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具有简单控制且无交叉调节的单输入双输出变换器推导
Derivation of Single-Input Dual-Output Converters With Simple Control and No Cross Regulation
Zheng Dong · Xiaolu Lucia Li · Chi K. Tse · Zhenbin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文探讨了直流-直流变换器的电路设计，重点研究了单输入双输出（SIDO）变换器拓扑。传统变换器多为电压源模式，本文提出了一种推导方法，旨在简化控制策略并消除多输出端口间的交叉调节干扰，提升多负载供电系统的稳定性和效率。
解读: 该研究提出的SIDO变换器拓扑对阳光电源的产品研发具有重要参考价值。在户用光伏储能系统（如iSolarCloud配套的混合逆变器）及电动汽车充电桩领域，往往需要同时满足多路直流输出需求。通过采用该文献中提出的无交叉调节控制方案，可以有效简化硬件电路设计，降低控制复杂度，并提升多路输出的动态响应性能。...
一种基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅极氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-ON Gate Current Change Rate
Hui Meng · Junwei Liu · Yi Zhang · Chi Yung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
栅极氧化层退化（GOD）是SiC MOSFET在高压高温环境下运行的主要可靠性挑战。本文提出了一种基于开通栅极电流变化率峰值（dig/dt,max）的在线状态监测方法，利用非侵入式PCB罗氏线圈实现对器件健康状态的实时评估。
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功率模块，提升功率器件的寿命预测能力至关重要。该监测方法无需改变现有电路拓扑，通过非侵入式手段实现栅极氧化层退化的在线诊断，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率器件的预防性维护。建议研发团...
基于新型差分调节线圈的无线电能传输系统铁氧体磁芯磁热平衡设计
Ferrite Core Magnetothermal Equilibrium Design for Wireless Power Transfer Systems Using a Novel Differential Regulation Coil
Yize Wei · Xian Zhang · Zhixin Chen · Fei Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
随着无线电能传输功率等级的提升，铁氧体磁芯内部不均匀的磁热分布严重影响系统的安全运行与寿命。本文提出一种新型差分调节（DR）线圈，将其集成于磁耦合结构中，旨在实现磁芯内部磁热分布的均匀化，从而提升系统可靠性。
解读: 该研究关注磁性元件的热分布均匀性及可靠性优化，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，磁芯损耗与热管理是提升充电效率和设备寿命的关键。建议研发团队关注该差分调节线圈技术，将其应用于高功率密度充电模块的磁性元件设计中，以改善散热性能。此外，该多物理场耦合分析方法也可推...
基于轨迹控制的LLC谐振变换器宽输入/输出电压范围调制切换方法
Modulation Transition Methods Based on Trajectory Control for LLC Resonant Converters Operating in Wide Input- and/or Output-Voltage Range
Chi Zhang · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
串联半桥（SHB）LLC谐振变换器具备高压阻断能力、软开关特性及宽增益范围。本文提出了一种基于状态平面轨迹分析的控制方法，旨在实现SHB LLC变换器在宽输入/输出电压范围下的快速调制切换，优化了变换器在复杂工况下的动态响应与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中的DC-DC级至关重要。储能变流器（PCS）在电池电压波动范围大时，常面临效率与动态响应的权衡。本文提出的轨迹控制方法能有效提升LLC变换器在宽电压范围下的瞬态性能，有助于减小输出纹波并提升系统功率密度。建议...
串联交错多单元三电平Boost功率因数校正变换器的预测控制
Predictive Control of a Series-Interleaved Multicell Three-Level Boost Power-Factor-Correction Converter
Xinyu Liang · Chi Zhang · Srdjan Srdic · Srdjan M. Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于串联交错三电平Boost变换器的新型预测功率因数校正（PFC）控制器。与现有技术相比，该控制器无需复杂的双周期预测和工作区域检测，仅通过单一方程即可实现输入电流的低总谐波失真（THD），简化了控制逻辑并提升了动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。三电平Boost拓扑在提升逆变器效率和功率密度方面具有天然优势，而该文提出的单方程预测控制算法能有效降低输入电流THD，提升电能质量。建议研发团队评估该控制策略在阳光电源高功率密度组串式逆变器前级Boost电路中的应用潜力，以简化控制...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
重复硬开关应力下GaN共源共栅器件退化机理研究
Investigation on the Degradation Mechanism for GaN Cascode Device Under Repetitive Hard-Switching Stress
Chi Zhang · Siyang Liu · Sheng Li · Yanfeng Ma 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文详细研究了共源共栅（Cascode）配置下耗尽型GaN器件在重复硬开关应力下的电参数退化。通过TCAD仿真与综合实验分析，揭示了两种不同的退化机制。研究证明，在较低漏源电压（Vds）硬开关条件下，热电子注入是导致器件性能退化的主要原因。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和效率方面具有巨大潜力。本文揭示的Cascode结构GaN器件在硬开关下的退化机理，对公司研发团队在功率模块选型、驱动电路设计及开关频率优化方面具有重要的指导意义。建议在产品设计中，针对高频硬开关工况，优化驱动电压及缓冲电路...
微电网级交直流混合能源系统的综合韧性探索与经济防御策略
Synthetic Resilience Exploration and Economic Defense Strategy for Microgrid-Level AC/DC Hybrid Energy System
Chaoyu Dong · Junjun Wang · Xiangke Li · Chi Jin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对交直流混合能源系统，本文提出了一种面向韧性的防御策略，以提升系统在严重能源中断下的生存能力。基于异构组件特性，构建了综合韧性（SR）评估指标，用于量化评估系统在突发能源波动下的韧性水平，并据此制定经济高效的防御与优化策略。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。随着微电网应用场景的复杂化，系统在极端工况下的韧性（Resilience）已成为核心竞争力。本文提出的综合韧性评估指标及防御策略，可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，提升系统在电网故障下的生存与自愈能...
基于自适应主模块的部分功率处理技术用于电流源驱动模块化中压直流变换器
Adaptive Main-Module-Based Partial Power Processing for Wide-Range Operation of Current-Source Driven Modular MVDC
Zhijian Fang · Chi Zhang · Jinbo Zhao · Han Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
恒流（CC）传输在深海观测系统中应用广泛。为实现CC到恒压（CV）的转换，本文提出了一种电流源驱动的模块化中压直流变换器（MVDC）。通过采用自适应主模块的部分功率处理技术，该方案有效解决了宽范围运行下的效率与功率密度平衡问题，提升了系统在长距离输电场景下的转换性能。
解读: 该技术涉及的模块化中压直流变换及部分功率处理架构，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电应用具有参考价值。虽然目前阳光电源产品多基于电压源架构，但随着光储系统向更高电压等级（如1500V及以上）及直流微网方向发展，该论文提出的模块化拓扑与宽范围调节策略，可为下一代储能变...
具有共地、高可扩展性且无交叉调节的单电感多输入多输出变换器
Single-Inductor Multiple-Input Multiple-Output Converter With Common Ground, High Scalability, and No Cross-Regulation
Zheng Dong · Zhen Li · Xiaolu Lucia Li · Chi K. Tse 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种电流源模式（CSM）的单电感多输入多输出（SIMIMO）DC-DC变换器。通过保持电感电流恒定，该拓扑有效消除了多输出间的交叉调节干扰，简化了控制逻辑，并允许使用更小的无源元件，提升了功率密度与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光储一体机及小型储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。通过单电感实现多输入多输出，可显著减少变换器内部的磁性元件数量，降低系统体积与成本，提高功率密度。特别是在户用光储系统中，该拓扑能有效解决光伏输入与电池充放电之间的交叉干扰问题，提升系统动态响应性能。建议研发团...
基于热流的多芯片功率模块状态监测：一种两阶段神经网络方法
Heat-Flux-Based Condition Monitoring of Multichip Power Modules Using a Two-Stage Neural Network
Borong Hu · Zedong Hu · Li Ran · Chong Ng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对多芯片功率模块中芯片并联导致的电流不均及焊料层退化问题，本文提出一种基于热流的状态监测方法。通过两阶段神经网络，实现对多芯片模块内部焊料层退化程度的早期检测，克服了仅依靠温度监测在电流分配分析上的局限性，提升了功率模块的可靠性评估精度。
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/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。功率模块是上述产品的核心组件，其焊料层老化直接影响设备寿命。通过引入基于热流的机器学习监测算法，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力，在故障发...
重复短路应力下P-GaN HEMT电参数退化研究
Understanding Electrical Parameter Degradations of P-GaN HEMT Under Repetitive Short-Circuit Stresses
Sheng Li · Siyang Liu · Chi Zhang · Le Qian 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了P-GaN栅HEMT在重复短路应力下的静态与动态电参数退化，并首次区分了其退化机理。研究表明，短路应力会对栅极区域和接入区域造成损伤，从而导致器件性能漂移。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化充电桩产品中对功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的P-GaN HEMT在短路应力下的退化机理，对于优化阳光电源逆变器及充电桩的驱动电路保护策略、提升系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中，重点关注短路保护响应速度与器件...
应用次谐波控制的无线充电系统初级高阶补偿拓扑的综合与分析
Synthesis and Analysis of Primary High-Order Compensation Topologies for Wireless Charging System Applying Sub-Harmonic Control
Xiaoqiang Wang · Minrui Leng · Xin Zhang · Hao Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
次谐波控制（SHC）因易于实现全负载范围软开关和单位功率因数，在无线充电系统中表现优异。然而，现有研究多局限于初级串联补偿拓扑，存在设计自由度低、对偏移敏感及缺乏开路保护等缺陷。本文旨在通过引入高阶补偿拓扑克服上述局限，优化无线充电系统的性能与鲁棒性。
解读: 该文献探讨的无线充电技术及次谐波控制策略，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展方向。文中提到的高阶补偿拓扑能提升系统抗偏移能力和效率，建议研发团队关注其在未来大功率无线充电桩产品中的应用潜力，以提升...
650V p-GaN HEMT单脉冲非钳位电感开关
UIS）失效机理与分析
Siyang Liu · Sheng Li · Chi Zhang · Ningbo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文首次揭示了肖特基栅极p-GaN HEMT在单脉冲非钳位电感开关（UIS）下的耐受物理机制与失效机理。与Si/SiC器件不同，p-GaN HEMT通过将负载电感的能量存储在输出电容中来承受浪涌电流，而非通过雪崩击穿。
解读: GaN器件凭借高开关频率和高效率，是阳光电源未来提升户用光伏逆变器及小型化充电桩功率密度的关键技术方向。本文深入分析了p-GaN HEMT在极端工况下的UIS失效机理，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、过压保护策略及可靠性评估具有重要指导意义。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器...
整流器非线性结电容对高压电源性能的影响
Effects of Nonlinear Junction Capacitance of Rectifiers on Performance of High Voltage Power Supplies
Sihui Zhou · Qianhong Chen · Bin Zhang · Jingwen Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
碳化硅（SiC）二极管因其高频特性和紧凑尺寸，常用于高压电源整流器。本文深入分析了二极管结电容对包含LCL/P谐振网络和倍压器的转换器性能的影响，并考虑了电压相关性。
解读: 该研究针对SiC二极管结电容对高压转换效率的影响，对阳光电源的高功率密度产品线具有重要参考价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中，随着开关频率的提升，二极管的非线性结电容会显著影响软开关实现及电磁干扰（EMI）。建议研发团队在设计高压DC-DC级时，将非线性电容模型纳入仿真，以优...
基于虚拟电容的连续控制集模型预测控制DC-DC变换器噪声容忍策略
Noise Tolerance Strategy Based on Virtual Capacitor for DC–DC Converters With Continuous Control Set Model Predictive Control
Zheng Dong · Qian Chen · Jiawang Qin · Zhenbin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）在DC-DC变换器应用中易受噪声干扰导致性能下降的问题，本文提出了一种基于虚拟电容的噪声容忍方法。该方法结构简单且有效，能够显著提升CCS-MPC在实际电力电子变换器中的鲁棒性与控制精度。
解读: 该研究直接针对DC-DC变换器的控制算法优化，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。CCS-MPC算法在高性能变换器中应用广泛，但噪声敏感性一直是工程落地的痛点。引入“虚拟电容”策略可有效提升系统在复杂电磁环境下...
一种利用隔离变压器谐振分岔现象的集成式6.78-MHz Class Φ2变换器
An Integrated 6.78-MHz Class Φ2 Converter Using Bifurcation Phenomenon of Resonance Between the Isolation Transformer
Lei Zhao · Chi Zhang · Yuwen Ouyang · Jing Xiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
Class Φ2变换器通过增加LC支路降低了Class E变换器的电压应力，但增加了电路复杂度。本文提出了一种集成式Class Φ2变换器，利用隔离变压器阻抗匹配网络的分岔现象，消除了传统电路中额外的LC支路，在保持高性能的同时简化了拓扑结构。
解读: 该研究提出的高频集成拓扑技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有参考价值。通过利用变压器寄生参数实现谐振，有助于进一步提升功率密度并降低系统复杂度和物料成本。虽然6.78MHz属于无线电能传输范畴，但其电路简化思想可启发公司在下一代高频电力电子变换器（如基于GaN的微型逆变器或高频DC-...
分层约束模型预测控制在WPT系统多目标优化中的应用
Hierarchical-Constraint Model Predictive Control for Multi-Objective Optimization of WPT System
Hualei Zheng · Fei Xu · Xiaoning Li LiXN · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
现有无线电能传输（WPT）系统的控制方法难以同时实现零电压开关（ZVS）、输出稳定和效率优化。为解决这一问题，本文通过将控制结构划分为具有优先级的层次，提出了一种分层约束模型预测控制（HCMPC）方法。HCMPC无需使用复杂的加权因子，即可同时实现零电压开关、输出调节和效率优化。实验结果表明，在30至80 Ω的宽负载范围内，HCMPC的输出电压误差低于0.5%，效率高于90%。在负载瞬变情况下，稳定时间分别为12 ms和15 ms。同时，WPT系统可确保在整个负载范围内所有开关均能实现零电压开关...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于无线电能传输（WPT）系统分层约束模型预测控制的研究具有重要的技术参考价值和潜在应用前景。 该论文提出的HCMPC方法通过分层优先级结构，同时实现了零电压开关（ZVS）、输出稳定性和效率优化的多目标控制，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高可靠性目...
光伏废弃物的研究进展、热点与未来展望
Research progress, hotspots, and future perspectives of photovoltaic waste
Tiejun Dai1 · Tianzun Wang1 · Xufeng Zhang · Biao Chen 等5人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 随着光伏装机容量的快速增长，光伏废弃物的回收利用问题日益突出，亟需对相关研究进行系统性综述和全面评估。本研究结合定量分析与批判性评述，系统梳理了来自Web of Science核心合集数据库中关于“光伏废弃物”主题的293篇英文文献。首先，利用CiteSpace软件对国家分布、共被引网络、关键词共现以及新兴研究热点进行可视化分析；随后，围绕三个关键领域展开深入评述：光伏废弃物产生量的预测、环境效益评估以及经济性能分析。结果表明，光伏废弃物已成为当前研究热点，相关文献数量呈指数增长趋势。中国...
解读: 该研究对阳光电源全生命周期战略具有重要价值。光伏废弃物回收涉及退役组件中逆变器、储能系统等电力电子设备的循环利用。建议:1)SG系列逆变器采用模块化设计,便于关键功率器件(SiC/IGBT)回收再制造;2)ST储能系统PCS开发可追溯维护档案,延长设备寿命;3)iSolarCloud平台集成退役预测...
电场调控与RESURF-台面结构侧壁漏电流抑制实现高性能Ga₂O₃功率器件
Electric Field Management and Sidewall Leakage Current Suppression of RESURF-mesa for High-Performance Ga2O3 Power Devices
Jiangbin Wan · Hengyu Wang · Haoyuan Cheng · Ce Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本研究展示了具有低表面电场台面（RESURF - 台面）结构的高性能垂直β - Ga₂O₃整流器。这种RESURF - 台面设计采用非自对准蚀刻工艺形成深度为5μm的台面，利用5μm厚的SiO₂层和120nm的p型氧化镍（NiO），在氩氧流量比为20:1的条件下对侧壁进行封装。技术计算机辅助设计（TCAD）模拟证实，通过优化NiO厚度可降低表面电场。因此，采用120nm NiO的RESURF - 台面肖特基势垒二极管（SBD）的击穿电压（BV）为2600V，而RESURF - 台面异质结二极管（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于氧化镓（Ga₂O₃）的RESURF-mesa结构功率器件技术具有显著的战略价值。该研究实现了击穿电压超3000V、比导通电阻仅4.1mΩ·cm²的性能指标，功率品质因数达到2.2GW/cm²，代表了超宽禁带半导体功率器件的重要突破。 对于阳光电源的核心业务而言，这...
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