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考虑动态传输特性和Qgd的SiC MOSFET精确解析开通损耗模型
Accurate Analytical Switching-On Loss Model of SiC MOSFET Considering Dynamic Transfer Characteristic and Qgd
Zezheng Dong · Xinke Wu · Hongyi Xu · Na Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
碳化硅（SiC）器件助力电力电子设备实现小型化与高效化，但散热设计成为系统设计的关键。本文提出了一种基于数据手册参数的SiC MOSFET解析开通损耗模型，通过考虑动态传输特性和栅漏电荷（Qgd）的影响，实现了对功率损耗的精确评估，为优化散热设计及提升系统功率密度提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度演进，SiC器件的应用日益广泛。该解析模型能显著提升研发阶段对SiC MOSFET损耗的预测精度，从而优化散热器选型与PCB布局，降低系统体积与成本。建议将该模型集成至iSolarCloud的...
GaN HEMT动态导通电阻及动态应力对电场分布影响综述
A Review of GaN HEMT Dynamic ON-Resistance and Dynamic Stress Effects on Field Distribution
Lee Gill · Sandeepan DasGupta · Jason C. Neely · Robert J. Kaplar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
氮化镓（GaN）作为宽禁带半导体材料，在提升电力电子设备效率、功率密度及减重方面具有显著优势。本文综述了GaN HEMT器件的动态导通电阻效应及动态应力对电场分布的影响，探讨了其物理机制及可靠性挑战，为高性能功率变换器的设计提供理论支撑。
解读: GaN器件是实现下一代高功率密度光伏逆变器和微型逆变器的关键技术。针对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线，GaN的应用能显著降低开关损耗，缩小磁性元件体积。然而，动态导通电阻（Dynamic Ron）和电场应力导致的可靠性问题是工程化应用的核心瓶颈。建议研发团队重点关注GaN器件的动态特...
基于混合扩张状态观测器的交错Buck变换器无模型预测控制
Hybrid Extended State Observer-Based Model-Free Predictive Control for Interleaved Buck Converter
Yang Liu · Xiaoya Mi · Peng Zhang · Yongheng Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
模型预测控制（MPC）因其原理简单和控制性能优异在电力电子领域备受关注。然而，传统MPC高度依赖系统精确数学模型，参数失配会导致性能下降，且精确建模在复杂工况下极具挑战。本文提出一种基于混合扩张状态观测器的无模型预测控制策略，有效提升了交错Buck变换器在参数扰动下的鲁棒性与动态响应能力。
解读: 该研究提出的无模型预测控制（MFPC）与扩张状态观测器（ESO）结合技术，对阳光电源的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在阳光电源的组串式逆变器升压电路（Boost）及储能变流器（PCS）的双向DC-DC模块中，电感参数随温度和电流的变化常导致传统控制性能波动。引入该算法可显著增强系统对参数变化的...
外部直流磁场对多层陶瓷电容器高频阻抗特性的影响
Effects of External DC B-Fields on High-Frequency Impedance Characteristics of Multilayer Ceramic Capacitors
Rongrong Zhang · Chaoqiang Jiang · Shuo Wang · Teng Long 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
多层陶瓷电容器（MLCC）广泛应用于电力电子领域。由于顺电和铁电材料通常被视为非磁性介质，其磁场效应在设计中常被忽略。本文揭示了一个重要且此前未被记录的现象：外部直流磁场会导致MLCC的高频阻抗发生显著变化，这对于高功率密度电力电子变换器的设计具有重要参考价值。
解读: MLCC是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中DC-Link支撑电容和滤波电路的关键元件。随着功率密度的提升，磁性元件（如电感、变压器）与电容的布局趋于紧凑，漏磁场对MLCC阻抗特性的影响可能导致滤波性能偏移或谐振点漂移。建议在研发阶段引入多物理场耦合仿真，评估高功率...
预测用于EMI抑制的磁性元件对功率放大器基带的影响
Predicting the Impact of Magnetic Components Used for EMI Suppression on the Base-Band of a Power Amplifier
Roberto Mrad · Gael Pillonnet · Florent Morel · Christian Vollaire 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
D类音频放大器作为开关电路会产生严重的电磁干扰（EMI）。为抑制干扰，通常使用含铁氧体磁珠的电磁兼容（EMC）滤波器。然而，铁氧体磁珠的非线性磁特性会影响系统信号质量。本文旨在分析并预测这些磁性元件对功率放大器基带性能的负面影响。
解读: 该研究探讨了磁性元件非线性对开关电路信号质量的影响，这对阳光电源的逆变器及储能PCS产品具有参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中，EMI滤波器是保障电磁兼容性的关键，但其磁性元件的非线性可能引发谐波失真或控制环路稳定性问题。建议研发团队在设计高功率密度变换器时，引入此类非线性建模...
关于有限控制集模型预测控制中范数选择的研究
On the Choice of Norm in Finite Control Set Model Predictive Control
Petros Karamanakos · Tobias Geyer · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文探讨了电力电子领域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）中目标函数范数的选择问题。虽然ℓ1范数因计算简单常被采用，但可能导致性能下降及闭环不稳定性。文章深入分析了其根本原因，并对比了ℓ2范数在参考跟踪性能与系统稳定性方面的优势。
解读: FCS-MPC是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）实现高性能动态响应的核心算法之一。该研究指出的范数选择对稳定性的影响，对优化我司产品的控制算法至关重要。在弱电网环境下，通过合理选择目标函数范数，可有效提升逆变器在复杂工况下的鲁棒性，减少谐波畸变。建议研发团队在iSo...
用于中压直流配电系统中高低变比连接的谐振模块化多电平DC-DC变换器
Resonant Modular Multilevel DC–DC Converters for Both High and Low Step-Ratio Connections in MVDC Distribution Systems
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文探讨了基于电力电子的直流变压器在MVDC配电系统中的应用。针对不同电压等级直流链路的互联需求，提出了一种谐振模块化多电平DC-DC变换器（RMMC）。该拓扑结构在高变比直流变换场景下表现优异，能够有效实现中压直流系统的高效能量转换与集成。
解读: 该研究提出的RMMC拓扑在高压大功率直流变换领域具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（PCS）技术演进方向高度契合。随着光储电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，该拓扑可为下一代高压储能变流器提供高效的直流侧电压匹配方案，减少磁性元件体积并提升系统功率密度。建议研发...
电机驱动逆变器堵转工况下实现结温最优重分布的自适应直流电压控制
Adaptive DC Voltage Control for Optimal Junction Temperature Redistribution Under Stall Condition of Electric Machine Drive Inverter
Aiguo Wang · Yuhao Qi · Ke Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
主动热控制（ATC）是提升电力电子系统可靠性的有效手段。本文针对电机驱动系统在堵转等异常工况下的过应力问题，提出了一种自适应直流电压控制策略。通过调节直流母线电压作为控制自由度，有效优化了逆变器功率模块的损耗分布与结温，从而提升了系统在极端工况下的可靠性。
解读: 该研究提出的通过调节直流电压实现结温重分布的主动热控制策略，对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器（PCS）面临极端过载或散热受限工况时，该算法可作为一种软件层面的可靠性提升方案，通过动态调整母线电压优化功率器件（如IGBT/SiC）的结温分布，延长模块寿...
电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述
Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review
Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高，功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术，旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。
解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，功率模块（IGBT/SiC）的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，用于实时监测核心功率器件的结温状态，...
基于MOSFET的电力电子器件结温实时预测测量与表征技术
Measurement and Characterization Technique for Real-Time Die Temperature Prediction of MOSFET-Based Power Electronics
Jonathan N. Davidson · David A. Stone · Martin P. Foster · Daniel T. Gladwin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种基于离线热表征经验模型的MOSFET结温预测技术。首先介绍了一种在受控功耗下近乎同步测量结温的方法，该方法利用线性任意波形功率控制器，通过在特定间隔内瞬时断开来实现测量。该技术为电力电子器件的实时热监测提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。随着功率密度提升，IGBT/SiC模块的结温管理是提升系统可靠性的关键。该实时结温预测技术可集成至iSolarCloud平台，实现对关键功率器件的健康状态（SOH）监测与寿命预测，...
一种感应电能传输系统中改进的脉冲密度调制器
An Improved Pulse Density Modulator in Inductive Power Transfer System
Dong Wu · Ruikun Mai · Wei Zhou · Yeran Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
感应电能传输（IPT）广泛应用于电动汽车等领域。本文提出了一种基于改进脉冲密度调制（IPDM）的H桥有源整流器电压控制器。为降低传统脉冲密度调制（PDM）控制器因脉冲序列导致的功率损耗，本文提出了一种通用优化方法，以提升IPT系统的能量传输效率。
解读: 该研究提出的改进脉冲密度调制（IPDM）技术在提升IPT系统效率方面具有显著价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是无线充电应用场景，该算法能有效降低有源整流环节的开关损耗，提升系统整体能效。建议研发团队关注该调制策略在双向DC-DC变换器中的应用，以优化充电桩在不同负载下的动态响应与热性能，...
一种用于高频电力电子变换器超快电流检测的非侵入式DC-10MHz宽带电流传感器
A Non-Invasive DC-10-MHz Wideband Current Sensor for Ultra-Fast Current Sensing in High-Frequency Power Electronic Converters
Shahriar Jalal Nibir · Mehrdad Biglarbegian · Babak Parkhideh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
随着电力电子变换器向高开关频率发展，对宽带、隔离且低损耗电流传感器的需求日益迫切。本文提出了一种非侵入式DC-10MHz宽带电流传感器，旨在解决高频变换器中因高共模电压带来的测量难题，为鲁棒控制设计和超快故障保护提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中加速应用SiC等宽禁带半导体，开关频率的提升对电流采样精度与响应速度提出了严苛要求。该非侵入式宽带传感器方案不仅能有效抑制高频下的共模干扰，提升系统控制的鲁棒性，还能在短路等故障发生时实现更快速的保护动作，...
从传统螺旋式到微型化PCB罗氏线圈在电力电子应用中的综述
A Review of Traditional Helical to Recent Miniaturized Printed Circuit Board Rogowski Coils for Power-Electronic Applications
Yafei Shi · Zhen Xin · Poh Chiang Loh · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着宽禁带功率器件开关速度的提升，电流测量面临更高带宽与精度的挑战。本文综述了罗氏线圈的发展历程，重点分析了从传统螺旋式到微型化PCB罗氏线圈的技术演进，探讨了其在高带宽、小体积、低成本电流传感应用中的优势，为电力电子系统的控制与保护提供了关键测量方案。
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，高频开关带来的电流采样噪声与带宽限制成为技术瓶颈。微型化PCB罗氏线圈技术能够显著提升电流传感器的集成度与抗干扰能力，直接优化逆变器及PCS的控制环路带宽，提升系统瞬态响应速度。建议研发团队关注该技术在紧凑型功...
一种用于共源共栅GaN结温分离的多电流方法
A Multi-Currents Method for Junction Temperature Separation of Cascode GaN
Lixin Wu · Erping Deng · Yanhao Wang · Shengqian Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
氮化镓（GaN）功率器件因高电子迁移率在功率转换系统中应用广泛。共源共栅（Cascode）结构因其低成本和优异特性被广泛采用。本文提出了一种多电流方法，用于精确分离Cascode GaN器件的结温，解决了现有技术在复杂结构下结温监测的难题，为提升功率模块的可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用前景广阔。Cascode GaN结构是实现高频化、小型化的关键技术路径。该文献提出的结温分离方法，能有效提升阳光电源在功率模块热设计和可靠性评估方面的精度，有助于优化iSolarCloud平台下的设备健康管理算法...
任务剖面仿真测试中基于功率半导体开关状态信息的有源PWM同步技术
Active PWM Synchronization With ON-OFF-State Information of Power Semiconductors in Mission Profile Emulation Test
Shihao Xia · Ke Ma · Luhai Zheng · Xinqiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在基于电力电子的任务剖面仿真（MPE）系统中，被测变换器（CUT）与仿真变换器通常共用直流源以提高效率，但这会导致共模电流纹波，引发采样失真和控制误差。本文提出了一种基于功率半导体开关状态信息的有源PWM同步方法，有效抑制了共模电流纹波，提升了测试系统的精度与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的研发测试平台具有重要价值。在PowerTitan、PowerStack等大功率储能系统及组串式逆变器的出厂测试与可靠性验证中，MPE系统是核心设备。通过引入有源PWM同步技术，可显著降低测试过程中的共模干扰，提高对功率模块在极端工况下的寿命预测精度。建议在iSolarCloud智能...
表贴式永磁同步发电机的除法求和电流控制与单周期电压调节
Division-Summation Current Control and One-Cycle Voltage Regulation of the Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Generator
Yuan-Chih Chang · Shiang-Yu Wang · Wei-Fu Dai · Hsiu-Feng Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文针对5kW表贴式永磁同步发电机（SPMSG）驱动系统，提出了一种除法求和（D-Σ）电流控制策略与单周期电压调节（OCVR）方法。该研究结合了电机设计、数字控制单元及电力电子变换器技术，旨在提升永磁同步发电机在电动汽车及混合动力系统中的控制性能与效率。
解读: 该研究提出的单周期控制与电流调节算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，虽然核心业务侧重于光伏与储能，但该技术可为风电变流器及电动汽车充电桩的功率变换模块提供控制优化思路。特别是在提升变流器动态响应速度和简化控制逻辑方面，该算法可作为技术储备，用于优化充电桩功率模块或风电变流器的控制策略，以...
电力电子变换器的多目标设计与优化及不确定性量化—第一部分：参数不确定性
Multi-objective Design and Optimization of Power Electronics Converters With Uncertainty Quantification—Part I: Parametric Uncertainty
Niloofar Rashidi · Qiong Wang · Rolando Burgos · Chris Roy 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种结合参数与模型形式不确定性量化的鲁棒多目标设计优化（MDO）框架。第一部分重点研究参数不确定性量化（P-UQ），通过定义灵敏度指标，定量评估制造偏差等参数波动对电力电子系统设计鲁棒性的影响，从而实现更可靠的变换器设计。
解读: 该研究提出的鲁棒性设计框架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储能系统的研发中，功率模块及关键元器件（如电容、电感）的参数偏差直接影响整机寿命与效率。通过引入该不确定性量化方法，研发团队可在设计阶段量化制造公差对系统性能的影响，从而优化散热设计与控制参数，提...
模块化低损耗高频电感结构的设计灵活性
Design Flexibility of a Modular Low-Loss High-Frequency Inductor Structure
Rachel S. Yang · Alex J. Hanson · Charles R. Sullivan · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
电力电子设备的微型化与效率提升受限于磁性元件，其在高频（3-30 MHz）下难以实现小型化。本文提出一种利用场整形、准分布式气隙和模块化结构的电感设计，无需利兹线即可实现高频低损耗。该研究旨在验证此类结构在不同应用场景下的有效性与设计灵活性。
解读: 该研究关注的高频磁性元件设计对阳光电源的产品迭代具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用光伏产品中，高频化是实现功率密度提升的关键，该模块化电感结构有助于减小磁性元件体积，降低高频损耗，从而优化整机散热与空间布局。对于PowerTitan等储能系统，该技术可提升PCS模块的功率密度，优化系统集成度。建...
一种基于数字信号处理的SiC MOSFET短路保护检测电路
A Digital Signal Processing Based Detection Circuit for Short-Circuit Protection of SiC MOSFET
Seungjik Lee · Kihyun Kim · Minseob Shim · Ilku Nam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对SiC MOSFET的短路检测（SCD）电路。该电路通过数字信号处理技术，利用SiC MOSFET源极寄生电感产生的感应电压进行检测，从而在短路故障下实现更稳定、可靠的关断操作，提高了功率电子系统的安全性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，短路保护的可靠性至关重要。SiC器件的高开关速度使得传统模拟检测电路易受噪声干扰，该研究提出的数字信号处理方案能有效提升故障识别的抗干扰能力。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器...
一种具有功率解耦功能的单相PWM变换器双电压控制策略
A Dual Voltage Control Strategy for Single-Phase PWM Converters With Power Decoupling Function
Yi Tang · Zian Qin · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
单相系统中固有的二倍频功率波动限制了变换器的性能，导致需使用大容量电解电容以保证寿命，且限制了电压控制带宽。本文提出了一种基于对称半桥电路的有源变换器拓扑，用于解耦纹波功率，从而提升系统性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单相系统中的二倍频功率波动是影响电解电容寿命和并网电流质量的关键瓶颈。通过引入有源功率解耦拓扑和双电压控制策略，可以在不增加大容量电解电容的前提下，显著提升逆变器的功率密度和使用寿命，有效降低户用机型的体积与成本。建议研发团队评...
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