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基于动态模态分解的IGBT模块降阶温度场预测方法
Dynamic Mode Decomposition Based Reduced-Order Temperature Field Prediction Method for IGBT Module
Jiahao Geng · Fujin Deng · Kai Hou · Qiang Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对高功率IGBT模块的温度场分布分析，本文提出了一种基于动态模态分解（DMD）的降阶温度场预测方法。该方法利用有限元仿真获取的快照数据，在保证高精度的前提下，显著降低了计算复杂度，为电力电子系统的热设计与可靠性评估提供了高效的分析手段。
解读: 热管理是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统核心竞争力的关键。该研究提出的DMD降阶模型能显著提升热仿真效率，缩短产品研发周期。在实际应用中，该技术可集成至iSolarCloud平台或嵌入式控制系统中，实现对IGBT模块结温的实时高精度预测，从而优化功率器件的过温保护策略，提升...
基于电容电压平衡移相载波PWM的模块化多电平变换器直流侧电流纹波消除
Elimination of DC-Link Current Ripple for Modular Multilevel Converters With Capacitor Voltage-Balancing Pulse-Shifted Carrier PWM
Fujin Deng · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高功率质量在高中压领域极具吸引力。本文分析了基于移相载波PWM的三相MMC直流侧电流纹波，并提出了一种消除该纹波的控制策略，通过优化调制方式提升了系统性能。
解读: MMC技术是阳光电源在大型地面光伏电站及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中提升并网质量的关键方向。该研究提出的移相载波PWM优化策略，能够有效降低直流侧电流纹波，从而减小直流侧电容体积，提升系统功率密度并降低损耗。建议研发团队关注该控制算法在大型储能变流器（PCS）中的应用，通过优化...
用于中压直流电网的五电平有源中点钳位DC/DC变换器
Five-Level Active-Neutral-Point-Clamped DC/DC Converter for Medium-Voltage DC Grids
Dong Liu · Fujin Deng · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于中压直流电网的五电平有源中点钳位（5L-ANPC）DC/DC变换器。通过设计的调制策略，该变换器能产生多电平电压波形，有效降低电压变化率（dv/dt）和变压器电压应力，从而降低电磁干扰。
解读: 该拓扑通过多电平技术有效降低了开关应力和dv/dt，对于阳光电源的中高压储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的直流汇流技术具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（1500V及以上）发展，该技术有助于提升功率密度并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其在模块化多电平储能变流器（PC...
基于参考子模块的模块化多电平变换器电容监测策略
Reference Submodule Based Capacitor Monitoring Strategy for Modular Multilevel Converters
Fujin Deng · Qingsong Wang · Dong Liu · Yanbo Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高电能质量，在高中压电力应用中极具吸引力。由于MMC包含大量子模块（SM），可靠性成为核心挑战，其中电容监测至关重要。本文提出了一种基于参考子模块的电容监测策略，旨在提升MMC系统的运行可靠性与状态监测能力。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）的研发中具有潜在应用价值。该文章提出的电容监测策略能够有效提升多电平拓扑在长期运行中的可靠性，降低维护成本。建议研发团队关注该策略在大型储能系统PCS中的应用可行性，通过更精准的子模块电容状态监测，优化系统...
基于子模块电容电压降低控制的CPS-PWM MMC谐波优化策略
Harmonic Optimization Strategy for CPS-PWM Based MMCs Under Submodule Capacitor Voltage Reduction Control
Huijie Jiang · Fujin Deng · Zheng Wang · Zhixiang Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
子模块电容电压降低控制（SCVRC）能有效降低模块化多电平变换器（MMC）中功率器件和电容的电压应力，提升可靠性，但会恶化输出谐波性能。本文针对基于载波移相PWM（CPS-PWM）的MMC，提出了一种在SCVRC下的谐波优化策略，以平衡可靠性提升与电能质量。
解读: 该研究针对MMC拓扑的电压应力优化与谐波控制，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。通过降低电容电压应力，可提升系统长期运行的可靠性与寿命，这对大型地面电站及电网侧储能项目至关重要。建议研发团队评估该谐波优化策略在实际高压大功率变流器中的计算开销，并将...
基于四端口磁集成耦合电感的磁网络能量路由器及其高功率密度研究
Quad-Port Magnetic Integrated Coupled Inductor Based Magnetic Network Energy Routers With High Power Density
Yongqing Lv · Fujin Deng · Zhan Shen · Sahar S. Kaddah 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
磁网络能量路由器（MNER）在集成多源可再生能源、储能及负载方面具有显著优势。本文针对MNER功率密度受限的问题，提出了一种基于四端口磁集成耦合电感的拓扑结构，通过减少高频变压器及分支电感等磁性元件的数量，有效提升了系统的功率密度与集成度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化解决方案具有重要参考价值。当前储能变流器（PCS）正向高功率密度和多端口集成方向发展，通过磁集成技术减少磁性元件体积，可显著降低PCS的重量与成本，提升整机效率。建议研发团队关注该四端口磁集成方案在多源直流耦合系统...
相移脉宽调制下模块化多电平变换器直流侧电流纹波抑制
Suppression of DC-Link Current Ripple for Modular Multilevel Converters Under Phase-Disposition PWM
Fujin Deng · Qiang Yu · Qingsong Wang · Rongwu Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化、高可用性和高电能质量，在中高压领域应用广泛。本文分析了在相移脉宽调制（PD-PWM）和环流控制下，三相MMC直流侧电流纹波的产生机理，并提出了一种基于可变载波相移角的控制策略，以有效抑制直流侧电流纹波，提升系统性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的直流侧电流纹波抑制策略，能够有效降低直流母线电容的应力，提升系统功率密度并延长电容寿命。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面电站及电网侧储能系统的并网电能质量，减少无源滤波器的体积...
基于可控电阻子模块的模块化多电平变换器功率损耗降低控制
Power Loss Reduction Control for Modular Multilevel Converters Based on Resistor Controllable Submodule
Chengkai Liu · Fujin Deng · Jianzhong Zhang · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
模块化多电平变换器（MMC）通常在子模块电容并联泄放电阻，以解决启动过程中辅助电源引起的静态电压不平衡问题，但这会导致正常运行时的额外功率损耗。本文提出一种基于常开型碳化硅（SiC）器件的可控电阻子模块方案，有效降低了MMC的运行损耗。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着大功率储能和高压光伏并网需求增加，MMC拓扑的应用日益广泛。引入常开型SiC器件实现可控电阻，可显著提升系统效率并优化热管理。建议研发团队关注该拓扑在提升系统转换效率及降低辅助损耗方面的潜力，特别是在高压...
直流故障下旁路UFB-SM的CTB-HMMC电容电压增量抑制控制
Capacitor Voltage Increment Suppression Control for CTB-HMMCs With Bypassed UFB-SMs Under DC Fault
Qun Li · Fujin Deng · Jinjiao Lin · Shuangfeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
基于交叉晶闸管支路（CTB）的混合模块化多电平变换器（HMMC）在直流短路故障下具有保护优势。然而，故障子模块（UFB-SM）被旁路后会影响直流故障电流的阻断能力，并导致剩余子模块电容电压失衡。本文提出了一种电容电压增量抑制控制策略，以解决故障工况下的电压均衡与系统稳定性问题。
解读: 该技术主要针对高压直流输电及大型储能系统中的多电平变换器拓扑。对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来高压直流侧储能应用，该研究提出的故障处理机制与电容电压均衡控制具有重要的参考价值。随着储能系统向更高电压等级发展，如何提升系统在直流故障下的鲁棒性是关键。建议研发团队关注该拓扑在模块...
考虑失效模式的SiC MOSFET短路动态模型
Short-Circuit Dynamic Model of SiC MOSFET Considering Failure Modes
Ning Wang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种紧凑模型，用于精确预测SiC MOSFET的短路动态特性。通过构建短路测试平台，在无需物理参数的情况下采集数据，测量了安全状态与失效状态下的短路轨迹，并分析了栅极氧化层的累积退化过程。
解读: SiC器件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心。该研究提出的短路动态模型及失效分析方法，对优化逆变器及PCS的短路保护策略、提升极端工况下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台，通过模型预测实现对功率...
基于动态模态分解与深度学习的IGBT模块温度场预测混合模型方法
Hybrid Model Temperature Field Prediction Method Based on Dynamic Mode Decomposition and Deep Learning for IGBT Modules
Jiahao Geng · Fujin Deng · Qiang Yu · Yaqian Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
大功率IGBT模块的温度场分布对于电力电子系统的可靠性分析与热设计至关重要，但难以快速获取。本文提出了一种基于动态模态分解（DMD）与深度学习的IGBT模块温度场预测混合模型，旨在实现对IGBT内部温度分布的快速、高精度预测。
解读: 该技术直接服务于阳光电源核心产品线（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）的可靠性提升。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其热管理直接决定了设备在极端工况下的寿命与功率密度。通过引入DMD与深度学习的混合预测模型，研发团队可实现对IGBT结温的实时、高精度监测，从而优化散热设计，提升产品在高温、高负...
模块化多电平变换器中电容ESR与电容值的监测
Capacitor ESR and C Monitoring in Modular Multilevel Converters
Fujin Deng · Qian Heng · Chengkai Liu · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
电容是模块化多电平变换器（MMC）中最薄弱的组件之一。等效串联电阻（ESR）的升高是电容老化的重要特征，但现有研究多关注电容值而忽视了ESR。本文提出了一种基于排序的MMC电容监测策略，能够同时实现对电容值和ESR的有效监测。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率变流器，电容作为直流母线核心器件，其健康状态直接影响系统寿命。通过引入该监测策略，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容老化预警功能，实现从“事后维修”向“...
基于电流积分比较的全桥模块化多电平变换器功率损耗平衡控制
Current Integral Comparison-Based Power Loss Balancing Control for Full-Bridge Modular Multilevel Converters
Huailong Li · Fujin Deng · Jie Tian · Yu Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
功率损耗管理是提升模块化多电平变换器（MMC）可靠性的关键挑战。本文针对基于全桥子模块（FBSM）的MMC，提出了一种基于电流积分比较（CIC）的功率损耗平衡控制策略。通过比较电流差积分值，选择两种FBSM旁路模式，有效实现了子模块间的功率损耗均衡，从而提升了系统的整体可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该文提出的功率损耗平衡控制策略，能够有效解决子模块发热不均问题，显著提升大功率变流器的长期运行可靠性与寿命。建议研发团队关注该控制算法...
轻载下模块化多电平变换器故障定位的潜在失效风险及基于电流重塑的解决方案
Potential Failure Risk of Fault Location for Modular Multilevel Converters Under Light Loads and a Current Reshaping-Based Solution
Yaqian Zhang · Yi Zhang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
在模块化多电平变换器（MMC）的故障诊断中，常利用子模块电容电压偏差来识别开路故障。然而，该方法在轻载条件下存在失效风险。本文揭示了轻载下的故障现象，并提出了一种基于电流重塑的故障定位改进方案，以提升系统在不同工况下的可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电应用中具有重要地位。轻载工况下的故障诊断失效是影响系统高可靠性运行的痛点。该研究提出的电流重塑技术可优化PCS的控制算法，提升系统在低功率输出或待机状态下的故障检测灵敏度，有效降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至iSo...
基于功率器件电流平衡的全桥三电平DC/DC变换器调制策略
Balanced Power Device Currents Based Modulation Strategy for Full-Bridge Three-Level DC/DC Converter
Dong Liu · Yanbo Wang · Fujin Deng · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种用于全桥三电平DC/DC变换器的新型调制策略。该策略包含两种工作模式，不仅能实现零电压开关（ZVS），还能适应宽输入电压范围。更重要的是，该策略能有效平衡各功率器件间的电流，提升系统整体效率与可靠性。
解读: 该研究针对全桥三电平DC/DC拓扑的电流平衡与ZVS控制，与阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率组串式光伏逆变器核心技术高度契合。三电平拓扑是实现高功率密度与高效率的关键，通过该调制策略优化器件电流应力，可显著提升PCS在宽电压范围下的运行效率，并降低功率...
一种具有高功率密度和小体积的三相复用桥臂模块化多电平变换器
A Three-Phase Multiplexing Arm Modular Multilevel Converter With High Power Density and Small Volume
Jianxi Lan · Wu Chen · Xin Li · Yichao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对模块化多电平变换器（MMC）在中高压电网应用中面临的成本与占地面积挑战，本文提出了一种三相复用桥臂MMC（TPMA-MMC）。通过在MMC基础上增加三相开关桥，实现了桥臂复用，在保持高性能的同时显著提升了功率密度并减小了体积。
解读: 该拓扑通过桥臂复用技术显著提升了MMC的功率密度，对于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。随着光储电站向更高电压等级和更紧凑的占地要求发展，该技术有助于降低系统物料成本（BOM）并减小集装箱体积。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
电网电压扰动下双馈风力发电机
DFIG）的双环控制策略
Rongwu Zhu · Zhe Chen · Yi Tang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
针对兆瓦级双馈感应发电机（DFIG），电网电压扰动会通过定子直接连接影响定子磁链，产生暂态磁链分量。这种暂态磁链的累积会导致有功功率和转矩振荡，甚至引发转子过流。本文提出了一种双环控制策略，旨在抑制电网扰动下的功率波动，提升DFIG系统的运行稳定性与故障穿越能力。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在弱电网或故障工况下的控制稳定性，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。通过优化双环控制策略，可有效提升变流器在电网电压跌落或波动时的低电压穿越（LVRT）性能，减少转子侧过流风险，从而降低硬件保护触发频率，提升系统可靠性。建议将该控制算法集成至阳光电源新一代风电变流器控制平台中...
模块化多电平变换器子模块下开关开路故障的故障定位策略
Fault Localization Strategy for Modular Multilevel Converters Under Submodule Lower Switch Open-Circuit Fault
Chengkai Liu · Fujin Deng · Qian Heng · Rongwu Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
模块化多电平变换器（MMC）在高压大功率应用中极具优势，但其庞大的开关数量使得故障定位成为关键挑战。本文针对MMC子模块下开关开路故障，提出了一种完整的故障定位策略，解决了现有文献在处理此类特定故障时覆盖不全的问题。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中提升电压等级和功率密度的重要技术储备。该研究提出的故障定位策略能有效提升MMC系统的运行可靠性，减少非计划停机时间。建议研发团队关注该算法的计算复杂度，评估其在iSolarCloud智能运维平台中的集成潜力，通...
一种基于归一化直流电流的感应电机驱动系统匝间短路与开路故障统一诊断方案
Novel Unified Normalized DC Current-Based Diagnosis Scheme of Interturn and Open-Switch Faults for VSI-Fed Induction Motor Drive System
Ahmed S. Gardouh · Sayed Abulanwar · Fujin Deng · Eid Gouda 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种针对电压源逆变器驱动的三相感应电机系统的实时故障诊断方案，可统一诊断定子匝间短路故障（ISCF）和开关管开路故障（OSF）。该方法无需额外硬件，即使在匝数较少的情况下也能有效识别ISCF，通过利用定子线电流的归一化直流分量实现故障检测。
解读: 该研究提出的故障诊断算法对于提升电力电子变换器的可靠性具有重要参考价值。阳光电源的组串式逆变器、集中式逆变器以及风电变流器均采用三相电压源逆变器拓扑，该方案中无需额外硬件的故障诊断思路，有助于优化逆变器在运行过程中的状态监测与保护逻辑。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性，可将其作为提升逆变器...
基于广义分布函数与Preisach模型的磁性元件磁滞建模及高效参数辨识
Hysteresis Modeling of Magnetic Components With Generalized Distribution Function and Efficient Parameter Identification Based on Preisach Model
Zhan Shen · Lexing Zhang · Shunshun Ma · Kaiyuan Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
软磁材料广泛应用于电力电子变换器的磁性元件中。其磁滞效应导致磁芯呈现非线性阻抗特性，进而引发损耗增加、波形畸变及电磁干扰问题。本文针对磁性材料的非线性行为，提出了一种基于广义分布函数的Preisach磁滞建模方法，并实现了高效的参数辨识，为优化变换器磁性元件设计提供了理论支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心部件。该研究提出的高精度磁滞建模与参数辨识方法，能有效提升磁性元件在复杂工况下的损耗预测精度，有助于优化磁芯设计，从而提升逆变器与PCS的整机效率。此外，该方法在减少电磁干...
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