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一种九电平T型封装单元逆变器
A Nine-Level T-Type Packed U-Cell Inverter
Decun Niu · Feng Gao · Panrui Wang · Kangjia Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种新型九电平T型封装单元（PUC）逆变器，由一个T型中点钳位桥臂、一个半桥、两个开关及两个直流源组成。采用单载波调制方案可轻松生成开关序列，实现T型桥臂高频切换与其他开关低频运行的组合，有效提升了输出电平数并优化了谐波性能。
解读: 该拓扑通过多电平技术显著提升了输出波形质量，降低了对滤波器体积的要求，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品线具有重要参考价值。其混合频率调制策略（高频T型+低频辅助开关）有助于在保持高效率的同时降低开关损耗，特别适用于追求高功率密度和高效率的下一代逆变器设计。建议研发团队评估该拓扑在提升中...
电力电子变压器高速电磁暂态仿真的分层建模方案
Hierarchical Modeling Scheme for High-Speed Electromagnetic Transient Simulations of Power Electronic Transformers
Moke Feng · Chenxiang Gao · Jiangping Ding · Hui Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
随着电力电子变压器（PET）在电力系统中的广泛应用，其高精度、高速电磁暂态（EMT）仿真成为关键挑战。由于PET涉及大量电气节点、微秒级仿真步长及高频开关动作，传统的详细EMT仿真计算耗时过长，难以满足工程需求。本文提出了一种分层建模方案，旨在提升PET在EMT程序中的仿真效率与计算速度。
解读: 该研究提出的分层建模方案对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网产品的研发具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，系统内部的电力电子拓扑日益复杂，传统的全详细模型在进行电网交互仿真时计算压力巨大。通过引入分层建模技术，阳光电源研发团队可在iSolarCloud...
高功率、高电流纹波平面电感器的建模与设计
Modeling and Design of High-Power, High-Current-Ripple Planar Inductors
Yucheng Gao · Vivek Sankaranarayanan · Ercan M. Dede · Yuqing Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对电动汽车驱动系统等液冷高功率应用场景，研究了高电流纹波平面电感器的建模与设计优化。通过创新性的交流绕组损耗模型和热模型，在保证高效率和高功率密度的前提下，实现了电感器设计的高效计算与精确优化。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan系列）中的磁性元件设计具有重要参考价值。随着功率密度的不断提升，高电流纹波下的磁损耗与热管理成为核心瓶颈。本文提出的高效建模方法可指导研发团队在充电桩高频化设计中优化平面电感结构，提升系统整体效率。建议研发部门将其热仿真与损耗模型集成...
多端口直流断路器在多端直流电网保护中的综合综述
A Comprehensive Review of Multiport DC Circuit Breakers for MTdc Grid Protection
Shuo Zhang · Guibin Zou · Feng Gao · Xiuyan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
基于电压源换流器的多端直流（MTdc）电网发展迅速。为实现MTdc电网的选择性保护，直流断路器（DCCB）被视为最佳选择。然而，由于高昂的单位成本及大规模电网中对断路器数量的需求，其投资成本成为关键挑战。本文综述了多端口直流断路器的技术现状，旨在降低成本并提升系统保护性能。
解读: 该文献探讨的直流断路器技术对阳光电源的电网侧储能（如PowerTitan系列）及大型光伏电站直流汇流系统具有参考价值。随着直流输电及多端直流微电网应用增多，直流侧故障保护是提升系统可靠性的核心。建议研发团队关注多端口断路器在降低系统复杂度和成本方面的潜力，这有助于优化阳光电源在大型储能电站及直流配电...
一种用于Vienna整流器电流谐波抑制的零序分量注入调制方法
A Zero-Sequence Component Injection Modulation Method With Compensation for Current Harmonic Mitigation of a Vienna Rectifier
Wenlong Ding · Chenghui Zhang · Feng Gao · Bin Duan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对Vienna整流器传统调制方法导致的电流畸变问题，本文提出了一种新型零序分量注入调制方法。该方法旨在改善Vienna整流器在直流侧电压平衡或不平衡工况下的输入电流质量，有效降低谐波含量。
解读: Vienna整流器作为典型的高功率因数三电平拓扑，在阳光电源的充电桩产品及部分工业电源模块中具有应用潜力。该文提出的零序分量注入调制策略，能够有效解决直流侧电压不平衡带来的电流畸变问题，提升系统在复杂电网环境下的电能质量。建议研发团队将其应用于充电桩AC/DC模块的控制算法优化中，以提升产品在宽电压...
一种具有中点电压振荡抑制功能的T型整流器载波容错控制策略
A Carrier-Based Fault-Tolerant Control Strategy for T-Type Rectifier With Neutral-Point Voltage Oscillations Suppression
Jie Chen · Chenghui Zhang · Alian Chen · Xiangyang Xing 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对T型三电平整流器提出了一种开路故障下的载波容错控制策略，并有效抑制了中点电压振荡。该策略根据外管和内管的不同故障工况进行分类处理，通过调整载波调制方式实现故障后的稳定运行，提升了系统的可靠性。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的核心技术架构之一。该研究提出的容错控制策略能显著提升逆变器在功率器件发生开路故障时的运行可靠性，降低停机风险，对于提升PowerTitan等大型储能系统及组串式光伏逆变器的可用性具有重要参考价值。建议研发团队将其应用于iSolarClo...
一种用于抑制桥式电路中SiC MOSFET负电压尖峰的栅极驱动器
A Gate Driver of SiC MOSFET for Suppressing the Negative Voltage Spikes in a Bridge Circuit
Feng Gao · Qi Zhou · Panrui Wang · Chenghui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
SiC MOSFET凭借低导通电阻、高开关频率及高耐压特性，显著提升了功率变换器的功率密度。然而，在桥式电路实际应用中，快速开关瞬态产生的高dv/dt会放大寄生参数的负面影响，导致严重的负电压尖峰。本文提出了一种新型栅极驱动电路，旨在有效抑制SiC MOSFET在桥式电路中的负电压尖峰，提升系统运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为主流。高dv/dt带来的负电压尖峰是导致功率模块失效和EMI问题的关键因素。该驱动技术可直接应用于阳光电源的下一代高频功率模...
基于循环扰动观测算法的全局同步脉宽调制电压源逆变器参数不确定性免疫
Parameters Uncertainty Immunization of Global Synchronous Pulsewidth Modulated VSIs With Round P&O Algorithm
Tao Xu · Feng Gao · Pengfei Tan · Xiangjian Meng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对全局同步脉宽调制（GSPWM）电压源逆变器的闭环控制方案，利用循环扰动观测（R-P&O）算法来消除线路阻抗和滤波器阻抗变化带来的参数不确定性。该方案通过周期性反馈公共连接点（PCC）处的总电流谐波均方根值，实现逆变器参数的自适应调节，从而提升系统在复杂电网环境下的稳定性和电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，面对弱电网或阻抗频繁波动的复杂工况，传统的固定参数控制往往难以保证最优性能。R-P&O算法提供了一种无需精确模型参数的鲁棒控制思路，有助于提升阳光电源产品在多机并联场景下的谐波抑制能力和并...
模块化多电平变换器
MMC）电池储能系统的多层SOH均衡方案
Zhan Ma · Feng Gao · Xin Gu · Nan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对退役电池在储能系统中SOH不一致导致系统寿命缩短的问题，本文提出了一种多层SOH均衡方案。该方案突破了以往仅关注电池包内或包间均衡的局限，通过多层控制策略实现全系统SOH均衡，有效延长储能系统整体寿命并降低运维成本。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能规模扩大，电池簇间及簇内SOH差异是影响系统全生命周期收益的关键。引入多层SOH均衡策略，可优化电池管理系统（BMS）的调度逻辑，提升系统的一致性管理水平。建议研发团队评估该MMC拓扑在大型储能变流器中...
用于IPMSM低速无传感器控制的增强型顺序高频电压注入方法
Enhanced Sequential High-Frequency Voltage Injection Method for Low-Speed Sensorless Control of IPMSM
Ting Wu · Haotian Zhu · Xuan Wu · Shoudao Huang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种针对永磁同步电机（IPMSM）低速运行的无传感器控制策略。通过采用顺序正负高频电压注入（SPN-HFVI）方法，有效降低了由死区效应引起的转子位置估计误差。此外，文中还提出了一种信号解调技术，克服了传统ABC相正序电压注入的局限性，提升了低速下的控制精度与鲁棒性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该算法在风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制中具有潜在应用价值。特别是在风电变流器领域，提升低速运行下的转子位置估计精度有助于优化风机启动性能和低风速下的发电效率。建议研发团队...
单相MMC电池储能系统可变直流母线电压调节以减少额外充电吞吐量
Variable DC-Link Voltage Regulation of Single-Phase MMC Battery Energy-Storage System for Reducing Additional Charge Throughput
Zhan Ma · Feng Gao · Chenghui Zhang · Wei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
基于模块化多电平变换器（MMC）的电池储能系统可灵活管理集成在子模块中的电池组。该方案允许电池组直接或通过小电容连接至后端半桥电路，从而省去额外的DC-DC变换器以降低成本和体积。然而，交流纹波会导致显著的额外充电吞吐量，本文提出一种可变直流母线电压调节策略以缓解该问题。
解读: 该研究针对MMC架构在储能系统中的应用，通过优化直流母线电压控制来减少电池的额外充放电循环，这对提升储能系统（如PowerTitan系列）的电池寿命和系统效率具有重要参考价值。阳光电源的储能PCS产品线目前正向更高功率密度和更优成本控制方向演进，MMC拓扑在大型储能系统中的应用潜力巨大。建议研发团队...
超多相并联多脉冲整流器直流侧无源谐波抑制方法研究
Research on the DC-Side Passive Harmonic Reduction Methods of the Ultramultiphase Parallel-Connected Multipulse Rectifier
Qingxiao Du · Lei Gao · Quanhui Li · Senlei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了超多相并联多脉冲整流器（MPR）的直流侧无源谐波抑制电路（HRC）。重点分析了相间电抗器（IPR）在无源HRC中的关键作用，并探讨了通过优化IPR匝数比来提升谐波抑制效果的方法。文章构建了多种单/双/三级无源HRC配置，为提升大功率整流系统的电能质量提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及大功率整流系统的谐波抑制与电能质量优化，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）的前端整流/并网技术具有技术关联性。在超大功率应用场景下，直流侧谐波抑制直接影响电网侧电流总谐波畸变率（THDi）。建议研发团队关注该文献中关于相间电抗器（IPR）的优化设计方...
基于改进模型预测控制的串联电池组双层能量均衡
Dual-Layer Energy Equalization for Series Battery Packs by Scheduling the Balancing Current With an Improved Model Prediction Controller
Jiale Xie · Hengyu Zhang · Feng Gao · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文设计了一种用于串联电池组的双层硬件拓扑，实现了模块内及模块间电池单元的同步能量转移。底层采用总线型飞跨电感结构，通过插入死区时间减少MOSFET发热。结合改进的模型预测控制器，有效调度均衡电流，提升了电池组的一致性与能量利用效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。电池一致性是影响储能系统寿命和可用容量的核心痛点，该双层均衡拓扑能显著优化电池组内能量分配，减少因单体电池差异导致的“木桶效应”。建议研发团队关注该飞跨电感结构在BMS均衡板上的集成可行性，并结合MPC算法优化均衡效率...
双输入Cuk-Buck DC-DC变换器功率流耦合效应的SPICE电路分析
SPICE-Based Circuit Analysis of Power Flow Coupling Effect in Double-Input Cuk--Buck DC–DC Converters
Hao Zhang · Jiao Gao · Chuanzhi Yi · Dachu Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种基于小信号平均模型的双输入Cuk-Buck DC-DC变换器SPICE等效电路。该方法将复杂的功率流耦合效应转化为直观的电路理论分析，而非纯数学推导，有效简化了多输入变换器在不同端口间的耦合特性研究，为电力电子系统的建模与仿真提供了有力工具。
解读: 该研究提出的多输入变换器建模与耦合分析方法，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化产品具有重要参考价值。在多端口储能变流器（PCS）设计中，各输入源（如光伏与电池）之间的功率耦合会影响系统的动态响应与稳定性。通过引入SPICE等效电路分析，研发团队可以更高效...
用于直流供电电机驱动系统中直流和交流噪声衰减的集成共模电感
Integrated CM Inductor for Both DC and AC Noise Attenuation in DC-Fed Motor Drive Systems
Anyu Wang · Feng Zheng · Tian Gao · Zhiqiang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种通过磁耦合集成直流和交流共模（CM）电感的新方法，旨在缩小电磁干扰（EMI）滤波器的体积。该技术通过优化磁性元件设计，有效抑制电机驱动系统直流侧和交流侧的共模噪声，为电力电子系统的功率密度提升提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。随着产品功率密度的不断提升，EMI滤波器的体积占比成为制约系统小型化的瓶颈。通过磁集成技术替代传统的独立共模电感，不仅能有效降低EMI滤波器体积，还能减少磁性元件数量，降低系统成本。建议研发团队在下一...
两级式光伏逆变器在低电压穿越期间的自适应直流母线电压控制
Adaptive DC-Link Voltage Control of Two-Stage Photovoltaic Inverter During Low Voltage Ride-Through Operation
Guangqian Ding · Feng Gao · Hao Tian · Cong Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种针对两级式光伏逆变器在低电压穿越（LVRT）期间的自适应直流母线电压控制方法。通过使直流母线电压随电网电压变化而动态调整，维持高调制比，从而显著抑制注入电网的高频谐波，提升并网电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。在电网故障（LVRT）期间，传统的固定母线电压控制往往导致调制比下降，从而引发谐波含量升高。通过引入自适应母线电压控制策略，阳光电源的逆变器可以在电网电压跌落时主动优化直流侧电压，不仅能满足日益严格的电网并网标准（如高频谐波抑制要求...
考虑副边寄生电感的LLC变换器低压大电流同步整流控制研究
Research on Low-Voltage High-Current Synchronous Rectification Control for LLC Converter Considering Secondary-Side Parasitic Inductors
Jinmeng Wu · Yuan Shu · Shengren Yong · Xinyu Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对LLC谐振变换器在低压大电流应用场景下，因副边寄生电感导致传统同步整流（SR）控制出现开关管导通延迟和关断过早的问题进行了研究。通过建立考虑寄生参数的精确模型，提出了优化控制策略，旨在降低变换器损耗并提升系统效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器产品线。在PowerStack和PowerTitan等高功率密度储能系统中，DC-DC环节常采用LLC拓扑以实现软开关。随着系统向低压大电流方向演进，副边寄生电感对同步整流精度的影响显著。该文提出的控制优化方案可有效提升变换器在满载及重载工...
基于容错策略的模块化轮毂电机开路故障及非对称绕组运行下的电磁-热特性改善
Improvement of Electromagnetic-Thermal Characteristics in a Modular In-Wheel Motor Under Open-Circuit Faults and Asymmetric Working Winding Operations Based on Fault-Tolerant Strategy
Yue Tang · William Cai · Ying Xie · Feng Chai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文研究了多单元模块化轮毂电机在开路故障及容错运行下的电磁与热特性。针对故障导致绕组空间不对称引发的性能下降及局部过热问题，提出了优化容错控制策略，旨在提升电机在故障状态下的利用率与功率密度，并改善电磁-热耦合性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制与多物理场耦合分析，对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动技术具有参考价值。虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但其在电力电子拓扑、热管理及故障诊断方面的技术积累与本文相通。建议将文中提出的电磁-热耦合仿真方法及容错控制逻辑，应用于充电桩功率模块的可靠性设计，或...
平面型FS 3.3 kV/50 A IGBT芯片在钳位电感负载下两种关断失效的比较
Comparisons of Two Turn-off Failures Under Clamped Inductive Load in Planar FS 3.3 kV/50 A IGBT Chip
Jiayu Fan · Yaohua Wang · Feng He · Mingchao Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在钳位电感负载下的关断失效问题，重点分析了动态闩锁效应和二次击穿两种失效机理。通过实验研究，揭示了这两种失效模式的典型特征及差异，为高压IGBT芯片的可靠性评估与设计提供了关键参考。
解读: 高压IGBT是阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）的核心功率器件。3.3kV等级器件常用于中高压变流器架构，其关断失效机理直接关系到系统的安全运行边界。本文对动态闩锁和二次击穿的深入研究，有助于阳光电源研发团队在设计阶段优化驱动电路参数、改善散热布局，并提升在极端工况下的可靠...
基于99%能量利用效率的钠离子电池部分功率处理变换器设计
Partial Power Processing Converter Design With 99% Energy Utilization Efficiency for Sodium-Ion Batteries
Pingchuan Li · Hao Tian · Feng Gao · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
钠离子电池宽输出电压范围（如1.5–3.95 V）给变换器效率设计带来挑战。本文提出采用基于双有源桥（DAB）的部分功率处理（PPP）变换器，从充放电全周期角度优化关键参数以提升效率。研究表明，系统能量利用效率与变压器匝比及升压阈值电压密切相关，通过对此二者的优化可显著提高效率。该方法有效将钠离子电池的输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平，且不引入显著功率损耗。经参数优化，系统能量利用效率最高达99.03%。
解读: 该钠离子电池部分功率处理技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。针对钠离子电池宽电压范围（1.5-3.95V）特性，基于DAB的PPP变换器架构可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电池接口设计。通过变压器匝比和升压阈值优化，将钠离子电池输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平，可...
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