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一种具有钳位功能及定量设计方法的SiC MOSFET开关振荡抑制技术
A Switching Oscillation Suppression Method With Clamping Function and Quantitative Design for SiC MOSFETs
Jian Chen · Wensheng Song · Jianping Xu · Hao Yue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
SiC MOSFET凭借高开关速度与低损耗优势，在电力电子领域应用广泛。然而，其高频切换易引发严重的开关振荡与电磁干扰，威胁器件安全。本文提出一种具备钳位功能的开关振荡抑制方案，并给出了定量设计方法，有效提升了SiC器件运行的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件已成为提升效率的关键。该振荡抑制方案能有效解决高频SiC应用中的电压尖峰与EMI难题，不仅能优化逆变器输出质量，还能降低...
考虑温度相关特性的SiC MOSFET开关串扰建模与分析
Modeling and Analysis for Switching Crosstalk of SiC MOSFETs Considering Temperature- Dependent Characteristics
Hao Yue · Wensheng Song · Jian Chen · Tao Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
相比硅器件，碳化硅(SiC) MOSFET具有更快的开关速度和更低的损耗，是高压高频变换器的理想选择。然而，其极高的电压变化率(dv/dt)和反向恢复电流会导致严重的串扰问题，特别是在高温工况下。本文针对SiC MOSFET的开关串扰进行了建模与分析。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高电压等级和开关频率演进，SiC MOSFET的串扰问题直接影响系统的电磁兼容性(EMC)与可靠性。本文提出的温度相关串扰模型，对优化阳光电源功率模块的驱动电路设计、...
一种适用于宽功率范围的CPS-PWM模块化多电平变换器电容电压平衡鲁棒控制方法
A Robust Capacitor Voltage Balancing Method for CPS-PWM-Based Modular Multilevel Converters Accommodating Wide Power Range
Lingbo Zhou · Canfeng Chen · Jian Xiong · Kai Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
电容电压平衡是模块化多电平变换器（MMC）安全可靠运行的关键。本文针对采用相移载波脉宽调制（CPS-PWM）的MMC，提出了一种改进的个体电容电压平衡方法，解决了传统方法在宽功率范围内动态性能不佳的问题。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的改进型电容电压平衡算法，能够显著提升MMC在宽功率波动下的动态响应能力和系统稳定性，有助于优化大功率储能变流器（PCS）的控制策略。建议研发团队关注该算法在复杂电网工况下的鲁棒...
结合零序电压注入的模块化多电平变换器容错策略
Fault-Tolerant Strategy for Modular Multilevel Converters With Combined Zero-Sequence Voltage Injection
Mengwei Li · Xiangyu Jiang · Canfeng Chen · Kai Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种模块化多电平变换器（MMC）子模块故障后的新型容错策略。该策略结合了直流注入、中性点偏移（NS）和平衡零序电压注入（BZVI）。通过提出一种计算注入零序电压的新方法，简化了直流注入的计算过程，实现了多种容错手段的有效融合，提升了MMC系统在故障情况下的运行可靠性。
解读: MMC技术是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）向更高电压等级、更大容量演进的关键技术方向。该文章提出的容错策略通过优化零序电压注入，能有效提升MMC在子模块故障时的冗余运行能力，减少停机风险。建议研发团队关注该算法在提升大型光伏电站及电网侧储能系统可靠性方面的应...
耦合电感Z源直流断路器最小可检测故障斜率的精确计算方法
An Accurate Calculation Method for Minimum Detectable Fault Ramp Rate of Coupled-Inductor Z-Source DC Circuit Breakers
Jian Chen · Ziao Pang · Wensheng Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
Z源直流断路器（ZSCB）因其自动故障切断能力而备受关注。最小可检测故障斜率（MD-FRR）是衡量ZSCB保护阈值的关键参数。本文针对传统计算方法在简化电路模型下的局限性，提出了一种更精确的MD-FRR计算方法，以确保直流系统故障保护的可靠性。
解读: 随着阳光电源PowerTitan和PowerStack等大容量储能系统及直流微网应用的普及，直流侧故障保护至关重要。Z源断路器技术作为一种具备自保护能力的直流断路方案，能够有效提升储能系统的安全性。该研究提出的MD-FRR精确计算方法，有助于优化阳光电源直流侧保护策略，减少误动作风险，提升系统在复杂...
一种基于PCB RCCS的并联IGBT模块瞬态电流平衡有源门极驱动方法
An Active Gate Driver Method for Transient Current Balancing of Parallel IGBT Modules Based on PCB RCCS
Tao Tang · Wensheng Song · Jian Chen · Tingwen Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
多并联IGBT模块可提升功率变换器载流能力，但因参数不一致及工况差异，易导致瞬态电流不平衡，引发“电-热”应力分布不均，威胁系统安全。本文提出一种基于PCB集成Rogowski线圈电流传感器（RCCS）的有源门极驱动方法，有效改善并联模块间的瞬态电流均衡性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在大功率电力电子设备中，IGBT模块的并联是实现高功率密度的关键，但电流不平衡往往限制了器件的利用率并影响系统寿命。通过引入基于PCB RCCS的有源门极驱动技术，公司可以更精准...
用于并联电压源逆变器驱动永磁同步电机的变开关频率磁场定向控制与直接转矩控制
Field-Oriented Control and Direct Torque Control for Paralleled VSIs Fed PMSM Drives With Variable Switching Frequencies
Zheng Wang · Jian Chen · Ming Cheng · K. T. Chau · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文针对并联电压源逆变器（VSI）驱动的永磁同步电机（PMSM）系统，提出了三种变开关频率控制方案。这些方案特别适用于高功率驱动系统在低速运行区域，此时频率调制指数较高。文中首先分析了基于相移技术的磁场定向控制（FOC）及直接转矩控制（DTC）策略。
解读: 该研究关注高功率并联逆变器驱动系统的控制优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率风电变流器业务具有重要参考价值。在大功率应用场景下，通过变开关频率技术优化并联逆变器的谐波特性和损耗，有助于提升系统效率并降低输出电流纹波。建议研发团队关注该控制策略在多机并联工况下的动态响应与稳定性，将其应用于大功率...
基于转矩前馈技术的内置式永磁同步电机弱磁控制改进
Improved Flux-Weakening Control of IPMSMs Based on Torque Feedforward Technique
Yuzheng Chen · Xiaoyan Huang · Jun Wang · Feng Niu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种改进的内置式永磁同步电机（IPMSM）弱磁控制算法，通过优化定子磁链指令调节部分，利用考虑电机参数变化的查找表推导电流指令。该算法具有转矩最大化和高转矩稳定性的优点，并通过实验验证了其有效性。
解读: 该技术主要针对内置式永磁同步电机（IPMSM）的控制优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统中的电机驱动控制具有技术关联性。在充电桩功率模块的辅助电机控制或未来涉及电机驱动的系统集成方案中，该算法提出的转矩前馈与弱磁控制优化策略，有助于提升电机在高速运行区间的转矩响应速度与稳定性。建议研发团队...
用于高频电流谐波抑制的双三相电机驱动可变开关序列PWM策略
Variable Switching Sequence PWM Strategy of Dual Three-Phase Machine Drive for High-Frequency Current Harmonic Suppression
Donglin Ye · Jian Li · Ronghai Qu · Dong Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
双三相电机存在固有的环流谐波问题，导致铜损增加、电流畸变及高频开关纹波。传统策略多关注低次谐波，本文提出一种可变开关序列PWM策略，旨在抑制高频谐波并优化单个PWM周期内的驱动性能。
解读: 该研究提出的可变开关序列PWM策略主要针对多相电机驱动，虽然阳光电源核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该控制思想在提升功率密度和降低开关损耗方面具有通用参考价值。在阳光电源的风电变流器产品线中，大功率发电机侧变流器常涉及多相电机控制，该技术可用于优化变流器输出电流质量，减少谐波损耗。...
一种应用于自动导引车多接收端无线充电系统的新型非对称磁耦合器
A Novel Asymmetric Magnetic Coupler Applied to Multiple-Receiver Wireless Charging System for Automated Guided Vehicles
Chendawei Zhang · Wenzhou Lu · Jian Zhao · Xu Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对传统平面线圈在非对称结构下互感不稳定的问题，本文提出了一种新型非对称扁平十字形螺线管磁耦合器（FCSMC）。该设计具有高横向偏移容忍度，适用于多接收端无线电能传输系统，能够为自动导引车（AGV）提供更灵活的充电位置。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁耦合技术，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线充电桩及光储系统，但随着工业自动化和物流仓储的发展，AGV及移动机器人的无线充电需求日益增长。该新型磁耦合器的高偏移容忍度设计，可为阳光电源未来布局工业场景下的自动充电解决方案提供技术参考，特别是在提升充电效率和系统...
同步整流Buck变换器的自动数字优化设计
Automatic Digital Optimization Design of Synchronous Rectification Buck Converter
Shufan Dong · Quanming Luo · Mengjia Wei · Guolin Lai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
同步Buck变换器的损耗与体积受开关频率、电感及死区时间等多种参数影响。本文针对宽负载范围内变换器的损耗与体积评估不足的问题，提出了一种自动数字优化设计方法，旨在实现变换器性能的最优平衡。
解读: 该研究提出的自动数字优化设计方法对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）中，Buck电路是实现DC-DC变换的核心拓扑。通过引入自动优化算法，研发团队可在设计阶段更精准地平衡功率密度与转换效率，特别是在优化电感选型与死区时间控制方面，有助于进一步缩小产品体...
基于最大恢复电流的P-I-N二极管结温在线监测方法
Online Monitoring Method of P-I-N Diode Temperature Based on Maximum Recovery Current
Kexin Yang · Wensheng Song · Tao Tang · Jian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
P-i-N二极管是电力电子设备中的关键功率器件，其结温是评估系统可靠性的核心指标。本文提出了一种基于最大恢复电流的P-i-N二极管在线结温监测方法。通过分析最大恢复电流与结温之间的物理关系，实现了在不影响系统正常运行的前提下，对器件热状态的实时监测，为功率模块的寿命预测和热管理提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。功率模块是上述设备中最易受热应力影响的薄弱环节，通过引入基于最大恢复电流的在线结温监测，可显著提升iSolarCloud平台的故障预警能力，实现从“事后维护”向“状态检修”的转变。建议在PowerTitan等大功率...
一种基于关断栅极电量的IGBT结温监测方法
A Converter-Level Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Based on the Turn-OFF Gate Electric Quantities
Kexin Yang · Bi Liu · Haoyang Tan · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
结温是评估IGBT可靠性的关键指标。本文提出了一种基于栅极电量作为热敏电参数（TSEP）的非侵入式结温监测方法，旨在实现简单且高灵敏度的温度监测，为电力电子变换器的可靠性评估提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其结温监测直接关系到设备在极端工况下的寿命预测与故障预警。通过采用栅极电量作为TSEP，无需额外传感器即可实现非侵入式监测，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率模...
基于退化与失效数据的直流母线薄膜电容自适应剩余寿命预测
Adaptive Remaining Useful Life Prediction for Film Capacitors in DC-Link Applications Using Degradation and Failure Data
Jian Gao · Shaowei Chen · Da Wang · Huai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对电力电子应用中直流母线薄膜电容的自适应剩余寿命（RUL）预测方法。该方法利用比例风险模型框架，整合了退化数据与失效时间数据，以概率方式量化组件的失效行为，从而实现对电容健康状态的精准监测与寿命预测。
解读: 薄膜电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损元器件，其寿命直接决定了设备的运维周期。该研究提出的自适应RUL预测方法，能够有效提升iSolarCloud智能运维平台对关键功率模块的健康管理能力。建议将此算法集成至PCS及逆变器...
非对称六相永磁同步电机容错预测电流控制稳态误差研究
Study on Steady-State Errors for Asymmetrical Six-Phase Permanent Magnet Synchronous Machine Fault-Tolerant Predictive Current Control
Donglin Ye · Jian Li · Junhua Chen · Ronghai Qu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对多相电机驱动系统在容错控制中传统脉宽调制预测控制（PPC）稳态性能较差的问题，本文揭示了PPC在跟踪交流信号时存在较大理论稳态误差。为此，提出了一种改进的PPC调节器，能够快速准确地跟踪交流电流参考值并实现解耦控制。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的容错预测控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的改进型模型预测控制（MPC）算法在处理复杂系统稳态误差和解耦控制方面的思路，对提升阳光电源风电变流器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）在极端工况下的控制精度和可靠性具有...
半桥电路中GaN HEMT多模态无阻尼振荡的开关机制与影响分析
Switching Mechanism and Influence Analysis of Multimode Undamped Oscillation for GaN HEMTs in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用，但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制，该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿，对电力电子系统的可靠性构成挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时，参考该研究成果，通过...
考虑动态传输特性和米勒斜坡的SiC MOSFET串扰峰值精确预测方法
An Accurate Predictive Method of Crosstalk Peaks Considering Dynamic Transfer Characteristics and Miller Ramp for SiC MOSFETs
Hao Yue · Jian Chen · Wensheng Song · Haoyang Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
碳化硅（SiC）MOSFET因低导通电阻和寄生参数优势被广泛应用，但其串扰现象易导致误导通或栅极氧化层损坏。本文提出了一种精确预测SiC MOSFET串扰峰值的方法，通过考虑器件动态传输特性及米勒斜坡效应，有效提升了功率变换器设计的可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品至关重要。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件，串扰问题直接影响系统的开关频率提升与可靠性。该预测方法可集成至研发仿真流程中，优化驱动电路设计，降低误导通风险，从而提升产品在极端工况下的稳定性。建议研发团队将其应用于...
基于开关状态函数的逆变器驱动表贴式永磁同步电机电感与磁链在线辨识
Online Identification of Inductance and Flux Linkage for Inverter-Fed SPMSMs Using Switching State Functions
Xiaoyan Huang · Yelong Yu · Zhaokai Li · Zhuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用开关状态函数而非平均模型，在线获取逆变器驱动表贴式永磁同步电机（SPMSM）定子电感和磁链的方法。通过分析不同电压矢量作用下的开关状态函数，提取电机电感与磁链信息，并基于直流母线电压实现参数辨识。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS（主要为并网逆变）存在差异，但其核心算法逻辑——基于开关状态函数进行参数在线辨识，对提升阳光电源产品中功率模块的控制精度具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩业务中，该辨识方法可用于优化电机驱动控制策略，提升系统效率。此外，在储能...
一种用于伪直流环节单级隔离逆变器的低畸变协同调制策略
A Low Distortion Collaborative Modulation for Zero-Crossing Distortion Pseudo DC Link Single-Stage Isolated Inverter
Jie Chen · Chao Wu · Jiahao Li · Zhichong Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
伪直流环节单级隔离逆变器（PDL-SII）中存在固有的过零畸变（ZCD）问题，导致输出电流质量下降。本文定量分析了PDL-SII的ZCD产生机理，并提出了一种新型低畸变协同调制策略，有效改善了输出电流波形质量。
解读: 该研究针对单级隔离逆变器中的过零畸变问题，通过优化调制算法提升电流质量，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的单级拓扑设计中，该协同调制策略可有效降低谐波含量，提升电能质量，有助于优化产品在弱电网环境下的并网性能。建议研发团队评估该调制策略在...
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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