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一种具有增强反向电流消除能力的改进型自适应同步整流方法
An Improved Adaptive Synchronous Rectification Method With the Enhanced Capacity to Eliminate Reverse Current
Qinsong Qian · Qi Liu · Min Zheng · Ziyan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
自适应同步整流(SR)是解决LLC谐振变换器占空比丢失的有效方案。通常,通过检测体二极管是否导通来判断SR关断时刻。然而,当开关频率低于谐振频率时,SR过早或过晚关断均会导致体二极管导通,本文提出了一种改进的自适应同步整流方法,以增强消除反向电流的能力。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能变流器(PCS)中的DC-DC级具有重要参考价值。LLC谐振变换器是阳光电源高功率密度产品(如PowerStack系列及户用储能系统)的核心拓扑。通过优化同步整流控制策略,可显著降低体二极管导通损耗,提升整机转换效率,并有效抑制反向电流带来的EMI干扰及...
一种针对单IGBT开路故障的电力电子变压器在线故障定位与容错控制策略
A Simple Online Fault Location and Tolerant Control Strategy for Power Electronic Transformers With a Single IGBT Open-Circuit Fault
Yuanhui Chen · Jinwei He · Yiwei Pan · Rufeng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
电力电子变压器(PET)因包含大量功率模块和多级转换环节,故障率较高。IGBT故障的复杂影响及各级间的强耦合性,使得传统单级变换器的故障定位方法难以适用。本文提出了一种针对PET中单IGBT开路故障的在线定位与容错控制策略,有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和多级拓扑演进,模块化程度不断提升,IGBT的可靠性直接影响系统寿命。该文提出的在线故障定位与容错控制策略,可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警...
一种集成液冷基板嵌入式碳化硅功率模块
A Novel Substrate-Embedded SiC Power Module With Integrated Liquid Cooling
Xinnan Sun · Min Chen · Jie Li · Fengze Hou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为充分发挥碳化硅(SiC)器件优势,本文提出一种集成液冷基板嵌入式SiC功率模块。该模块将四颗1.2kV SiC MOSFET嵌入有机基板,通过直接键合微通道散热器进行冷却,封装尺寸仅为20mm×20mm×2.4mm。该设计实现了极短的电气互连,显著降低了寄生参数并提升了散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,功率密度和散热能力是提升竞争力的关键。嵌入式封装与微通道液冷技术能有效降低寄生电感,提升开关频率,从而减小磁性元件体积,助力产品向更高功率密度演进。建议研发团队关注该...
用于无线大功率传输阻抗匹配的锁相环结合链式触发模式
Phase-Locked Loop Combined With Chained Trigger Mode Used for Impedance Matching in Wireless High Power Transfer
Yongbin Jiang · Laili Wang · Yue Wang · Min Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
在无线电能传输系统(WPTS)中,有源整流器的控制技术对提升谐振网络传输效率、拓宽负载范围及提高功率密度至关重要。本文提出了一种结合锁相环与链式触发模式的控制方法,旨在实现对谐振电流的精确可靠锁相,克服了传统方法在复杂工况下的局限性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输(WPT)及有源整流控制技术,目前主要应用于电动汽车无线充电领域。虽然阳光电源在电动汽车充电桩业务中已有布局,但目前主流仍以有线直流快充为主。该技术中的高效率整流与锁相控制逻辑,可作为阳光电源在未来无线充电技术储备或高频电力电子变换器控制算法优化的参考,有助于提升现有充电桩模...
一种用于LCC-S无线电能传输系统动态过程噪声抑制的频率调节策略
A Frequency Regulation Strategy for Dynamic Process Noise Suppression in LCC-S WPT Systems
Pengqi Deng · Chunsen Tang · Yuanshuang Fan · Min Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种频率调节策略(FRS),旨在实现LCC-S无线电能传输系统在动态过程中的零电压开关(ZVS),从而抑制逆变器启动阶段严重的开关噪声。通过检测逆变器输出电流的幅值和方向,及时施加延迟导通信号,确保了系统运行的稳定性与效率。
解读: 该技术主要针对无线电能传输(WPT)系统的动态控制,虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统,但该研究中关于逆变器启动阶段的噪声抑制及ZVS实现策略,对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展,该频率调节策略可优化充电桩功率模块的软开关性能,提升系统电磁兼容...
一种低寄生电感与低热阻的倒装嵌入式SiC功率模块设计与评估
Design and Evaluation of a Face-Down Embedded SiC Power Module With Low Parasitic Inductance and Low Thermal Resistance
Xinnan Sun · Min Chen · Bodong Li · Fengze Hou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于高频、高温应用场景的嵌入式碳化硅(SiC)功率模块。通过采用倒装结构及铜连接块,显著降低了寄生电感并提升了散热性能。仿真结果表明,该设计有效优化了开关特性,为提升功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中,高频化与高功率密度是核心竞争力。倒装嵌入式SiC模块能显著降低开关损耗和寄生电感,有助于减小磁性元件体积,提升整机效率。建议研发团队关注该封装技术在下一代高压、大电流PCS产品中的应用,以解决高频化带来的散...
基于拓扑与调制优化的级联H桥电机驱动共模电压抑制策略
Common-Mode Voltage Suppression Strategy for CHB-Based Motor Drive Based on Topology and Modulation Optimization
Zizhe Wang · Jiaxun Teng · Min Zhang · Zemin Bu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对级联H桥(CHB)电机驱动系统的共模电压(CMV)抑制策略。CMV分为与电机频率相关的低频分量和与开关频率相关的高频分量。低频CMV主要源于子模块电压波动,本文通过拓扑结构改进与调制策略优化,有效抑制了这两类CMV,提升了驱动系统的电磁兼容性与电机寿命。
解读: 该研究关注的多电平拓扑与共模电压抑制技术,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)具有参考价值。虽然本文聚焦于电机驱动,但其提出的调制优化策略可迁移至大功率并网逆变器中,以降低漏电流并提升系统电磁兼容性(EMC)。建议研发团队关注该拓扑在减少输出滤波器体积、提升功率...
一种用于四开关Buck-Boost变换器的改进四边形控制方法,具有低损耗和解耦策略
An Improved Quadrangle Control Method for Four-Switch Buck-Boost Converter With Reduced Loss and Decoupling Strategy
Qi Liu · Qinsong Qian · Min Zheng · Shengyou Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
四开关Buck-Boost(FSBB)变换器因其结构简单及优异的升降压性能,广泛应用于电池储能领域。四边形控制方法虽能实现所有功率开关的零电压开关(ZVS),以适应高频化趋势,但传统方法存在损耗与控制耦合问题。本文提出了一种改进的四边形控制策略,旨在降低变换器损耗并实现解耦控制。
解读: FSBB变换器是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)中DC-DC变换环节的核心拓扑之一。该文献提出的改进四边形控制方法通过优化ZVS实现和解耦策略,能够显著提升变换器的转换效率,降低功率器件发热,从而提升储能系统的功率密度。建议研发团队评估该控制策略在兆瓦级储能PCS...
基于刻蚀目标层与高选择性刻蚀技术的高产率增强型GaN p-FET
High-Yield Enhancement-Mode GaN p-FET With Etching-Target Layer and High-Selectivity Etching Techniques
Xuanming Zhang · Yuanlei Zhang · Jiachen Duan · Zhiwei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
本文报道了采用p-Al0.05Ga0.95N刻蚀目标层(ETL)的增强型GaN p沟道异质结场效应晶体管(p-FET)。通过优化高选择性刻蚀工艺,实现p-GaN刻蚀速率约1 nm/min,并获得p-GaN与p-Al0.05Ga0.95N之间4:1的选择比。刻蚀工艺窗口扩展至10分钟,显著提高器件制备良率。器件阈值电压为−1.15 V,最大电流密度达6.16 mA/mm,且多器件间阈值电压与导通电流高度一致,展现出优异的重复性与一致性,为互补电路集成提供了重要基础。
解读: 该高产率增强型GaN p-FET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。p沟道GaN器件可与现有n沟道器件构成互补拓扑,为ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器提供更高集成度的功率模块方案。高选择性刻蚀工艺实现的10分钟工艺窗口和优异一致性,可显著提升GaN器件制造良率,降低成本。阈值电压−1.15...
具有平滑双向模式切换和对称解耦电压补偿的单相AC/DC变换器控制与调制
Control and Modulation of a Single-Phase AC/DC Converter With Smooth Bidirectional Mode Switching and Symmetrical Decoupling Voltage Compensation
Xiaoqing Wang · Min Chen · Bodong Li · Guannan Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种具有有源功率解耦(APD)和平滑模式切换功能的双向单相AC/DC变换器。功率解耦技术能有效减少单相低功率转换系统中的直流母线电解电容体积。研究重点解决了双向变换在瞬态过程中的控制挑战,通过对称解耦电压补偿策略,实现了模式切换的平滑过渡。
解读: 该研究对于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。单相系统中的电解电容是影响寿命和功率密度的关键瓶颈,文中提出的有源功率解耦技术可助力提升产品功率密度,并延长整机寿命。此外,平滑的双向模式切换技术对于提升户用光储一体机在离网/并网切换过程中的电能质量及用户体验至关重要。建...
高压可控C-SenseFET的解析模型与特性研究
Analytical Model and Characteristics for High-Voltage Controllable C-SenseFET
Zehong Li · Yong Liu · Ji Wu · Zhaoji Li 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种描述高压C-SenseFET在线性区和饱和区导通电流的解析模型。作为一种集传感与充电功能于一体的重要器件,文章详细分析了传感比K和充电摆幅因子α两个关键参数,并提出了优化结构。该研究对提升高压功率器件的应用性能具有重要意义。
解读: C-SenseFET作为一种具备电流传感功能的功率器件,在提升功率模块集成度与控制精度方面具有显著潜力。对于阳光电源而言,该技术可应用于组串式逆变器及PowerTitan储能系统的功率模块设计中,通过集成传感功能简化驱动电路,减小PCB空间占用,并提升系统对电流采样精度的控制能力。建议研发团队关注该...
一种用于含逆变器并网资源电力系统高效仿真的多尺度异构方法
A Heterogeneous Multiscale Method for Efficient Simulation of Power Systems With Inverter-Based Resources
Kaiyang Huang · Min Xiong · Yang Liu · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
随着基于逆变器的电源(IBRs)接入电力系统,系统动态特性变得更加复杂,呈现出多时间尺度特征,包括电力电子控制器的电磁暂态(EMT)动态特性和同步发电机的机电动态特性。因此,电力系统模型呈现出高度刚性,这给采用现有专注于单一时间尺度动态特性的方法进行高效仿真带来了挑战。本文提出了一种异构多尺度方法,用于对以电磁暂态模型表示的电力系统进行高效多时间尺度仿真。该新方法在系统的微观电磁暂态模型和自动降阶的宏观模型之间交替运行,并相应地改变步长,从而在保证所关注的快速和慢速动态特性仿真精度的同时实现显著...
解读: 该多尺度异构仿真方法对阳光电源高比例IBR系统开发具有重要价值。在PowerTitan储能系统和大型光伏电站并网设计中,可高效仿真ST储能变流器与SG逆变器的EMT快速动态与系统机电暂态的耦合特性,优化GFM/GFL控制参数整定。该方法可显著缩短iSolarCloud平台的系统级仿真时间,支持多机并...
双向多电平LCL谐振变换器全范围软开关的混合调制策略
Hybrid Modulation Strategy for Full Range Soft Switching
Wenhui Qiu · Hui Wang · Guo Xu · Xida Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
多电平混合调制可有效降低双向LCL谐振变换器轻载下环流。传统非对称多电平调制难以在正向和反向功率传输时同时维持软开关。基于基波谐波分析(FHA)的电流计算在瞬时电流方面存在显著偏差,特别是轻载和多电平调制下影响ZVS特性分析精度。本文提出基于多电平桥结构的混合调制策略,通过选择适当变换器开关逻辑拓宽反向功率传输软开关范围。结合移相角所提混合调制确保轻载下软开关。采用时域信号叠加分析方法替代FHA获得更准确的开关瞬时电流值。1.5kW实验样机验证混合调制策略有效性和时域分析方法准确性。
解读: 该混合调制软开关技术对阳光电源双向谐振变换器有重要优化价值。该策略可应用于ST储能系统双向DC-DC变换器的多电平拓扑,实现全负载范围软开关提高效率并降低EMI。时域分析方法对PowerTitan大型储能系统LCL谐振变换器的精确建模和控制设计有参考意义。该技术对阳光电源双向充放电系统和V2G应用的...
面向孤岛多母线微电网的分布式多母线电压调节与自适应无功功率分配控制
Distributed Control for Multibus Voltage Regulation and Adaptive Reactive Power Sharing in Islanded Microgrids
Lei Huang · Wei Sun · Weitao Li · Qiyue Li 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对孤岛多母线微电网中母线电压越限与分布式电源无功功率分配失配问题,提出一种基于动态极值一致性算法与分布式观测器的协同控制策略,实现全母线电压约束内调节与自适应无功功率共享,并通过HIL与Simulink验证其有效性。
解读: 该研究高度契合阳光电源在构网型微电网场景下的核心需求,尤其适用于PowerTitan大型储能系统及ST系列PCS在孤岛光储微电网中的电压/无功协同调控。其分布式一致性算法可嵌入iSolarCloud智能平台实现多站点协同,提升光储一体化系统在离网、黑启动及弱电网场景下的电压支撑能力;建议在Power...
考虑工业应用中应力交互的电解电容累积退化建模
Cumulative Degradation Modeling of Electrolytic Capacitors Considering Stress Interactions in Industrial Applications
Qisen Sun · Cen Chen · Zicheng Wang · Xuerong Ye 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
电解电容器对电力电子变换器的功能至关重要,其性能退化会显著影响这些设备的安全性和可靠性。在工业应用中,电容器通常在动态而非恒定应力水平下运行。量化动态应力下的退化具有挑战性,因为这需要考虑潜在的应力相互作用。尽管此类相互作用会深刻影响退化路径,但它们常常被忽视,导致可靠性预测与工程实践之间出现显著偏差。本文引入了一种考虑应力相互作用的累积退化模型,以提高动态应力下退化预测的准确性。本文不仅识别出电解电容器参数退化中存在路径依赖现象,而且在此基础上,提出了一种将应力相互作用与现有恒定应力条件下退化...
解读: 电解电容器作为光伏逆变器和储能变流器的核心部件,其可靠性直接影响系统的全生命周期表现。该论文提出的累积退化模型对阳光电源具有重要的工程应用价值。 从业务场景看,我司产品在实际运行中面临复杂的动态应力环境:光伏逆变器需应对辐照度波动、温度循环和负载变化,储能系统则经历频繁的充放电切换。传统基于恒定应...
基于双层MPC的微网中DFIG参与一次频率调节的增强型构网控制策略
Enhanced Grid-Forming Control Strategy for DFIG Participating in Primary Frequency Regulation Based on Double-Layer MPC in Microgrid
Zeyu Zhang · Dan Sun · Chen Zhao · Zhenyu Gu 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
为提高微电网中双馈感应发电机(DFIG)系统的频率支撑能力并改善控制效果,本文提出一种基于双层模型预测控制(MPC)的双馈感应发电机成网控制(GFM - DFIG)方法用于一次调频(PFR)。首先,设计了顶层MPC,通过优化虚拟同步发电机(VSG)控制器的控制系数和功率指令来增强PFR能力。该层以预测的频率恶化趋势为参考,在并网和孤岛模式下自适应调节控制系数。然后,采用二次优化算法,结合系统频率响应(SFR)模型,计算出能抑制频率下降的附加功率,用于修正功率指令。同时,设计了VSG控制器的阻尼比...
解读: 从阳光电源微电网解决方案和分布式能源系统业务视角看,这项基于双层模型预测控制的双馈风机构网型控制技术具有重要的参考价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于通过双层MPC架构提升风机的一次调频能力,这与阳光电源在光储系统中面临的频率支撑需求高度契合。上层MPC通过预测频率劣化趋势自适应调节虚拟同步机控...
阳光背后的阴影:屋顶太阳能引发的不平等及其应对
Shadows behind the sun: Inequity caused by rooftop solar and responses to it
Liang Liang · Xuanyu Wu · Min Yang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 随着全球对可再生能源需求的增加,光伏(PV)系统的安装量显著上升。光伏 adoption 的不平等加剧了未采用家庭的能源负担。目前,干预光伏部署过程是应对这一挑战的主流思路。通过补贴低收入家庭以扩大光伏 adoption 缺乏可持续性,而通过减少 adopter 从光伏中获得的收益来抑制光伏规模已被证明会固化这种不平等。本研究试图提出新的解决思路,以消除光伏 adoption 不平等带来的后果,同时不干预光伏发展的规模。我们构建了一个利润最大化的发电厂与利润最大化的电力零售商之间的序贯博弈...
解读: 该研究揭示的光伏不公平问题为阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)提供重要应用场景。通过部署社区级储能解决方案,可平抑批发电价波动,降低零售商价格传导失灵风险。建议结合iSolarCloud平台开发分时电价优化算法,为未安装光伏用户提供储能共享服务,同时利用GFM控制技术增强电网稳...
基于逆变器小交流信号注入的电池阻抗在线辨识
Online Battery Impedance Identification Based on Small AC Signal Injection of Inverter
Hongyan Qu · Ding Luo · Dong Jiang · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
电池阻抗在线识别是一种用于电池状态评估和健康诊断的无损测量技术。然而,传统方法成本高、耗时长,且只能在离线的小电池上进行。受此推动,我们专注于开发一种透明且新颖的测量方法,该方法首次利用与电池相连的现有逆变器产生的可控正弦扫频扰动。在本文中,通过逆变器控制,由于功率流动,具有可控幅度和目标频率的小交流激励信号可以传输到电池。这种方法无需将电池从操作系统中断开或添加额外的激励电路,为电池阻抗在线识别提供了一种低成本、高可用性且实时的手段。一旦将其开发为广泛使用的电池 - 逆变器系统中的嵌入式功能,...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于逆变器小信号注入的在线电池阻抗识别技术具有重要的战略价值。该技术通过现有储能逆变器产生可控正弦扫频扰动来实现电池电化学阻抗谱(EIS)测试,无需额外硬件投入或系统离线,这与我们追求低成本、高可靠性的储能解决方案理念高度契合。 技术价值方面,该方法可直接嵌入阳...
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