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一种用于低电气和热阻抗多芯片SiC模块的高效位置-连接-解耦布局设计方法
An Efficient Location-Connection-Decoupling Layout Design Method for Multi-Chip SiC Modules With Low Electrical and Thermal Impedance
Yun-Hui Mei · Lijuan Zhang · Yucong Zhao · Yongqi Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高功率碳化硅（SiC）模块中多芯片并联布局的挑战，提出了一种高效的布局设计自动化方法。该方法通过位置、连接与解耦的协同优化，有效降低了功率模块的电气寄生参数与热阻抗，提升了高功率密度SiC模块的设计效率与性能表现。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术底座。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高效率演进，SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。该布局设计方法能显著降低功率模块的寄生电感和热阻，有助于解决大功率SiC模块并联时的均流与散热瓶颈，从而...
用于高功率高频电力电子应用中的纳米晶粉末磁芯
Nanocrystalline Powder Cores for High-Power High-Frequency Power Electronics Applications
Chaoqiang Jiang · Xinru Li · Saikat S. Ghosh · Hui Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文探讨了基于软磁复合材料（SMC）的磁芯在高频电感设计中的应用。通过调节粉末粒径、绝缘材料及磷酸添加量和压制压力，可实现理想的磁导率，从而降低气隙损耗并简化电感设计。文中重点分析了Fe-Cu-Nb-Si-B纳米晶合金在电力电子中的应用潜力。
解读: 该技术对阳光电源的高频化功率变换器设计具有重要参考价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进，磁性元件的体积和损耗成为瓶颈。纳米晶粉末磁芯优异的高频特性有助于减小电感体积，提升整机效率。建议研发团队在下一代高频化PCS及户用逆变器磁性元件选型中，评估该材料在降低高频...
直流微电网中用于降低储能容量的直流电力弹簧分散式控制
Decentralized Control of DC Electric Springs for Storage Reduction in DC Microgrids
Ming-Hao Wang · Shuo Yan · Siew-Chong Tan · Zhao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了直流电力弹簧（DC ES）在直流微电网中的应用，通过主动调节非关键负载的功率曲线，有效平抑可再生能源的波动，从而降低微电网对储能容量的需求。该方法通过分散式控制实现直流母线电压的稳定，并分析了非关键负载功率额定值对系统调节能力的影响。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。通过引入电力弹簧概念，可以在PowerStack等工商业储能系统中，通过优化负载侧的柔性控制，进一步降低对电池容量的依赖，从而提升系统整体经济性。建议研发团队关注该分散式控制策略在iSolarCloud智能运维平台中的集成潜力，通过对非关键负载的智能...
四桥臂逆变器双并联感应电机系统的电容电压差最小化研究
Minimization of Capacitor Voltage Difference for Four-Leg Inverter Dual-Parallel IM System
Yujin Song · Jiajiang Sun · Yang Zhou · Yang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对多电机同速运行场景，设计了一种由三相四桥臂逆变器驱动的双并联感应电机系统，旨在降低成本并提升系统容错能力。由于电机相位连接至直流母线电容中点，系统存在直流偏置和交流波动，严重影响电压稳定性。本文重点研究并最小化电容电压差，以优化系统性能。
解读: 该研究涉及四桥臂逆变器拓扑及直流侧电压平衡控制，与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）技术存在底层逻辑关联。虽然目前阳光电源主流产品多采用三相三线或三相四线（带中性线）拓扑，但该文提出的电容电压平衡控制策略，对于提升多电平逆变器或特定储能PCS在不平衡负载下的直流侧稳定性具有参考价值。建议研...
U型线圈无线电能传输系统的能量效率分析
Energy Efficiency Analysis of U-Coil Wireless Power Transfer System
Zhao-Hong Ye · Yue Sun · Xin Dai · Chun-Sen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
为提升感应式无线电能传输（WPT）系统的传输效率并优化空间布局，本文提出了一种新型U型线圈WPT系统。基于互感耦合理论，文章提出了一种确保U型线圈系统较传统双线圈系统更具能效优势的新方法，并进行了理论验证。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中主要采用有线充电技术。虽然WPT技术在未来自动驾驶充电场景具有潜在应用价值，但目前与公司现有的组串式/集中式逆变器、储能系统及有线充电桩产品线关联度较低。建议研发团队关注该技术在提升功率密度和电磁兼容性方面的研究，以储备未来...
基于辅助功率回路的单相级联多电平变换器储能系统有功功率交换控制
Control of Active Power Exchange With Auxiliary Power Loop in a Single-Phase Cascaded Multilevel Converter-Based Energy Storage System
Wei Jiang · Lili Huang · Lei Zhang · Hui Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种基于级联H桥变换器（CMC）和LC支路的单相储能系统。通过引入辅助功率回路，该方案有效解决了级联多电平变换器在储能应用中的功率波动补偿问题，提升了系统在可再生能源并网中的灵活性与稳定性。
解读: 该研究涉及的级联多电平技术（CMC）是高压大功率储能变流器（PCS）的重要拓扑方向。对于阳光电源PowerTitan等大型储能系统，采用级联多电平技术可有效降低输出谐波，减少滤波器体积，提升系统效率。文中提出的辅助功率回路控制策略，有助于优化储能系统在应对电网功率波动时的动态响应能力。建议研发团队关...
基于原侧电感能量分析的两电平三相PWM升压整流器实时多开路故障诊断
Primary Source Inductive Energy Analysis Based Real-Time Multiple Open-Circuit Fault Diagnosis in Two-Level Three-Phase PWM Boost Rectifier
Feng Wu · Jin Zhao · Yang Liu · Dehong Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
两电平三相Boost整流器广泛应用于工业领域。由于热循环导致的键合线脱落，功率晶体管常发生开路故障，引起输出波动和电流谐波。本文提出了一种针对单路及多路开路故障的实时、鲁棒诊断方法，通过分析原侧电感能量变化实现故障定位，有效提升了系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。逆变器和PCS的核心功率模块（如IGBT/SiC）在长期运行中面临热应力挑战，开路故障诊断是提升iSolarCloud智能运维平台故障预警能力的关键。建议研发团队借鉴该文的电感能量分析法，将其集成至控制算法中，实现对功率器件早期失...
一种用于纳秒脉冲宽度和大功率LIV测试的嵌入式电流传感方法
An Embedded Current Sensing Method for Nanosecond-Pulsewidth and High-Power LIV Testing
Yinong Zeng · Zhihao Liu · Xiaonan Tao · Jian Qiu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种嵌入式电流传感（ECS）方法，旨在解决纳秒级脉宽和大峰值功率条件下光-电流-电压（LIV）测试的挑战。传统LIV测试受限于高di/dt下的电流测量精度，该方法利用PCB内层走线耦合技术，有效提升了高频瞬态电流的测量准确性。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件测试与可靠性评估具有重要参考价值。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体，高频开关下的瞬态电流测试精度直接影响器件失效分析与驱动电路优化。该嵌入式传感方法可集成于功率模块驱动板或测试平台中，提升对高di/dt工况下功率器件动态特...
并联功率模块AC-DC-AC系统的共模EMI噪声分析与抑制
Common-Mode EMI Noise Analysis and Reduction for AC–DC–AC Systems With Paralleled Power Modules
Le Yang · Hui Zhao · Shuo Wang · Yongjian Zhi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文建立了并联功率模块AC-DC-AC系统的共模（CM）噪声模型，分析了整流器与电机驱动侧的CM噪声贡献及相互作用。提出了包括去耦电感和CM噪声平衡在内的噪声抑制技术，有效降低了系统电磁干扰。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着功率密度提升和多模块并联应用增加，共模噪声干扰成为电磁兼容（EMC）设计的难点。文中提出的去耦电感及噪声平衡技术，可优化阳光电源大功率产品的PCB布局与磁性元件设计，提升系统在复杂电网环境下的电磁...
面向气隙与负载变化的无线电能传输系统集成LCC-LCC拓扑
Integrated LCC-LCC Topology for WPT System With CC Output Regarding Air Gap and Load Variations
Yahui Jia · Lei Zhao · Zhihui Wang · Chunsen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对磁耦合无线电能传输（WPT）系统中气隙与负载变化导致的参数波动问题，本文提出了一种适用于LCC-LCC补偿网络的恒流（CC）输出方法。该方法有效解决了小气隙应用中互感及自感变化对系统性能的影响，提升了传输稳定性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线连接为主，但大功率无线充电是未来电动汽车充电领域的重要演进方向。LCC-LCC补偿网络具备良好的谐振特性和抗参数偏移能力，可提升充电效率与系统鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电...
一种用于T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制策略
A Novel Deadbeat Sliding Mode Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Voltage-Source Inverters
Zijian Zhao · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制（DB-SMPC）策略。该策略在αβγ坐标系下开发，结合了滑模控制（SMC）的鲁棒性与无差拍预测控制（DBPC）的快速动态响应优势，显著提升了逆变器在动态和稳态下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流选择，而四桥臂结构在处理不平衡负载或微电网应用中表现优异。DB-SMPC策略通过融合滑模控制，能有效提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对模型参数的依赖，从而优化输出电流质量。建...
用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感
ESPI）设计
Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长，但随着走线宽度增加，其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理，并提出了一种创新的PCB电感结构（ESPI），旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展，磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应，提升PCB电感效率，有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低EMI辐射，从而优化整机散热与...
通过优化屏蔽设计降低SiC半桥模块的近场磁辐射与寄生电感
Reducing Near-Field Magnetic Radiation and Parasitic Inductance in SiC Half-Bridge Modules via Optimized Shielding Design
Yi Du · Kai Lu · Boyi Zhang · Atif Iqbal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
近场辐射和寄生电感是SiC MOSFET应用中的主要挑战。现有降低电感的方法多侧重于减小换流回路面积，但往往导致布局和制造工艺复杂化。本文基于电感由磁能积分决定的物理原理，提出了一种通过优化屏蔽设计来降低SiC半桥模块寄生电感和近场辐射的新方法，在简化工艺的同时提升了模块性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高开关频率和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为核心竞争力。该屏蔽设计方法能有效抑制高频开关下的电磁干扰（EMI）并降低寄生电感，有助于优化逆变器及PCS的功率模块封装设计，...
基于分裂C-V法在偏置温度不稳定性条件下SiC MOSFET栅氧化层退化位置表征
Characterization of Gate-Oxide Degradation Location for SiC MOSFETs Based on the Split C–V Method Under Bias Temperature Instability Conditions
Yumeng Cai · Cong Chen · Zhibin Zhao · Peng Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的主要可靠性挑战之一。本文提出了一种基于分裂C-V（CGS和CGD）的方法，用于在偏置温度不稳定性（BTI）条件下精准定位栅氧化层的退化位置，这对提升功率器件的长期可靠性具有重要意义。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的长期可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。该研究提出的分裂C-V表征方法，能够帮助研发团队在器件选型及失效分析阶段，精准定位栅氧化层退化机理，...
利用二维磁芯和折纸绕组将纳米晶共模电感的首谐振频率提升至10 MHz以上并改善性能
Using 2-D Core and Origami Winding to Push the First Resonant Frequency of Nanocrystalline Common-Mode Inductors Beyond 10 MHz With Improved Performance
Rongrong Zhang · Atif Iqbal · Shuo Wang · Chaoqiang Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种利用二维磁芯和折纸绕组结构的新型电感设计，旨在不改变材料特性的前提下，显著提升纳米晶共模电感的首谐振频率（fR）。该方法有效突破了传统纳米晶电感仅限于数十千赫兹应用的限制，使其在更高频率下仍能保持优异的滤波性能，为高频电力电子变换器的电磁兼容设计提供了新思路。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，EMI滤波器的体积与性能优化成为关键。该研究提出的二维磁芯与折纸绕组技术，能够显著提升共模电感的高频阻抗特性，有助于减小逆变器及PCS内部EMI滤波器的体积，降低高频寄生参数带来的干扰。建议研发团队在下一代高频...
一种兼容单相和三相电网的电动汽车车载充电器变换器
A Single- and Three-Phase Grid Compatible Converter for Electric Vehicle On-Board Chargers
Hui Zhao · Yanfeng Shen · Wucheng Ying · Saikat Subhra Ghosh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种兼容单相和三相电网的电动汽车车载充电器电压源变换器。该方案利用经典的3-φ有源AC-DC整流电路，通过设计新型控制策略和LCL滤波器，有效解决了单相电网接入时产生的双倍工频功率脉动问题。
解读: 该研究提出的单三相兼容拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源充电桩产品线正向高集成度、高兼容性方向发展，该技术方案能够简化车载充电器硬件设计，降低多制式电网接入的复杂性。建议研发团队关注其针对单相工频脉动的控制算法，这不仅可优化充电桩的电能质量，还可为公司在户用及工商业场景...
基于多群体遗传算法的MMC多目标功率损耗优化控制
Multiobjective Power Losses Optimization of MMC Based on Multipopulation Genetic Algorithm for HVdc Transmission System
Jifeng Zhao · Jia Pei · Sitong Wu · Hong Fu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
模块化多电平换流器（MMC）因效率高、易于扩展，已成为高压直流输电系统的核心部件。子模块及其内部半导体器件的功率损耗显著影响MMC的运行成本与使用寿命。基于环流控制的损耗优化方法因其硬件成本低、输出电流谐波小而备受关注。本文提出一种基于多群体遗传算法的多目标功率损耗优化控制策略（MOPLOC-MPGA），实现MMC运行成本与寿命的协同优化。通过仿真与实验验证了该方法在MMC应用中的有效性与适用性。
解读: 该MMC多目标功率损耗优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和大型PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文中基于多群体遗传算法的环流控制优化策略，可直接应用于阳光电源多电平拓扑产品中，通过协同优化运行成本与器件寿命，降低IGBT/SiC模块的热应力与开关损耗。该方法无需额外硬件成本且保持低谐波...
基于深度强化学习的IRS辅助SWIPT系统波束成形设计
Beamforming Design of IRS-Assisted SWIPT System Based on Deep Reinforcement Learning
Hui Zhang · Qiming Jia · Xu Han · Hongde Yu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年10月
在智能反射面（IRS）辅助的无线信息与能量同步传输（SWIPT）系统中，联合设计基站发射波束成形和 IRS 对于提高系统性能至关重要。针对该波束成形设计问题，建立了受 IRS 非线性能量损耗影响的实际相位相关幅度模型，进而构建了一个多参数联合优化问题，以最大化设备的总速率。此外，提出了一种 PER - SAC 算法来解决该问题，该算法基于软行动者 - 评判者（SAC）原理，并采用优先经验回放（PER）来提高训练效率。结果表明，在该场景下，PER - SAC 算法比其他算法具有更好的稳定性和收敛效...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于智能反射面（IRS）辅助的无线信息与能量同传（SWIPT）技术研究，为我们在分布式光伏监控、储能系统通信和智慧能源管理领域提供了创新性的技术路径参考。 该论文提出的PER-SAC深度强化学习算法，通过联合优化基站发射波束成形和IRS相位设计，有效解决了无线能量传输...
一种适用于无线功率传输应用的通用耦合和/或解耦集成电感器优化方法
A Generic Coupled and/or Decoupled Integrated Inductors Optimization for WPT Applications
Peyman Darvish · Hui Cao · Muhammad Fasih Uddin · Houqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
在无线电能传输（WPT）系统中使用集成电感器具有诸多优势，例如减少铁氧体材料的使用、降低成本、缩小变换器尺寸以及提高功率密度。本文提出了一种适用于WPT系统中集成电感器的优化方法，该方法不仅可应用于需要完全解耦的直流 - 直流变换器，还可用于补偿电感器，能将电能导向所需线圈的同时与其他线圈解耦。为加速优化过程，本文提出了一种改进的集总环路模型，以实现为不同的WPT应用同时设计多个解耦和/或耦合的集成电感器。以双侧LCC拓扑结构为例进行研究，优化设计可使发射端和接收端的附加集成电感器的自感分别降低...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成电感优化技术对我们的无线充电和电力电子产品线具有重要的战略价值。该技术通过优化耦合/解耦集成电感设计，实现了26%的自感降低和96.5%的直流效率，这与我们在光伏逆变器和储能系统中追求的高功率密度、高效率目标高度契合。 在产品应用层面，该技术可直接赋能我们的电动汽...
金基底晶体结构对宽禁带封装中银-金互扩散的影响
Influence of Au Substrate Crystal Structure on Ag–Au Interdiffusion for WBG Packaging
Bowen Zhang · Zhiheng Gao · Zhiyuan Zhao · Yi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
银 - 金的快速扩散通常会导致界面结合薄弱，这对宽带隙（WBG）器件的稳定性产生显著影响。因此，原子尺度的互扩散机制对于有效抑制过度互扩散并最终实现牢固结合至关重要。在此，采用具有不同晶体结构的金基底制备了芯片贴装样品，其中样品 I 和样品 II 的剪切强度分别达到 43.5 MPa 和 34.4 MPa。后续的晶体结构分析证实，烧结后的样品 I 呈现出 47%的较高界面连接率（ICR）和小于 0.2 微米的较低银 - 金互扩散厚度，这两者均有利于高质量的键合。与样品 II（约 82.3%）相比...
解读: 从阳光电源功率半导体封装技术发展角度来看，这项关于Ag-Au界面扩散机制的研究具有重要的工程应用价值。随着我司光伏逆变器和储能变流器向更高功率密度、更高效率方向发展，SiC、GaN等宽禁带（WBG）器件的应用比例持续提升。这些器件在200°C以上的高温工作环境下，芯片贴装层的可靠性直接影响产品寿命和...
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