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用于集中式电荷均衡系统的集成级联双向变换器原理与拓扑推导
Principle and Topology Derivation of Integrated Cascade Bidirectional Converters for Centralized Charge Equalization Systems
Xianbin Qi · Yi Wang · Mingzhu Fang · Yanbo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种系统化的集成级联双向（ICB）变换器拓扑推导方法，旨在优化集中式电荷均衡系统。通过在传统集中式系统基础上集成极性开关和不同的双向DC-DC变换器，该方法能够有效提升电池组均衡效率与系统集成度。
解读: 该研究提出的集成级联双向变换器拓扑对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池簇的电荷均衡是提升系统可用容量和循环寿命的关键。该拓扑推导方法可用于优化PCS内部的DC-DC变换模块，通过提高均衡电路的集成度和双向能量流动效率，进一步降低储能...
基于米勒平台持续时间的IGBT原位状态监测
In situ Condition Monitoring of IGBTs Based on the Miller Plateau Duration
Jingcun Liu · Guogang Zhang · Qian Chen · Lu Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
IGBT的老化前兆识别对于实现在线状态监测及剩余寿命评估至关重要。本文提出利用IGBT开通瞬态过程中的米勒平台持续时间作为一种在线监测前兆，用于指示两种主要的失效模式，为电力电子系统的可靠性评估提供了新的原位监测手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。通过监测米勒平台持续时间实现IGBT老化状态的在线预警，可显著提升iSolarCloud平台的智能...
一种在直流断路器应用中使用超高驱动电压的IGBT电流提升方法
An IGBT Current Boosting Method by Using Ultrahigh Driving-Voltage in HVdc Circuit Breaker Applications
Jingfei Wang · Guishu Liang · Xiangyu Zhang · Lei Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
基于电力电子技术的直流断路器通常需要大量IGBT以实现大容量分断，电流容量不足是导致成本过高的主要原因。本文提出了一种利用超高驱动电压提升IGBT电流容量的方法，旨在优化直流断路器应用中的功率器件性能。
解读: 该技术通过优化驱动电压提升IGBT电流处理能力，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS），但在高压直流输电（HVDC）配套设备及大功率储能系统的直流侧保护方案中，该方法可有效降低器件冗余，提升功率密度并降低成本...
用于优化集中式电池均衡系统的集成级联结构多端口DC-DC变换器
Multiport DC–DC Converter With Integrated Cascaded Structure for Optimizing Centralized Battery Equalization System
Xianbin Qi · Yi Wang · Mingzhu Fang · Yanbo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对现有集中式电池均衡方法一次仅能均衡一个电芯、导致均衡速度慢及实用性受限的问题，本文提出了一种集成级联多端口变换器（ICMPC）。该拓扑通过优化集中式均衡系统的结构，显著提升了均衡效率与系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前大型储能系统面临电芯一致性带来的容量衰减和安全隐患，高效的均衡技术是提升系统寿命的关键。该集成级联多端口变换器拓扑能够实现多电芯并行均衡，相比传统的单体均衡方案，可显著缩短均衡时间并降低BMS硬件复杂...
一种用于集中式均衡系统的集成级联多端口变换器系列：推导、分析与验证
A Family of Integrated Cascade Multiport Converters for Centralized Equalization Systems: Derivation, Analysis, and Verification
Xianbin Qi · Yi Wang · Mingzhu Fang · Hong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为实现多电池单元的同时均衡，现有集中式均衡方法需配置多个变换器，导致体积大、成本高。本文提出了一种推导集成级联多端口变换器（ICMPC）的系统化方法，旨在解决现有集中式均衡方法的局限性，并对其进行了理论分析与实验验证。
解读: 该研究提出的集成级联多端口变换器（ICMPC）技术，对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。在大型储能系统中，电池组的均衡效率直接影响系统寿命与可用容量。通过采用集成化、多端口的拓扑结构，可以有效减少PCS与BMS系统中的变换器数量，从而降低系统体...
钢筋阵列屏蔽下感应电能传输系统的输出功率最大化
Maximizing Output Power of Inductive Power Transfer Systems Under Rebar Array Shielding
Yuner Peng · Endian Ma · Qi Wang · Yang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
结构健康监测系统中的传感器可通过感应电能传输（IPT）技术实现无线供电。然而，钢筋阵列中感应涡流产生的磁场屏蔽效应会严重影响无线电能传输效率。本文提出了一种降低钢筋回路等效阻抗的方法，从而改变钢筋阵列的电磁特性，以提升系统输出功率。
解读: 该文献探讨了复杂金属环境（钢筋阵列）下的电磁屏蔽与无线电能传输优化，属于电磁兼容（EMC）与高频功率传输领域。对于阳光电源而言，该技术在核心产品（如光伏逆变器、储能PCS）中直接应用较少，但其涉及的涡流损耗抑制与磁场优化方法，可为公司在电动汽车充电桩（无线充电技术储备）以及iSolarCloud智能...
基于单传感器逆算法的电解电容核心温度与功率损耗非侵入式估计
Noninvasive Estimation for Core Temperature and Power Loss in Electrolytic Capacitors Using a Single-Sensor Inverse Algorithm
Jinxiao Wei · Peng Chen · Yi Zhang · Peng Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种非侵入式电解电容核心温度与功率损耗的同步估计方法。该方法仅需单个传感器，无需测量等效串联电阻（ESR）和电容值。通过反向数值算法（逆向有限元计算），实现了对电容内部状态的精确重构，为电力电子设备的寿命预测提供了新途径。
解读: 电解电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节，其热失效直接影响整机可靠性。该研究提出的单传感器逆算法，能够以低成本实现对电容内部温度的实时监测，无需复杂的传感器布置。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过对逆变器和P...
一种器件数量减少的ZVZCS全桥三电平DC/DC变换器
ZVZCS Full-Bridge Three-Level DC/DC Converter With Reduced Device Count
Dong Liu · Yanbo Wang · Qi Zhang · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种新型零电压零电流开关（ZVZCS）全桥三电平DC/DC变换器。相比传统的零电压开关（ZVS）变换器，该方案仅增加一个阻断电容即可实现ZVZCS，有效减少了器件数量，降低了系统复杂度与成本，并提升了变换效率。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器产品线具有重要参考价值。三电平技术是提升高压直流变换效率的核心，通过减少器件数量实现ZVZCS，不仅能降低硬件成本，还能有效减小功率模块体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在PowerTitan或ST系列储能PCS中的应用潜力，特别是...
大功率高压高频变压器宽带机理模型与参数提取
Wideband Mechanism Model and Parameter Extracting for High-Power High-Voltage High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Zhiyuan Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
大功率高压高频变压器（H3T）是开发隔离型大功率DC-DC变换器的关键设备。本文提出了一种宽带机理模型，用于分析H3T的外部行为。该模型详细考虑了变压器的磁效应和电容效应，包括绕组间的静电耦合及磁芯特性等。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流升压环节中核心磁性元件的设计。随着高压大功率DC-DC变换器向高频化发展，变压器的寄生参数对系统效率和电磁兼容性（EMC）影响显著。该宽带模型有助于优化变压器绕组结构与磁芯设计，提升PCS功率密度，减少损耗。建...
一种针对直流侧电压不平衡的五电平飞跨电容整流器多零序分量注入算法
A Multizero-Sequence Component Injection Algorithm for a Five-Level Flying Capacitor Rectifier Under Unbalanced DC-Link Voltages
Peng Zhang · Xuezhi Wu · Zhen Chen · Wenzheng Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文详细分析了直流侧电压不平衡下五电平飞跨电容整流器的电流畸变机理，提出了一种基于移相PWM的多零序分量注入调制算法。该算法将基波周期划分为钳位区间和连续区间，有效抑制了不平衡电压带来的电流失真。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度整流及逆变系统具有重要参考价值。五电平飞跨电容拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面优势显著，该算法能有效解决多电平拓扑中常见的直流侧电容电压不平衡难题，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器或储能变流器（PCS）的前端整流级，以优化在...
一种直流侧带有无源辅助电流注入电路的24脉波整流器
A 24-Pulse Rectifier With a Passive Auxiliary Current Injection Circuit at DC Side
Jingfang Wang · Yusheng Lv · Lei Li · Xuliang Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种结构简单的串联24脉波整流器，其核心在于直流侧的无源辅助电流注入电路（ACIC）。该系统由12脉波整流器与ACIC组成，通过循环电流形成电路、辅助单相变压器及辅助单相全桥整流器，有效改善了输入电流波形，降低了谐波含量，提升了整流效率。
解读: 该技术属于高压大功率整流拓扑领域，主要应用于工业电能质量治理或大型直流电源系统。对于阳光电源而言，虽然公司核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），该拓扑的无源辅助电流注入思想可为提升大功率PCS前端整流级的电能质量提供参考。但在当前光储领域，高频化、模块化及SiC/GaN宽禁带半导体应用是主...
考虑转子侧限流的构网型双馈风电机组瞬态建模与故障后稳定性分析
Transient Modeling and Postfault Stability Analysis of GFM-DFIG Considering Rotor-Side Current Limitation
Ling Zhan · Bin Hu · Han Li · Zhijian Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文建立了考虑电压控制器动态的限流型构网型双馈感应发电机（GFM-DFIG）瞬态模型。通过分析正常运行与限流模式间的切换逻辑，揭示了饱和电流角对系统瞬态性能的影响。理论分析与实验结果验证了该模型的有效性。
解读: 该研究聚焦于构网型（GFM）风电变流技术，对阳光电源风电变流器产品线具有重要指导意义。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，GFM技术是提升风机支撑电网频率与电压稳定性的关键。该模型揭示的限流逻辑与饱和电流角影响，可直接优化阳光电源风电变流器的控制算法，提升机组在复杂电网故障下的暂态响应能力与低电...
基于NSGA-II的低EMI环形空心电抗器无有限元多参数优化
FEA-Free Multiparameter Optimization of Low-EMI Toroidal Air-Core Reactors via NSGA-II for Compact Power Conversion Systems
Zhaofa Du · Zhenfei Dong · Zhonghao Dongye · Yongji Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对紧凑型电力转换系统，提出了一种环形空心电抗器的多参数优化框架。相比柱状电抗器，环形结构能有效约束磁场，显著降低漏磁并减小占地面积。通过NSGA-II算法实现无有限元（FEA-Free）的快速优化，旨在最小化电磁干扰（EMI）并提升功率密度，为电力电子设备的轻量化与集成化设计提供了高效方案。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着产品向高功率密度和小型化演进，电磁兼容性（EMI）设计成为核心挑战。环形空心电抗器相比传统电感能有效降低漏磁，减少对周边敏感元器件的干扰，有助于优化逆变器和PCS内部的布局紧凑度。建议研发团队引入该无有限元优化框架，在...
基于滞环电流控制的多频多负载无线电能传输系统逆变器开关频率控制策略
Switching Frequency Control Strategy of Inverter for Multifrequency Multiload WPT System Based on Hysteresis Current Control
Chenyang Xia · Yuhang Chen · Anran Sun · Yuheng Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对基于滞环电流（HC）控制的多频多负载（MFML）无线电能传输系统，由于电流变化复杂导致逆变器开关频率波动大、频率高及开关损耗增加的问题，本文提出了一种阻塞延迟开关频率控制策略。通过设计阻塞延迟机制，有效优化了逆变器的开关性能。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及滞环电流控制策略，目前与阳光电源核心的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器业务关联度较低。虽然WPT技术在电动汽车充电桩领域具有前瞻性研究价值，但目前阳光电源的充电桩产品线主要聚焦于高压直流快充。建议关注该文献中关于“降低...
基于CS-MCT的高效固态断路器设计与实验验证
Design and Experimental Verification of an Efficient SSCB Based on CS-MCT
Xiaorui Xu · Wanjun Chen · Hong Tao · Qi Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于直流微电网保护的新型固态断路器（SSCB）。该方案采用阴极短路MOS控制晶闸管（CS-MCT）作为主开关，实现了高功率效率。该SSCB具备单次触发特性的换流电路，结构紧凑，简化了跳闸过程并易于集成。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。直流侧快速故障切除是高压储能系统安全性的核心，CS-MCT器件的高效特性可降低PCS内部损耗，提升系统整体能效。建议研发团队关注该拓扑在直流配电及储能变流器直流侧保护中的应用，以替代传统机...
1.2-kV碳化硅功率二极管极端温度应用下的温度依赖性对比评估与分析
Comparative Temperature Dependent Evaluation and Analysis of 1.2-kV SiC Power Diodes for Extreme Temperature Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文针对超导和航空航天等极端环境应用，系统表征并分析了1.2kV碳化硅（SiC）功率二极管在90-478K宽温度范围内的特性。重点研究了低温下的静态性能退化机制，为极端工况下的功率器件选型与可靠性设计提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，SiC器件的应用已成为核心竞争力。本文关于SiC器件在极端温度下的性能退化分析，对公司提升逆变器及PCS在严寒或高温环境下的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注SiC器件在宽温域下的动态损耗与热...
固态变压器子模块电容减容的磁分支缓冲通道及磁模型分析
The Magnetic Branch Snubber Channel and Magnetic Model Analysis for SM Capacitor Reduction of SST
Yuzhuo Pan · Chen Yang · Jiaxun Teng · Wei Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对基于级联H桥的固态变压器（SST），其隔离级采用四有源桥（QAB）结构，本文提出了一种具有零谐波阻抗/磁通的磁分支缓冲通道方案。该创新方案为二倍频纹波电流（SFRC）提供了低阻抗路径，可替代传统的大电容缓冲支路，有效降低子模块电容需求，提升功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率PCS产品具有重要参考价值。在储能变流器中，直流侧二倍频纹波电流通常限制了电容寿命与功率密度，该磁分支缓冲方案通过磁集成技术替代大容量电容，有助于减小系统体积、延长电容寿命并提升整体可靠性。建议研发团队评估该磁集成拓...
低温应用下SiC平面/沟槽MOSFET雪崩工作边界的综合评估
Comprehensive Assessment of Avalanche Operating Boundary of SiC Planar/Trench MOSFET in Cryogenic Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文系统评估了SiC平面及沟槽型MOSFET在90K至340K温度范围内的雪崩耐受能力。研究揭示了极端温度条件下功率器件的雪崩机制及其温度依赖性，对于提升电力转换系统在严苛环境下的安全运行及可靠性设计具有重要指导意义。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件在极端环境下的可靠性至关重要。该研究揭示的雪崩边界特性，可直接指导研发团队在进行高压大功率模块设计时，优化驱动电路保护策略及热管理方案。特别是在高寒地区运行的户外光伏及储能设备，该研究提供...
一种用于直流微电网有功功率共享的带分布式储能的部分额定功率互联变换器
A Partially Rated Interlinking Converter With Distributed Energy Storage for Active Power Sharing in DC Microgrids
Hanwen Zhang · Haoyuan Yu · Pingyang Sun · Xiangchen Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种带分布式储能的部分额定功率互联变换器，旨在解决直流微电网中可再生能源的间歇性问题。通过集成储能单元，该变换器实现了直流微电网间的高增益功率调节与有功功率共享，有效提升了系统的灵活性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过采用部分额定功率互联变换器架构，可以在直流侧实现更高效的功率分配，降低变换器成本并提升系统整体效率。对于阳光电源在微电网及工商业储能的应用场景，该方案有助于优化多储能单元的协同控制，提升系统在弱电网或离网模...
基于三端口高频隔离变换器的混合型先进牵引供电设备及其控制策略
A Hybrid Advanced Traction Power Supply Equipment Based on Triple-Port High-Frequency Isolated Converter With Its Control Strategy
Xin Wang · Qi Guo · Chunming Tu · Fan Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于三端口高频隔离变换器的先进牵引供电设备（ATPSE），旨在解决电气化铁路中的负序电流与电分相问题。通过高频隔离技术，该方案有效提升了系统的功率密度并降低了投资成本，为电力电子化牵引供电系统的优化提供了新思路。
解读: 该研究涉及的高频隔离变换器拓扑及多端口能量管理技术，与阳光电源在储能系统（如PowerTitan系列）及光储一体化系统中的DC-DC变换器设计具有技术同源性。虽然该文侧重于轨道交通领域，但其三端口变换器架构在实现多源输入（如光伏+储能+电网）的集成化设计方面具有参考价值。建议研发团队关注其高频隔离拓...
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