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基于正模阻尼判据的多直流母线级联系统稳定性分析
Stability Analysis of Cascaded System With Multiple DC Buses Based on Positive-Mode Damping Criterion
Yuhang Yang · Yanfeng Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
级联系统中各级母线间的耦合可能导致系统失稳。传统奈奎斯特判据在预测振荡频率及处理右半平面极点时存在局限。本文提出了一种新的稳定性判据，用于分析此类混合系统的稳定性，为复杂电力电子系统的并网稳定性评估提供了新方法。
解读: 该研究针对多级级联系统的稳定性分析，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及组串式逆变器集群并网具有重要指导意义。在大型光储电站中，多级直流母线与电网的交互复杂，极易产生谐振。本文提出的正模阻尼判据可优化逆变器与PCS的控制参数设计，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议...
考虑寄生电阻的电压模式TCM-ZVS控制下Buck、Boost及Buck-Boost变换器反向开关电流的再探讨
Revisiting the Reverse Switched Current of Buck, Boost, and Buck–Boost Converters in Voltage-Mode TCM–ZVS Control Considering Parasitic Resistances
Guangyao Yu · Sachin Yadav · Jianning Dong · Pavol Bauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文探讨了三角电流模式（TCM）零电压开关（ZVS）调制技术。针对双向DC-DC变换器，通过变频控制利用反向电感电流实现ZVS开通。文章重点分析了在考虑寄生电阻影响下，Buck、Boost及Buck-Boost变换器中反向开关电流的特性，为高频高效功率变换提供理论支撑。
解读: 该研究针对双向DC-DC变换器的高频ZVS控制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC-DC环节具有极高的参考价值。通过优化寄生电阻影响下的TCM-ZVS控制策略，可进一步提升PCS的功率密度与转换效率，减少开关损耗。建议研发团队在下一代高频化...
一种用于宽增益范围应用且具有灵活变模式控制的三电平LLC变换器
A Three-Level LLC Converter With Flexible Variable-Mode Control for Wide Gain Range Application
Hao Tong · Zheyu Miao · Huipin Lin · Wenxi Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对LLC变换器在宽范围应用中增益能力与效率的平衡问题，本文提出了一种采用两个并联二极管钳位桥臂的三电平LLC变换器。该拓扑通过四种不同的工作模式实现电压增益调节，结合了传统频率控制与三种新型控制策略，有效提升了变换器在全负载范围内的效率与增益灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）具有重要参考价值。在光储一体化应用中，电池电压范围宽，对DC-DC变换器的增益能力要求极高。三电平拓扑能有效降低功率器件的电压应力，允许使用更低耐压等级的MOSFET（如SiC或GaN），从而提升系统效率并减小...
LLC谐振变换器的混合模式PFM控制
Hybrid-Mode PFM Control for LLC Resonant Converter
Sang Cheol Moon · Chen-Hua Chiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种用于LLC谐振变换器的新型混合模式脉冲频率调制（PFM）控制方法。该方法将电流模式控制变量的原边谐振电流传感信号与电压模式控制变量的斜坡信号相结合，以确定工作频率，进而优化变换器的调制性能。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中DC-DC变换环节的核心拓扑。该混合模式PFM控制技术能有效提升变换器在宽电压范围下的效率和动态响应能力，对于优化储能PCS的充放电效率及提升户用逆变器在不同负载下的轻载效率具有重要意义。建议研发团队...
用于衰减PWM逆变器噪声的三相EMI滤波器电容容差准则
Capacitor Tolerance Criterion for Three-Phase EMI Filters to Attenuate Noise of PWM Inverters
Feng Zheng · Anyu Wang · Zhiqiang Wu · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
三相电磁干扰（EMI）滤波器的性能会因噪声模式转换而下降，这种转换主要由滤波器元件参数不平衡引起，且PWM调制策略会加剧该问题。本文针对电容不平衡情况，提出了评估转换污染的准则，旨在优化EMI滤波器设计以提升系统电磁兼容性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的电磁兼容（EMC）设计。在逆变器高功率密度化趋势下，EMI滤波器的设计精度至关重要。本文提出的电容容差准则有助于优化滤波器选型，降低因元件参数偏差导致的共模/差模噪声转换，从而提升产品在复杂电网环境下的抗干扰能力。建议研发团队在...
电力变换器频率耦合动态的小信号建模方法综述
Review of Small-Signal Modeling Methods Including Frequency-Coupling Dynamics of Power Converters
Xiaolong Yue · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文综述并对比了电力变换器的小信号建模技术，重点关注超越开关频率一半的动态特性。研究涵盖了小信号平均建模法、描述函数法等，旨在提升变换器在复杂工况下的建模精度与稳定性分析能力。
解读: 该研究对于提升阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）的控制稳定性至关重要。随着电网环境日益复杂，高频谐振及频率耦合问题成为影响并网性能的关键。通过引入文中提及的先进小信号建模与描述函数法，研发团队可更精准地优化逆变器控制环路，提升产品在弱电网下的并网稳定性，并...
降低三相电压源逆变器共模电压的模型预测控制方法
Model Predictive Control Methods to Reduce Common-Mode Voltage for Three-Phase Voltage Source Inverters
Sangshin Kwak · Sung-ki Mun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种降低三相电压源逆变器（VSI）共模电压的模型预测控制（RCMV-MPC）方法。该方法仅利用非零电压矢量来抑制共模电压，同时实现对负载电流的精确控制。
解读: 共模电压是影响光伏逆变器和储能变流器电磁兼容性（EMC）及漏电流的关键因素。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统在复杂电网环境下，对共模噪声抑制有极高要求。该RCMV-MPC方法通过优化电压矢量选择，无需增加额外硬件成本即可改善输出性能，对提升阳光电源产品的电磁兼容设计水平、优化...
基于电流瞬态特征的p-GaN HEMT在重复ESD应力下的在线退化感知与机理分析
Online Degradation Sensing and Mechanism Analysis for p-GaN HEMTs Under Repetitive ESD Stresses Based on Current Transient Feature
Xiangxing Jiang · Yiqiang Chen · Bo Hou · Chuan Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对p-GaN栅极增强型GaN HEMT的可靠性挑战，本文提出了一种基于电流瞬态特征的在线退化感知方法。通过追踪器件在重复静电放电（ESD）应力下的电流变化，实现了对器件退化状态的实时监测，并深入分析了其失效机理，为提升宽禁带半导体器件在电力电子系统中的可靠性提供了理论支撑。
解读: GaN作为宽禁带半导体，是阳光电源下一代高功率密度光伏逆变器和户用储能产品的关键技术储备。该研究提出的在线退化感知方法，对于提升阳光电源组串式逆变器及微型逆变器中功率模块的长期可靠性具有重要意义。建议研发团队关注该电流瞬态特征监测技术，将其集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器驱动电路中，...
多模式谐振开关电容变换器的分阶段软启动策略
A Stage-by-Stage Soft Start-Up Strategy for Multiple-Modes Resonant Switched Capacitor Converter
Jingjing Qi · Kai Zhang · Xuezhi Wu · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对谐振开关电容变换器（ReSCC），本文提出了一种分阶段软启动策略。该策略旨在确保变换器在多工作模式下的安全与快速启动，通过最大化电容电压建立速率，优化了变换器在启动过程中的状态轨迹，从而显著提升了系统的可靠性。
解读: 该研究提出的分阶段软启动策略对于提升阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS的可靠性具有重要参考价值。储能变流器在并网或离网启动瞬间，直流母线电容的预充电及谐振电路的平稳建立是防止器件过流损坏的关键。该技术可优化PCS的启动控制算法，减少启动冲击电流，延长功率...
基于纹波控制的电流源型DC-DC变换器：概念、建模与对偶原理
Current-Source-Mode DC-DC Converter With Ripple-Based Control: Concept, Modeling and Duality Principle
Lunbo Deng · Guohua Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了电流源型（CSM）DC-DC变换器及其电力转换系统，作为恒流驱动应用的有效解决方案。针对目前CSM变换器控制策略研究不足的问题，文章探讨了将电压源型（VSM）变换器中广泛应用的纹波控制方法引入CSM架构的可行性，并建立了相应的建模与对偶分析框架。
解读: 该研究提出的电流源型（CSM）拓扑及纹波控制策略，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具有重要的技术参考价值。在储能PCS中，电流源特性有助于优化电池充放电的动态响应与电流纹波抑制，提升系统效率。建议研发团队关注该对偶原理在双向DC-DC变换器...
基于线模故障分量电流积分的柔性直流配电网线路保护方案
Line-Mode Fault-Component Current Integration Based Protection Scheme for Flexible DC Distribution Networks
作者未知 · 高电压技术 · 2025年12月 · Vol.2025
Flexible DC distribution networks are vital for green energy transition, but bipolar short-circuit faults cause rapid current surge, threatening reliability. This paper proposes a local-current-integration protection method with high sensitivity and ...
解读: 该研究面向柔性直流配电网的快速高阻故障识别，与阳光电源PowerTitan储能系统、ST系列PCS在直流侧保护协同、构网型（GFM）运行下的故障穿越能力密切相关。尤其在光储直挂直流母线或微电网场景中，可提升PCS对直流侧短路的判别速度与可靠性。建议在PowerTitan新一代固件中集成线模电流积分判...
面向P-GaN栅HEMT的物理基础紧凑模型：完整Q–VD与C–VD响应
Physics-Based Compact Model for P-GaN-Gate HEMT Featuring Complete Responses of Q–VD and C–VD
Kaiyuan Zhao · Huolin Huang · Luqiao Yin · Aiying Guo 等7人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年12月 · Vol.73
本文提出一种物理基础P-GaN栅HEMT紧凑模型，首次实现栅电荷Qg与栅-漏电压VD的显式关联，并精确分解Cgg为Cgs与Cgd，支撑E-mode GaN器件在高频高效率变换器中的精准建模与SPICE仿真。
解读: 该模型显著提升GaN器件在高频光伏逆变器（如SG320HX组串式逆变器）和储能变流器（ST系列PCS）中的动态特性建模精度，尤其利于优化开关损耗、dv/dt抑制及EMI预测。阳光电源可基于此模型加速GaN基高效拓扑（如图腾柱PFC、双向LLC）在户用光储系统中的工程落地，并为PowerTitan下一...
高温增强型Ga₂O₃单片双向开关，击穿电压超6.5 kV
High-Temperature Enhancement-Mode Ga₂O₃ Monolithic Bidirectional Switch With >6.5 kV Breakdown Voltage
Yuan Qin · Chongde Zhang · Matthew Porter · Xin Yang 等9人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
本文报道了一种增强型Ga₂O₃单片双向开关，在150°C下实现双向>6.5 kV击穿电压，200°C时仍达4.7 kV；阈值电压1.9 V，比导通电阻1755 mΩ·cm²，高温下性能稳定。为超宽禁带双向器件首次实现200°C工作。
解读: 该Ga₂O₃ MBDS器件在高温高电压下的优异性能，可提升阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统的高压直流侧开关可靠性与功率密度，尤其适用于沙漠/热带等高温场景的光储电站。建议在下一代1500V+高压储能变流器中评估其替代SiC MOSFET用于直流耦合双向拓扑的可行性，并联合开展高温...
一种集成平面平行电容器的全氮化镓级联器件，具有高动态击穿电压和高开关性能
An All-GaN cascode device with integrated plane-parallel capacitor with high dynamic breakdown voltage and high switching performance
Jinyi Wang · Yian Yin · Qiao Sun · Chunxiao Zhao 等9人 · Solid-State Electronics · 2025年11月 · Vol.229
摘要 全氮化镓（All-GaN）级联器件已被证明比独立的增强型（E-mode）器件具有更高的开关速度。然而，在器件的开关过程中，其击穿电压会显著下降，这将大大降低器件的可靠性，尤其是在存在电压过冲的情况下。本文提出了一种集成平面平行电容器结构的全氮化镓级联结构，并将开关过程中的击穿电压定义为动态击穿电压。测试结果表明，与传统结构相比，该结构的动态击穿电压从497 V提高到639 V。此外，搭建了双脉冲测试电路，用于在不同条件下测试全氮化镓级联器件的开关性能，结果证明，全氮化镓级联器件的串联结构能...
解读: 该全氮化镓级联器件技术对阳光电源功率变换系统具有重要价值。集成平面电容结构将动态击穿电压提升至639V，可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在高频开关工况下的可靠性。其高速开关特性与阳光电源三电平拓扑技术协同，可优化1500V系统的开关损耗和EMI性能。该技术在充电桩OBC和电机驱动等高...
一种基于固定关断时间的图腾柱PFC变换器混合导通模式控制策略
A Mixed Conduction Mode Control Strategy Based on Fixed Turn-off Time for Totem-Pole PFC Converter
Fangang Meng · Yuan Shu · Jinmeng Wu · Shengren Yong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对图腾柱PFC变换器在单模式运行下存在的轻载效率低、功率因数差及电流应力高等问题，提出了一种基于固定关断时间（FOT）的混合导通模式（MCM）控制策略。该策略实现了断续导通模式（DCM）与连续导通模式（CCM）的混合运行，有效优化了变换器的整体性能。
解读: 该研究针对图腾柱PFC拓扑的优化，直接契合阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线。图腾柱PFC是提升高功率密度充电模块及户用逆变器前端效率的关键技术。通过引入MCM控制策略，可显著提升阳光电源充电桩在轻载工况下的转换效率，并降低功率器件的电流应力，从而提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高效率...
作为仿真优化代理模型的约束高斯过程在太阳能工艺热系统中的应用
Constrained Gaussian processes as a surrogate model for simulation-based optimization of solar process heat systems
Leonardo F.L.Lemo · Allan R.Stark · Alexandre K.da Silva · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.395
摘要 评估可再生能源驱动系统的性能，例如太阳能工艺热系统，可能需要开发复杂且计算成本较高的模型，以在大量不同的设计构型和运行条件下对这些系统进行仿真。由此产生的数据网格通常用于训练代表系统性能的代理模型，进而可用于分析系统的盈利能力并计算经济上最优的配置。然而，这种方法可能并不可行，因为它需要过多的仿真次数。因此，本研究提出了一种新颖且替代性的方法，采用约束高斯过程结合主动学习策略，以显著减少所需的训练数据量来构建此类代理模型。结果表明，对于一个测试的四维示例案例，与基于网格的方法相比，所提出的...
解读: 该约束高斯过程代理模型技术对阳光电源光储系统优化具有重要价值。可应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同配置优化,通过减少75%仿真数据量显著提升系统设计效率。该主动学习策略可集成至iSolarCloud平台,实现光热-储能混合系统的快速经济性评估与容量配置优化,特别适用于工商业场景下Po...
基于p型NiO/SiO2结三栅结构的2.7 kV E型多通道GaN-on-Si器件
2.7 kV E-Mode Multichannel GaN-on-Si Based on p-Type NiO/SiO2 Junction Tri-Gate
Amirhossein Esteghamat · Zheng Hao · Mohammad Rezaei · Walid El Huni 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月
在这项工作中，基于 p 型 NiO/SiO₂ 作为栅堆叠结构，展示了一种增强型（E 模式）多通道高电子迁移率晶体管（HEMT），以形成结型三栅结构。NiO 提供了高空穴浓度（≈10¹⁹ cm⁻³），导致栅极下方多个二维电子气（2DEG）通道中的电子被有效耗尽。一层薄的 SiO₂ 层充当牺牲层，防止在沉积 NiO 过程中鳍片受损。因此，与仅使用 SiO₂ 相比，使用尺寸大 3 倍的三栅鳍片可实现 E 模式操作，阈值电压（Vₜₕ）为 0.7 V（在 1 μA/mm 时），阈值电压迟滞可忽略不计（ΔV...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项2.7kV增强型多沟道GaN功率器件技术展现出显著的应用价值。该技术采用p型NiO/SiO2结型三栅结构，成功实现了0.7V的正阈值电压和极低的阈值漂移（0.05V），这对于光伏逆变器和储能变流器的安全可靠运行至关重要，可有效避免误导通风险。 技术性能方面，器件在20...
增强型N极性深凹槽GaN高电子迁移率晶体管实现创纪录的小信号性能
Enhancement Mode N-Polar Deep Recess GaN HEMT With Record Small Signal Performance
Oguz Odabasi · Md. Irfan Khan · Xin Zhai · Harsh Rana 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月
在本信函中，我们报道了一种新型增强型 N 极性深凹槽（NPDR）氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）。通过结合原子层蚀刻（ALE）和湿法蚀刻进行凹槽蚀刻实现了增强型模式操作。采用了具有高介电常数和高击穿场的 HfSiO 栅极电介质。通过等离子体辅助分子束外延（PAMBE）在低位错密度的轴向 N 极性 GaN 衬底上生长了外延结构。结果，在栅长（LG）为 75 nm 的情况下，实现了真正的常关操作，阈值电压为 +0.8 V，峰值饱和漏极电流为 1.5 A/mm，跨导为 0.55 S/mm...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项增强型N极深槽GaN HEMT技术具有重要的战略价值。该技术实现了真正的常关断（E-mode）特性，阈值电压达+0.8V，这对光伏逆变器和储能变流器的安全性和可靠性至关重要。相比传统常开型器件，增强型器件在系统失效时自动断开，可显著降低光伏和储能系统的安全风险。 该器...
基于自适应无迹滤波的解耦广域阻尼控制器
Adaptive Unscented Filtering Based Decoupled Wide-Area Damping Controller for Power Systems
Abhineet Prakash · Mohamed Shawky El Moursi · Sanjoy Kumar Parida · Ranjeet Kumar Tiwari · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波（UKF）的解耦广域阻尼控制器（WADC），利用模态最优输出反馈提取单模态信号，并通过PMU数据实时估计；结合IMM算法应对新能源接入导致的低惯量、时延及工况不确定性，已在含风电场的IEEE多机系统中验证。
解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）在弱电网/高比例新能源场景下的宽频振荡抑制具有直接价值。其自适应UKF+IMM框架可嵌入iSolarCloud智能平台，提升PCS对次同步振荡（SSO）和低频振荡（LFO）的实时辨识与协同阻尼能力。建议在PowerTitan构网...
p-GaN栅极HEMTs的同步光电驱动
SPED）方案演示
Haochen Zhang · Zheng Wu · Longge Deng · Tao Chen 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月
我们展示了一种适用于具有半透明栅电极的常关型 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）的同步光子 - 电子驱动（SPED）方案。通过一个与器件栅极端子同步驱动的紫外发光二极管，该 HEMT 的传导电流可以同时通过光子和电子方式实现导通/关断，充分利用了两种驱动方案的优势并克服了它们的缺点。在导通状态下，由于光电增强导电性，与仅采用电子驱动方案相比，在获得相同导通电流时，栅极过驱动电压可降低约 3 V，同时实现相同的导通电阻。在关断状态下，SPED 方案中的电子栅极可以迅速从栅极堆叠中移除...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项同步光电驱动（SPED）技术针对p-GaN栅极HEMT器件的创新方案具有重要的战略意义。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率半导体器件的性能直接决定了系统的效率、可靠性和功率密度。 该技术的核心价值在于通过紫外LED与电子栅极的协同驱动，实现了两个关键突破：首先...
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