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一种基于放电曲线的电动汽车牵引逆变器直流母线电容估算改进方法
An Improved Discharge Profile-Based DC-Link Capacitance Estimation for Traction Inverter in Electric Vehicle Applications
Xing Wei · Bo Yao · Yingzhou Peng · Yongchao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
直流母线电容是电动汽车牵引逆变器的关键组件，直接影响成本、体积及故障率。本文提出了一种非侵入式电容估算方法，利用逆变器关断过程中的电容放电特性进行监测。该方法无需额外硬件，仅依赖现有的控制与测量系统，有效提升了车载电力电子系统的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。直流母线电容是逆变器中易损件之一，通过非侵入式估算方法实现电容健康状态（SOH）的在线监测，可显著提升阳光电源充电桩及相关电力电子产品的运维智能化水平，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型。建议研发团队关注该算法在iSolarC...
DCM模式下带RC缓冲电路的Boost PFC变换器振荡分析及参数选择原则
Detailed Oscillation Analysis and Parameter Selection Principle for Boost PFC Converter With RC Snubber Operated in DCM
Kai Yao · Hairui Xu · Qiang Li · Yehua Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了Boost PFC变换器在断续导通模式（DCM）下的寄生振荡问题。寄生参数会导致输入电流畸变，文章详细分析了RC缓冲电路对抑制寄生振荡的作用，并推导了特征根的三种形式，提出了相应的参数选择原则，以优化变换器的性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式逆变器及户用光伏产品中的前级Boost升压电路。在光伏逆变器设计中，DCM模式下的寄生振荡是导致EMI超标和电流谐波畸变的主要原因。通过本文提出的RC缓冲参数优化原则，研发团队可有效抑制高频振荡，提升系统电磁兼容性（EMC）表现，并降低功率器件的电压应力。建议在下一代高功...
一种Boost PFC变换器直流母线电容ESR和C的在线监测方案
An Online Monitoring Scheme of DC-Link Capacitor's ESR and C for a Boost PFC Converter
Kai Yao · Weijie Tang · Xiaopeng Bi · Jianguo Lyu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
电解电容是功率变换器中易失效的关键元件，监测其等效串联电阻（ESR）和电容值（C）至关重要。本文提出了一种针对Boost PFC变换器直流母线电容的非侵入式在线监测新方法，通过分析电容电压纹波特性实现参数评估。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、户用逆变器及储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。直流母线电容是影响变换器寿命的核心薄弱环节，该非侵入式监测方案可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现电容老化状态的实时预警与健康管理（PHM）。通过在PowerTitan等储能系统或光伏逆变器中引入此类算法...
一种用于分布式串联型并网逆变器的低通信负担混合电压/电流控制方案
A Hybrid Voltage/Current Control Scheme With Low-Communication Burden for Grid-Connected Series-Type Inverters in Decentralized Manner
Xiaochao Hou · Kai Sun · Xin Zhang · Yao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对串联型逆变器的低通信负担混合电压/电流控制方案。该方案采用去中心化控制，各逆变单元仅依赖本地控制器，无需实时全局通信。其中，部分逆变器作为电流控制型（CCI）调节电网电流，其余单元协同工作，实现了高效的并网控制。
解读: 该研究提出的去中心化控制方案对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站并网技术具有重要参考价值。在大型光伏电站中，通过减少对实时全局通信的依赖，该方案能有效降低系统复杂度和通信延迟带来的不稳定性，提升电站并网的鲁棒性。建议研发团队关注该方案在多机并联或串联场景下的动态响应表现，探索其在阳光电源iSola...
D-Σ数字控制在带LCL滤波器的单相双向逆变器中的扩展应用
Extended Application of D-Σ Digital Control to a Single-Phase Bidirectional Inverter With an LCL Filter
Tsai-Fu Wu · Li-Chiun Lin · Ning Yao · Yu-Kai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
D-Σ数字控制此前已成功应用于LC滤波的单相双向逆变器，能有效应对电感波动并实现精确电流跟踪。针对高频纹波注入电网的问题，本文将其扩展至LCL滤波器架构，并重点解决了电网电压谐波干扰下的控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键，而D-Σ控制算法在处理电感参数变化和电网谐波干扰方面表现出的鲁棒性，有助于优化公司产品的动态响应性能。建议研发团队评估该控制策略在iSolarCloud运维平台下的参数自适应能力，以提升...
LCC-HVDC输电系统中基于DFIG的风电机组换相失败期间的改进连续故障穿越控制策略
Improved Continuous Fault Ride Through Control Strategy of DFIG-Based Wind Turbine During Commutation Failure in the LCC-HVDC Transmission System
Tian Zhang · Jun Yao · Peng Sun · Jinxin Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对LCC-HVDC系统换相失败导致的送端交流电压剧烈波动问题，研究了双馈感应发电机（DFIG）风电机组的故障穿越（FRT）控制策略。旨在通过改进控制算法，提升风电机组在电网故障期间的稳定性，防止机组脱网，保障电力系统安全运行。
解读: 该研究聚焦于风电并网中的故障穿越技术，与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着高比例可再生能源接入弱电网，LCC-HVDC引起的电压波动对变流器的控制鲁棒性提出了更高要求。阳光电源在风电变流器产品线中，可通过引入此类先进的FRT控制算法，优化变流器在电网故障下的动态响应，提升机组在复杂电网环境下的抗扰...
面向功率耦合指标
PCI）的复杂线路阻抗下逆变器微电网稳定性分析与交互控制设计
Siqi Fu · Yao Sun · Xiaochao Hou · Feng Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
在以变换器为基础的可再生能源分布式电网中，构网型逆变器是关键组件。在不同线路阻抗下，特定的控制策略可能因复杂的功率耦合导致系统不稳定。因此，本文通过充分考虑定量功率耦合，研究了逆变器的运行边界及控制规则。
解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展。随着PowerTitan等储能系统及大型地面光伏电站越来越多地接入弱电网，复杂的线路阻抗耦合成为影响系统稳定性的核心挑战。本文提出的PCI指标及交互控制设计，可优化阳光电源组串式逆变器与储能变流器（PCS）的控制算法，提升产品在弱...
一种用于ZVS四开关Buck-Boost变换器的恒频实时数字控制
A Constant Switching Frequency Real-Time Digital Control for ZVS Four-Switch-Buck-Boost Converter
Fei Yang · Wenyu Guo · Donglian Zheng · Xinbo Ruan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种用于四开关Buck-Boost变换器的恒频实时数字控制方案。该方案使所有功率开关均能实现零电压开关（ZVS），并能在全电压和负载范围内最小化电感电流的纹波及均方根值。该控制策略简化了不同工作模式下的控制变量计算，提升了变换效率与动态响应性能。
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变换级具有重要参考价值。四开关Buck-Boost拓扑常用于宽输入电压范围的场景，通过实现ZVS和恒频控制，可显著提升变换效率，降低电感损耗，从而减小散热器体积，提升产品功率密度。建议研发团队评估该控制算法在嵌入式DS...
基于变电感的CRM Boost PFC变换器准固定开关频率控制
Quasi-Fixed Switching Frequency Control of CRM Boost PFC Converter Based on Variable Inductor in Wide Input Voltage Range
Kai Yao · Zhen Zhang · Jian Yang · Jintao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对传统恒定导通时间控制下CRM Boost PFC变换器在宽输入电压范围内开关频率变化剧烈的问题，本文提出了一种结合变导通时间和变电感技术的准固定开关频率控制策略，有效优化了变换器在全工作范围内的频率特性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中，宽输入电压范围下的EMI设计和磁性元件优化一直是难点。通过引入变电感技术和准固定频率控制，可以有效缩小磁性元件体积，降低EMI滤波器设计难度，提升整机功率密度和效率。建议研发团队评估该控制策略在小...
实现CRM集成Buck-Flyback PFC变换器高输入功率因数的变导通时间控制
Variable-On-Time Control to Achieve High Input Power Factor for a CRM-Integrated Buck–Flyback PFC Converter
Abdul Hakeem Memon · Kai Yao · Qingwei Chen · Jian Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种用于临界导通模式（CRM）集成Buck-Flyback功率因数校正（PFC）变换器的变导通时间（VOT）控制方案。通过利用输入和输出电压对Buck和Flyback开关的导通时间进行调制，该方案有效消除了输入电流谐波，实现了高功率因数（PF）和低总谐波失真（THD）。
解读: 该研究提出的VOT控制策略及Buck-Flyback集成拓扑，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在户用场景中，提升PFC级的功率因数和降低THD是满足日益严格的电网接入标准（如EN 61000-3-2）的关键。该技术方案有助于优化变换器在宽电压输入范围下的效率，并减少E...
模块化多电平变换器
MMC）工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT（PP IGBT）模块，开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析，揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程，对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT，但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进，压接式IGBT（PP IGBT）在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
一种实现断续导通模式Boost PFC变换器电解电容纹波电流最优抑制的新型控制策略
A Novel Control to Achieve Optimal Reduction of the E-Cap's Ripple Current for Discontinuous-Conduction Mode Boost PFC Converter
Kai Yao · Xincheng Hu · Qiang Li · Minghui Yin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
在PFC变换器中，电解电容常用于平衡脉动输入功率与恒定输出功率。然而，电解电容存在等效串联电阻较大及寿命受限等问题。本文针对断续导通模式（DCM）Boost PFC变换器，提出了一种新型控制策略，旨在通过优化控制方式有效降低电解电容的纹波电流，从而提升变换器的整体可靠性与使用寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用光伏逆变器及充电桩产品线中的前级PFC电路设计。电解电容作为功率变换器中寿命最短的薄弱环节，其纹波电流抑制直接决定了产品的可靠性与质保成本。在户用逆变器追求高功率密度与长寿命的趋势下，该控制策略有助于在不增加额外硬件成本的前提下，通过软件算法优化降低电容热应力，提升系统在高...
非死区期间的最优三次电流谐波及其用于提高DCM Buck PFC变换器功率因数的控制实现
Optimum Third Current Harmonic During Nondead Zone and Its Control Implementation to Improve PF for DCM Buck PFC Converter
Kai Yao · Xufeng Zhou · Fei Yang · Siwen Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
Buck型功率因数校正（PFC）变换器因其在全电压范围下的高效率，广泛应用于小功率场景。然而，由于固有的死区问题，其输入功率因数（PF）受限。本文研究了断续导通模式（DCM）下的Buck PFC变换器，通过在工频周期内引入最优三次电流谐波控制策略，有效改善了输入电流波形，提升了系统的功率因数。
解读: 该研究针对Buck PFC变换器的死区补偿与谐波优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用储能及充电桩的前级AC/DC变换环节，通过优化控制算法而非增加硬件成本来提升功率因数，有助于满足日益严格的电网谐波标准。建议研发团队关注该谐波注入控制策略在数字控制平台（如iSolarC...
一种用于激光雷达发射器、具有陡峭驱动电流的单片GaN激光二极管驱动器
A Monolithic GaN Laser Diode Driver With Steep-Edge Driving Current for LiDAR Transmitters Using a 3× Self-Circulating Charge Pump
Chun-wang Zhuang · Xin Ming · Yao Qin · Lin-min Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
直接飞行时间（ToF）激光雷达广泛应用于三维传感。为实现高分辨率和长距离探测，需高峰值功率的窄光脉冲，这对激光二极管驱动器（LDD）提出了严苛要求。单片GaN集成技术因能最小化栅极驱动回路寄生参数，成为LDD设计的理想选择。
解读: 该文献探讨了基于GaN工艺的单片集成驱动技术，主要应用于激光雷达（LiDAR）领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，与激光雷达直接应用场景重合度较低，但该技术在宽禁带半导体（GaN）的高频驱动与集成化设计方面的研究，对公司未来在功率模块小型化、高频化以及下一代电动汽车充...
一种改善CRM/DCM Buck-Buck/Boost PFC变换器功率因数和动态响应性能的方案
A Scheme to Improve Power Factor and Dynamic Response Performance for CRM/DCM Buck–Buck/Boost PFC Converter
Kai Yao · Chengjian Wu · Jienan Chen · Jian Yang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
Buck-Buck/Boost PFC变换器能有效补偿Buck型PFC输入电流的死区问题。然而，在传统CRM模式下的恒定导通时间控制或DCM模式下的恒定占空比控制中，其功率因数较低。本文提出了一种改进方案，旨在提升该拓扑在不同工作模式下的功率因数及动态响应性能。
解读: 该研究针对PFC拓扑的优化，对阳光电源的充电桩产品线及储能变流器（PCS）的前级AC/DC整流环节具有重要参考价值。在充电桩和PCS应用中，高功率因数和快速动态响应是提升电能质量和系统效率的关键。该方案通过改进CRM/DCM控制策略，有助于优化阳光电源产品在宽负载范围下的输入电流谐波表现，提升整机能...
用于中压直流配电网的具有交错Buck集成和宽电压范围的分支共享模块化多电平直流变压器
Branch-Sharing Modular Multilevel DC Transformer With Interleaved Buck-Integrated and Wide Voltage Range for MVDC Distribution Grids
Guangfu Ning · Sheng Yang · Ben Dai · Guo Xu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种结合双有源桥（DAB）特性的交错Buck集成分支共享模块化多电平直流变压器（DCT）。该结构在中压直流（MVDC）侧采用分支共享模块化多电平变换器，作为DAB的原边；低压直流侧则采用交错结构，实现了宽电压范围下的高效功率变换。
解读: 该拓扑结构在MVDC侧采用模块化多电平技术，在低压侧集成交错Buck，非常契合阳光电源PowerTitan系列大功率储能系统及中压直流接入场景的需求。其宽电压范围特性有助于提升储能系统在电池电压波动时的效率与灵活性。建议研发团队关注该拓扑在降低系统损耗及提高功率密度方面的潜力，可将其作为下一代高压储...
一种适用于并网级联逆变器的通用下垂控制
A Universal Droop Control for Grid-Connected Cascaded Inverters
Zexiong Wei · Yao Sun · Xiaochao Hou · Mei Su 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月
级联逆变器的分散控制因其高度的灵活性和可扩展性而备受关注。在并网模式下，现有的分散控制方法要么在电网电压骤降时容易导致系统不稳定，要么无法提供一次电压/频率支撑。为解决这一问题，本文提出了一种具有电网电压适应性和主动支撑能力的通用 $\omega/P\text{-} Q$ 和 $V/Q$ 下垂控制方法。具体而言，通过在频率下垂控制律中加入无功功率项来提高系统的鲁棒性。同时，该方法还能实现电网形成支撑和自主功率平衡，为实际的级联光伏/储能应用提供了一个通用的控制框架。最后，实验结果验证了所提出的控...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项针对级联逆变器并网下垂控制的研究具有重要的战略价值。论文提出的通用ω/P-Q与V/Q下垂控制方法，直接契合公司在大规模光储一体化系统中面临的核心技术挑战。 在技术价值层面，该方案解决了现有分散式控制的两大痛点：一是提升了电网电压跌落时的系统稳定性，这对于阳光电源在弱电...
一种带有零电压开关电容的图腾柱无桥PFC变换器
A Totem-Pole Bridgeless PFC Converter With ZVS Capacitor
Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种带有零电压开关（ZVS）电容的图腾柱无桥功率因数校正变换器，该变换器中的功率开关可在整个电网周期内实现零电压开关，且简化了零电压开关电流的检测。分析了该变换器的工作原理。针对零电压开关电容与电感之间的谐振，详细分析了电感电流的线性化以及主要元件的参数。给出了开关的导通时间、零电压开关电容的电压以及一种控制方案。在实验室搭建了一台100 W的样机，以验证所提出变换器的工作情况。在220 V/100 W和110 V/65 W条件下，实测的转换效率和功率因数分别为98.15%和0.986...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，该论文提出的带零电压开关（ZVS）电容的图腾柱无桥PFC变换器技术具有重要的应用价值。该技术通过在全线周期内实现功率开关的零电压开关，有效降低了开关损耗，在220V/100W工况下实现了98.15%的转换效率和0.986的功率因数，这对我司光伏逆变器和储能系统的效率提升具有...
全范围非谐振PWM零电压开关变换器及其最小化电感电流纹波
Full-Range Non-Resonant PWM Zero-Voltage-Switching Power Converters With Minimized Inductor Current Ripple
Fei Liu · Xinbo Ruan · Kai Yao · Ling Gu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
软开关技术可显著降低开关损耗，提升变换器的效率、功率密度与可靠性。本文针对非谐振脉宽调制（PWM）变换器，提出一种在全工况范围内实现定频零电压开关（ZVS）并最小化电流纹波的新方法。首先提出基本的四边形电流调制单元（QCMU），通过在两个半桥中点间连接电感，使电感电流呈四边形且最小值恒定。基于此构建了一类涵盖DC-DC、DC-AC及AC-DC拓扑的全范围非谐振PWM ZVS变换器家族，并提出结合PWM与移相控制的最优运行模式与控制策略。实验验证了DC-DC变换器的有效性，仿真结果进一步支持了DC...
解读: 该全范围非谐振PWM零电压开关技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。四边形电流调制单元（QCMU）可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC变换级，通过定频ZVS实现全工况软开关，配合SiC器件可显著降低开关损耗、提升效率与功率密度。最小化电感电流纹波特性可减小磁性元件体积，优化Power...
性能均衡的4H-SiC JBSFET：集成JBS二极管与VDMOSFET特性以实现可靠的1700V应用
Well-balanced 4H-SiC JBSFET: Integrating JBS diode and VDMOSFET characteristics for reliable 1700V applications
Chia-Lung Hung · Yi-Kai Hsiao · Jing-Neng Yao · Hao-Chung Kuo · Solid-State Electronics · 2025年6月 · Vol.226
摘要 由于具有更高的击穿电场和热导率，碳化硅（SiC）功率器件适用于高电压和高温应用。近年来，许多SiC肖特基势垒二极管（SBD）和垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（VDMOSFET）已实现商业化生产。与硅基绝缘栅双极型晶体管（Si-IGBT）相比，SiC VDMOSFET固有的体二极管也可用作电感开关电源电路中的续流二极管，从而无需额外封装的二极管，这有助于降低成本并减小整体封装尺寸。然而，当作为续流二极管使用时，SiC VDMOSFET体二极管的双极载流子导通特性和少数载流子注入机制会...
解读: 该JBSFET技术对阳光电源具有重要应用价值。通过将JBS二极管与VDMOSFET单片集成,实现了5.2mΩ-cm²低导通电阻和快速反向恢复特性,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的三电平拓扑中,省去外置续流二极管,降低封装成本和体积。其1700V耐压等级和优异温度特性,特别适合电动...
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