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电力电子与晶格变换器中的对称性
Symmetries in Power Electronics and Lattice Converters
Jingyang Fang · Feng Gao · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
过去50年电力电子拓扑层出不穷，但缺乏统一的分类与比较标准。本文探讨了基于电压与电流共享、模块化及可扩展性等直觉原理，通过系统化方法构建电力电子拓扑，特别是针对级联桥式及多电平变换器的对称性分析，旨在为新型变换器设计提供理论框架。
解读: 该研究提出的拓扑系统化构建方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统领域，模块化与可扩展性是核心竞争力。通过对称性分析，研发团队可优化多电平拓扑的电路结构，提升功率密度并降低损耗。建议将该理论应用于下一代大功率PCS及组串式逆变器的拓扑创新中，以实现更优的模块...
智能负载支持的电网惯量支撑
Grid Inertia Support Enabled by Smart Loads
Yang Qi · Tianbo Yang · Jingyang Fang · Yi Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着可再生能源渗透率提升，同步发电机被无惯性的电力电子变换器取代，导致系统惯量降低及频率稳定性风险。本文探讨利用智能负载提供惯量支撑，以缓解频率波动，防止频率失稳及连锁故障，提升电力系统在弱电网环境下的稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（Grid-Forming）技术领域的核心战略。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在全球大规模部署，如何通过控制算法（如VSG）模拟惯量响应是提升电网支撑能力的关键。建议将智能负载的惯量支撑逻辑集成至iSolarCloud平台，通过需求侧响应与储能系统协...
低EMI和热平衡的150kW T型牵引逆变器电热系统设计与评估
Electrothermal System Design and Evaluation of Low EMI and Thermally Balanced 150 kW T-Type Traction Inverter
Reece Whitt · Zhao Yuan · Asif Imran Emon · Fang Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对牵引、推进及发电应用中的电力电子器件，探讨了先进热管理系统与电磁干扰（EMI）滤波组件的设计。针对传统间接冷却方式在处理开关热点及热失衡方面的局限性，提出了一种优化设计方案，旨在提升系统散热能力并改善热分布均匀性。
解读: 该研究关注的T型三电平拓扑及高性能热管理技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务高度契合。在充电桩功率模块设计中，通过优化热路径和EMI抑制，可显著提升功率密度和可靠性。建议研发团队借鉴文中提出的热平衡设计方法，优化大功率充电模块的散热结构，以应对高频开关带来的热挑战。此外，该研究对提升阳光...
电气隔离阻抗源DC-DC变换器综述
A Review of Galvanically Isolated Impedance-Source DC–DC Converters
Andrii Chub · Dmitri Vinnikov · Frede Blaabjerg · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文综述了电气隔离阻抗源DC-DC变换器的拓扑结构。阻抗源变换器作为一种新兴的电能转换技术，通过特定的阻抗网络克服了传统方案的局限性，特别适用于可再生能源分布式发电系统。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。阻抗源网络能有效提升升压比并实现单级功率转换，有助于优化逆变器内部DC-DC级的效率与功率密度。在光储一体化应用中，引入电气隔离的阻抗源拓扑可增强系统安全性，并简化多端口能量管理架构。建议研...
一种用于并网电压源变换器的磁集成LLCL滤波器
A Magnetic Integrated LLCL Filter for Grid-Connected Voltage-Source Converters
Jingyang Fang · Hongchang Li · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
高阶无源滤波器（如LCL滤波器）常用于并网电力转换系统，以有效衰减开关频率谐波。尽管相比传统单电感L滤波器更为紧凑，但这类无源滤波器在体积和成本上仍有优化空间。本文提出了一种磁集成LLCL滤波器，旨在进一步提升滤波性能并减小系统体积。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要参考价值。LLCL滤波器相比传统LCL具有更高的谐波衰减能力，通过磁集成技术进一步减小电感体积，可显著提升逆变器功率密度，降低系统BOM成本。建议研发团队评估该集成方案在兆瓦级储能P...
基于负载反馈线性化的LLC谐振变换器控制
Control of an LLC Resonant Converter Using Load Feedback Linearization
Zhijian Fang · Junhua Wang · Shanxu Duan · Kaipei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
LLC谐振变换器具有非线性特性，限制了传统线性控制方法的应用。本文提出了一种针对LLC变换器的非线性控制策略，利用负载反馈线性化技术。与传统PI控制器相比，该策略能够有效消除非线性特征，显著提升系统动态性能与控制精度。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列中的DC-DC环节）的核心拓扑。该论文提出的反馈线性化控制策略，能有效解决LLC在宽负载范围下的非线性增益问题，提升变换器的瞬态响应速度和稳态精度。建议研发团队在户用储能PCS及高频化DC-DC模块中...
栅氧退化对功率MOSFET电气参数的影响
Effect of Gate-Oxide Degradation on Electrical Parameters of Power MOSFETs
Ujjwal Karki · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文研究了功率MOSFET中栅氧化层的长期退化机制。研究表明，栅氧退化会导致氧化层内陷阱电荷及氧化层-半导体界面陷阱电荷的积累，进而显著改变器件的电气参数。该研究对于理解功率器件的长期可靠性及失效机理具有重要意义。
解读: 功率器件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心部件。栅氧退化直接影响器件的阈值电压和导通电阻，是导致逆变器在全生命周期内性能衰减甚至失效的关键因素。建议研发团队将此研究成果应用于功率模块的寿命预测模型中，通过iSolarCloud平台监测关键电气参数的漂移...
基于动态相量的无线电能传输系统降阶模型
Dynamic Phasor-Based Reduced-Order Models of Wireless Power Transfer Systems
Hongchang Li · Jingyang Fang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对动态应用（如电动汽车无线充电）中的无线电能传输（WPT）系统，传统建模方法会导致高阶模型，增加分析与控制难度。本文提出了一种基于动态相量的降阶建模方法，在保证精度的同时有效降低了模型阶数，为WPT系统的动态特性分析与控制器设计提供了高效工具。
解读: 该研究提出的动态相量降阶建模方法，对于阳光电源电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着无线充电技术的演进，该建模方法可用于优化无线充电模块的控制策略，提升系统动态响应速度。此外，该降阶建模思路也可借鉴应用于阳光电源储能变流器（PCS）或光伏逆变器中复杂谐振电路的快...
无直流电容固态可变电容器
DC Capacitor-Less Solid-State Variable Capacitor
Yunting Liu · Fang Z. Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对H桥单相应用中直流母线电压存在的二倍频纹波问题，传统方案依赖大体积直流电容进行滤波，导致功率密度和可靠性下降。本文提出一种无直流电容的固态可变电容器（SSVC）拓扑，通过控制策略实现直流母线电压的灵活调节，从而优化系统体积并提升可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的单相户用光伏逆变器及小型储能PCS具有重要参考价值。通过消除或减小直流侧大容量电解电容，可显著提升逆变器功率密度并延长产品寿命（电解电容通常是寿命瓶颈）。建议研发团队评估该SSVC拓扑在户用储能系统中的集成潜力，以实现更紧凑的系统设计，提升在户用市场的产品竞争力。同时，需关注该拓扑...
一种具有固有电流限制功能的基于LLC的电池均衡器
An LLC-Based Battery Equalizer With Inherent Current Limitation
Runmin Zou · Fulin Liu · Yonglu Liu · Guo Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
自动电池均衡器无需传感电路，降低了成本、尺寸和复杂度。然而，现有方法常在均衡路径中使用电阻或二极管来确保安全，这牺牲了转换效率和均衡速度。为解决此问题，本文提出了一种基于半桥LLC变换器的均衡器架构，通过其谐振特性实现固有电流限制，在提高均衡效率的同时提升了系统的可靠性与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。电池组内单体电池的一致性是影响储能系统寿命和可用容量的关键。传统的电阻耗散型均衡方案效率低且发热严重，而基于LLC谐振的均衡方案能显著提升均衡效率，减少能量损耗。建议研发团队关注该拓扑在BMS主动均衡模块...
受肌肉记忆启发的机器人关节多轴运动控制结构及并行算法模块与顺序随机访问过程
Muscle Memory Inspired Robotic-Joint-Multiaxis Motion Control Structure With Parallel Algorithm Modules and Sequential Random Access Processes
Jiayu Zou · Shuhua Fang · Jiyao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
多轴运动控制系统广泛应用，但分布式控制器受通信总线速率限制，而集中式FPGA资源有限，难以实现全并行控制。本文提出一种受肌肉记忆启发的控制结构，通过并行算法模块与顺序随机访问过程，优化了多轴运动控制的计算效率与资源分配。
解读: 该文献探讨的FPGA并行计算架构与多轴运动控制优化，在阳光电源的产品线中具有一定的参考价值。虽然其核心应用场景为机器人关节，但其提出的‘并行算法模块与顺序随机访问’架构，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的复杂数据处理，或PowerTitan/PowerStack储能系统PCS中多核控...
准原位再沉积实现NiFe基
氧）氢氧化物在高OER电流密度下的稳定化
Hui Wan · Jianhang Nie · Fernandez Rivas · Schulze Greiving 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种通过准原位再沉积策略稳定NiFe基（氧）氢氧化物电催化剂的方法，有效抑制其在高析氧反应（OER）电流密度下的溶解失活。实验结合电化学与材料表征手段，证实该方法可实现活性组分的动态修复与结构重构，显著提升催化剂的长期稳定性。该机制为设计高效、耐用的OER催化剂提供了新思路。
解读: 该NiFe基催化剂稳定化技术对阳光电源氢能业务具有重要参考价值。在电解水制氢系统中，析氧反应（OER）是核心环节，高电流密度下催化剂的稳定性直接影响电解槽寿命和制氢效率。准原位再沉积策略实现的动态修复机制，可启发阳光电源开发更耐用的电解槽电极材料，降低系统维护成本。该技术可应用于光伏制氢一体化方案，...
滞环控制DC-DC变换器的开关频率确定
Switching Frequency Determination of DC–DC Converters With Hysteretic Control
Chung-Chieh Fang · Richard Redl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
滞环控制在DC-DC变换器中具有独特优势，但因开关频率受工作点、反馈纹波及寄生参数影响且难以预测，应用受限。本文提出谐波平衡分析法，旨在系统性地解决该类变换器开关频率的预测与优化问题。
解读: 滞环控制因其动态响应快、鲁棒性强，在阳光电源的储能PCS（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器的DC-DC升压级中具有潜在应用价值。该研究提出的谐波平衡分析法，有助于解决滞环控制在宽电压范围运行下的变频问题，从而优化电感设计、降低EMI噪声并提升变换效率。建议研发团队将其应...
一种基于集成级联结构的电池均衡隔离双向DC-DC变换器
An Integrated Cascade Structure-Based Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Battery Charge Equalization
Xianbin Qi · Yi Wang · Mingzhu Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于集中式电池均衡系统的集成级联结构隔离双向DC-DC变换器。该结构将极性开关与双向DC-DC变换器集成，能够实现不同极性电池单元的均衡，有效简化了电路拓扑并提升了均衡效率。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列大型储能系统。电池均衡技术是提升储能系统寿命、安全性和可用容量的关键。该集成级联拓扑能够优化电池组内的能量分配，减少因单体电池不一致导致的“木桶效应”，从而提升系统整体循环寿命。建议研发团队评估该拓扑在集中式BM...
具有集成辅助输出和均衡能力的通用动态可重构电池
Generic Dynamically Reconfigurable Battery With Integrated Auxiliary Output and Balancing Capability
Nima Tashakor · Jan Kacetl · Jingyang Fang · Zhongxi Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文探讨了模块化多电平及级联H桥变换器在电池系统中的应用，提出了一种动态可重构电池架构。通过灵活改变电池模块的串并联配置，该系统不仅能实现高效的能量管理，还具备集成辅助输出和主动均衡功能，在电网储能及电动汽车领域具有显著的应用潜力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有极高的参考价值。通过动态重构电池拓扑，可有效解决电池组内不一致性导致的容量衰减问题，提升系统整体利用率。该方案集成的均衡与辅助输出功能，有望简化BMS架构并提升系统安全性。建议研发团队关注该拓扑在大型液冷储能系统中的应用可行...
带有机械断路器的增强型MMC用于直流故障阻断及降低功率损耗
Enhanced MMC With Mechanical Disconnectors for DC Fault Blocking and Reduced Power Losses
Xiongfeng Fang · Lei Li · Cheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
传统半桥子模块（HB-SM）模块化多电平变换器（MMC）无法阻断直流故障电流，通常需额外配置直流断路器或改进拓扑。本文提出一种结合机械断路器的增强型MMC方案，旨在实现直流故障阻断能力的同时，有效降低系统功率损耗，提升变换器效率与可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的直流故障处理能力进行优化，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。随着光储系统向高压直流侧发展，直流故障保护是提升系统安全性的核心。该方案通过机械断路器降低损耗的思路，可优化大型PCS的散热设计与效率指标。建议研发团队关注该拓扑...
在10⁷ ions/cm²注量和82.1 MeV⋅cm²/mg LET环境下抗辐照的1.4-kV β-Ga₂O₃异质结势垒肖特基二极管
1.4-kV Irradiation-Hardened β-Ga₂O₃ Heterojunction Barrier Schottky Diode Under 10⁷ ions/cm² Fluence and 82.1 MeV⋅cm²/mg LET Environments
Na Sun · Zhengliang Zhang · Feng Zhou · Tianqi Wang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年5月
空间环境中重离子辐照引发的单粒子烧毁（SEB）对航空航天电力电子器件构成了重大威胁。本研究展示了具有卓越单粒子烧毁能力的抗辐照 $\beta $ -Ga₂O₃异质结势垒肖特基（HJBS）二极管。该器件设计采用了由 p 型氧化镍（NiO）填充的微米级深沟槽以及高介电常数钛酸钡（BaTiO₃）场板（FP）边缘终端结构。这种架构在单粒子辐照期间，通过具有低欧姆接触电阻的嵌入式沟槽 Ni/p - NiO 有效地提取辐射诱导的正电荷（空穴），通过精心设计的电荷泄放路径显著减轻了电荷聚集，同时最大限度地减少...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项1.4kV抗辐照β-Ga₂O₃异质结势垒肖特基二极管技术具有重要的战略参考价值，但其应用场景与公司当前主营业务存在显著差异。 该技术的核心突破在于解决航天环境下重离子辐照引发的单粒子烧毁问题，通过深沟槽p型NiO填充和高介电常数BaTiO3场板设计，实现了超过1.4k...
一种用于大功率压电换能器的超快瞬态性能跟踪方案
An Ultra-Fast Transient Performance Tracking Scheme for High Power Piezoelectric Transducers
Yuanfei Zhu · Tianyue Yang · Zhiwei Fang · Ming Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
大功率压电换能器（HPPTs）的振动瞬态性能对其动态能力和运行稳定性至关重要。现有研究多集中于关断瞬态，对启动瞬态的优化研究较少。本文提出了一种针对HPPT启动振动响应的超快瞬态跟踪方案，旨在提升系统动态响应速度与稳定性。
解读: 该文献研究的压电换能器瞬态控制技术，主要应用于高频精密驱动领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子核心业务存在一定技术差异。然而，其提出的“超快瞬态跟踪”控制逻辑，在提升功率模块驱动响应速度、优化逆变器启动阶段的软启动策略以及提升复杂负载下的动态稳定性方面具有借鉴意义。建议...
用于无线电能传输系统的脉冲密度调制ZVS全桥变换器
Pulse Density Modulated ZVS Full-Bridge Converters for Wireless Power Transfer Systems
Hongchang Li · Kangping Wang · Jingyang Fang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文探讨了脉冲密度调制（PDM）技术在无线电能传输（WPT）系统中的应用。PDM通过实现最大效率点跟踪，无需额外DC/DC变换器即可同时完成电压调节与效率优化，并兼容双侧软开关技术。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT），与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联性。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主，但随着大功率无线充电技术的发展，PDM控制策略及软开关技术可为下一代高效率、高功率密度的无线充电模块提供理论支撑。建议研发团队关注该拓扑在提升系统转换效率方面的潜力，并...
一种用于无线电能传输系统的增强型多谐波分析方法
An Enhanced Multiple Harmonics Analysis Method for Wireless Power Transfer Systems
Yaoran Fang · Bryan Man Hay Pong · Ron Shu Yuen Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
基波分析法（FHA）因其简洁性被广泛用于无线电能传输（WPT）电路分析。然而，整流二极管压降及高次谐波（特别是变占空比运行下的二、三次谐波）会显著降低FHA的精度。本文提出了一种增强型多谐波分析方法，通过考虑高次谐波影响，提高了WPT系统在复杂工况下的建模精度与设计可靠性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术目前处于行业前沿探索阶段。对于阳光电源而言，该技术在电动汽车充电桩产品线中具有潜在的应用前景，特别是针对未来自动驾驶场景下的无线充电解决方案。虽然目前公司主营业务集中在有线充电桩，但该分析方法中关于高次谐波抑制和变占空比控制的建模思路，可借鉴用于优化现有充电桩模...
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