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一种具有低电压纹波和电压降的混合全波倍压高压电源
A High Voltage Power Supply With a Hybrid Full Wave Voltage Multiplier Featuring Low Voltage Ripple and Voltage Drop
Yang Liu · Zhixing He · Jie Zeng · Jiasheng Qiu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种新型混合全波倍压电路，旨在解决传统倍压器在多级联时输出电压降（OVD）大及电压纹波（OVR）高的问题。该拓扑通过优化电路结构，在减少对高压元器件依赖的同时，提升了输出性能，并降低了对逆变器调节范围的要求。
解读: 该研究聚焦于高压倍压电路拓扑优化，主要应用于高压直流电源领域。对于阳光电源而言，其核心产品线（如光伏逆变器、储能PCS、充电桩）多采用基于IGBT/SiC的DC-DC及DC-AC变换架构，而非传统的倍压整流电路。该技术在公司现有主流产品中直接应用场景有限，但其在降低电压纹波和提升输出稳定性方面的设计...
一种改进的高功率IGBT模块剩余寿命预测与预测性维护融合框架
An Improved Fusion Framework of Remaining Useful Life Prediction and Predictive Maintenance for High-Power IGBT Modules
Hengzhi Liu · He-sheng Zhang · Yicong Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对高功率IGBT模块的剩余寿命（RUL）预测与预测性维护（PdM）融合框架。该框架解决了现有方法在不确定性管理上鲁棒性不足的问题，并综合考虑了可靠性信息与随机失效因素，旨在提升电力电子设备的运行可靠性与维护决策的及时性。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的RUL预测与PdM融合框架，能够显著提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台在设备全生命周期管理中的预测精度。通过将该算法集成至逆变器及PCS的本地控制器...
一种用于整流中非线性元件的自适应功率分配策略
An Adaptive Power Division Strategy for Nonlinear Components in Rectification
Zhongqi He · Liping Yan · Changjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种新型自适应功率分配策略，利用两个具有非线性阻抗特性的整流二极管并联，使其在各自的功率水平下实现最优运行。通过对输入导纳的策略性调整，低功率二极管的电导随功率增加而逐渐降低，从而优化整体整流效率。
解读: 该研究探讨了通过非线性元件优化整流效率的策略，对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。在阳光电源的组串式逆变器及充电桩产品中，整流环节的效率直接影响整机能效。虽然该策略主要针对二极管特性，但其“自适应功率分配”的思路可应用于多模块并联的功率变换器设计中，特别是在轻载与满载切换频繁的场景下，有助于提升系...
高速列车功率IGBT模块剩余使用寿命预测的混合方法
Hybrid Method for Remaining Useful Life Prediction of Power IGBT Modules in High-Speed Trains
Hengzhi Liu · He-sheng Zhang · Yicong Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对高速列车运行中IGBT模块剩余使用寿命（RUL）预测面临的不确定性、多变量及全生命周期数据匮乏等挑战，本文提出了一种混合预测方法，有效提升了复杂工况下功率器件寿命评估的准确性。
解读: IGBT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）的核心功率器件。该研究提出的混合RUL预测方法，对于提升阳光电源iSolarCloud平台的智能化运维水平具有重要价值。通过引入该方法，可实现对逆变器及储能PCS内部核心功率模块的“健康状态（S...
兆赫兹功率变换器电流传感器综述
A Review of Megahertz Current Sensors for Megahertz Power Converters
Zhen Xin · He Li · Qing Liu · Poh Chiang Loh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文综述了兆赫兹功率变换器中的电流传感技术。随着宽禁带（WBG）器件的应用，功率变换器开关频率显著提升，对电流测量的精度、带宽及可靠性提出了更高要求。文章分析了现有传感技术的局限性，并探讨了实现高频高精度电流检测的挑战与解决方案。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中对SiC等宽禁带半导体器件的应用日益广泛，开关频率不断向高频化迈进，传统的电流检测方案已成为限制系统功率密度和控制带宽的瓶颈。本文的研究对于优化逆变器及PCS的闭环控制性能、提升故障保护响应速度具有重要参考价值。建议研发团队关注高频电流传感器...
用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的相场模拟方法，用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型，通过嵌入控制方程和物理约束，显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证，所提模型可优化填料分布与微观结构，实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。
解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件，该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构，提升储能密度并降低介电损耗，直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...
双向感应电能传输系统原边参数估计方法
Primary-Side Parameter Estimation Method for Bidirectional Inductive Power Transfer Systems
Yeran Liu · Udaya K. Madawala · Ruikun Mai · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于双向感应电能传输（BD-IPT）系统的新型原边参数估计方法。该方法能够在启动时估计互感，并在运行期间持续监测副边相量信息。通过提供必要的反馈信息，该方法可有效简化BD-IPT系统现有的最优控制策略。
解读: 该研究提出的原边参数估计方法在无线充电技术领域具有应用潜力，与阳光电源的电动汽车充电桩业务存在技术交叉。在无线充电场景下，该方法可实现无需副边通信的闭环控制，提升系统效率与可靠性。此外，该参数辨识思路也可借鉴应用于阳光电源的储能变流器（PCS）或光储一体化系统中的阻抗匹配与控制优化，通过减少传感器依...
LLC谐振变换器的功率与数据同步调制方案
Simultaneous Power and Data Modulation Scheme for LLC Resonant Converter
Keming Liu · Yue Hui · Jinghui Chen · Jiande Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了功率与信号双重调制（PSDM）技术在谐振变换器中的理论与实现。通过将数据调制到LLC谐振变换器的门极驱动信号中，实现电力传输与通信功能的集成，为电力电子系统提供了一种高效的通信方案。
解读: 该技术在电力电子领域具有前瞻性，通过在功率变换过程中嵌入通信功能，有望简化系统架构并降低硬件成本。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器及PowerStack等储能系统中的DC-DC级。通过在LLC变换器中实现功率与数据的同步调制，可以优化BMS与PCS之间的通信链路，减少额外的通信线束，提...
考虑PWM饱和的并网逆变器频闪映射建模与分岔特性研究
Research on Stroboscopic Mapping Modeling and Bifurcation Characteristics of Grid-Connected Inverter Considering PWM Saturation
Le Chen · Yingjie He · Yixiao Zhu · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对并网逆变器在过调制状态下出现的恒幅振荡现象，现有建模方法难以准确描述PWM饱和这一非线性特征。本文提出了一种基于频闪映射的建模方法，揭示了PWM饱和非线性对并网电流振荡的影响机制，为分析逆变器在弱电网或极端工况下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要价值。在弱电网环境下，逆变器极易进入过调制区，引发电流谐波或振荡，影响并网稳定性。通过引入频闪映射建模，研发团队可以更精准地优化控制算法，提升逆变器在极端电网条件下的鲁棒性。建议将此非线性建模方法集成至iSolarCloud的仿真分析模块中，用于指...
NPC逆变器中载波重叠调制与空间矢量调制等效性分析
Analysis of Carrier Overlap Modulation and Space Vector Modulation Equivalence in NPC Inverters
Haoting Du · Yingjie He · Zhengchen Zhao · Shenglun Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对中点钳位（NPC）逆变器在低调制比下出现的电平退化问题，探讨了载波重叠脉宽调制（COPWM）技术。通过分析其独特的倍频特性，研究了COPWM与空间矢量脉宽调制（SVPWM）在性能上的等效性，为提升工业逆变器在低负载工况下的输出质量提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在光伏电站运行中，逆变器常需在低辐照度（低调制比）工况下工作，NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流选择。通过深入理解COPWM与SVPWM的等效性，研发团队可优化调制策略，有效解决低调制比下的谐波畸变和电平退化问题，提升系统在弱...
多相Buck变换器中电感失配下的输出电容设计考量
Design Considerations for Output Capacitance Under Inductance Mismatches in Multiphase Buck Converters
He Liu · Donglai Zhang · Di Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
交错并联技术常用于降低电流纹波和滤波电容尺寸。然而，该技术的优势依赖于各相开关单元的一致性。本文探讨了由制造工艺或磁性材料特性引起的电感失配问题，分析了其如何导致总电流纹波显著增大，并提出了针对性的输出电容设计优化方案。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC变换级具有重要参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度组串式逆变器中，多相交错并联技术被广泛应用以提升效率和功率密度。电感失配会导致电流应力不均，影响电容寿命及系统可靠性。建议研发团队在设计阶段引入该文的失配模型，...
串联电池组并联谐振开关电容均衡器设计
Design of Parallel Resonant Switched-Capacitor Equalizer for Series-Connected Battery Strings
Lizhou Liu · Ruikun Mai · Bin Xu · Wenbing Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
传统纯开关电容均衡器存在浪涌电流大、均衡速度慢的问题。本文提出一种用于串联电池组的自动并联谐振开关电容均衡器（PReSCE），利用谐振开关电容消除浪涌电流。并联ReSC变换器不仅能在低开关频率下最小化输出阻抗，还显著提升了均衡效率。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能系统业务（如PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）。电池组的一致性是影响储能系统寿命与可用容量的关键，传统的均衡方案往往面临发热大、效率低的问题。该研究提出的并联谐振开关电容方案，通过消除浪涌电流和降低输出阻抗，能够显著提升BMS（电池管理系统）的均...
多米诺谐振无线电能传输系统的负载无关电压增益设计方法
Load-Independent Voltage-Gain Design Method for Domino-Resonator Wireless Power Transfer Systems
Yeran Liu · Yong Li · Xin Zhang · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种新型多米诺无线电能传输（WPT）系统电压增益设计方法，可在无需改变线圈结构的前提下，通过调节三个补偿电容，同时实现负载无关的零相位角和恒压输出，显著提升了系统接口的灵活性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的主流业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但该研究提出的负载无关恒压控制策略，对于未来探索电动汽车无线充电技术（Wireless EV Charging）具有参考价值。建议研发团队关注其补偿网络设计方法，以优化未来无线充电桩在不同...
一种用于感应电能传输系统的多变量最优控制策略以提高效率
An Optimal Multivariable Control Strategy for Inductive Power Transfer Systems to Improve Efficiency
Yeran Liu · Udaya Kumara Madawala · Ruikun Mai · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
感应电能传输（IPT）系统的效率常受线圈偏移和负载变化影响。本文提出一种利用所有控制自由度来最大化系统效率的多变量控制策略，解决了现有技术在复杂工况下效率优化不足的问题。
解读: 该研究关注无线电能传输（IPT）的效率优化，虽与阳光电源当前主流的光伏逆变器和储能业务存在差异，但对电动汽车充电桩业务具有潜在参考价值。随着无线充电技术在电动汽车领域的渗透，该多变量控制策略可优化充电桩的功率传输效率，提升用户体验。建议研发团队关注其在动态负载下的控制算法，探索将其应用于未来高效率、...
集成频率自适应滤波器的永磁同步电机强鲁棒滑模转矩观测器
Strong-Robustness Sliding Mode Torque Observer With Frequency Adaptive Filter Integrated for PMSMs
Junhang Sun · Yalin Wang · He Cheng · Chao Gong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统，提出了一种非奇异终端滑模负载转矩观测器（NTSMLO）。该方法通过坐标变换建立数学模型，并集成频率自适应滤波器，有效提升了电机运行过程中负载转矩估计的精度与鲁棒性，为电机高性能控制提供了理论支撑。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该观测器算法中的滑模控制与频率自适应滤波技术，可迁移至风电变流器（如双馈或直驱风机控制）及储能系统中的电机类负载管理。建议研发团队关注其在提升变流器动态响应速度及抗干扰能力方面的应用，特别是针对弱电网...
多相交错DC-DC变换器中负耦合电感的数学建模与多目标优化
Mathematical Modeling and Multiobjective Optimization of Negative-Coupled Inductor in Multiphase Interleaved DC–DC Converter
Ze Liu · Guohua Zhou · Yingjie He · Nengmou Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对多相交错DC-DC变换器，提出了一种基于多相负耦合电感（NCI）的数学建模与多目标优化方法。以交错Buck变换器（IBC）和四相NCI为例，通过磁通抵消技术，在提升变换器效率的同时，有效优化了磁性元件的体积与占地面积，为高功率密度电力电子变换器设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的负耦合电感优化技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的DC-DC升压电路具有重要参考价值。在大功率储能系统中，提升功率密度和转换效率是核心竞争力，通过NCI技术优化磁性元件体积，可显著降低PCS模块的重量与成本。建议研发团队在下...
基于级联组串变换器的孤岛电力系统分层控制
Hierarchical Control of Series-Connected String Converter-Based Islanded Electrical Power System
Jinwei He · Xiaohui Liu · Chaoxu Mu · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
级联组串变换器是将低压直流源直接接入高压交流电网的有效方案。在系统切换至孤岛运行模式时，核心挑战在于实现各功率单元根据直流源容量进行去中心化的功率分配，同时确保供电电压的稳定调节。
解读: 该研究探讨的级联组串变换器架构与阳光电源核心产品组串式逆变器（String Inverter）的技术演进高度契合。在当前分布式光伏与储能系统向微电网及构网型（Grid-Forming）技术转型的背景下，该分层控制策略对于提升阳光电源组串式逆变器在弱电网及离网场景下的功率分配精度和电压支撑能力具有重要...
中压直流配电系统中微损耗多端口混合式直流断路器分析与实验
Analysis and Experiment of a Micro-Loss Multi-Port Hybrid DCCB for MVDC Distribution System
Weijie Wen · Bin Li · Botong Li · Haijin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
中压直流（MVdc）配电系统相比交流系统优势显著，但现有混合式直流断路器（DCCB）存在造价高、损耗大的问题，限制了其应用。本文提出一种微损耗多端口混合式DCCB拓扑，旨在降低运行损耗并优化成本，通过理论分析与实验验证了其在MVdc系统中的可行性与高效性。
解读: 该技术主要针对中压直流配电系统的保护环节，虽然阳光电源目前核心产品集中在光伏逆变器与储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着光储充一体化及微电网项目向中压直流架构演进，直流侧的故障隔离与保护技术至关重要。该微损耗拓扑的研究有助于提升阳光电源在大型储能电站直流侧保护方案的效率与...
基于多发射器系统的无线电能传输效率提升研究
Efficiency Improvement of Wireless Power Transfer Based on Multitransmitter System
Zhaotian Yan · Bin Yang · Huan Liu · Changxin Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
多发射器无线电能传输系统因能在较大空间范围内保持高效率而得到广泛应用。本文重点研究了多发射器系统的建模，并提出了一种阻抗匹配方法，以改善横向偏移条件下的传输效率。理论分析表明，只要满足特定条件，即可实现最大传输效率。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然阳光电源目前以有线充电桩为主，但随着电动汽车无线充电技术的成熟，该研究中提到的多发射器阻抗匹配与偏移补偿算法，可为未来开发高效率、高容错性的无线充电产品提供理论支撑。建议研发团队关注其在动态无线充电及...
用于低功耗设备的使用磁偶极线圈的高效方向不敏感无线电能传输系统
High-Efficiency Orientation Insensitive WPT Systems Using Magnetic Dipole Coil for Low-Power Devices
Cancan Rong · Xiangrui He · Yingqin Zeng · Conghui Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型耦合机制，旨在实现方向不敏感且优越的传输性能。发射线圈由立方体磁偶极子组成，可实现相对全向的无线充电。接收线圈包含两个相互垂直的偶极线圈，确保了从发射端获得最大的磁通量接收。
解读: 该技术主要针对低功耗设备的无线充电场景，与阳光电源现有的高功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan、PowerStack）业务关联度较低。但在电动汽车充电桩领域，随着未来无线充电技术在乘用车及特种车辆充电场景的潜在应用，该研究提出的全向耦合机制可作为技术储备，用于优化充电桩的对准容错性及...
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