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谐振变换器通用多频小信号模型
General Multi-Frequency Small-Signal Model for Resonant Converters
Xin Li · Yiming Zhang · Shuxin Chen · Xin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
谐振变换器作为周期性时变系统，具有显著的边带效应。当注入小信号扰动时，会产生一系列边带频率分量。研究表明，开关频率附近的两个边带分量决定了谐振槽路的小信号响应，该模型为分析谐振变换器的动态特性提供了通用理论框架。
解读: 该研究针对谐振变换器（如LLC拓扑）的小信号建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要指导意义。LLC拓扑常用于光储一体机中的DC-DC级，精确的小信号模型能显著提升控制环路的带宽与稳定性，优化瞬态响应性能。建议研发团队利用该模型优化控制算法，以提升产品在复杂电网环境下的动态调节能力...
交流电气化铁路柔性电能质量改善的二次灵敏度模型
Quadratic Sensitivity Models for Flexible Power Quality Improvement in AC Electrified Railways
Yinbo Ge · Haitao Hu · Yi Huang · Ke Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
随着柔性牵引供电系统（TPS）的发展，交流电气化铁路的电能质量改善变得更加主动灵活。然而，铁路电能质量指标的强非线性定义给柔性TPS的实时优化控制带来了挑战。本文为此建立了一种二次灵敏度模型，旨在实现电能质量的精确优化控制。
解读: 该研究提出的二次灵敏度模型在处理强非线性系统优化控制方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该控制算法逻辑可迁移至大型并网逆变器或储能变流器（PCS）在弱电网或复杂电能质量环境下的控制策略优化。特别是在PowerTitan等大型储能系统参与电网辅助服务（如谐波治理、电压支撑）时，利用此类灵敏度模型可以提...
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...
基于充电瞬态电压分析的模块化多电平变换器电容状态监测
Capacitor Condition Monitoring for Modular Multilevel Converter Based on Charging Transient Voltage Analysis
Hongjian Xia · Yi Zhang · Minyou Chen · Wei Lai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）电容的状态监测方法。该方法利用瞬态电压信号的小波分解技术，无需依赖特定的调制策略或控制方案，即可有效检测等效串联电阻（ESR）的变化，且计算需求适中。该研究通过仿真和实验验证了其在电机驱动应用中的有效性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式及集中式逆变器，特别是针对大功率、高压等级的储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压并网系统中应用广泛，电容作为核心储能元件，其ESR监测直接关系到系统的全生命周期可靠性。通过引入该瞬态电压分析法，阳光电源可在iSolarClou...
不平衡电网下过调制工况无变压器混合模块化多电平变换器自适应两步桥臂电流模型预测控制
Adaptive Two-Step Arm Current MPC for Transformerless Hybrid MMC With Overmodulation Conditions in Unbalanced AC Grids
Xiaofei Chang · Gengzhe Wang · Yi Chen · Huan Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
为降低中压配电网的体积与成本，无变压器混合模块化多电平变换器（HMMC）常运行于过调制状态。然而，传统单步模型预测控制（MPC）在此工况下稳态性能较差，且难以在不平衡电网故障下平衡电容电压。本文提出一种自适应两步桥臂电流MPC策略，有效提升了HMMC在过调制及电网不平衡条件下的控制精度与系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级及无变压器化发展，HMMC拓扑在提升功率密度方面优势显著。本文提出的两步MPC算法能有效解决过调制下的稳态性能瓶颈，并增强在弱电网或故障工况下的鲁棒性。建议研...
负偏压下阈值电压不稳定性和具有铁电电荷俘获栅堆叠的GaN三栅HEMT器件的栅极可靠性
Negative bias threshold voltage instability and gate reliability in GaN tri-gate HEMTs with ferroelectric charge-trap gate stack
Rahul Rai · Khanh Quoc Nguyen · Hung Duy Tran · Viet Quoc Ho · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文研究了采用铁电电荷俘获栅堆叠的GaN三栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在负偏压应力下的阈值电压不稳定性及栅极可靠性。实验结果表明，负栅偏压导致显著的阈值电压漂移，主要源于栅介质中电荷俘获态的动态响应及铁电层的极化翻转。通过温度依赖性和时间演化分析，揭示了界面态和体陷阱的协同作用机制。该工作为理解高密度电荷俘获栅堆叠中的可靠性退化机理提供了依据，并对增强型GaN功率器件的稳定性优化具有指导意义。
解读: 该研究对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。铁电电荷俘获栅堆叠结构的阈值电压稳定性问题直接影响SG系列高频逆变器和ST系列储能变流器的可靠性。研究发现的界面态和体陷阱协同作用机理,有助于优化我司新一代GaN器件的栅极设计,提升产品稳定性。特别是对1500V大功率系统和车载OBC等高频应用场...
具有自平衡开关电容的三相升压多电平逆变器
Three-Phase Step-Up Multilevel Inverter With Self-Balanced Switched-Capacitor
Yuanmao Ye · Shikai Chen · Ruijie Sun · Xiaolin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种适用于电动汽车和可再生能源等低压应用的新型三相多电平升压逆变器。该拓扑由单一直流源供电，每相包含两个低压管、两个高压管、两个二极管和两个电容。该结构具备升压能力，且部分器件承受电压应力较低，有助于提升系统效率与功率密度。
解读: 该拓扑的升压特性与自平衡电容设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在户用场景中，该技术可简化升压级电路，提升转换效率并降低系统成本；在充电桩领域，其高功率密度特性有助于优化模块体积。建议研发团队评估该拓扑在低压输入、高压输出场景下的动态响应与电容电压平衡控制策略，探索其在...
基于MHz TCM的单相逆变器差模EMI噪声预测
Output DM EMI Noise Prediction for MHz TCM-Based Single Phase Inverter
Teng Liu · Yi Zhang · Zhiwei Wang · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
传统FFT分析在三角电流模式（TCM）变换器的传导电磁干扰（EMI）预测中存在局限。现有基于EMI接收器建模的预测方法频率范围低于1MHz，无法满足MHz级变换器的EMI预测需求。本文针对MHz TCM单相逆变器，提出了改进的差模（DM）EMI噪声预测方法，以应对高频开关带来的电磁兼容挑战。
解读: 随着阳光电源户用及工商业光伏逆变器向高功率密度和高开关频率（MHz级）演进，TCM控制技术与宽禁带半导体（如GaN/SiC）的应用成为提升效率的关键。该研究提出的高频EMI预测方法，能有效指导阳光电源在产品研发阶段的滤波器设计与PCB布局优化，降低EMI测试失败风险，缩短研发周期。建议将该预测模型集...
通过超结结构增强高压LDMOS的抗ESD特性
Strengthen Anti-ESD Characteristics in an HV LDMOS With Superjunction Structures
Shen-Li Chen · Yi-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文研究了45V高压n型横向扩散金属氧化物半导体（nLDMOS）的抗静电放电（ESD）能力。通过引入嵌入式超结（SJ）结构，在保持低导通电阻的同时，显著提升了器件的ESD鲁棒性，解决了高压功率器件在可靠性工程中的关键瓶颈。
解读: 该研究聚焦于功率半导体器件的底层可靠性设计，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。高压LDMOS广泛应用于逆变器及充电桩的驱动电路与控制芯片中，增强其抗ESD能力可直接提升产品在复杂电磁环境下的现场可靠性，降低故障率。建议研发团队关注超结结构在降低导通损耗与提升鲁棒性之间的平衡，将其作为未来功率模...
具有固定开关频率控制的临界导通模式Boost PFC变换器
Critical Conduction Mode Boost PFC Converter With Fixed Switching Frequency Control
Kai Yao · Yi Wang · Jian Guo · Kaili Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器具有零电流开通和无二极管反向恢复的优势，适用于中低功率应用。但其开关频率随电网周期变化，且受输入电压和负载影响范围大，导致电磁干扰设计困难。本文提出了一种固定开关频率的控制策略以优化该拓扑性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。户用逆变器和充电桩前端通常采用PFC电路进行功率因数校正，CRM模式虽效率高，但变频特性给EMI滤波器设计带来挑战。引入固定频率控制策略，有助于提升阳光电源产品的电磁兼容性（EMC）表现，减小滤波器体积，从而进一步优化户用逆变器...
用于可穿戴设备电源解决方案的单电感多输出DC-DC转换器中的CCM/GM相对跳跃能量控制与双向动态斜率补偿
CCM/GM Relative Skip Energy Control and Bidirectional Dynamic Slope Compensation in a Single-Inductor Multiple-Output DC–DC Converter for Wearable Device Power Solution
Yi-Ping Su · Chiun-He Lin · Te-Fu Yang · Ru-Yu Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
针对可穿戴设备中多电源负载差异大导致的交叉调节、纹波及振荡问题，本文提出了一种单电感多输出（SIMO）DC-DC转换器的连续导通模式/绿色模式（CCM/GM）相对跳跃能量控制（RSEC）策略，有效提升了轻载与重载下的转换效率与稳定性。
解读: 该文献聚焦于微小功率、高集成度的SIMO DC-DC拓扑及控制策略，主要应用于消费电子领域。虽然与阳光电源目前主营的兆瓦级光伏逆变器、大功率储能变流器（PowerTitan/PowerStack）及工商业充电桩产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异，但其提出的高效率轻载控制策略（RSEC）和动态斜...
基于混合脉宽调制技术的半桥模块化开关电容多电平逆变器
Half-Bridge Modular Switched-Capacitor Multilevel Inverter With Hybrid Pulsewidth Modulation
Yuanmao Ye · Shikai Chen · Xianyong Zhang · Yong Yi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种新型多电平逆变器（MLI）结构，旨在实现单相微型逆变器的高升压能力、简洁结构、低成本及高功率密度。该拓扑在直流源两侧对称布置两个半桥模块化开关电容电路，通过混合脉宽调制技术实现高效电能转换。
解读: 该拓扑结构在单相微型逆变器领域具有显著的功率密度提升潜力，高度契合阳光电源户用光伏产品线的发展需求。其开关电容升压特性可有效减少对高变比变压器的依赖，降低系统成本并提升转换效率。建议研发团队关注该拓扑在小型化户用逆变器中的应用可行性，特别是针对高压组件兼容性和混合PWM控制策略的工程化实现。若能解决...
基于新型低载波比PWM技术的永磁同步电机转矩脉动抑制
PMSM Torque Ripple Minimization Based on Novel Low Carrier Ratio PWM Technique
Peng Yi · Yongchao Yin · Xinjian Wang · Xianglin Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对电动汽车永磁同步电机（PMSM）在高速运行下因开关频率限制导致的转矩脉动问题，本文提出了一种新型在线计算的低载波比脉宽调制（LCRPWM）技术。该方法在保证谐波调制精度的同时，有效降低了逆变器损耗，实现了全速度范围内的转矩脉动抑制。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及电机驱动相关业务具有重要参考价值。在电动汽车驱动领域，低载波比PWM技术能显著降低高频运行下的开关损耗，提升逆变器效率并改善电机转矩平稳性。阳光电源可将此算法应用于高性能电机控制器研发，优化系统热管理设计，提升产品在高速工况下的竞争力。此外，该技术中关于谐波抑制与损...
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...
基于双层多绕组变压器的模块化集成均衡器用于扩展电池组
Double-Layer Multiwinding Transformer-Based Modular-Integrated Equalizer for Extended Battery String
Kefan Chen · Lizhou Liu · Tianlei Zang · Yi Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于磁耦合的双层集成充电均衡器，旨在解决电池模块的不平衡问题。该架构由主变压器和并联变压器组成，主变压器负责模块间的整体平衡，并联变压器实现单体电池的均衡，有效减少了磁性元件的需求。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。电池一致性是大型储能系统安全与寿命的核心挑战，该双层均衡拓扑通过磁耦合实现高效能量转移，能够显著提升电池簇的可用容量及循环寿命。建议研发团队评估该架构在大型储能系统BMS中的集成可行性，特别是针对高压长串电池...
一种具有输出调节能力的高效率高功率密度直流变压器拓扑
A High Efficiency and High Power Density DC Transformer Topology With Output Regulation Capability
Zongheng Wu · Zhiwei Wang · Yi Zhang · Wenzhe Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
基于LLC的直流变压器（DCX）因其高效率，成为电信设备和数据中心的理想选择。传统方案采用PWM调节器实现电压调节，但两级结构牺牲了效率。因此，本文提出了一种新型部分调节DCX，旨在兼顾固定变比的高效性与输出电压的调节能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及数据中心供电解决方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效。该拓扑提出的“部分调节”理念，能够有效减少传统两级变换带来的损耗，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能单...
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...
模块化多电平变换器电容健康监测技术综述
Review of Health Monitoring Techniques for Capacitors in Modular Multilevel Converters
Qiang Yu · Fujin Deng · Yi Tang · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平变换器（MMC）在中高压应用中极具前景，但其子模块中大量使用的电容易发生故障，严重威胁系统可靠性。本文综述了MMC电容的健康监测技术，旨在解决其脆弱性带来的运维挑战。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。电容作为电力电子变换器的核心薄弱环节，其健康状态直接影响设备寿命与运维成本。该研究提出的电容监测技术可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现故障预警与全生命周期管理。建议研发团队关注基于...
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...
用于无线电能传输系统最大效率点跟踪的脉冲密度调制
Pulse Density Modulation for Maximum Efficiency Point Tracking of Wireless Power Transfer Systems
Hongchang Li · Jingyang Fang · Shuxin Chen · Kangping Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文针对无线电能传输（WPT）系统，提出了一种脉冲密度调制（PDM）方法来实现最大效率点跟踪（MEPT）。该方法旨在应对耦合和负载变化，在满足功率需求的同时实现系统效率最优化，并克服了传统DC/DC变换器实现MEPT时带来的额外损耗和复杂性问题。
解读: 该技术主要针对无线电能传输领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等核心业务关联度较低。但其提出的脉冲密度调制（PDM）及MEPT控制策略，在提升功率变换效率方面具有参考价值。建议研发团队关注该调制策略在电动汽车无线充电（EV Wireless Charging）前沿技术储备中的应用潜...
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