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基于DC-DC变换器的燃料电池电化学阻抗谱在线监测
Online Monitoring of Fuel Cell Electrochemical Impedance Spectrum with Multi-stages Multi-sine Signals Based on DC–DC Converter
Zhaoming Liu · Xueyuan Wang · Guofeng Chang · Hao Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对传统电化学阻抗谱（EIS）测试成本高、耗时长的问题，本文提出了一种基于DC-DC变换器的燃料电池在线EIS监测方法。该方法利用多级多正弦信号注入技术，实现了燃料电池状态评估、故障诊断及健康管理，为燃料电池系统的在线工业化应用提供了低成本、高效率的解决方案。
解读: 该技术通过复用DC-DC变换器实现燃料电池的在线EIS监测，对于阳光电源在氢能业务领域的布局具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏与储能，但随着公司向氢能领域拓展，该技术可集成至电解槽电源或燃料电池配套变换器中，提升系统运行的可靠性与故障预警能力。建议研发团队关注该拓扑复用技术，将其作为提...
一种具有零相位差同步驱动信号的10 MHz DC/DC变换器
A 10 MHz DC/DC Converter With Zero-Phase Difference Synchronous Driving Signal
Yueshi Guan · Zhenyu Shi · Chang Liu · Yijie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文设计了一种基于三维空心变压器的10 MHz DC/DC变换器，利用嵌套环形空心变压器内绕组无漏感的特性，实现了逆变器输出电压与整流器输入电压之间的零相位差同步驱动，有效提升了高频变换效率。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频DC/DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能模块具有前瞻性参考意义。高频化是实现功率密度提升的关键路径，但目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多处于百kHz量级。建议研发团队关注该技术在减小磁性元件体积、提升功率密度方面的潜力，特别是在未...
多芯片功率模块结壳级耦合热阻推导方法
A Method to Derive the Coupling Thermal Resistances at Junction-to-Case Level in Multichip Power Modules
Guoyou Liu · Xiang Li · Yangang Wang · Xuejiao Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种推导多芯片功率模块中并联芯片间结壳级耦合热阻的方法。研究指出，传统用于分析驱动点芯片自热效应的结构函数法（SFM）无法直接应用于热耦合分析。该方法通过精确建模芯片间的热交互，为多芯片模块的热设计提供了理论支撑。
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PCS）中功率模块的可靠性设计。随着功率密度不断提升，多芯片并联已成为主流，芯片间的热耦合效应直接影响模块的结温估算与寿命预测。该方法可优化阳光电源在功率模块选型及散热系统设计中的热仿真精度，有效...
基于时域反射信号特征参数辨识的IGBT故障诊断方法研究
Research on IGBT Fault Diagnosis Method Based on Characteristic Parameters Identification of Time-Domain Reflection Signal
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
IGBT故障会导致系统损坏。本文利用时域反射（TDR）技术，通过识别特征阻抗参数来诊断IGBT故障。该方法能有效检测器件内部阻抗变化，为电力电子系统的在线监测与故障预警提供了一种非侵入式解决方案，有助于提升系统运行的可靠性。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的TDR故障诊断技术，对于提升PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器的全生命周期可靠性具有重要意义。通过在iSolarCloud平台集成此类在线监测算法，可实现对功率模块早期退化或潜在...
基于等效电路模型极化网络综合阻抗量化的快速电池参数辨识算法
Fast Battery Parameters Identification Algorithm Based on Equivalent Circuit Model Polarization Network Comprehensive Impedance Quantification
Zhihao Yu · Shunyuan Wang · Luning Liu · Yu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对锂电池等效电路模型（ECM）中RC网络参数辨识难以收敛且缺乏明确工程物理意义的问题，提出了一种基于极化网络综合阻抗量化的参数辨识方法。该方法有效解决了多参数组合的最优解不唯一性，实现了电池动态特性的快速、准确辨识，为电池状态估计提供了更可靠的理论基础。
解读: 该算法对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。精确的电池参数辨识是BMS核心算法的基础，能够显著提升SOC/SOH估算的精度，优化电池组的一致性管理。在阳光电源的储能系统中，应用该快速辨识算法可提升PCS对电池动态响应的控制性能，增强系...
基于时域反射信号特征解耦的IGBT芯片键合线脱落故障检测方法研究
Research on IGBT Chip Bond Wire Lift-Off Fault Detection Method Based on Decoupling of Time Domain Reflective Signal Feature
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文基于反射测量原理，构建了用于IGBT器件级检测的扩频时域反射（SSTDR）测试方案与平台。针对采样混叠现象，提出了一种基于信号传输模型的预处理算法，实现了对IGBT键合线脱落故障的有效检测与特征解耦，为功率器件的健康管理提供了技术支撑。
解读: IGBT作为阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心功率器件，其可靠性直接决定了整机寿命。键合线脱落是IGBT常见的失效模式，该研究提出的SSTDR检测技术可应用于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或生产测试环节。通过在组串式逆变器或PowerTitan储能变流器中集成此类在线监测...
基于单级SR-DAB的双向AC/DC变换器简单高精度控制
Control of Single-Stage SR-DAB-Based Bidirectional AC/DC Converter With Simplicity and High Accuracy
Daorong Lu · Chang Zhu · Zhangyi Wang · Jianyang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于基于串联谐振双有源桥（SR-DAB）的单级AC/DC变换器的新型控制策略，结合了扩展移相与变频调制。基于基波分析法（FHA），提出了一种简单的内/外移相及开关频率控制算法，旨在实现功率因数校正（PFC）、近最小槽路电流及零电压开关，从而提升系统效率与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。单级SR-DAB拓扑通过减少功率变换级数，能显著提升系统功率密度并降低成本，这与阳光电源PowerStack及户用储能系统追求高效率、小型化的趋势高度契合。文中提出的变频与移相混合控制策略，有助于优化储能系统在宽电压范围下...
一种具有Bang-Bang死区控制和电荷共享自举电路的GaN同步Buck变换器集成驱动器
An Integrated Driver With Bang-Bang Dead-Time Control and Charge Sharing Bootstrap Circuit for GaN Synchronous Buck Converter
Ching-Jan Chen · Pin-Ying Wang · Sheng-Teng Li · Yen-Ming Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于氮化镓（GaN）同步Buck变换器的高频集成栅极驱动器。通过自适应Bang-Bang死区控制，该方案可在任意负载条件下最小化死区时间，从而降低GaN器件在反向导通期间的高频功率损耗。此外，提出的电荷共享自举电路确保了栅极驱动电压的充足性。
解读: 该技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、高开关频率演进，GaN器件的应用日益广泛。该驱动器提出的自适应死区控制能有效解决GaN器件在高频工作下的反向导通损耗问题，提升整机效率。建议研发团队关注该集成驱动技术，将其应用于户用光伏逆变器或小型化储能变换...
用于高电流数据中心应用的多相LLC变换器五中心变压器
Pentacentra Transformer for Multiphase LLC Converter in High-Current Data Center Application
Chang Wang · Mingxiao Li · Ziwei Ouyang · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
随着数据中心能耗增加，负载点变换器或电压调节模块需具备高效率与高功率密度以满足服务器大电流需求。本文针对48V总线电压降压需求，提出了一种用于多相LLC变换器的五中心变压器设计，旨在优化高电流输出场景下的功率转换效率与密度。
解读: 该文献探讨的高功率密度、大电流DC-DC变换技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及未来数据中心供电解决方案具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏与储能，但随着“光储充+数据中心”一体化趋势加强，该拓扑优化方案可提升储能PCS内部DC-DC模块的功率密度，...
具有闭环时序控制和栅极传感技术的碳化硅功率器件通用有源栅极驱动IC
Universal Active Gate Driver IC With Closed-Loop Timing Control and Gate-Sensing Technique for Silicon Carbide Power Devices
Chia-Wei Kuo · Ting-Wei Wang · Ling-Chia Chen · Chang-Ching Tu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
碳化硅（SiC）功率MOSFET在高性能系统中需求日益增长，但其高开关速度带来的电压过冲、振荡及电磁干扰（EMI）问题亟待解决。本文提出了一种通用有源栅极驱动（AGD）IC，通过闭环时序控制和栅极传感技术，在抑制过冲与优化开关损耗之间实现了更好的平衡。
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。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成趋势。该有源栅极驱动IC能有效解决SiC在高频开关下的振荡与EMI难题，有助于提升逆变器及PCS的效率，同时降低滤波器体积。建议研发团队关注该闭...
基于感应功率滤波方法的谐波谐振抑制：中国大型光伏电站案例研究
Harmonic Resonance Suppression With Inductive Power Filtering Method: Case Study of Large-Scale Photovoltaic Plant in China
Shaoyang Wang · Yong Li · Mingmin Zhang · Yanjian Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文以实际工程为案例，提出了一种应用感应功率滤波方法（IPFM）解决大型光伏电站谐波谐振问题的新方案。通过利用IPFM的特殊结构和双零阻抗设计，重塑了大型光伏电站的阻抗网络，并提升了功率滤波器的性能，有效抑制了谐振现象。
解读: 该研究直接针对大型地面光伏电站并网中的谐波谐振痛点，对阳光电源的集中式逆变器及大型组串式逆变器（如SG320HX等）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，光伏电站易发生谐振导致脱网，通过集成IPFM技术或优化逆变器输出阻抗设计，可显著提升电站并网的稳定性与电能质量。建议研发团队将该滤波方法纳入iSol...
p-GaN HEMT在关态应力后恢复过程中阈值电压不稳定性的研究
Study of Vₜₕ Instability During Recovery After Off-State Stress in p-GaN HEMT
Yi-Huang Chen · Sheng-Yao Chou · Ming-Chen Chen · Ting-Chang Chang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
本研究对 p - GaN 栅极 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）在关态应力（OSS）下的阈值电压（ ${\mathrm{V}}_{\mathbf {\text {th}}}$ ）不稳定性进行了研究。在应力施加过程中， ${\mathrm{V}}_{\mathbf {\text {th}}}$ 呈现出轻微的正漂移；然而，在恢复阶段的前 5 秒内会出现更明显的正漂移。同时，还分析了关态应力下栅极泄漏电流（ ${\mathrm{I}}_{\mathbf {\text {g}}}$ ）...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于p-GaN HEMT器件阈值电压稳定性的研究具有重要的战略意义。GaN基功率器件因其高频、高效、高功率密度特性，正成为下一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向，直接关系到我们产品的转换效率、功率密度和系统可靠性提升。 该研究揭示了p-GaN HEMT在关断应力下...
用于储能系统中两级逆变器的具有二次谐波电流抑制功能的电流型移相全桥变换器
Current-Fed Phase-Shifted Full-Bridge Converter With Secondary Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter in Energy Storage System
Ta-Wei Huang · Huang-Jen Chiu · Guan-Chi Wang · Yu-Chen Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对低压大电流、隔离型DC-DC变换器应用，电流型移相全桥（CFPSFB）变换器相比DAB或LLC具有更低的变压器RMS电流，能实现更高效率。本文提出了一种CFPSFB变换器，通过抑制二次谐波电流，优化了储能系统中两级逆变器的性能，实现了全范围零电压开关（ZVS）。
解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。储能变流器在电池侧通常面临低压大电流工况，CFPSFB拓扑通过降低变压器RMS电流，能显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，助力产品实现更高功率密度。文中提出的二次谐波抑制技术对于延长电池寿命、...
用于牵引逆变器的3.3kV Si-SiC混合功率模块特性研究
Characterization of a 3.3-kV Si-SiC Hybrid Power Module in Half-Bridge Topology for Traction Inverter Application
Daohui Li · Xiang Li · Guiqin Chang · Fang Qi 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文介绍了一种用于下一代轨道交通牵引逆变器的3.3kV/450A混合功率模块。该模块采用半桥拓扑，通过结合硅(Si)IGBT与碳化硅(SiC)肖特基势垒二极管(SBD)芯片，在同等电压等级下实现了性能优化，有效提升了功率密度与效率。
解读: 该研究涉及的高压Si-SiC混合功率模块技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，利用SiC SBD替代传统硅二极管以降低开关损耗和反向恢复损耗，是提升系统效率和功率密度的关键路径。建...
基于体接地耦合效应的GaN基MIS-HEMT绝缘层击穿分析
Analysis of Insulator Breakdown Induced by Body-Grounded-Coupling Effect in GaN-Based MIS-HEMT
Cheng-Hsien Lin · Chien-Hung Yeh · Po-Hsun Chen · Ting-Chang Chang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
本研究聚焦于D模式氮化镓基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS - HEMT）实际运行过程中出现的异常击穿问题。测量统计结果显示，体浮空器件的击穿电压（ ${V}_{\text {BD}}\text {)}$ 达到1653 V；然而，体接地器件在1161 V时就发生了早期击穿。通过高温反向偏置（HTRB）退化机制，发现由于体接触导致沟道层能带存在差异。实验结果表明，该现象与漏致势垒降低（DIBL）相对应，导致沟道提前开启。技术计算机辅助设计（TCAD）仿真表明，与体浮空状态相比，体接地...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN基MIS-HEMT器件绝缘层击穿机理的研究具有重要的工程应用价值。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度特性，正成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向，直接影响系统的功率密度提升和成本优化。 该研究揭示的体接地耦合效应对我们的产品设计具有关键...
一种基于单片GaN的LLC-SRC，具有低于1 mA的静态电流和98.6%的峰值效率，符合能源之星和80 Plus钛金标准
A Monolithic GaN-Based LLC-SRC With Sub-1 mA Quiescent Current and 98.6% Peak Efficiency for Energy Star Standard and 80 Plus Titanium Standard
Chi-Yu Chen · Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Yu-Ting Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于GaN的混合栅极驱动器，包含两种逆变器，在25 MHz高频下实现了23.2 μA的低静态电流。通过自动预充技术监测自举电容电压，将待机漏电流从毫安级降至62 μA，使系统峰值效率达到98.6%，满足高能效标准。
解读: 该技术在宽禁带半导体应用及高频高效拓扑方面具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，GaN器件的应用能显著提升功率密度并降低待机功耗，助力产品满足严苛的能效标准（如80 Plus钛金级）。建议研发团队关注该单片集成驱动技术，探索其在小功率DC-DC变换模块中的应用，以优化轻载效率...
一种改进的双相移脉宽调制策略用于并联三电平逆变器抑制环流
A Modified DPS PWM Strategy for Parallel Three-Level Inverters to Suppress Circulating Current
Cunyu Fang · Mengmeng Jing · Haiyang Wang · Chang Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种改进的双相移脉宽调制（MDPS-PWM）策略，旨在抑制并联三电平逆变器中的环流。与传统双相移PWM不同，该方法引入了特定设计的相移角以抑制环流，通过降低共模电压差值的幅值有效减小环流幅值，同时不损害输出电流质量。此外，采用基于锯齿载波的调制策略简化了实现过程。仿真与实验结果验证了所提MDPS-PWM方法的有效性与优越性。
解读: 该改进的双相移PWM策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。并联三电平拓扑是阳光电源大功率储能系统的核心架构，环流抑制直接影响系统效率和可靠性。该MDPS-PWM方法通过优化相移角设计降低共模电压差，可有效减小并联模块间环流损耗，提升系统效率1-2%。基于...
一种用于配电网多逆变器协调的新型刚性共识方法
A Novel Rigid Consensus Method for Multi-Inverter Coordination in Distribution Networks
Chang Li · Yong Li · Yijia Cao · Can Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
由于光伏发电（PV）能源对配电网稳定运行具有不利影响，导致电网出现严重的电压越限问题，因此将其大规模接入配电网已成为一项重大挑战。为应对这一挑战，本文提出了一种分布式电压调节策略，该策略为智能光伏逆变器采用了一种新型刚性一致性方法。所提出的控制策略将单个光伏逆变器视为智能体，并建立了一个多智能体刚性一致性框架。利用该框架，可确保多智能体一致性过程的高效收敛。利用实际数据对该算法进行了测试，仿真结果表明，该算法能够快速收敛并解决电压问题。因此，所开发的策略有望应用于高渗透率的低压光伏配电网，以有效...
解读: 该刚性共识分布式协调方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器的多机并联控制具有重要应用价值。当前配电网中多台SG逆变器并网运行时，传统集中式控制存在单点故障风险且扩展性差。该方法基于一致性算法实现无中央控制器的分布式协调，可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的多逆变器集群管理，提升...
不同光伏支架系统对可持续性的影响及光伏部署减排路径
Sustainability Impact of Different PV Mounting Systems and Pathways for Decarbonizing Emissions of PV Deployment
Sisi Wang · Moonyong Kim · Li Wang · Yuchao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月
太阳能电池板的发电量受安装位置和支架结构影响，进而改变单位发电量的有效材料消耗与碳排放。本文研究固定倾角、东西向双面及单轴跟踪三种主要支架系统对光伏系统能源产出、材料使用和碳排放的影响。随着全球光伏装机快速增长，评估其可持续性对电力部门脱碳至关重要。结果表明，不同纬度下各类支架系统的发电效率差异显著，有效材料消耗在g/Wp和g/kWh指标上变化超30%，碳排放在gCO₂-eq/Wp和gCO₂-eq/kWh层面亦随之波动。通过采用绿色钢铁和低碳混凝土等措施，可较固定倾角基准方案降低碳足迹达60%。
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及系统集成方案具有重要指导价值。不同支架系统（固定倾角、双面、跟踪）导致的发电效率差异超30%，直接影响逆变器容配比设计和MPPT算法优化策略。研究揭示的单轴跟踪系统在特定纬度下可显著提升kWh产出，为阳光电源1500V高压系统的支架适配性设计提供数据支撑。碳足迹降...
一种面向含分布式能源的配电网的数据驱动电压控制策略
A Data-Driven Voltage Control Strategy for Distribution Grids With Distributed Energy Resources
Jiyu Wang · Chin-Yao Chang · Harsha Padullaparti · Prateek Munankarmi 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
传统配电网控制方法多基于模型，而高级量测基础设施的部署使电力企业具备了基于实时数据的控制能力。从模型驱动向数据驱动控制的转变显著提升了系统管理的适应性，无需依赖系统建模即可动态响应运行条件变化。本文提出一种基于行为数据驱动的控制方法，通过调控传统设备与分布式能源（DER）实现实际配电网的电压调节。研究对象包含有载调压变压器、三组电容器组及光伏系统。在多种场景下通过实验平台验证了所提算法的有效性，结果表明其电压调节成功率高达99%。
解读: 该数据驱动电压控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。研究提出的无模型自适应控制方法可直接应用于iSolarCloud平台，通过实时量测数据优化光伏逆变器的无功调节策略，替代传统依赖精确线路参数的模型驱动方法。99%的电压调节成功率验证了数据驱动控制的可靠性，可增强SG逆...
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