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基于电磁场分析的EMI滤波器无源器件高频老化建模方法
High-Frequency Aging Model Modeling Method of Passive Devices in EMI Filter Based on Electromagnetic Field Analysis
Wenzhe Su · Hong Li · Changlin Ji · Zuoxing Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
电力电子设备在量产前需通过电磁兼容（EMC）认证，但现有测试忽略了老化因素带来的潜在风险。本文以EMI滤波器中的无源器件为研究对象，提出了一种基于电磁场分析的集总参数高频老化建模方法，旨在量化老化对电磁兼容性能的影响。
解读: 该研究对阳光电源的逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。EMI滤波器是确保产品通过EMC认证的关键组件，而长期运行下的器件老化会导致滤波性能衰减，进而引发电磁干扰超标。建议研发团队将此老化建模方法引入到组串式逆变器及PowerTitan储能系统的设计验证阶段，通过多物理场耦合仿真预测EMI滤波器的...
一种用于锂离子电池无偏荷电状态估计的集总扰动补偿方案
A Lumped Disturbance Compensation Scheme for Unbiased State-of-Charge Estimation of Lithium-ion Batteries
Haoda Xi · Xijian Lin · Shuo Zhang · Xi Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对锂离子电池等效电路模型不确定性及传感器噪声导致的SOC估计精度下降问题，本文提出了一种集总扰动补偿方案。该方法有效解决了时变扰动及初始SOC未知条件下的估计偏差，显著提升了电池管理系统在复杂工况下的SOC估计鲁棒性与准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务核心技术。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，高精度的SOC估计是实现电池簇均衡管理、延长系统寿命及保障安全运行的关键。该集总扰动补偿方案可集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS算法库中，有效提升在复杂电网环境下的SOC估算精度，...
用于圆柱形绕组高频变压器高效热预测的多级边界耦合方法
Multilevel Boundary-Coupled Method for the Efficient Thermal Prediction of High-Frequency Transformers (HFTs) With Cylindrical Windings
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Fengshuo Liu · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高频变压器（HFT）的热设计对其性能至关重要。针对传统3D有限元模型（FEM）在处理非旋转对称结构及细导线绕组时计算效率低的问题，本文提出了一种多级边界耦合方法，旨在提升HFT热预测的精度与计算效率，为电力电子变换器的优化设计提供支撑。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及电动汽车充电桩中功率变换模块的核心磁性元件。随着产品向高功率密度和小型化演进，磁元件的热管理成为瓶颈。该文献提出的多级边界耦合热预测方法，能够显著缩短研发周期，提升仿真精度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及高频...
不同储能模式下高功率砷化镓光导半导体开关
PCSS）寿命研究
Cheng Ma · Lei Yang · Shaoqiang Wang · Yu Ji 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文通过实验研究了不同储能模式下高功率砷化镓（GaAs）光导半导体开关（PCSS）的寿命。研究发现，在电容储能模式下，通过减小电容容量以缩短载流子雪崩倍增的维持时间，可将PCSS的寿命延长10倍。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体材料（GaAs）在高功率开关应用中的可靠性与寿命优化，对阳光电源的功率器件选型与前沿技术储备具有参考价值。虽然GaAs目前主要应用于脉冲功率领域，但其提升开关寿命的机理（如通过优化储能参数减少载流子雪崩应力）对于公司在研的下一代高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）中的SiC...
一种用于永磁同步电机驱动系统的负载转矩辨识滑模观测器
A New Load Torque Identification Sliding Mode Observer for Permanent Magnet Synchronous Machine Drive System
Wenqi Lu · Zhenyi Zhang · Dong Wang · Kaiyuan Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
针对伺服驱动系统抗负载扰动性能提升问题，本文提出了一种新型负载转矩辨识（LTID）滑模观测器。利用滑模变结构控制对参数不敏感及易于实现的特性，有效解决了现有LTID算法在复杂工况下的辨识精度与鲁棒性问题，为电机驱动系统的精确控制提供了技术支撑。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的精确控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的电机驱动类业务具有技术同源性。在充电桩的功率模块散热风扇控制、储能系统液冷循环泵控制以及光伏跟踪支架驱动系统中，引入高鲁棒性的滑模观测器算法，可有效提升系统在复杂环境下的抗扰动能力和运行精度，降低机械磨损，从而...
一种用于陶瓷电容Buck变换器的恒定导通时间控制及内部有源纹波补偿策略
A Constant On-Time Control With Internal Active Ripple Compensation Strategy for Buck Converter With Ceramic Capacitors
Xin Ming · Yang-Li Xin · Tian-Sheng Li · Hua Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
恒定导通时间（COT）控制因瞬态响应快和轻载效率高而被广泛应用。然而，当输出电容的等效串联电阻（ESR）较小时，该控制方案存在固有不稳定性，通常需要纹波注入技术来增强环路稳定性。本文提出了一种内部有源纹波补偿策略，旨在解决传统无源补偿技术的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着陶瓷电容在紧凑型功率变换器中的广泛应用，其低ESR特性带来的控制稳定性问题日益突出。该有源纹波补偿策略能够优化控制环路，在提升系统瞬态响应速度的同时，减少对大体积无源器件的依赖，有助于进一...
一种基于面积等效的LCL型变换器有源阻尼延时补偿方法
A Time Delay Compensation Method Based on Area Equivalence For Active Damping of an LCL -Type Converter
Chen Chen · Jian Xiong · Zhiqiang Wan · Ji Lei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
LCL型三相并网逆变器因滤波器谐振峰问题控制难度大。有源阻尼是主流解决方案，但数字控制的固有延时会削弱阻尼性能，特别是在高功率、低开关频率应用场景下。本文提出了一种基于面积等效的离散域延时补偿方法，以提升系统稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线（如组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）中广泛采用的LCL滤波器谐振抑制问题。在当前追求高功率密度、低开关频率以降低损耗的趋势下，数字控制延时带来的稳定性挑战日益突出。该方法提出的面积等效补偿策略，能有效提升逆变器在弱电网下的并网稳定性...
基于低频信号注入和估计励磁电流的绕线式同步起动/发电机低速区转子位置估计
Rotor Position Estimation Based on Low-Frequency Signal Injection and Estimated Main Field Current for Wound-Field Synchronous Starter/Generator in the Low-Speed Region
Xiaoke Zhang · Ningfei Jiao · Shuai Mao · Weiguo Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对航空绕线式同步起动/发电机在低速区因机械传感器可靠性问题及高频信号注入法失效的挑战，本文提出了一种基于低频信号注入和励磁电流估计的转子位置检测方法，有效解决了主电机可逆凸极性和高频衰减带来的控制难题。
解读: 该技术主要针对航空电机无传感器控制，与阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电）存在一定技术跨度。但在风电变流器领域，针对永磁同步发电机或励磁发电机的无传感器控制算法具有参考价值。阳光电源在风电变流器产品中可借鉴其低速区位置估计的鲁棒性优化思路，提升发电机在极端工况下的启动性能和系统可靠性。此外，该算法...
考虑不同开关频率的级联DC-DC变换器建模与稳定性分析的小步离散化方法
Small-Step Discretization Method for Modeling and Stability Analysis of Cascaded DC–DC Converters With Considering Different Switching Frequencies
Huayv Ji · Fan Xie · Yanfeng Chen · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
级联DC-DC变换器是直流分布式电源系统的核心。针对现有状态空间平均法和离散映射法在分析多工作模式级联系统稳定性时的局限性，本文提出了一种小步离散化建模方法。该方法能有效处理不同开关频率下的系统动态特性，为复杂直流电力系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要价值。在多级变换器架构中，不同功率模块间的交互往往引发稳定性挑战。该小步离散化建模方法能更精准地预测级联变换器在不同开关频率下的谐振与振荡风险，有助于优化PCS控制策略，提升系统在复杂电网环境...
一种用于10kV SiC MOSFET中压模块化多电平变换器的电压平衡控制与dv/dt抑制方法
A Novel Voltage Balancing Control With dv/dt Reduction for 10-kV SiC MOSFET-Based Medium Voltage Modular Multilevel Converter
Shiqi Ji · Li Zhang · Xingxuan Huang · James Palmer 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对基于高压SiC功率器件的模块化多电平变换器（MMC），提出了一种新型电压平衡控制策略。该方法在利用SiC器件减少子模块数量和开关损耗优势的同时，有效解决了传统最近电平调制（NL-PWM）带来的电压平衡问题，并降低了dv/dt应力，提升了中压变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直挂式光伏/储能解决方案具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，利用高压SiC器件替代传统IGBT可显著提升系统功率密度并降低损耗。该研究提出的dv/dt抑制与电压平衡控制方法，有助于优...
一种用于车载电磁探测发射机的注入式阻抗匹配变换器及其折中控制方法
An Injection Circuit Coupling Impedance Matching Converter and Its Compromised Control Method of Automobile-Based Electromagnetic Prospecting Transmitters for Energy Utilization Enhancement
Ying Pang · Yanju Ji · Xinhao Zhang · Yongji Zhu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对车载电磁探测发射机电源容量受限的问题，本文提出了一种注入式阻抗匹配变换器及其控制方法。该方法通过解决非线性方波电压下的无功功率问题，有效提升了能量利用率，填补了该领域在非线性工况下阻抗匹配技术研究的空白。
解读: 该文献探讨的阻抗匹配技术与非线性负载下的功率变换控制，在基础拓扑层面与阳光电源的电力电子变换技术有一定共性。虽然其应用场景（电磁探测）与阳光电源主营的光伏、储能及充电桩业务差异较大，但其核心的阻抗匹配与能量利用率提升思路，可为阳光电源在极端工况下的功率变换器效率优化提供参考。建议研发团队关注其在非线...
一种用于大规模光伏有功注入的多能量转换通道融合并网逆变器，旨在防止因MPP光伏电压不足导致的功率损耗
A Multiple Energy Conversion Channels Fusion Grid-Connected Inverter for Large-Scale PV Active Power Injection Preventing Power Loss Caused by Insufficient MPP PV Voltage
Ying Pang · Hao Yang · Yanju Ji · Xinhao Zhang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对大规模光伏发电中，现有电感式逆变器损耗高及电容式逆变器运行范围受限的问题，本文提出了一种多能量转换通道融合的并网逆变器。该拓扑通过优化能量转换路径，有效解决了光伏电压在最大功率点（MPP）不足时导致的功率损耗问题，提升了光伏系统的并网效率与运行灵活性。
解读: 该研究提出的多通道融合拓扑对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要的技术参考价值。在光伏组件老化或弱光环境下，MPP电压波动常导致逆变器效率下降，该技术通过优化电路拓扑，能有效拓宽逆变器在低压侧的MPPT工作范围，减少功率损耗。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力，...
一种基于等效辐照度与温度的光伏组件性能估算新方法
A Novel Method for Performance Estimation of PV Modules Using Equivalent Irradiance and Temperature
Jinlong Zhang · Zhenguang Liang · Yunpeng Zhang · Hai Zhou 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年1月
光伏（PV）组件的发电量受多种环境因素影响，尤其是太阳辐照度和温度。然而，所测量的太阳辐照度并不能准确代表不同类型太阳能电池实际吸收的光强，所测量的温度也不能代表光伏组件中电池的实际温度。本文提出了等效辐照度和等效温度，并将其用于提高光伏组件输出性能估算的准确性。首先，利用具有收敛保证的粒子群优化算法对测量的I - V数据进行拟合，得到不同运行条件下的等效辐照度和等效温度。其次，通过人工神经网络（ANN）模型建立等效辐照度和等效温度与环境因素之间的关系。提出了两种具有不同输入向量的人工神经网络来...
解读: 该等效辐照度估算方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在辐照传感器故障或缺失场景下，可通过组件温度和环境参数反推等效辐照度，实现MPPT算法的持续优化和发电性能实时评估。该技术可集成到iSolarCloud平台的智能诊断模块，提升预测性维护能力，降低传...
用于电动汽车应用中电机绕组可靠性评估的改进老化增强因子
Improved Aging Enhancement Factor for Reliability Assessment of Motor Windings in Electric Vehicle Applications
Yatai Ji · Paolo Giangrande · Weiduo Zhao · Jing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
电动汽车应用中使用的逆变器供电电机越来越容易出现局部放电（PD）现象，尤其是在 800 V 动力系统中。因此，准确评估局部放电风险对于确保无局部放电设计和保证可靠性至关重要。IEC 60034 - 18 - 41 中引入了多个增强因子，以考虑影响因素对局部放电活动的影响。然而，准确确定热老化增强因子仍然是一个具有挑战性的问题。本文在三个加速老化温度水平下进行了超过 10 个老化子周期的局部放电起始电压（PDIV）变化测量。然后利用这些数据推导出一般温度条件下局部放电起始电压的变化率，最后基于速率...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对电动汽车电机绕组局部放电（PD）风险评估的研究具有重要的跨领域应用价值。虽然论文聚焦于800V电动汽车动力系统，但其核心技术原理与阳光电源的高压光伏逆变器、储能变流器等产品面临的绝缘可靠性挑战高度相关。 该研究的核心价值在于建立了基于阿伦尼乌斯定律的热老化增强因子...
一种具有光热、储热和电化学性能的新型集成碳化木电极用于太阳能驱动的热化学电池
A novel integrated carbon-wood electrode with photothermal, heat storage, and electrochemical properties for solar-driven thermochemical cells
Jun Zhang · Xiaotian Li · Jili Zheng · Yanan Zou 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.326
摘要 热化学电池为太阳能利用提供了一种可持续且环保的解决方案，但其性能常受到太阳辐射波动的限制。传统方法是将储热系统整合到热化学电池中，然而这些方法受限于较低的传热速率以及传统电极较小的电化学活性表面积。本研究创新性地提出一种碳化木电极设计，集成了增强的光热转换、储热和电化学性能，可实现太阳能驱动热化学电池中的连续发电。与传统的石墨电极相比，碳化木结构使光热转换效率提高了67%，电化学活性表面积增加了28%，单位体积（每立方厘米）的放热时间延长至16.67分钟。采用此类电极的热化学电池在太阳辐射...
解读: 该碳木一体化电极的光热-储热-电化学集成技术为阳光电源储能系统提供创新思路。其光热转换效率提升67%、电化学活性面积增加28%的设计理念,可应用于ST系列PCS的热管理优化和PowerTitan储能系统的温控策略改进。特别是其应对间歇性光照的稳定输出能力,与SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术形成协...
基于3纳米绝缘层的高性能MIM/p-GaN栅极HEMT
High-Performance MIM/p-GaN Gate HEMTs With a 3-nm Insulator for Power Conversion
Zhibo Cheng · Xiangdong Li · Jian Ji · Lu Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
正向偏置栅极击穿电压 ${V}_{\text {G- {BD}}}$ 较低的肖特基型 p - GaN 栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）在开关过程中容易发生故障。在这项工作中，提出了一种在 p - GaN 层顶部具有 TiN/Al₂O₃/TiN（30/3/40 纳米）金属 - 绝缘体 - 金属（MIM）结构的高性能 MIM/p - GaN 栅极 HEMT。与传统的肖特基型参考器件相比，MIM/p - GaN 栅极结构成功地将 ${V}_{\text {G- {BD}}}$ 从 11.4 V 提高...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项MIM/p-GaN栅极HEMT技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过在p-GaN层上集成超薄3nm Al2O3绝缘层的金属-绝缘体-金属结构，将栅极击穿电压从11.4V提升至14.1V，最大工作栅压从5.1V提升至7.0V，这直接解决了传统肖特基型p-GaN...
多晶β-Ga2O₃在神经形态信息存储中的应用：载流子陷阱中心导致持续光电导效应
Polycrystalline β-Ga2O3 Used in Neuromorphic Information Storage: Trapping Centers for Carriers Leads to Persistent Photoconductive Effect
Zhao-Ying Xi · Mao-Sheng Liu · Shan Li · Xue-Qiang Ji 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
神经形态视觉传感器（NVSs）凭借突触行为解决了传统设备的瓶颈问题，有助于应对高功耗和处理速度慢的挑战。载流子俘获层在 NVSs 的突触行为中起着重要作用。在这项工作中，我们提出使用多晶 β - Ga₂O₃ 作为光敏和载流子俘获材料，以简化 NVSs 的多层结构。通过利用晶界增强了多晶 β - Ga₂O₃ 光电传感器的持续光电导（PPC）效应。通过表征和电学测试对俘获效应进行了深入研究。此外，研究表明，β - Ga₂O₃ 器件能够模拟生物神经形态行为，展现出多种基本突触行为。最后，已证明该器件能...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于多晶β-Ga2O3的神经形态光电传感技术虽属前沿研究，但其核心机制与我们在储能系统和智能化电力电子设备中的技术需求存在潜在契合点。 该技术的持续光电导效应（PPC）和载流子捕获机制，本质上实现了一种无需外部供电的信息存储方式。这与阳光电源储能系统追求的低功耗、高可...
使用乙基肼甲酸盐抑制二价锡氧化以实现高性能全钙钛矿叠层太阳能电池
Minimizing tin(Ⅱ)oxidation using ethylhydrazine oxalate for high-performance all-perovskite tandem solar cells
Jianhua Zhang1Xufeng Liao1Weisheng Li1Yutian Tian1Qinyang Huang1Yitong Ji1Guotang Hu2Qingguo Du3Wenchao Huang1Donghoe Kim4Yi-Bing Cheng5Jinhui Tong1 · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46
全钙钛矿叠层太阳能电池（ATSCs）有望突破传统单结器件的Shockley-Queisser效率极限。然而，作为其关键子电池的锡铅混合钙钛矿太阳能电池（PSCs）性能与稳定性仍显著落后于纯铅基器件，主要受限于钙钛矿快速结晶及Sn²⁺易氧化导致的粗糙形貌和p型自掺杂。本文在钙钛矿界面引入乙基肼甲酸盐（EDO），有效抑制Sn²⁺氧化并提升结晶质量。经EDO修饰的锡铅PSCs实现了21.96%的光电转换效率，且重现性优异。进一步将EDO用于叠层电池中的锡铅子电池界面钝化，获得了27.58%的高效ATS...
解读: 该全钙钛矿叠层电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性价值。27.58%的叠层电池效率突破单结极限，为SG系列逆变器未来适配高效率组件提供技术储备。EDO抑制Sn²⁺氧化提升稳定性的思路，可借鉴至PowerTitan储能系统的电芯界面钝化设计，延长循环寿命。叠层电池的宽光谱吸收特性需要MPPT算法优化...
考虑多负载运行的电制氨系统优化调度
Optimal scheduling of power-to-ammonia systems considering multi-load operations
Shuting Yang · Liuyi Yang · Wei Zhang · Kexin Bi 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327
摘要 电制氨（PtA）系统在能源储存方面具有多项优势，有助于实现碳中和排放的转型。然而，可再生能源的波动性和间歇性常常导致电力供应与化工生产之间出现时空不匹配的问题。本研究提出了一种将响应面方法与混合整数非线性规划相结合的优化调度框架。响应面模型中提供了描述哈伯-博世工艺的显式公式，这些公式结构简洁、保真度高，有助于确保系统的最优性能。在优化过程中，根据可再生电力、电能及氢气的供给与利用情况对生产能力进行分配。该框架突破了传统单负载生产模型的限制，有效减少了弃电现象，并应对了可再生能源的间歇性问...
解读: 该Power-to-Ammonia优化调度技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。研究中的多负荷运行策略与混合整数非线性规划方法,可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的能量管理优化,有效解决新能源波动性问题,将弃电率降至0.4%。响应面建模方法可集成至iSolarCloud平台,实现...
高风电渗透率下考虑二次频率跌落的电力系统调度策略
Dispatch Strategy for Power System With High Wind Power Penetration Considering Secondary Frequency Drop
Ji Han · Di Zhang · Longjie Xie · Chengsen Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文针对大规模风电并网引发的二次频率跌落（SFD）问题，构建分阶段频率响应模型，提出含动态频率约束的日-日内联合调度方法，并采用混合整数规划与两阶段迭代求解。结果表明该策略可降低频率偏差2–10%，减少风电弃电4–5%。
解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及构网型光储协同控制具有直接参考价值。SFD抑制能力是构网型储能参与电网一次/二次调频的关键指标，建议在PowerTitan和ST PCS的VSG或GFM控制算法中嵌入分阶段频率响应建模与梯级备用优化逻辑，提升其在高比例新能源电网中的调频精...
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