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单解球形译码算法模型预测控制在大电流应用中的研究
Single Solution Sphere-Decoding Algorithm Model Predictive Control for High-Current Applications
Cristina Terlizzi · Stefano Bifaretti · Alessandro Lampasi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
本文提出了一种用于并联 H 桥电源（PS）的球形译码算法（SDA）模型预测控制（MPC）方法。所提出的变流器拓扑结构要应对核聚变偏滤器托卡马克试验（DTT）装置中央螺线管线圈所需的极高电流峰值（数十千安），这在工业应用中十分罕见。控制策略的选择旨在利用模型预测控制相对于线性控制方案的快速瞬态响应特性，以及球形译码算法对计算负担的降低作用。因此，该方法能够保证较低的负载电流跟踪误差，并实现各 H 桥之间有效的电流分配，从而确保电源在数十年内正常运行。为了在基于现场可编程门阵列（FPGA）的控制板上...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的球形解码算法模型预测控制（SDA-MPC）技术具有重要的借鉴价值。虽然论文针对核聚变装置的极端大电流应用场景（数万安培级），但其核心控制思想与我们在大功率光伏逆变器、储能变流器及多模块并联系统中面临的技术挑战高度契合。 该技术的核心价值在于三个方面：首先，模...
针对带有开尔文源极的SiC桥臂功率模块中失配引起的虚假栅源电压的分析与抑制
Analysis and Mitigation on Mismatch-Induced Spurious Gate–Source Voltages in SiC Bridge-Leg Power Modules With Kelvin Sources
Cheng Zhao · Laili Wang · Junhui Yang · Shijie Wu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
在桥臂结构中，虚假栅源电压（串扰电压）可能导致一个开关在其互补开关开通期间误触发。现有研究多将开关视为单芯片，但在大电流SiC功率模块中，每个开关由多个并联SiC MOSFET（PSMs）构成，其串扰特性与单管存在差异。本文通过理论分析与实验研究发现，电源网络失配引起的不平衡电压会在PSMs的串扰电压中引入额外的差模振荡分量，该分量无法被有源密勒钳位（AMC）有效抑制。为此提出两种抑制方法：一是在驱动回路中集成小型共模电感（CM），二是在PSMs两端并联额外SiC肖特基二极管（SBD）。通过基准...
解读: 该研究针对SiC桥臂功率模块的串扰抑制技术，对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率模块设计具有重要价值。文中提出的共模电感集成和SBD并联方案，可直接应用于PowerTitan大型储能系统中多芯片并联SiC模块的桥臂设计，有效抑制电源网络失配导致的差模振荡，降低误触发风险。该技术可提...
用于30kW LLC谐振变换器的并联绕组集成变压器设计
Design of an Integrated Transformer With Parallel Windings for a 30-kW LLC Resonant Converter
Tianlong Yuan · Feng Jin · Zheqing Li · Chunyang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对高功率高频DC/DC谐振变换器，变压器设计至关重要。本文针对大电流并联绕组变压器，建立了利兹线绕组间电流分布的综合分析模型，解决了电流均衡、谐振电感集成及性能优化等关键技术难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是高功率密度组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在30kW及以上功率等级的LLC变换器中，变压器集成化与电流均衡是提升系统效率和功率密度的关键。该模型可指导PowerTitan等储能系统中的DC/DC模块设计，通过优化利兹线绕组布局，有效降低高频损耗并提...
SiC MOSFET并联运行中动态电流平衡的共源电感补偿技术
Common Source Inductance Compensation Technique for Dynamic Current Balancing in SiC MOSFETs Parallel Operations
Boyi Zhang · Ruxi Wang · Peter Barbosa · Qianyi Cheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
在牵引逆变器等高电流应用中，SiC MOSFET常通过并联以提升电流等级，但不对称布局引起的寄生电感差异会导致动态电流不平衡，进而引发器件及系统故障。本文提出了一种共源电感补偿技术，旨在解决并联SiC MOSFET的动态电流不平衡问题，提升功率模块的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要意义。随着公司产品向更高功率密度演进，SiC器件的大规模并联应用日益增多，动态电流不平衡是制约模块可靠性的关键瓶颈。该补偿技术可直接优化公司功率模块的PCB布局设计与驱动电路，降低开关过程中的电压尖...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
基于分立式SiC器件重构的高性能SiC功率模块
High Performance SiC Power Module Based on Repackaging of Discrete SiC Devices
Zibo Chen · Alex Q. Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着电动汽车、光伏及储能系统的快速发展，市场对大电流SiC功率模块的需求日益增长。然而，现有的多芯片模块成本远高于IGBT模块。本文提出了一种基于分立式SiC器件的高功率智能功率模块（IPM）低成本封装方法，旨在提升性能的同时降低成本。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。在光伏逆变器（尤其是组串式与集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）中，SiC器件的应用是提升功率密度与转换效率的关键。目前SiC模块成本较高，该研究提出的分立器件重构封装方案，为阳光电源在高性能、低成本功率模块的定制化开发上提供...
高压SiC MOSFET开通开关瞬态建模中的电容变化与栅极电压迟滞效应
Capacitance Variations and Gate Voltage Hysteresis Effects on the Turn-ON Switching Transients Modeling of High-Voltage SiC MOSFETs
Gard Lyng Rødal · Yoganandam Vivekanandham Pushpalatha · Daniel Alexander Philipps · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对高压大电流碳化硅（SiC）MOSFET半桥功率模块开通瞬态的离散化、实时动态行为模型。该模型利用Shichman-Hodges方程，结合电压相关的非线性器件电容及模块寄生参数，实现了对开关过程的精确建模。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和转换效率，该研究具有极高的工程价值。精确的开关瞬态模型有助于优化驱动电路设计，抑制电压尖峰与电磁干扰，从而提升系统可靠性。建议研发团队将该模型集成至iSolarCloud的数字孪生...
高压碳化硅MOSFET的实时FPGA仿真
Real-Time FPGA Simulation of High-Voltage Silicon Carbide MOSFETs
Gard Lyng Rodal · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种基于FPGA的高压大电流碳化硅（SiC）MOSFET半桥功率模块的实时动态模型。该模型利用Shichman-Hodges方程，结合电压相关的非线性器件电容及模块电气参数，实现了对SiC器件开关过程的精确动态仿真。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，该研究具有极高的应用价值。基于FPGA的实时仿真技术可显著缩短SiC功率模块的研发周期，优化驱动电路设计，并提升对复杂工况下开关瞬态的预测能力。建议研发团队将其引入硬件在环（HIL...
基于磁通抵消的LCLC变换器大电流高频同步整流占空比损耗补偿方法
Duty Cycle Loss Compensation Method Based on Magnetic Flux Cancelation in High-Current High-Frequency Synchronous Rectifier of LCLC Converter
Liangzong He · Jiazhe Chen · Bing Cheng · Hongyan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对实际布局中寄生参数不确定性导致的同步整流（SR）驱动时序偏差及占空比损耗问题，本文提出了一种基于磁通抵消的补偿方法。通过在SR控制器电压检测网络与变压器次级绕组间引入互感，有效解决了高频大电流应用下的驱动时序失配，提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。随着产品向高功率密度和高开关频率演进，DC-DC环节的同步整流效率直接影响整机效率。该研究提出的磁通抵消补偿方法能有效解决高频化带来的驱动时序偏差，降低开关损耗。建议研发团队在下一代高频化...
1.2-kV, 400-A SiC MOSFET模块短路与过载栅极驱动双重保护方案的设计、分析与讨论
Design, Analysis, and Discussion of Short Circuit and Overload Gate-Driver Dual-Protection Scheme for 1.2-kV, 400-A SiC MOSFET Modules
Keyao Sun · Jun Wang · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于高电流SiC MOSFET模块Kelvin源极与功率源极之间寄生电感的短路与过载栅极驱动双重保护方案。文章对该方案进行了全面分析，包括评估制造公差和温度变化对参数依赖性的最坏情况分析。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司在PowerTitan等大型储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高功率密度SiC模块，栅极驱动的可靠性直接决定了系统的故障耐受能力。本文提出的基于寄生电感的双重保护方案，能够有效提升SiC器件在极端工况下的生存能力，降低过流保护的响应延迟。建议研发团队在...
一种适用于PWM变换器中大电流气隙电感磁芯损耗估算的实用方法及用户友好型损耗图
A Practical Approach for Core Loss Estimation of a High-Current Gapped Inductor in PWM Converters With a User-Friendly Loss Map
Jun Wang · Kfir J. Dagan · Xibo Yuan · Wenbo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对PWM变换器中高频、高效、高功率密度滤波电感，提出了一种实用的磁芯损耗估算方法。针对定制化气隙电感在厂家数据缺失的问题，通过构建用户友好的损耗图，实现了对复杂工况下磁芯损耗的精确预测，为电力电子变换器的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的工程价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，电感作为磁性元件的核心，其损耗直接影响整机热设计与效率指标。该方法能有效解决定制化气隙电感在设计初期的损耗评估难题，缩短研发周期，优化散热设计。建议研发团队...
硅IGBT+碳化硅MOSFET混合开关的实用设计考量：寄生互连影响、成本及电流比优化
Practical Design Considerations for a Si IGBT + SiC MOSFET Hybrid Switch: Parasitic Interconnect Influences, Cost, and Current Ratio Optimization
Amol Deshpande · Fang Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于大电流高功率变换器的混合开关（HyS），由大电流Si IGBT与小电流SiC MOSFET并联组成。文章系统分析了寄生参数对开关性能的影响，并推导了SiC/Si电流比的优化边界，旨在平衡成本与效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在追求高功率密度的同时，全SiC方案成本压力较大，而混合开关方案能在保证高效率（利用SiC的开关特性）和低成本（利用Si IGBT的通态特性）之间取得平衡。建议研发团队重点关注寄生电感对混合开关...
离散与耦合电感交错式双相Boost变换器的CCM与DCM运行模式
CCM and DCM Operation of the Interleaved Two-Phase Boost Converter With Discrete and Coupled Inductors
Brendan C. Barry · John G. Hayes · Marek S. Rylko · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文研究了耦合电感交错式Boost变换器在连续电流模式（CCM）和断续电流模式（DCM）下的运行特性。该拓扑在汽车及分布式发电等高电流、高功率应用中具有显著优势，通过对不同运行模式的深入分析，为优化变换器效率和功率密度提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品中，交错式Boost变换器是实现高效率DC-DC升压的关键拓扑。耦合电感技术能有效减小磁性元件体积，提升功率密度，并降低输出电流纹波。建议研发团队结合本文的CCM/DCM模式分析...
带箔绕组的高频电力变压器：最大交错与优化设计
High-Frequency Power Transformers With Foil Windings: Maximum Interleaving and Optimal Design
Ernesto L. Barrios · Andoni Urtasun · Alfredo Ursua · Luis Marroyo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文探讨了高频电力变压器中箔绕组与初次级交错技术，旨在最小化大电流应用下的绕组损耗。研究分析了绕组交错带来的装配复杂性及设计权衡，提出了优化设计方法，以平衡损耗与制造工艺难度，提升高频变压器的整体效率与功率密度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。在高功率密度设计趋势下，高频变压器是实现高效DC-DC变换的关键组件。本文提出的箔绕组交错优化设计，能够有效降低高频下的趋肤效应和邻近效应损耗，对于提升阳光电源PCS产品的转...
电流型隔离双向DC/DC变换器综述与综合对比评估
An Overview and Comprehensive Comparative Evaluation of Current-Fed-Isolated-Bidirectional DC/DC Converter
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文综述并对比了电流型隔离双向DC/DC变换器（CF-IBDCs）。该类变换器广泛应用于光伏、燃料电池及储能等低压大电流场景。文章详细评估了有源钳位、双半桥等多种拓扑结构，为电力电子变换器的设计与选型提供了理论依据。
解读: 该文献研究的电流型隔离双向DC/DC变换器是阳光电源储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）的核心拓扑基础。在储能PCS中，双向DC/DC变换器负责电池侧与直流母线间的能量高效转换。通过对有源钳位等技术的深入研究，有助于提升阳光电源储能产品的功率密度、转换效率及动态响...
用于高电流密度电解槽的混合多模脉冲倍增对称虚拟48脉冲整流器
Symmetrical Virtual 48-Pulse Rectifier With Hybrid Multimode Pulse Multiplication for High-Current-Density Hydrogen Electrolyzers
Hanlei Tian · Guozhuang Liang · Jinliang Huang · Junyu Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对可再生能源制氢系统，提出了一种新型虚拟48脉冲整流拓扑。该方案通过混合多模脉冲倍增技术，有效解决了大功率电解槽电源系统中常见的谐波畸变严重、输出电流纹波大及故障容错能力不足等问题，显著提升了高电流密度制氢系统的电能质量与运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的绿氢业务具有重要参考价值。阳光电源在电解水制氢领域拥有成熟的电解槽电源解决方案，该研究提出的虚拟48脉冲整流技术能有效降低大功率整流系统的谐波含量，减小输出电流纹波，从而延长电解槽寿命并提升制氢效率。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级制氢电源中的应用潜力，通过优化功率模块设计，进一步提...
基于自然换流策略的电流型推挽DC-DC变换器环流抑制
Circulating Current Suppression of Current-Fed Push–Pull DC–DC Converter With Natural Commutation Strategy
Zhifeng Sun · Yankun Chen · Jinhui Zeng · Qunfang Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
在低压大电流应用中，电流型推挽（CFPP）变换器极具潜力。然而，当输入电感与漏感电流不匹配时会产生电压尖峰。自然换流技术因无需额外钳位电路即可抑制电压尖峰而备受关注。本文研究了该拓扑下的环流抑制策略，旨在提升变换效率与可靠性。
解读: 该研究聚焦于电流型推挽拓扑的电压尖峰抑制与环流优化，对阳光电源的储能系统（如ST系列PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC级设计具有重要参考价值。在低压大电流储能应用场景下，通过自然换流策略优化电路，可有效减少对无源钳位器件的依赖，从而降低系统成本、减小体积并提升功率密度。建议研发团队评估该策略在双...
工频测试中氧化锌压敏电阻的波形畸变：起源及其对平均功耗的影响
Waveform Distortions During Power Frequency Testing of Metal Oxide Varistors: Their Origin and Effect on Average Power Dissipation
Eric P. Nied · Stephen F. Poterala · Xingniu Huo · Dustin L. Sullivan · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
本文揭示了MOV在工频测试中因电源内阻引发的电压波形畸变现象，指出其显著降低平均功耗测量值，可能导致IEEE C62.11/IEC 60099-4标准测试误判。实验表明，畸变程度取决于发电机阻抗与电流幅值，轻微畸变（THD≈2%）即可导致功耗低估33%，影响TOV耐受能力验证。
解读: 该研究对阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统中内置的MOV型过压保护器件可靠性验证具有直接指导意义。工频暂态过电压（TOV）耐受能力是逆变器和PCS通过LVRT/HVRT认证的关键指标，若测试电源畸变未校正，将导致MOV选型偏保守或误判失效风险。建议在iSolarClo...
面向直流供电商业建筑的三相五端口部分隔离DC-DC变换器建模与控制
Modeling and Control of a Three-Phase Five-Port Partially Isolated DC–DC Converter for DC-Powered Commercial Buildings
Atanu Mondal · Debaprasad Kastha · Ashish R. Hota · Prabodh Bajpai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种五端口部分隔离DC-DC变换器，旨在高效集成光伏、电池、燃料电池和超级电容，以解决低压大功率能源接入380V直流微电网时面临的高电流和高增益转换挑战。
解读: 该研究提出的多端口变换器架构与阳光电源的PowerStack及工商业光储一体化解决方案高度契合。通过单级多端口拓扑实现光伏、储能及其他能源的集成，可有效减少功率变换级数，提升系统效率并降低成本。对于阳光电源而言，该技术可优化工商业微电网场景下的能量调度，特别是在多能源协同控制方面具有参考价值。建议研...
一种适用于高电流密度定制HBM应用的0.6至1.1V 2A死区控制双环路环形放大器LDO
A 0.6-to-1.1-V 2-A Dead-Zone-Based Dual-Loop Ring-Amplifier LDO for High-Current-Density Custom HBM Applications
Yunbeom Hwang · Minkyu Song · Yongkeon Kwon · Junseo An 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种环形放大器低压差线性稳压器（RA - LDO），该稳压器可提供高达 2 A 的大负载电流，并能在 0.6 至 1.1 V 的宽输入电压范围内实现超快速瞬态响应。RA - LDO 采用粗 - 细双环调节方案，将高转换速率的粗环形放大器（RA）与高增益的细环形放大器相结合，以实现快速瞬态响应和精确的输出调节。采用基于死区的双环控制机制，利用环形放大器固有的死区来确保稳定运行。为了在宽输入范围内提高功率效率，环形放大器通过辅助低压差线性稳压器实现动态偏置和动态电压缩放。RA - LDO ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项面向高带宽存储器（HBM）应用的低压差线性稳压器（LDO）技术具有重要的参考价值，特别是在我们的数字化电源管理和高性能储能系统领域。 该技术的核心创新在于环形放大器双环路控制架构，能够在0.6-1.1V宽输入电压范围内提供2A大电流输出，响应速度达到纳秒级（32ns稳...
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