能力，减少并网电流谐波，增强系统动态稳定性。建议研发...
一种具有改进死区时间补偿且适用于高压应用的高速同步整流器
A High-Speed Synchronous Rectifier With Improved Dead Time Compensation and Suitable for High-Voltage Applications
Minggang Chen · Yongjia Li · Jiawei Shi · Song Ding 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
基于漏源电压（VDS）检测的同步整流器因其结构简单和低成本被广泛应用。然而，在高频应用中存在寄生电感导致的过早关断、数十纳秒的导通延迟以及商用芯片耐压通常限制在200V以下等问题。本文提出了一种新型高速同步整流方案，旨在解决上述局限性，提升高压功率变换系统的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。在光储系统中，DC-DC变换级的高效同步整流是提升整机效率的关键。该方案解决的高压同步整流问题，能够直接优化高压直流母线下的变换效率，减少开关损耗，并提升在高频化趋势下的系统可靠性。建议研...
一种用于三电平有源中点钳位逆变器的改进虚拟空间矢量调制方案
An Improved Virtual Space Vector Modulation Scheme for Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Inverter
Cungang Hu · Xinghuo Yu · Donald Grahame Holmes · Weixiang Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种改进的虚拟空间矢量调制（IVSVM）方案，用于三电平有源中点钳位（3L-ANPC）逆变器。该方案通过合成改进的虚拟中矢量，有效平衡了中点电位，降低了开关损耗，并抑制了共模电压，提升了逆变器的整体性能。
解读: 3L-ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心技术路线之一。该文献提出的IVSVM方案在不增加硬件成本的前提下，通过优化调制策略实现中点电位平衡与损耗降低，直接契合阳光电源对高效率、高功率密度及电网友好性的追求。建议研发团队评估该算法在PowerT...
Si/SiC混合开关的自适应门极延迟时间控制以提升逆变器效率
Adaptive Gate Delay-Time Control of Si/SiC Hybrid Switch for Efficiency Improvement in Inverters
Zishun Peng · Jun Wang · Zeng Liu · Zongjian Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对Si/SiC混合开关在不同结温和电流工况下的时变特性，本文提出了一种基于群智能算法的自适应门极延迟时间控制方法。该方法旨在优化混合开关的开关过程，从而显著提升逆变器在全工况下的转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，Si/SiC混合开关方案能有效平衡成本与效率。通过引入自适应门极延迟控制，可进一步挖掘SiC器件的性能潜力，降低开关损耗，提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高压大功率...
一种基于新型双极性线圈的抗偏移混合可重构无线充电系统，实现恒压与恒流输出
A Misalignment-Insensitive Hybrid Reconfigurable Wireless Charging System for Constant-Voltage and Constant-Current Outputs Based on a Novel Bipolar Coil Symmetrical to Two Perpendicular Directions
Zhiwei Shen · Chao Liu · Hongmin Tang · Xiaoying Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种新型可重构混合无线充电系统，旨在解决电动汽车锂电池充电过程中宽偏移范围下的恒流（CC）与恒压（CV）输出需求。通过采用双极性线圈结构及输入并联-输出串联等重构策略，有效提升了系统在对准偏差下的传输效率与稳定性。
解读: 该研究关注无线充电技术的抗偏移能力及CC/CV输出控制，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。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但随着无线充电技术在乘用车及自动驾驶领域的渗透，该拓扑结构可为未来研发高效率、高容错的无线充电模块提供技术储备。建议研发团队关注该类双极性线圈设计在提...
基于实测d-q轴阻抗的恒功率负载下三相交流系统小信号稳定性分析
Small-Signal Stability Analysis of Three-Phase AC Systems in the Presence of Constant Power Loads Based on Measured d-q Frame Impedances
Bo Wen · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
随着电力系统中受控功率变换器数量的增加，小信号稳定性成为关键问题。本文针对三相交流系统，提出了一种基于实测d-q轴阻抗的稳定性分析方法。通过分析源与负载阻抗比值的奈奎斯特轨迹，可有效预测恒功率负载（CPL）作用下的系统稳定性，为复杂电力电子化系统的并网稳定性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式和集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统在弱电网或高比例电力电子化场景下的并网稳定性。随着电网阻抗波动及大量并网设备接入，基于d-q轴阻抗的建模与稳定性分析是提升逆变器与PCS并网鲁棒性的核心技术。建议研发团队利用该方法优化逆变器控制环路设计，特别是在构网型（G...
考虑直流母线纹波与死区效应的数字SPWM逆变器谐波频谱分析
Harmonic Spectra Analysis of Digital SPWM in VSI With DC Bus Ripple and Dead-Time Effects
Haozhe Wang · Jinbang Xu · Jie Ye · Baojin Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对单相H桥逆变器，提出了一种闭环解析解，用于分析数字控制系统下考虑死区效应和直流母线电压纹波后的输出电压谐波频谱。该研究为理解基础变换器单元的谐波特性提供了精确的理论支撑，并可推广至多种脉宽调制应用场景。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（尤其是户用及组串式逆变器）的电能质量控制。在逆变器设计中，直流母线纹波和死区效应是影响输出电流总谐波失真（THD）的关键因素。通过该解析模型，研发团队可更精确地优化调制策略，在提升逆变器并网电能质量的同时，减少对输出滤波器的体积要求，从而降低硬件成本。...
桥臂电路中肖特基型p-GaN栅HEMT漏极相关阈值电压漂移及误导通分析
Analysis of Drain-Dependent Threshold Voltage and False Turn-On of Schottky-Type p-GaN Gate HEMT in Bridge-Leg Circuit
Zetao Fan · Maojun Wang · Jin Wei · Muqin Nuo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文分析了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在桥臂电路高压开关过程中的阈值电压（Vth）负向漂移及其引发的误导通问题。通过脉冲IV测量手段，研究了高漏源电压（VDS）对器件阈值特性的影响，为提升GaN功率器件在高压应用下的可靠性提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用前景广阔。本文研究的p-GaN栅HEMT在桥臂电路中的误导通风险，直接关系到逆变器功率模块的可靠性设计。建议研发团队在开发基于GaN的下一代高频变换器时，重点关注高压开关下的Vth漂移特性，优化驱动电路设计以抑制误导通，从...
一种200mm E-Mode GaN-on-Si功率HEMT可靠性与寿命评估新方法
A Novel Evaluation Methodology for the Reliability and Lifetime of 200 mm E-Mode GaN-on-Si Power HEMTs
Jingyu Shen · Chao Yang · Liang Jing · Ping Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的可靠性与寿命评估新方法。以工业级200mm Si CMOS兼容平台制造的商用100V E-mode GaN-on-Si功率HEMT为例，详细介绍了包括晶圆级可靠性测试（WLRT）在内的评估流程，为宽禁带半导体器件的可靠性验证提供了实用参考。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和转换效率方面具有巨大潜力。本文提出的可靠性评估方法对于公司评估GaN器件在工业化应用中的长期稳定性至关重要。建议研发团队参考该评估流程，建立针对GaN功率器件的入库筛选标准，以加速其在下一代高频、高效率户用逆变器及便携式储...
一种具有可变直流母线电压和低共模噪声的紧凑型单相级联三电平AC/DC变换器
A Compact Single-Phase Cascaded Three-Level AC/DC Converter With Variable DC Bus Voltage and Low CM Noise
Yuanbin He · Hao Liu · Junjie Zhang · Chenyu Shen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种采用可变直流母线电压控制的两级AC/DC变换器拓扑。该技术由新型单电感级联三电平图腾柱PFC电路与三电平LLC半桥变换器级联而成，旨在解决现有两级变换器在可变直流母线电压控制下的性能局限，实现高效率与低共模噪声。
解读: 该拓扑技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。其采用的三电平图腾柱PFC与三电平LLC架构，能有效提升单相系统的功率密度并降低共模噪声，符合户用产品小型化、静音化的发展趋势。可变直流母线电压控制策略有助于在宽输入电压范围内优化系统效率，建议研发团队评估该拓扑在阳光电源新一代户用...
一种兼容单相和三相电网的电动汽车车载充电器变换器
A Single- and Three-Phase Grid Compatible Converter for Electric Vehicle On-Board Chargers
Hui Zhao · Yanfeng Shen · Wucheng Ying · Saikat Subhra Ghosh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种兼容单相和三相电网的电动汽车车载充电器电压源变换器。该方案利用经典的3-φ有源AC-DC整流电路，通过设计新型控制策略和LCL滤波器，有效解决了单相电网接入时产生的双倍工频功率脉动问题。
解读: 该研究提出的单三相兼容拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源充电桩产品线正向高集成度、高兼容性方向发展，该技术方案能够简化车载充电器硬件设计，降低多制式电网接入的复杂性。建议研发团队关注其针对单相工频脉动的控制算法，这不仅可优化充电桩的电能质量，还可为公司在户用及工商业场景...
一种改善Si/SiC混合开关逆变器效率与SiC MOSFET过流应力权衡的变频电流相关开关策略
A Variable-Frequency Current-Dependent Switching Strategy to Improve Tradeoff Between Efficiency and SiC MOSFET Overcurrent Stress in Si/SiC-Hybrid-Switch-Based Inverters
Zishun Peng · Jun Wang · Zeng Liu · Zongjian Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对Si/SiC混合开关在传统开关策略下，SiC MOSFET在重载工况下承受过流应力导致可靠性下降的问题，本文提出了一种变频电流相关开关策略。该方法在不增加额外功率损耗的前提下，有效缓解了SiC MOSFET在栅极延迟期间的过流应力，提升了混合开关系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统具有重要价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，Si/SiC混合开关技术是平衡成本与性能的关键路径。本文提出的变频策略能有效解决混合开关在重载下的可靠性痛点，延长核心功率模块寿命。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功率PCS模块设...
利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率
Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance
Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET，可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，GaN器件的动态导通电阻（Current Collapse）一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑，可以在不显著增加成本的前提下，优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...
一种适用于不对称故障下永磁直驱风电机组的动态等效方法
A Dynamic Equivalent Method for PMSG Based Wind Farms Under Asymmetrical Faults
Dongsheng Li1Zetian Zheng2Chen Shen1 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年4月 · Vol.1
提出了一种适用于不对称故障下直驱永磁同步发电机（PMSG）风电场的动态等效建模方法。首先根据PMSG在不对称故障下的有功功率特性进行聚类，针对不同集群构建单机等效模型，其中对具有斜坡恢复特性的机组引入多段斜率恢复的等效模型。同时，提出适用于对称与不对称故障的集电网络等效方法，并采用迭代仿真获取故障前所需的聚类判据。最后在改进的IEEE 39节点系统上验证了所提方法的有效性。
解读: 该动态等效建模方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和风电变流器的故障穿越控制策略优化,可借鉴其不对称故障下的有功功率特性聚类方法。通过引入多段斜率恢复模型,可提升PowerTitan等大型储能系统在电网故障期间的动态响应性能。该方法也可用于完善iSolarCl...
基于Kolmogorov-Arnold网络的跟网型与构网型电力电子系统阻抗辨识
Kolmogorov-Arnold Network Based Impedance Identification of Power Electronic Systems with Grid Following and Grid Forming Control
Cao Shen · Fei Zhang · Wei Gu · Tao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
阻抗模型正被用于电力电子系统的稳定性分析。由于难以获取详细的控制器信息，因此很难推导解析阻抗模型。本文针对采用跟网型和构网型控制的并网变流器系统，提出了一种基于柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德网络（KAN）和物理信息的阻抗识别方法。利用柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德表示定理，所提出的两层 KAN 用可学习的单变量样条函数取代了固定的神经元权重，从而与具有相当精度的多层感知器相比，以更少的可训练参数和更浅的网络深度实现了通用逼近。通过实时数字仿真器中采用双馈感应发电机变流器的风电场验证了所提方法的有效性，并...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项基于Kolmogorov-Arnold网络（KAN）的阻抗识别技术具有重要的战略价值。当前，阳光电源的光伏逆变器、储能系统在大规模并网场景中面临日益复杂的稳定性挑战，特别是在构网型（Grid-Forming）和跟网型（Grid-Following）控制模式共存的新型电力...
中压中频变压器绕组内部电压振荡的起因分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
中压中频变压器是大功率直流变换器的关键部件。然而，宽禁带半导体的超快开关速度会在中频变压器中引发电压振荡，增加一次绝缘局部放电的风险，并导致永久性击穿。现有研究主要关注端口处发生的电压振荡，但对绕组内部发生的电压振荡了解不足。本文提出了一种计算内部电压振荡的模型。与传统模型相比，该模型简单且首次考虑了铁芯的电能。据此，推导了基于物理原理的解析公式来计算电压振荡。基于该模型，分析了电压振荡、端口电压和变压器结构之间的关系。提出了振荡抑制方法并通过实验进行了验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对中压中频变压器内部电压振荡问题的研究具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件，中压中频变压器在阳光电源的大功率直流变换器产品中扮演关键角色，特别是在1500V光伏系统、集中式储能变流器以及新能源并网解决方案中应用广泛。 该研究的核心价值在于解决了宽...
通过具有BN插入层的范德华外延GaN实现高开/关电流比AlGaN/GaN HEMT
High-On/Off-Current-Ratio AlGaN/GaN HEMTs via Van Der Waals Epitaxy GaN With a BN Inset Layer
Haoran Zhang · Jing Ning · Shiyu Li · Xue Shen 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
在氮化物异质外延中，晶格失配和热应力不可避免地会导致位错增殖和缺陷形成，从而严重降低器件的可靠性。在本文中，我们展示了通过范德瓦尔斯外延在二维高质量氮化硼（h - BN）材料上实现氮化物异质结结构的高质量外延生长。此外，利用氮化硼的超宽带隙特性，其在制备的金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管（MIS - HEMT）中还可作为栅极电介质。缓冲层辅助异质结构与超宽带隙氮化硼电介质的综合优势使栅极泄漏电流降低了 $10^{{3}}$ 倍。此外，所提出的器件展现出 $10~^{\mathbf ...
解读: 从阳光电源功率器件应用角度来看，这项基于范德华外延和BN插入层的AlGaN/GaN HEMT技术展现出显著的战略价值。该技术通过二维六方氮化硼(h-BN)作为缓冲层和栅介质，有效解决了传统氮化物异质外延中晶格失配和热应力导致的位错增殖问题，这直接关系到我司光伏逆变器和储能变流器中功率器件的长期可靠性...
迈向100%可再生能源电网：综述
Toward 100% Renewable Power Grids: A Review
Yayu Yang · Yan Wen · Zhengfa Zhang · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Access · 2025年4月
本文综述100%可再生能源电网面临的技术挑战。可再生能源的波动性和不可预测性使电力平衡复杂化，逆变器型资源IBR渗透率提高引入谐振稳定性等新挑战。IBR的动态行为和故障响应与同步发电机显著不同，传统保护方案逐渐失效。文章综述电力平衡、电网灵活性、稳定性增强和先进保护策略的最新解决方案，评估近期技术进展，为实现弹性100%可再生电网提供关键研究方向。
解读: 该综述与阳光电源构网型储能技术发展方向一致。阳光电源PowerTitan2.0储能系统支持构网型GFM控制，可为高比例新能源电网提供惯量和电压支撑，解决逆变器型资源带来的稳定性问题。阳光1500V光伏逆变器和储能变流器具备低电压穿越、快速频率响应等先进电网支撑功能。结合阳光iSolarCloud智慧...
基于降阶Koopman模型与改进等效输入扰动估计器的非线性系统控制
Control of Nonlinear Systems via Reduced-Order Koopman Models and an Improved Equivalent-Input-Disturbance Estimator
Qicheng Mei · Jinhua She · Yanjun Shen · Fei Long 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文提出一种结合降阶Koopman模型与改进等效输入扰动（IEID）估计器的非线性系统控制方法，通过平衡截断降低模型维数，并引入可调增益补偿通道提升扰动抑制能力；采用矩阵分解实现控制器与IEID解耦设计，在建模误差和外部扰动下优于PI和传统EID。
解读: 该方法可增强阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器在弱电网、宽负载波动及模型失配场景下的鲁棒控制性能。尤其适用于光储协同运行中因光照突变、SOC时变导致的非线性动态建模难题。建议将IEID estimator嵌入iSolarCloud智能控制层，与现有MPC或VSG策略融...
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