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电动汽车高增益双向DC-DC变换器的设计与优化
Design and Optimization of High-Gain Bidirectional DC–DC Converter for Electric Vehicles
Yiliang Li · Yijie Wang · Yueshi Guan · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对电动汽车低压电池组特性，本文提出了一种基于双有源半桥（DAHB）拓扑的高增益双向DC-DC变换器。通过部分开关共享技术，该变换器实现了48V和24V电压输出，优化了功率传输效率与系统设计，为车载电源系统提供了高效的电压变换方案。
解读: 该研究提出的高增益双向DC-DC拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等储能系统及车载充电技术中，高增益与双向变换能力是提升系统功率密度和效率的关键。建议研发团队关注其“部分开关共享”技术，以降低变换器成本并减小体积，从而提升阳光电源在...
考虑d-q轴电压谐波的双凸极电磁电机弱磁控制改进
Improved Flux Weakening Control of Doubly Salient Electromagnetic Motor Considering d-and q-Axis Voltage Harmonics
Xu Chen · Zhuoran Zhang · Li Yu · Yao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
双凸极电磁电机（DSEM）因其独特的定子极结构和集中励磁绕组，导致三相磁路不对称，产生显著的d轴和q轴电压谐波。传统弱磁控制方法忽略了这些谐波，导致控制偏差。本文提出了一种改进的弱磁控制策略，通过补偿电压谐波，提高了电机在高速运行下的控制精度与稳定性。
解读: 该文献研究的双凸极电磁电机（DSEM）属于特殊电机驱动范畴，与阳光电源目前核心的逆变器及储能变流器业务关联度较低。然而，其核心思想——即在复杂磁路下考虑电压谐波以优化控制精度，对阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。风电变流器在处理发电机侧复杂电磁环境时，同样面临谐波干扰问题。建议研发团队关注该文...
通过降低平均电容电压减少混合模块化多电平变换器的电容
Capacitance Reduction of the Hybrid Modular Multilevel Converter by Decreasing Average Capacitor Voltage in Variable-Speed Drives
Shaoze Zhou · Binbin Li · Mingxu Guan · Xinyi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
模块化多电平变换器（MMC）在中高压领域应用广泛，但在中压变速驱动中面临低速下电容电压纹波大的挑战。混合MMC（HMMC）因其较低的电容电压纹波和优化的拓扑特性，在电机驱动领域展现出巨大潜力。
解读: 该研究探讨的混合MMC拓扑及电容电压优化策略，主要针对中高压电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但该拓扑在降低电容容量、提升功率密度方面的思路，可为公司未来研发更高电压等级、更高功率密度的集中式光伏逆变器或大型储能变流器提供技术参考。特别是在应对极端工况下的...
用于高压超级共源共栅功率开关的栅极电压闭环调节技术
Gate Voltage Closed-Loop Regulation Technique for High-Voltage Supercascode Power Switches
Yu Xiao · Zongjian Li · Renfeng Guan · Biao Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于常关型器件的高压超级共源共栅（Supercascode）开关拓扑，并引入了栅极电压自适应闭环调节技术。通过闭环电路对串联器件的栅极电压进行动态调节，实现了电压均衡，显著提升了开关导通的一致性及串联器件的可靠性，适用于高压变换器应用。
解读: 该技术对于阳光电源的高压电力电子产品具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高压集中式光伏逆变器中，随着直流侧电压等级的不断提升，如何解决功率器件串联带来的均压与驱动一致性问题是提升系统效率与可靠性的关键。该闭环调节技术可优化高压功率模块的驱动设计，降低器件应力，从而提升逆变器及PC...
利用离散铁氧体环提高米级无线间隙感应电能传输系统效率的分析与设计
Analysis and Design of Discrete Ferrite Rings to Improve the Efficiency of Meter-Range Wireless Gap Inductive Power Transfer System
Peng Gu · Dongsheng Yang · Guangdi Li · Bowen Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种应用于圆柱形螺线管耦合器（CSC）的离散铁氧体环（DFRs）结构。通过降低磁路磁阻，该结构有效增强了相邻线圈间的耦合系数并提高了电感值。该基于DFRs的CSC磁结构被探讨应用于支柱绝缘子，旨在优化感应电能传输（IPT）系统的性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁路优化，主要涉及长距离或特殊空间下的感应耦合技术。对于阳光电源而言，目前核心业务集中在有线充电桩及光储系统。该技术在现阶段虽非主流，但可作为未来电动汽车无线充电技术（Wireless Charging）的储备方案。建议关注其磁路设计方法在提升充电效率及降低电磁干...
一种用于提升转矩能力的双段扭转转子双凸极电机改进直接瞬时转矩控制
An Improved Direct Instantaneous Torque Control of Two-Segment Twisted-Rotor Doubly Salient Motor for Torque Capability Enhancement
Xu Chen · Zhuoran Zhang · Li Yu · Yao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
直接瞬时转矩控制（DITC）是抑制双凸极电机（DSM）转矩脉动的有效方法。然而，传统DITC方法存在不可避免的相电流峰值问题，这增加了功率开关的电流应力，并降低了电机的转矩能力。本文提出了一种基于最优转矩分配的改进DITC方法，旨在优化电流波形并提升电机整体性能。
解读: 该文献主要针对双凸极电机（DSM）的控制策略优化，重点在于降低电流应力和提升转矩密度。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，与电机本体控制关联度较低，但该文中提出的“优化电流波形以降低功率开关应力”的控制思想，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器中功率模块的损...
具有自然电容电压平衡的双升压半桥PFC变换器无电流传感器数字控制
Digital Current Sensorless Control for Dual-Boost Half-Bridge PFC Converter With Natural Capacitor Voltage Balancing
Hung-Chi Chen · Che-Yu Lu · Guan-Ting Li · Wei-Cheng Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
为提升传统二极管整流桥PFC变换器的效率，本文采用无桥类双升压半桥（DBHB）电路。该电路无串联开关管且无直通风险。为简化传统双环控制方案，本文提出了一种无电流传感器的数字控制策略，实现了自然电容电压平衡，有效降低了系统成本与复杂度。
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。PFC级是提升整流效率的关键环节，采用DBHB拓扑结合无电流传感器控制，不仅能显著降低硬件成本（减少电流传感器），还能提升系统功率密度和可靠性。建议研发团队评估该控制策略在户用储能一体机及大功率充电桩前端整流电路中的应用潜力，特别是在追...
一种软开关高降压比稳压DC-DC变换器：拓扑构建与控制方法
A Soft-Switching High Step-Down Regulated DC–DC Converter: Topology Construction and Control Method
Yueshi Guan · Xiang Li · Tingting Yao · Wei Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
谐振开关电容变换器因高效率和高功率密度在数据中心电源中应用广泛，但其DCX模式缺乏稳压能力，限制了应用场景。本文提出了一种新型软开关高降压比稳压DC-DC变换器，通过拓扑构建与控制优化，解决了传统谐振变换器难以调节电压的问题，提升了系统在宽电压范围下的工作性能。
解读: 该技术在提升DC-DC变换效率和功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的业务具有重要参考价值。首先，在电动汽车充电桩产品线中，高降压比与软开关技术可有效减小模块体积并提升转换效率，助力超充产品迭代；其次，在储能系统（如PowerTitan/PowerStack）的PCS模块中，该拓扑可优化电池侧到直流...
一种具有全输出功率调节功能的串联半桥恒流转恒压变换器
A Series-Connected Half-Bridge Constant Current to Constant Voltage Converter With Full Output Power Regulation
Zhiyao Shen · Zhixing He · Renfeng Guan · Peijiu Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对海底长距离输电中恒流（CC）配电的高鲁棒性优势，本文提出了一种串联半桥CC/CV变换器。该拓扑解决了恒流输入下输出功率调节的难题，实现了全范围的功率控制，为特殊应用场景下的直流变换提供了高效的电路解决方案。
解读: 该研究聚焦于恒流输入下的直流变换拓扑，虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于恒压直流母线设计，但该拓扑在直流微网、长距离直流输电或特定工业直流供电场景中具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在特殊直流输入环境下的功率调节机制，以评估其在未来直流配电或特...
基于栅极电压自平衡超共源共栅功率开关的部分功率变换器
Partial Power Converter Based on the Gate Voltage Self-Balancing Supercascode Power Switch
Yu Xiao · Renfeng Guan · Zongjian Li · Zhikai Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
为简化中压直流输入下的拓扑与控制，本文提出了一种基于栅极电压自平衡超共源共栅功率开关（GVSB-SCPS）的新型部分功率直流变压器（DCX）。该DCX前级由GVSB-SCPS构成，实现了单模块中压直流输入及固定电压比，并通过闭环控制实现了稳压输出。
解读: 该技术通过超共源共栅结构解决了高压输入下的器件耐压与平衡问题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS具有重要参考价值。随着光伏系统向高压化（1500V及以上）发展，该拓扑有助于简化DC-DC变换级设计，提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队评估GVSB-SCPS在下一代高压储...
一种具有功率自平衡和输出故障隔离的中压输入多端口隔离型直流变压器
A Medium Voltage Input Multiport Isolated Output DC Transformer With Power Self-Balancing and Output Fault Isolation
Renfeng Guan · Zhixing He · Muxuan Xiao · Ruxin Liang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型中压输入、多端口隔离输出的直流变压器拓扑。该拓扑解决了多输出端口直流变换器中输入模块功率平衡控制及输出端口间故障隔离的难题。该架构具有良好的扩展性，在输入端采用k个模块串联的情况下，可扩展至多达2k-1个不同电压等级的输出端口，适用于中压直流配电及多端口能量转换场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流接入方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，多端口隔离技术能有效提升系统对不同电压等级电池簇的兼容性，并增强故障隔离能力，提升系统安全性。建议研发团队关注该拓扑的功率平衡控制策略，探索其在大型储能电站直流耦合方案中的...
一种用于宽输入电压范围中压直流应用的高降压比部分功率处理开关电容变换器
A High Step-Down Partial Power Processing Switched-Capacitor Converter for Wide Input Voltage Range Medium Voltage DC Applications
Renfeng Guan · Zhixing He · Qiqi Wei · Lingqing Fang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于中压直流应用的部分功率处理开关电容变换器（P3SCC）。该拓扑利用工作在串联谐振状态的高频开关电容变换器（HFSCC）传输大部分功率，并通过部分功率处理移相全桥（P4SFB）调节剩余小部分功率。该方案有效提升了宽输入电压范围下的转换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流接入场景具有重要参考价值。通过采用部分功率处理（Partial Power Processing）架构，可显著降低变换器在宽电压范围下的损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧DC-DC环...
具有低热阻和寄生电感的PCB嵌入式SiC半桥封装单元的设计与分析
Design and Analysis of PCB Embedded SiC Half-Bridge Packaging Cells With Low Thermal Resistance and Parasitic Inductance
Chao Gu · Wei Chen · Hao Guan · Jing Jiang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文设计并评估了三种PCB嵌入式1200V SiC MOSFET半桥封装单元，采用重布线层（RDL）技术替代传统引线键合工艺。研究重点在于降低寄生参数与热阻，并通过综合评估验证了其在电气性能与热管理方面的优越性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。随着光伏逆变器（尤其是组串式）和储能系统（如PowerTitan系列）向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的封装优化至关重要。PCB嵌入式封装技术能显著降低寄生电感，从而减少开关损耗和电压尖峰，提升系统效率。同时，优化的热阻设计有助于提升功率模块的散热能...
一种基于优化SFPFN方案的重感性负载大电流平顶脉冲电源
A Pulsed Power Supply Based on an Optimized SFPFN Scheme Producing Large Currents With a Flat Top on a Heavily Inductive Load
Peng E · Wenbin Ling · Aaohua Mao · Jian Guan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文设计了一种基于顺序触发脉冲形成网络（SFPFN）的电源，能为重感性负载提供约26kA的大电流及超过10ms的平顶脉冲。针对SFPFN方案中开关器件承受高电压应力的问题，提出了一种新型电路拓扑，显著提升了能量传输效率。
解读: 该研究探讨了高电流、重感性负载下的脉冲功率变换技术，虽然其应用场景（如强磁场、粒子加速器）与阳光电源主流的逆变器及储能业务存在差异，但其核心涉及的“高电压应力抑制”及“高效率拓扑设计”对阳光电源的电力电子研发具有参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统或未来高功率密度PCS的研发中，该文...
一种具有确定直流电压增益调节能力的串联谐振DC/DC变换器用于可再生能源中压直流汇集
A Series Resonant DC/DC Converter with Certain DC Voltage Gain Adjustment Capability for Renewable Energy MVDC Collection
Yingzong Jiao · Minghui Wang · Binbin Li · Zhiyuan Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
中压直流（MVDC）汇集是大规模可再生能源集成的 promising 方案。本文提出一种具备一定直流电压增益调节能力的串联谐振DC/DC变换器。通过在传统结构基础上增加一个辅助半桥及低绝缘等级辅助变压器，实现灵活的电压增益调节。系统内所有半导体器件在全电压与功率范围内均可实现软开关，确保高效率运行。分析涵盖平面轨迹、器件应力、电压增益及谐振参数设计方法。仿真与降尺度实验验证了该方案的有效性。
解读: 该串联谐振DC/DC变换器技术对阳光电源中压直流产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实现多组电池簇的中压直流汇集，通过辅助半桥结构灵活调节电压增益，适配不同SOC状态的电池组并网。全范围软开关特性可显著提升ST系列储能变流器在宽电压工况下的效率，降低SiC器件开关损耗。该...
电力电子中周期共模EMI分析与抑制：预测同步信号数字有源EMI滤波器研究
Analysis and Mitigation of Periodic Common-Mode EMI
Siyong Luo · Chuang Bi · Jinkun Ke · Chao Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
研究使用预测同步信号(PS2)数字有源EMI滤波器(DAEF)抑制电力电子周期共模(CM)电磁干扰技术。建立SiC降压DC-DC变换器传导CM EMI模型,考虑电路拓扑、高频寄生参数和开关波形。推导变换器CM噪声频谱和频谱包络。提出基于时域测量波形确定CM EMI模型高频寄生参数的方法。基于CM EMI模型精确预测添加PS2 DAEF前后的CM噪声并确定预测同步信号。PS2 DAEF无需CM传感电路即可抑制CM EMI。测量结果证实了有效性。
解读: 该预测同步信号数字有源EMI滤波技术对阳光电源SiC变换器EMC设计有重要应用价值。PS2 DAEF无传感器CM噪声抑制方法可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器,简化滤波电路并降低成本。高频寄生参数辨识技术对阳光电源SiC功率模块的EMI建模和优化有指导意义。该技术对PowerTitan等大功率储...
一种适用于负载功率宽范围变化的直流电流源输入/电压源输出变换器
A DC Current-Source Input and Voltage-Source Output Converter for Wide Range Variation of Load Power
Renfeng Guan · Zhixing He · Zhiyao Shen · Peijiu Sun 等9人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种电流源输入、电压源输出的DC-DC变换器，解决恒流供电下输入电压随负载突变而发散的问题；通过MOSFET-变压器续流支路维持恒定输入电流，利用浮空电容储能缓冲负载阶跃，结合磁复位供能与电容串充并放结构，提升输入电压等级、减小滤波电感，并实现ZVS。
解读: 该拓扑在储能系统PCS（如ST系列、PowerStack）的直流侧接口中具有重要应用潜力，尤其适用于光伏+储能直流耦合架构中应对MPPT电流波动及电池充放电宽功率动态响应场景。其恒流输入特性可适配组串式逆变器直流侧或光伏直流汇流母线，浮空电容能量管理机制有助于提升PCS在零载至满载切换时的暂态稳定性...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
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