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轴向绕组分段空芯变压器的建模与优化
Modeling and Optimization of Axial Winding Segmented Coreless Transformers
Li Lai · Bo Zhang · Jingyang Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了轴向绕组分段空芯变压器（CLT）的建模与优化方法。通过对绕组进行轴向分段设计，实现了对CLT电感的精确控制，并获得了最优的电气、结构及热学参数。文章首先介绍了自维持型CLT电气参数的最优设计方法，为高频电力电子变换器提供了高效的磁性元件设计方案。
解读: 空芯变压器（CLT）在高频、高功率密度变换器中具有显著优势，特别是在阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品中，随着开关频率的提升，磁性元件的体积与损耗成为优化重点。该研究提出的轴向分段建模与多物理场优化方法，可直接应用于阳光电源下一代高频DC-DC变换器设计，有助于提升功率密度并优化热管理。建议研发...
基于离散时间复矢量模型的低载波比电流源型变换器
CSC）驱动永磁交流电机系统闭环电流控制器
Pengcheng Liu · Zheng Wang · Li Ding · Yang Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
针对低载波比下电流源型变换器（CSC）驱动永磁交流电机系统，本文提出了一种基于离散时间复矢量模型的闭环电流控制策略。该方法有效解决了系统高阶非线性、低载波比带来的显著数字延迟以及坐标变换引起的交叉耦合问题，提升了高性能定子电流控制的稳定性与动态响应能力。
解读: 该研究聚焦于电流源型变换器（CSC）在低载波比下的高性能控制，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电压源型变换器（VSC）拓扑，但该离散时间复矢量建模与抗延时控制策略对提升大功率变流器的动态性能具有参考价值。特别是在风电变流器或未来高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）的研...
电池均衡的并联架构
Parallel Architecture for Battery Charge Equalization
Bo Dong · Ye Li · Yehui Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对高压大功率应用中电池串联数量多导致的均衡速度慢问题，本文提出了一种新型电池均衡架构。该架构通过在不同层级部署独立的均衡器，实现了多层级并行均衡，有效提升了大规模电池组的均衡效率与系统响应速度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。在大规模电池簇串联应用中，电池一致性是影响系统寿命与可用容量的关键。该并行均衡架构能显著提升BMS的均衡效率，缩短充电末期的均衡时间，从而提升系统整体充放电效率。建议研发团队评估该拓扑在液冷储能系统中的集成可行性，通过...
宽温度范围内SiC MOSFET负栅压限制的深度解析
Deep Understanding of Negative Gate Voltage Restriction for SiC MOSFETs Under Wide Temperature Range
Ximing Chen · Xuan Li · Bangbing Shi · Junmiao Xiang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文深入揭示了SiC MOSFET在宽温度范围（高达300°C）及不同栅压下的栅极可靠性问题。通过将SiC MOSFET的栅极结构拆解为N型JFET和P型沟道区域，研究了在相同制造工艺和热预算下的物理机制，为提升SiC功率器件在极端工况下的可靠性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该研究揭示的负栅压限制与高温可靠性机理，对阳光电源优化驱动电路设计、提升极端环境下的器件寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究关于栅极结构与热应力的...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT（PP-IGBT）模块提出了一种电-热-机械（ETM）多物理场瞬态有限元模型，并设计了一种针对性优化封装（TOP）以提升其短路耐受能力（SCWC）。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析，验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）因其高可靠性和失效短路特性，是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法，能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力，对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
一种基于D-Q坐标系概念的单相PFC环路增益新模型
A Novel Loop Gain Model of a Single-Phase PFC Based on the D-Q Frame Concept
Qing Lin · Bo Wen · Rolando Burgos · Xiong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对现有单相PFC变换器准静态环路增益模型精度不足及应用受限的问题，本文提出了一种基于d-q坐标系概念的电压环路增益新模型。该模型能更准确地描述小信号稳定性及负载瞬态动态特性，为单相PFC系统的控制设计提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究提出的d-q坐标系环路建模方法，对于提升阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩中单相PFC级的控制精度具有重要参考价值。目前户用逆变器和充电桩对动态响应和稳定性要求极高，该模型有助于优化电压环设计，提升系统在负载突变时的瞬态性能，减少输出电压纹波。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智...
高压可控C-SenseFET的解析模型与特性研究
Analytical Model and Characteristics for High-Voltage Controllable C-SenseFET
Zehong Li · Yong Liu · Ji Wu · Zhaoji Li 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种描述高压C-SenseFET在线性区和饱和区导通电流的解析模型。作为一种集传感与充电功能于一体的重要器件，文章详细分析了传感比K和充电摆幅因子α两个关键参数，并提出了优化结构。该研究对提升高压功率器件的应用性能具有重要意义。
解读: C-SenseFET作为一种具备电流传感功能的功率器件，在提升功率模块集成度与控制精度方面具有显著潜力。对于阳光电源而言，该技术可应用于组串式逆变器及PowerTitan储能系统的功率模块设计中，通过集成传感功能简化驱动电路，减小PCB空间占用，并提升系统对电流采样精度的控制能力。建议研发团队关注该...
自维持变换器中轴向绕组分段无芯变压器的磁屏蔽研究
On Magnetic Shielding for Axial Winding Segmented Coreless Transformers in Self-Sustained Converters
Li Lai · Bo Zhang · Jingyang Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文研究了自维持变换器中轴向绕组分段无芯变压器（CLT）的磁场特性及屏蔽设计。轴向绕组分段设计能有效减小CLT体积，并将磁场约束在较小空间内，从而降低电磁屏蔽外壳的尺寸与成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）及高功率密度光伏逆变器具有重要参考价值。无芯变压器（CLT）通过消除磁芯，能够显著提升变换器的功率密度并降低损耗，特别适用于高频化趋势下的辅助电源或隔离型DC-DC变换器设计。文中提到的磁屏蔽优化方案，有助于解决高频变换器带来的电磁兼容（EM...
多端高压直流输电系统测试平台开发、演示与控制
Development, Demonstration, and Control of a Testbed for Multiterminal HVDC System
Yalong Li · Xiaojie Shi · Bo Liu · Wanjun Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文介绍了一个四端高压直流（HVDC）缩比测试平台的开发，涵盖硬件结构、通信架构及多种控制策略。该平台能够模拟系统启动、功率波动、线路故障及换流站失效等典型运行场景，并开发了部分特殊工况的验证方案。
解读: 该研究涉及的多端直流输电控制与故障模拟技术，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型光伏电站的并网控制具有参考意义。随着新能源渗透率提升，电网对构网型（GFM）技术及复杂直流网络稳定性要求提高。文中提到的系统启动、故障穿越及多端协同控制策略，可优化阳光电源在大型微电网及直流输电配套中...
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...
具有自适应电压定位机制的自适应导通时间控制Buck变换器的开关频率稳定技术
Switching Frequency Stabilization Techniques for Adaptive On-Time Controlled Buck Converter With Adaptive Voltage Positioning Mechanism
Chien-Hung Tsai · Bo-Ming Chen · Hsin-Lun Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文针对纹波控制中常见的连续导通模式下开关频率波动问题，提出了无传感器负载电流校正和动态容差窗口技术。这些方法有效降低了由负载变化引起的频率波动，从而简化了电磁干扰（EMI）滤波器的设计难度，提升了变换器的电磁兼容性。
解读: 该研究关注Buck变换器的频率稳定与EMI优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换级具有参考价值。在户用储能和微型逆变器产品中，减小开关频率波动有助于优化EMI滤波器体积，提升功率密度。建议研发团队关注该文提出的无传感器负载电流校正技术，以降低控制电路复...
考虑寄生参数的DCM Boost变换器潜电路现象研究
Sneak Circuit Phenomena in a DCM Boost Converter Considering Parasitic Parameters
Min Li · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Guidong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文研究了功率变换器中常被忽视的潜电路现象。研究发现，在断续导通模式（DCM）下，Boost变换器中的寄生参数会诱发潜电路现象，进而导致系统运行异常。本文旨在识别并分析此类现象，为提升变换器运行可靠性提供理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。Boost升压电路是光伏逆变器前端MPPT控制的核心拓扑，在高功率密度设计中，PCB布局及功率器件寄生参数的影响日益显著。潜电路现象可能导致开关管电压应力异常或误导通，从而影响产品长期运行的可靠性。建议研发团队在设计阶段引入寄生参数敏感...
锰锌铁氧体优异的可调直流偏置叠加特性
Excellent Tunable DC Bias Superposition Characteristics for Manganese–Zinc Ferrites
Guohua Wu · Zhong Yu · Ke Sun · Rongdi Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
锰锌（MnZn）功率铁氧体广泛应用于电力转换的电感器和变压器中。其性能直接影响磁性元件的磁导率、饱和磁感应强度、磁芯损耗及直流偏置叠加特性。本文研究了如何通过优化铁氧体材料特性，提升其在直流偏置下的稳定性，这对电力电子变换器的效率和体积优化具有重要意义。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心功率密度瓶颈。该研究针对MnZn铁氧体直流偏置特性的优化，直接关联到高功率密度磁性元件的设计。在储能PCS的大电流工况下，优异的直流偏置特性可有效减小电感体积，降低磁芯损耗，从而提升整机...
具有超宽输出电压范围的移相调制交错LLC变换器
Phase-Shift Modulated Interleaved LLC Converter With Ultrawide Output Voltage Range
Bo Xue · Haoyu Wang · Junrui Liang · Qi Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
传统频率调制LLC拓扑在超宽电压范围应用中表现不佳，且轻载调节能力较弱。本文提出了一种新型双相双LLC谐振变换器，通过原边并联半桥与副边特定连接方式，结合移相调制技术，有效解决了宽电压范围下的稳压难题，提升了变换效率与控制灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。储能系统在电池电压随SOC变化时，对DC-DC变换器的宽电压范围调节能力要求极高；同时，高功率充电桩也面临输出电压范围宽的挑战。该移相调制交错LLC拓扑能显著提升变换器在宽范围下的效...
基于无功注入器的近单位功率因数无磁芯直流变压器
Coreless DC Transformer With Near-Unity Power Factor by a Reactive Power Injector
Jingyang Lin · Bo Zhang · Li Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着轻量化电力电子设备的发展，无磁芯设计因其高重量功率密度（GPD）受到关注。本文提出了一种基于无功注入器的无磁芯直流变压器（RPI-CLDCX），实现了近单位功率因数。该拓扑包含三个逆变器，其中两个负责有功功率传输，第三个用于补偿无功功率。
解读: 该技术通过去除磁性元件实现高功率密度，符合电力电子设备轻量化趋势。对于阳光电源而言，该技术在现阶段主要处于前沿探索阶段。在户用光伏逆变器或小型化充电桩产品中，若未来能解决无磁芯带来的电磁兼容（EMC）及效率挑战，可显著降低产品重量与体积。建议研发团队关注其在高频化应用中的损耗特性，评估其在未来轻量化...
T型三电平变换器低复杂度重复双矢量模型预测控制优化策略
Low-Complexity Repetitive Double-Vector Model Predictive Control Optimization Strategy for T-Type Three-Level Converter
Jian Fang · Ruihua Li · Hanqing Wang · Chenwei Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对传统多矢量模型预测控制（MV-MPC）在三电平变换器中计算复杂度高及电压矢量跟踪精度低的问题，本文提出了一种适用于T型三电平变换器的低复杂度重复双矢量MPC优化策略，旨在提升变换器的整体性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式和集中式光伏逆变器以及储能变流器（PCS）。T型三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流方案，该研究提出的低复杂度双矢量MPC策略，能够显著降低控制器的计算负担，同时提升输出电流质量和动态响应速度。建议研发团队在后续的高功率密度逆变器产品中引入该算法，...
通过混沌PWM技术降低共模电感以实现紧凑型EMI滤波器设计
A Compact EMI Filter Design by Reducing the Common-Mode Inductance With Chaotic PWM Technique
Hong Li · Yuhang Ding · Chongmo Zhang · Zhichang Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
无源EMI滤波器（PEF）是解决电力变换器电磁干扰的主要手段，但其共模电感体积大、成本高，限制了高功率密度变换器的发展。本文提出利用混沌PWM技术优化EMI频谱，从而减小共模电感体积，在满足电磁兼容标准的同时提升系统功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。在组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）中，EMI滤波器往往占据较大的空间和重量。引入混沌PWM技术可有效降低共模电感体积，从而进一步提升整机功率密度，降低材料成本。建议研发团队在下一代高频化逆变器设计中评估...
含显著谐波的隔离型电流源E类逆变器分析与设计
Analysis and Design of an Isolated Current Source Class-E Inverter With Significant Harmonics
Bo Li · Khai Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种具有负载独立零电压开关（ZVS）特性的隔离型电流源E类逆变器拓扑。在忽略谐波的情况下，该拓扑在任何负载下均能保持电流源特性。当谐波显著时，负载电流会随负载变化。本文旨在预测该拓扑的负载工作范围，并分析谐波对电路性能的影响。
解读: 该研究探讨的E类逆变器拓扑属于高频软开关技术范畴，主要应用于高效率、高功率密度的小功率变换场景。对于阳光电源而言，该技术可为户用光伏逆变器或微型逆变器提供高频化设计参考，有助于减小磁性元件体积，提升整机功率密度。然而，由于E类逆变器在处理显著谐波时的负载敏感性，其在宽负载范围下的稳定性仍需进一步优化...
基于漂移阶跃恢复二极管的脉冲发生器输出脉冲过程物理建模
Physical Modeling of Output Pulse Process in Pulse Generator Based on Drift Step Recovery Diodes
Ziwen Chen · Yuxiao Yang · Zao Yang · Binghui Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
漂移阶跃恢复二极管（DSRD）是高功率、高频脉冲发生器的核心组件。现有模型多关注器件结构参数，忽略了输出电流和脉宽等电路参数的影响。本文提出了一种综合考虑器件与电路参数的物理模型，旨在优化脉冲发生器的性能设计。
解读: DSRD主要应用于超高频、超快脉冲功率领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流电力电子产品线存在技术差异。目前阳光电源产品主要基于Si/SiC/GaN功率器件，DSRD的应用场景较窄。但在前沿电力电子技术储备方面，该物理建模方法论可为公司研发团队在处理高频开关瞬态过程、优化功率模块...
不平衡电网条件下模块化多电平变换器
MMC）的稳态建模
Xiaojie Shi · Zhiqiang Wang · Bo Liu · Yalong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了不平衡电网条件下MMC的稳态模型，用于预测二倍频相电压纹波，并考虑了负序电流控制的影响。通过该模型揭示了电流与电压量之间的循环关系，可用于评估不同环流的幅值和初始相位角。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的电网接入中具有重要研究价值。在弱电网或电网故障导致的不平衡工况下，该稳态模型能有效指导控制算法优化，抑制二倍频电压纹波，提升系统在复杂电网环境下的稳定性与可靠性。建议研发团队将其应用于大功率变流器的环流抑制策略...
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