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系统并网技术 构网型GFM 并网逆变器 微电网 ★ 5.0

基于无源性虚拟振荡控制的构网型逆变器增强同步稳定性

Enhanced Synchronization Stability of Grid-Forming Inverters With Passivity-Based Virtual Oscillator Control

Le Kong · Yaosuo Xue · Liang Qiao · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

本文提出了一种用于构网型逆变器(GFM)的增强同步稳定性无源虚拟振荡控制策略。通过引入端口受控哈密顿系统理论解决轨道稳定性问题,设计了能量泵浦与阻尼模块,使GFM在预设功率解下实现全局渐近稳定。

解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型(Grid-Forming)技术路线。随着全球电网弱网化趋势加剧,PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站对逆变器在弱电网下的稳定性要求极高。该无源性控制策略能有效提升系统在复杂电网环境下的同步稳定性,减少振荡风险。建议研发团队将其引入iSolarCloud智...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT

An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance

Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126

本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管(HEMT),旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构,并结合超薄AlN插入层,有效调控了二维电子气分布,增强了载流子输运特性,同时降低了短沟道效应。实验结果表明,该器件在保持高开关比的同时,显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外,线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...

解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...

拓扑与电路 三相逆变器 功率模块 有限元仿真 ★ 4.0

SPWM激励下电感集成三相三维卷铁心变压器的建模与优化设计

Modeling and Optimal Design of Inductor-Integrated Three-Phase 3-D Wound Core Transformer Under SPWM Excitation

Beichao Yang · Ruitian Wang · Fei Xiao · Xinsheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

本文针对隔离型直流/交流应用,研究了三维卷铁心变压器(3-D-WCT)的建模与优化设计。相比叠片铁心,3-D-WCT具有磁路对称、振动小等优势。文章基于Jiles-Atherton模型建立了非线性磁路模型,旨在优化变压器设计以提升系统效率与功率密度。

解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度光伏逆变器中,变压器/电感集成设计是减小体积、降低损耗的关键。3-D卷铁心技术带来的磁路对称性和低振动特性,有助于提升产品在复杂工况下的电磁兼容性(EMC)和可靠性。建议研发团队关...

智能化与AI应用 深度学习 机器学习 功率模块 ★ 5.0

基于物理增强分层神经网络的电力变换器深度学习建模

Deep Learning-Based Modeling for Power Converters via Physics-Enhanced Hierarchical Neural Network

Qianyi Shang · Fei Xiao · Yaxiang Fan · Ruitian Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

针对电力变换器时间序列建模中数据依赖性高、物理信息神经网络计算需求大及泛化能力差的问题,本文提出了一种物理增强的分层神经网络方法,旨在提升变换器建模的效率与精度,为电力电子系统的智能化建模提供新思路。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的研发中,传统的物理建模在复杂工况下计算量大,而纯数据驱动模型缺乏物理约束。该物理增强分层神经网络能有效结合物理规律与AI算法,提升逆变器在电网波动、极端环境下的动态响应预测精度。建...

功率器件技术 宽禁带半导体 SiC器件 功率模块 ★ 5.0

寄生振荡对宽禁带器件开关损耗贡献的评估

Evaluation of Switching Loss Contributed by Parasitic Ringing for Fast Switching Wide Band-Gap Devices

Zheyu Zhang · Ben Guo · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月

宽禁带(WBG)器件在高速开关过程中常伴随寄生振荡,这在高频应用中会显著增加开关损耗。本文研究了桥臂配置下寄生振荡对WBG器件开关损耗的影响,并建立了一个考虑寄生参数的分析模型,旨在准确评估和优化高频电力电子变换器的效率。

解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着SiC等宽禁带器件在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器(PCS)中的广泛应用,开关频率的提升是实现产品高功率密度和小型化的关键。然而,寄生振荡带来的额外损耗和电磁干扰(EMI)是设计难点。本文提出的分析模型可指导研发团队在PCB布局和驱动电路...

拓扑与电路 PFC整流 功率模块 组串式逆变器 ★ 4.0

基于PCB的PFC电路共模噪声抑制的改进平衡技术

Improved Balance Technique for Common-Mode Noise Suppression of PCB-Based PFC

Shuo Wang · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

本文研究了开关电源变换器中的共模(CM)噪声抑制问题。针对非隔离式变换器(如PFC电路),现有对称、抵消及屏蔽技术存在局限性。文章提出了一种改进的平衡技术,旨在有效抑制基于PCB设计的PFC电路中的共模噪声,提升电磁兼容性(EMC)性能。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度不断提升,PCB布局带来的高频共模噪声已成为EMI设计的难点。该改进平衡技术可优化逆变器前端PFC级的电磁兼容设计,减少滤波器体积,从而降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队在下一代高频化逆变器设计中引入该平衡技术,...

拓扑与电路 DC-DC变换器 LLC谐振 双向DC-DC ★ 4.0

一种实现多相谐振变换器自动均流的无源阻抗匹配技术

A Passive-Impedance-Matching Technology to Achieve Automatic Current Sharing for a Multiphase Resonant Converter

Hongliang Wang · Yang Chen · Yan-Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月

本文提出了一种无源阻抗匹配(PIM)技术,通过匹配各相输入阻抗,实现多相谐振变换器的自动均流。该方法利用各相串联电感(或电容)的并联连接,构建虚拟正/负电阻及可变串联电感(或电容),有效解决了多相系统中的电流不平衡问题。

解读: 该技术对阳光电源的储能变流器(PCS)及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统中,多模块并联是提升功率密度的关键,而模块间的均流往往依赖复杂的控制算法。该无源均流技术通过硬件拓扑优化实现自动均流,可降低控制系统的计算负担,提升系统在瞬态响应下的稳定性。建议研发团队评...

系统并网技术 下垂控制 微电网 虚拟同步机VSG ★ 5.0

一种用于多并联分布式发电机无功功率分配的改进虚拟电容算法

An Improved Virtual Capacitor Algorithm for Reactive Power Sharing in Multi-Paralleled Distributed Generators

Haizhen Xu · Changzhou Yu · Chun Liu · Qinglong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月

针对孤岛微电网中分布式电源容量与位置随机性导致的无功功率分配不均问题,本文提出了一种改进的虚拟电容算法。该算法通过模拟同步发电机的Q-U下垂特性,优化了电压支撑能力,有效解决了多并联分布式电源在微电网运行中的无功功率精确共享难题,提升了系统整体的稳定性和可靠性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型(Grid-Forming)储能及光伏逆变器技术。随着PowerTitan等大型储能系统在微电网及弱电网场景的应用增加,如何实现多机并联下的无功精确分配是核心挑战。该改进算法可优化阳光电源PCS产品的控制策略,提升多台储能变流器并联时的电压支撑精度与系统鲁棒性,特别是...

拓扑与电路 光伏逆变器 储能变流器PCS 可靠性分析 ★ 4.0

含T型节点的EMI滤波器中的电容耦合:机理、影响与抑制

Capacitive Coupling in EMI Filters Containing T-Shaped Joint: Mechanism, Effects, and Mitigation

Bo Liu · Ren Ren · Fei Wang · Daniel Costinett 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月

本文研究了高频范围内电磁干扰(EMI)滤波器中T型节点产生的互电容耦合效应。文章揭示了该耦合机制,分析了其对滤波器衰减性能的负面影响,并提出了相应的抑制策略,旨在提升电力电子变换器在高频段的电磁兼容性。

解读: 电磁兼容性(EMC)是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统在高功率密度设计中面临的核心挑战。随着开关频率的提升,滤波器内部的寄生参数(如T型节点耦合)会严重削弱高频滤波效果,导致传导干扰超标。该研究对于优化逆变器和PCS的PCB布局、滤波器结构设计具有重要指导意义,有助于在保证高效...

拓扑与电路 DC-DC变换器 储能变流器PCS 双向DC-DC ★ 4.0

基于开关电容的谐振变换器快速瞬态状态轨迹控制

Fast Transient State Trajectory Control for Switched-Capacitor-Based Resonant Converter

Pan Wang · Rui Ling · Chaoqiang Sheng · Fei Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

本文提出了一种针对四开关半桥开关电容谐振变换器的状态轨迹控制方案。该技术不仅提升了输出电压调节的动态响应速度,还确保了变换器实现软开关运行。通过双状态平面的分析,深入揭示了其瞬态响应特性。

解读: 该研究提出的状态轨迹控制技术在提升DC-DC变换效率和动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及户用储能PCS产品线,该技术可优化双向DC-DC变换环节的瞬态性能,缩短负载突变时的电压调节时间,并降低开关损耗。建议研发团队评估该控制策略在提升高...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 3.0

3.5kW 94.2%效率无无功环流的电容式电能传输

3.5-kW 94.2% DC–DC Efficiency Capacitive Power Transfer With Zero Reactive Power Circulating

Yao Wang · Hua Zhang · Fei Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

针对传统电容式电能传输(CPT)电路中存在的无功环流问题,该文提出了一种新型拓扑。该方案有效消除了初级侧到次级侧的无功功率循环,降低了损耗,提升了功率传输能力,并抑制了电场辐射,为高效率、高功率密度的电能传输提供了新思路。

解读: 该技术属于非接触式电能传输领域,虽然阳光电源目前的核心产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要基于导线连接,但电容式传输技术在未来高功率密度、高可靠性及特殊应用场景(如电动汽车无线充电、模块化储能内部互联)中具有潜在价值。建议研发团队关注该拓扑在减少无功损耗和提升功率密度方面的设计方...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

用于中压碳化硅器件精确动态特性表征的改进型双脉冲测试

Improved Double Pulse Test for Accurate Dynamic Characterization of Medium Voltage SiC Devices

Haiguo Li · Zihan Gao · Ruirui Chen · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

本文提出了一种改进的双脉冲测试(DPT)方法,用于精确表征中压(MV)碳化硅(SiC)器件的动态特性。文章分析了低压与中压DPT测试平台在接地方式上的差异及其对测量结果的影响,并深入探讨了测试电路中寄生参数对动态测试精度的干扰,为高压功率器件的评估提供了优化方案。

解读: 该研究对阳光电源的高压储能系统(如PowerTitan系列)及集中式光伏逆变器至关重要。随着公司产品向更高电压等级(如1500V及以上)演进,SiC器件的应用日益广泛。该改进型双脉冲测试方法能有效提升对中压SiC器件开关损耗和动态特性的评估精度,有助于优化逆变器及PCS的功率模块设计,降低开关损耗,...

拓扑与电路 三电平 三相逆变器 PWM控制 ★ 5.0

一种降低共模电压并消除中点电压直流偏置的新型三电平NPC变换器不连续调制策略

A Novel Discontinuous Modulation Strategy With Reduced Common-Mode Voltage and Removed DC Offset on Neutral-Point Voltage for Neutral-Point-Clamped Three-Level Converter

Jinping Wang · Fei Zhai · Jianing Wang · Weidong Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月

本文提出了一种针对中点钳位(NPC)三电平变换器的新型不连续脉宽调制(DPWM)策略,命名为RCMV_DPWM。该策略在降低开关损耗的同时,能有效抑制共模电压(CMV),并消除中点电压的直流偏置。通过基于降低CMV的空间矢量图分析,实现了所有钳位模式的优化。

解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——集中式光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)中广泛使用的三电平NPC拓扑。通过优化DPWM策略,该技术能显著降低大功率变换器的开关损耗,提升整机效率,同时抑制共模电压以减少漏电流,这对提升光伏逆变器在复杂电网环境下的电磁兼容性(EMC)表现至关重...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 宽禁带半导体 ★ 4.0

第三代10kV SiC MOSFET的温度相关特性、建模及开关速度限制分析

Temperature-Dependent Characterization, Modeling, and Switching Speed-Limitation Analysis of Third-Generation 10-kV SiC MOSFET

Shiqi Ji · Sheng Zheng · Fei Wang · Leon M. Tolbert · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月

本文研究了第三代10kV/20A SiC MOSFET在不同温度下的静态特性(饱和电流、输出特性、反并联二极管、寄生电容)及开关性能。通过构建双脉冲测试平台,分析了器件的开关速度限制,为高压功率变换器的设计与优化提供了理论依据。

解读: 10kV SiC MOSFET代表了高压功率器件的前沿技术,对阳光电源的未来业务具有重要战略意义。在集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan)中,采用更高电压等级的器件可显著降低系统电流,减少损耗并提升功率密度。该研究中关于温度特性和开关速度限制的分析,对于优化阳光电源高压PCS模块的...

拓扑与电路 多电平 PWM控制 功率模块 ★ 4.0

模块化多电平变换器的分散式控制方法

Decentralized Control Method for Modular Multilevel Converters

Bing Xia · Yaohua Li · Zixin Li · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月

本文提出了一种用于模块化多电平变换器(MMC)的功率模块电容电压与开关频率平衡的分散式控制方法。该方法由中央控制器、六个桥臂控制器和多个组控制器组成,组控制器负责组内功率模块的电容电压平衡,有效降低了系统的控制复杂度与通信压力。

解读: MMC拓扑在阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能PCS(如PowerTitan系列)中具有重要应用潜力。该分散式控制方法通过分层架构降低了中央处理器的计算负担,增强了系统在高压大功率场景下的扩展性与可靠性。对于阳光电源而言,该技术有助于优化大型储能变流器内部功率模块的均压控制,减少通信延迟,提升系统...

拓扑与电路 光伏逆变器 储能变流器PCS 功率模块 ★ 4.0

电力变换器实时仿真中抖振的抑制

Suppression of Chattering in the Real-Time Simulation of the Power Converter

Chen Liu · Hao Bai · Rui Ma · Yaoqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

本文针对高开关频率电力变换器,探讨了基于FPGA的实时仿真技术。重点解决了在非连续导通模式(DCM)下,仿真步长低于500ns时出现的抖振问题,提升了电力电子系统实时仿真的精度与稳定性,对高频变换器的开发与测试具有重要意义。

解读: 该研究对于阳光电源的高频电力电子产品研发至关重要。随着组串式逆变器和储能变流器(如PowerTitan系列)向更高开关频率和更高功率密度演进,基于FPGA的实时仿真技术能显著缩短产品开发周期,提升控制算法验证的准确性。特别是在处理DCM模式下的抖振抑制,有助于优化逆变器在轻载或复杂工况下的并网性能,...

可靠性与测试 多物理场耦合 有限元仿真 故障诊断 ★ 4.0

一种SPWM激励下卷铁芯电磁-结构耦合振动改进模型

An Improved Electromagnetic-Structural Coupling Vibration Model of Wound Core Under SPWM Excitation

Beichao Yang · Fei Xiao · Xinsheng Zhang · Ruitian Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

针对变压器铁芯在SPWM激励下的振动问题,本文提出了一种基于电磁-结构耦合的改进预测方法。研究考虑了磁滞和磁致伸缩效应,利用神经网络建模磁致伸缩特性,并通过多物理场耦合仿真,实现了对卷铁芯振动特性的精确预测,为电力电子设备的噪声控制与结构优化提供了理论支撑。

解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)中的磁性元件设计具有重要意义。随着产品功率密度的提升,高频SPWM激励下的电磁振动与噪声控制已成为提升产品可靠性与用户体验的关键。通过引入该多物理场耦合模型,研发团队可在设计阶段精确评估磁芯振动,优化电感与变压器结构,从而降低PowerTitan...

拓扑与电路 储能变流器PCS 并网逆变器 多电平 ★ 4.0

两种电力电子变压器拓扑的不平衡负载校正能力研究

Research on Unbalanced-Load Correction Capability of Two Power Electronic Transformer Topologies

Xinyu Wang · Jinjun Liu · Shaodi Ouyang · Fei Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月

电力电子变压器(PET)在未来有望替代传统变压器。本文分析并比较了两种基于H桥的三相三级模块化PET拓扑:分相连接(SPC)和跨相连接(CPC)的不平衡负载校正能力,并探讨了其在电网应用中的性能差异。

解读: 电力电子变压器(PET)技术是构建未来智能电网和高压直流接入的关键,与阳光电源的储能变流器(PCS)及大型系统集成业务高度相关。文中探讨的SPC与CPC拓扑在处理三相不平衡负载方面的能力,对于优化PowerTitan等大型储能系统在复杂电网环境下的输出质量具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在多...

拓扑与电路 LLC谐振 DC-DC变换器 储能变流器PCS ★ 5.0

一种基于共用电感的多相LLC谐振变换器无源均流方法

A Passive Current Sharing Method With Common Inductor Multiphase LLC Resonant Converter

Hongliang Wang · Yang Chen · Yan-Fei Liu · Jahangir Afsharian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月

本文提出了一种用于高功率多相LLC谐振变换器的共用电感均流新方法。通过将各相谐振电感并联连接至一个共用谐振电感,实现了自动均流。基于基波近似(FHA)对该方法的均流性能进行了评估。

解读: 该技术对阳光电源的高功率储能变流器(如PowerTitan系列)及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。在大功率应用场景下,多相交错并联是提升功率密度和效率的主流方案,但均流问题一直是工程难点。该无源均流方法无需复杂的控制电路即可实现自动均流,有助于简化控制逻辑、降低系统成本并提高可靠性。建议研发团队评...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 储能变流器PCS ★ 3.0

一种用于隔离型单级DC-DC变换器的新型集成矩阵磁性元件

A Novel Integrated Matrix Magnetics for Isolated Single-Stage DC–DC Converter

Fei Li · Laili Wang · Longyang Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

随着数据中心的发展,电压调节模块(VRM)的效率和功率密度备受关注。隔离型VRM适用于高变比DC-DC应用,但其磁性元件体积占比过大。本文提出了一种新型集成矩阵磁性结构,旨在优化磁集成设计,有效减小变换器整体体积,提升功率密度。

解读: 该研究提出的集成矩阵磁性技术对于提升功率密度具有重要参考价值。在阳光电源的产品线中,该技术可应用于户用储能系统(如PowerStack)及工商业储能PCS的DC-DC变换环节。通过磁集成技术减少磁性元件体积,有助于进一步优化模块化储能产品的结构布局,提升单位体积功率密度,降低系统成本。建议研发团队关...

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