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电力电子变换器多层器件级电热实时仿真与多用途硬件在环测试
Multilayer Device-Level Electro-Thermal Real-Time Simulation and Multipurpose HIL Testing of Power Electronics Converters
Hao Bai · Xinyang Li · Jiaxin Tang · Zhen Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种多层器件级电热实时仿真方法，旨在解决现代电力电子变换器在全生命周期中面临的计算限制问题。该方法能够同时处理电热耦合效应与半导体开关特性，为电力电子系统的实时仿真与硬件在环（HIL）测试提供了高效的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。在产品研发阶段，通过高精度的电热耦合实时仿真，可更准确地评估功率模块（IGBT/SiC）在极端工况下的热应力，从而优化散热设计并提升产品可靠性。此外，该方法能显著缩短HIL测试周期，加速iSolarCloud智...
基于半周期调制的改进型双升压逆变器
Improved Dual Boost Inverter With Half Cycle Modulation
Yu Tang · Yang Bai · Jiarong Kan · Fei Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
传统全桥逆变器输出电压受限于输入直流电压，通常需前级升压电路。双升压逆变器（DBI）实现了单级功率转换，具有结构简单、器件数量少及升降压能力等优势。本文提出了一种改进型DBI拓扑，通过半周期调制技术进一步优化了性能。
解读: 该拓扑研究对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。DBI拓扑的单级升降压特性可有效减少功率器件数量，降低系统成本并提升转换效率，这与阳光电源追求高功率密度和高效率的研发方向高度契合。建议研发团队评估该拓扑在低压光伏输入场景下的应用潜力，特别是针对户用储能或小型光伏系统，通过优化半...
单相运行下基于耦合电感的两相交错Boost PFC变换器
Two-Phase Interleaved Boost PFC Converter With Coupled Inductor Under Single-Phase Operation
Fei Yang · Chunhui Li · Yong Cao · Kai Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文研究了交错并联Boost PFC变换器在轻载下的相减控制策略。针对高功率密度应用中采用耦合电感的情况，分析了相切换过程中互感效应对电流的影响，并提出了相应的优化控制方案以提升变换器在轻载下的效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩中，PFC级是提升整机效率的关键环节。通过优化耦合电感在轻载下的相切换控制，可以显著降低轻载损耗，提升iSolarCloud平台监控下的系统整体能效表现。建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器设计中，评估该耦合电感控...
基于多智能体深度强化学习的城市轨道交通多储能系统分散协同控制
Decentralized Cooperative Control of Multiple Energy Storage Systems in Urban Railway Based on Multiagent Deep Reinforcement Learning
Feiqin Zhu · Zhongping Yang · Fei Lin · Yue Xin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对城市轨道交通中再生制动能量回收问题，提出了一种基于多智能体深度强化学习的分散协同控制策略。通过优化牵引供电系统中多储能单元的功率流，提升了系统的整体能源利用效率，解决了多储能系统在复杂动态环境下的协同调度难题。
解读: 该研究利用多智能体深度强化学习优化多储能系统协同，对阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。在轨道交通等复杂多源耦合场景下，传统的规则控制难以实现最优能效，引入AI算法可提升PCS的动态响应与多机协同调度能力。建议研发团队关注该控制策略在大型工商业及电网侧储能...
基于GaN的逆变器损耗建模的影响因素与考量
Factors and Considerations for Modeling Loss of a GaN-based Inverter
Zhe Yang · Paige Renne Williford · Edward A. Jones · Jianliang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文研究了四个常被忽视的因素对GaN全桥逆变器损耗模型的影响：器件寄生电容、变功率下的结温动态特性、壳温估算以及无源元件的详细考量。文章提出了综合考虑上述因素的转换器损耗计算流程，旨在提升高频电力电子系统的建模精度。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体技术的应用已成为提升产品竞争力的关键。本文提出的损耗建模方法论，能够精准指导阳光电源研发团队在设计阶段优化散热布局与磁性元件选型，特别是在高频化趋势下，对降低组串式逆变器及微型逆变器的热应力、延长功率模块寿命具有重...
水下无线电能传输系统的机理与数据驱动混合联合参数辨识
Hybrid Mechanism- and Data-Driven Joint Parameter Identification for Underwater Wireless Power Transfer Systems
Zhixin Chen · Qingxin Yang · Xian Zhang · Fei Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
水下无线电能传输（UWPT）系统在闭环控制与稳定性方面面临挑战，主要源于缺乏通信及海水涡流引起的严重谐波畸变。本文提出了一种机理与数据驱动相结合的混合方法，用于实现系统关键参数的精确联合辨识，有效解决了复杂环境下的参数估计难题。
解读: 该研究提出的“机理+数据驱动”混合建模方法，在处理复杂环境下的参数辨识与状态估计方面具有前瞻性。虽然UWPT与阳光电源当前核心业务（光伏/储能）存在差异，但其核心逻辑可迁移至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及储能系统（PowerTitan/PowerStack）中。建议研发团队借鉴该方法...
基于三相功率变换器的实时同步发电机仿真
Three-Phase Power Converter-Based Real-Time Synchronous Generator Emulation
Liu Yang · Jing Wang · Yiwei Ma · Jingxin Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文开发了一种用于输电级电力系统测试的三相电压源变换器同步发电机仿真器。通过对比不同接口算法，选用了兼顾精度与稳定性的电压型理想变压器模型，并提出了一种带电流前馈的闭环电压控制策略，以有效降低仿真误差。
解读: 该研究的核心技术——同步发电机仿真与构网型控制（GFM），与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器高度相关。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器提供惯量支撑的需求日益迫切。本文提出的电压型理想变压器模型及电流前馈控制策略，可直接优化阳光电源构网型产品的动态响应性能，提升在...
用于AUV无线充电系统的具有360°旋转失调容限的磁耦合结构新设计
Novel Designs of Magnetic Coupled Structure With 360° Rotation Misalignment Tolerance for AUVs’ Wireless Charging System
Zhixin Chen · Xian Zhang · Fei Xu · Qingxin Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对水下自主航行器（AUV）无线电能传输系统中的旋转失调问题，现有磁耦合结构（MCS）存在死区限制。本文提出了一种新型磁耦合结构设计，实现了360°全方位旋转失调容限，有效提升了水下无线充电系统的实用性和可靠性。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁耦合结构优化，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及地面电动汽车充电桩，但该技术在特殊场景下的高容错性设计对未来拓展水下或极端环境下的无线充电解决方案具有前瞻性参考价值。建议关注其磁路设计方法论，可用于优化现有充电桩产品的电磁兼容性及线圈耦合效率，提升产品...
一种用于高频交流电源的受控电流输出电压馈电高频谐振逆变器
A Voltage-Feed High-Frequency Resonant Inverter With Controlled Current Output as a High-Frequency AC Power Source
Jun Zeng · Junfeng Liu · Jinming Yang · Fei Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种用于高频交流配电系统（PDS）的电流型功率分配方案。与传统的电压型系统相比，电流型系统在门极驱动、非接触式电能传输等特定领域具有优势。文章提出了一种基于LCL-T谐振网络的改进型拓扑，实现了受控电流输出，并分析了其在高频交流应用中的性能表现。
解读: 该研究提出的LCL-T谐振拓扑及电流控制技术，在电力电子拓扑创新方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于下一代高频化储能变流器（PCS）或无线充电桩的功率变换环节，有助于提升功率密度并优化电磁兼容性。虽然目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多基于电压源型架构，但...
双时间尺度级联系统的统一建模与全模式能量控制
Unified Modeling and Full-Mode Energy Control of Two-Time-Scale Cascaded Systems
Kai He · Fei Gao · Ying Jiang · Xijun Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文针对非完全解耦级联结构的双时间尺度问题，提出了一种适用于LCC-LCC补偿感应电能传输（IPT）系统的统一全模式能量模型。该模型通过引入双时间尺度变量，有效解决了传统周期性能量控制在多时间尺度系统中的性能瓶颈，提升了系统的动态响应与控制精度。
解读: 该研究提出的双时间尺度建模与控制方法，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及双向DC-DC变换器设计具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多级联变换器架构普遍存在不同时间尺度的动态耦合问题。通过引入该统一建模方法，可优化PCS内部功率级与外环控制的解耦，提升系统在复杂电网环境下的暂态响...
低压直流微电网总线故障中断时瞬态过电压抑制的固态断路器缓冲电路设计
Solid-State Circuit Breaker Snubber Design for Transient Overvoltage Suppression at Bus Fault Interruption in Low-Voltage DC Microgrid
Fei Liu · Wenjun Liu · Xiaoming Zha · Hua Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
在低压直流微电网短路故障中，固态断路器（SSCB）负责快速隔离故障区域，其安全性和可靠性高度依赖于缓冲电路的过电压抑制能力。本文针对SSCB缓冲电路设计提出了优化方法，解决了传统转换器开关缓冲设计在直流断路器应用中的局限性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要意义。随着直流侧电压等级提升，储能变流器（PCS）内部直流母线及直流侧保护面临严峻的瞬态过电压挑战。优化SSCB缓冲电路设计不仅能提升PCS在直流侧短路故障下的硬件可靠性，还能降低功率器件（如IGB...
碳化硅MOSFET栅极开路故障的研究与在板检测
Investigation and On-Board Detection of Gate-Open Failure in SiC MOSFETs
Bhanu Teja Vankayalapati · Shi Pu · Fei Yang · Masoud Farhadi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对离散型碳化硅（SiC）MOSFET中栅极键合线断裂或脱落导致的栅极开路故障进行了深入研究。该故障在封装器件中常表现为间歇性，极难检测。文章分析了故障机理，并提出了一种有效的在板检测方法，以提升电力电子系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性成为核心竞争力。栅极开路故障是SiC器件失效的重要模式，且具有隐蔽性。本文提出的在板检测技术可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器驱动电路中，实现对S...
有源Buck-Boost逆变器两种调制策略的对比分析
Comparative Analysis of Two Modulation Strategies for an Active Buck–Boost Inverter
Yu Tang · Fei Xu · Yang Bai · Yaohua He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
针对新能源发电系统中逆变器需适应宽直流输入电压范围的需求，本文研究了由全桥和Boost AC/AC部分组成的有源Buck-Boost逆变器。文章对比了恒定升压比调制和双模式调制两种策略，并分析了输入直流电压与参考交流电压之间的关系。
解读: 该研究探讨的宽输入电压范围Buck-Boost拓扑，对阳光电源的组串式逆变器（String Inverter）产品线具有重要参考价值。随着光伏组件功率提升及系统电压等级提高，逆变器在极端电压下的转换效率和稳定性至关重要。文中的双模式调制策略可优化逆变器在宽电压范围下的效率表现，有助于提升阳光电源在复...
基于耦合电感的两相交错Boost DC-DC变换器断续电流模式运行研究
Discontinuous-Current Mode Operation of a Two-Phase Interleaved Boost DC–DC Converter With Coupled Inductor
Fei Yang · Xinbo Ruan · Gang Wu · Zhihong Ye · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文采用等效电感法分析了断续电流模式（DCM）下具有反向耦合电感的两相交错Boost DC-DC变换器。研究揭示了耦合效应对电路状态的影响，指出耦合会导致功率二极管或MOSFET反并联二极管的强制导通，并据此归纳了三种主要的电路工作状态。
解读: 该研究涉及的交错并联Boost拓扑及耦合电感技术，在阳光电源的户用光伏逆变器（如iSolar系列）及电动汽车充电桩的DC-DC级中具有重要应用价值。通过优化耦合电感设计，可有效减小变换器体积并提升功率密度，同时改善DCM模式下的效率。建议研发团队关注该拓扑在提升轻载效率方面的潜力，并将其应用于Pow...
开关瞬态对GaN HEMT动态导通电阻影响的实验评估与分析
Experimental Evaluation and Analysis of Switching Transient's Effect on Dynamic on-Resistance in GaN HEMTs
Fei Yang · Chi Xu · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
氮化镓（GaN）器件的动态导通电阻会导致转换器传导损耗增加，从而降低效率。本文首次通过实验评估了硬开关瞬态对商用高压GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）动态导通电阻的影响，并设计了一种具有快速传感速度的动态导通电阻测量方法。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该研究揭示的硬开关瞬态对动态导通电阻的影响，直接关系到逆变器在实际工况下的效率表现与热设计可靠性。建议研发团队在iSolarCloud运维数据支撑下，将此测量方法引入功率模块的选型测试流程，优...
基于无线电能传输与混合储能系统的接触网充电轻轨车辆设计与控制
Design and Control for Catenary Charged Light Rail Vehicle Based on Wireless Power Transfer and Hybrid Energy Storage System
Yuyu Geng · Zhongping Yang · Fei Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
混合储能系统（HESS）有助于减轻轻轨车辆的供电设备负担，而静态无线电能传输（WPT）技术则弥补了有线充电的不足。本文重点研究了基于WPT的HESS充电策略，并探讨了WPT系统的效率与成本优化。文章结合HESS在轻轨交通中的应用特性，提出了相应的控制方案。
解读: 该文章探讨的无线电能传输（WPT）与混合储能技术，与阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack）及充电桩业务具有技术同源性。虽然目前阳光电源主营业务集中在电网侧、工商业及户用储能，但WPT技术在未来移动式储能或特定场景下的充电解决方案中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该文中的...
一种用于SiC-MOSFET模块快速瞬态测量的集成数字信号反馈传感器
An Integrated Digital Signal Feedback Sensor for Fast Transient Measurements of SiC-MOSFET Modules
Zenan Shi · Fei Xiao · Yifei Luo · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于碳化硅（SiC）MOSFET模块的数字信号反馈传感器设计方法，旨在应用于未来的有源栅极驱动器。该方法实现了高带宽、高集成密度和低延迟的瞬态测量，并针对现有研究的不足提出了创新解决方案，为提升功率模块的驱动性能与保护机制提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该集成传感器技术可显著优化有源栅极驱动电路，提升对SiC模块瞬态过程的实时监测能力，从而在实现更精准的过流/过压保护的同时，进一步压...
高阶无线电能传输系统的精确离散时间建模与边界分析
Accurate Discrete-Time Modeling and Boundary Analysis for High-Order Wireless Power Transfer Systems
Kai He · Xin Liu · Fei Gao · Xijun Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
传统频闪映射（SM）方法仅关注周期性时间点的行为，无法捕捉运行周期内多次状态变化的细节。本文提出了一种改进的全功率频闪映射（IFSM）模型，用于高阶无线电能传输（WPT）系统及DC-DC变换器的精确建模与边界特性分析。
解读: 该文章提出的IFSM建模方法主要针对高阶无线电能传输系统，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器核心业务关联度较低。但其核心思想——通过改进离散时间建模来提升DC-DC变换器在复杂动态下的分析精度，对阳光电源研发团队优化高频DC-DC变换器（如储能PCS中的双向DC-DC模块）的控制算法和...
用于800V独立光伏充电系统的高增益交错式升压变换器
Ultra-High-Gain Interleaved Boost Converter With Low Electric Stress for 800 V Standalone Photovoltaic Charging System
Ling Qin · Fei Lin · Yu Yang · John Long Soon 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种新型无变压器超高增益交错式升压变换器，旨在提升800V独立光伏充电系统的效率、可靠性与成本效益。该拓扑通过将电压倍增器及其镜像配置的输入并联至电流型半桥的支路中点，实现了高效的电压提升，适用于高压直流充电应用。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及光储一体化业务具有重要参考价值。随着800V高压快充平台成为行业趋势，该高增益变换器拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统转换效率并减小体积。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源直流充电桩（DC Charger）中的应用潜力，特别是针对光伏直驱充电场景，通过简化变换...
基于变换器的可重构电力网模拟器中的静态与动态电力系统负载仿真
Static and dynamic power system load emulation in a converter-based reconfigurable power grid emulator
Jing Wang · Liu Yang · Yiwei Ma · Jingxin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文建立了一个旨在实现多时间尺度实时仿真的硬件测试平台，用于模拟多区域电力系统动态。为真实还原公用电网的潮流特性，负载模拟器需具备与实际负载一致的静态与动态特性。文章重点研究了ZIP（恒阻抗、恒电流、恒功率）负载模型在电力系统模拟器中的实现方法。
解读: 该研究对于阳光电源的研发测试平台建设具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及构网型（GFM）技术的推广，在实验室环境下精准模拟电网侧负载动态对于验证逆变器在弱电网或微网环境下的稳定性至关重要。通过引入高精度的ZIP负载仿真模型，阳光电源可进一步优化iSolarCloud智能运维平台...
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