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纳米晶高频变压器振动与噪声特性的仿真及实验验证
Simulation and Experimental Verification of Vibration and Noise Characteristics of Nanocrystalline High-Frequency Transformer
Pengning Zhang · Yajin Yang · Ze Liu · Ning Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
高频变压器（HFT）是电力电子变压器的核心组件，但其运行时的振动与噪声问题显著。本文研究了HFT的振动噪声特性，推导了导致振动的电磁力模型，并结合电磁-机械多物理场耦合分析，对HFT的振动机制进行了深入研究与实验验证。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）中DC-DC变换环节的关键磁性元件。随着功率密度提升，磁性元件的振动与噪声已成为影响产品可靠性及用户体验的重要因素。本文提出的电磁-机械多物理场耦合仿真方法，可直接应用于公司研发流程，优化变压器结构设计与封装工艺，...
一种基于格子玻尔兹曼方法的电力电子电容器布局与母排结构高效电磁求解器
A Novel Lattice Boltzmann Based Electromagnetic Solver for Efficient Evaluation of Capacitor Layout and Busbar Structure in Power Electronics
Xiaoshuang Hui · Puqi Ning · Tao Fan · Yuhui Kang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
母排寄生参数决定了电力电子变换器的动态性能，因此迫切需要针对电容器布局和母排结构优化的评估方法。为克服传统有限元分析（FEA）在计算效率上的局限性，本文提出了一种基于格子玻尔兹曼方法（LBM）的电磁求解器，用于高效评估电力电子系统中的电磁特性。
解读: 该研究提出的LBM电磁求解器对阳光电源的核心业务具有极高价值。在PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式逆变器开发中，母排的寄生电感优化直接影响功率模块（IGBT/SiC）的开关应力和EMI性能。相比传统FEA，该方法能显著缩短高功率密度产品研发周期，特别是在大电流母排设计和电容布...
功率逆变器IGBT H桥平面母排寄生电感建模研究
Develop Parasitic Inductance Model for the Planar Busbar of an IGBT H Bridge in a Power Inverter
Ning Zhang · Shuo Wang · Hui Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文分析了基于IGBT桥开关状态和直流母线电容配置的平面母排电流路径，建立了包含自感和互感的母排电路模型。通过对不同开关状态下的电感模型进行分析与简化，为功率变换器的高频设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率密度提升。随着功率模块开关频率的提高，母排寄生电感引起的电压尖峰是限制IGBT可靠性的关键因素。通过精确的寄生电感建模，研发团队可优化母排叠层结构，有效抑制开关过电压，从而降低对缓冲电路的依...
具有无电压传感器功率解耦功能的单相交流/直流功率转换系统多功能控制策略
Multifunction Control Strategy for Single-Phase AC/DC Power Conversion Systems With Voltage-Sensorless Power-Decoupling Function
Xiaoqing Wang · Min Chen · Bodong Li · Ning Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种用于单相AC/DC功率转换系统的无电压传感器自适应功率解耦控制策略。传统功率解耦方法通常需要额外的有源开关或测量电路，而该方法通过创新的控制算法实现了电压解耦，简化了系统硬件设计，降低了成本并提高了可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。在单相户用系统中，二次纹波功率会影响电池寿命及输出电能质量，传统的解耦方案往往增加硬件成本。该无传感器解耦策略通过算法优化替代硬件冗余，不仅能降低BOM成本，还能提升系统功率密度。建议研发团队评估该算法在iSolarCloud智...
基于谐振电感电压的CLLC双向变换器同步整流技术
Synchronous Rectification Based on Resonant Inductor Voltage for CLLC Bidirectional Converter
Ning Chen · Min Chen · Bodong Li · Xiaoqing Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
同步整流（SR）是降低CLLC双向谐振变换器二次侧导通损耗、提升效率的有效手段，但其驱动信号确定较为困难。本文针对现有理论计算、电压检测及电流检测方法的不足，提出了一种基于谐振电感电压的SR驱动策略，旨在优化CLLC变换器的效率表现。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS产品具有重要意义。CLLC拓扑是实现高效率双向能量变换的核心，通过优化同步整流驱动策略，可显著降低变换器在充放电过程中的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流器设计中引入该控...
三端口制氢系统的故障诊断与容错运行策略
Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Operation Strategy for Triple-Port Hydrogen Production System
Shiqi Zhang · Yiyina Teng · Yuhang Sun · Fanqin Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
多端口变换器在可持续能源制氢中具有高能量密度和广泛应用前景，但其开关器件众多且运行复杂，导致故障风险增加。本文针对多端口氢能变换器，提出了一种有效的故障诊断与容错运行策略，旨在提升该核心能源枢纽系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于多端口变换器的可靠性，这对阳光电源的氢能业务（如电解槽电源系统）至关重要。随着公司在绿氢领域的布局，多端口拓扑（如光伏、储能与制氢耦合）将成为提升系统集成度的关键。该文提出的故障诊断与容错策略，可直接应用于阳光电源的制氢电源模块，通过提升系统在极端工况下的鲁棒性，降低运维成本。建议研发团...
一种用于CLLC双向变换器的耦合电感方案及优化电流检测方法
A Coupled Inductor Scheme for CLLC Bidirectional Converter and Optimized Current Detection Method
Min Chen · Dongbo Zhang · Ning Chen · Bodong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于CLLC双向变换器的耦合谐振电感结构，有效减少了磁性元件的数量与体积，并抑制了寄生参数引起的振荡。同时，提出了一种基于磁元件电压检测的优化电流检测方法，避免了昂贵且笨重的电流传感器使用。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。CLLC拓扑是实现高效双向能量转换的核心，通过耦合电感技术，可显著提升PCS的功率密度并降低磁性元件成本，符合当前储能系统向高集成度、低成本演进的趋势。此外，无传感器电流检测方案能够降低硬件...
Γ-源断路器短路区域定义研究
Research on Definition of Short-Circuit Region for Γ-Source Circuit Breaker
Weizhang Song · Chen Wang · Ning An · Zhenhong Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种定义Γ-源断路器短路及负载阶跃变化区域的方法。通过推导变比、耦合系数、负载与边界电阻之间的变量关系，分析了Γ-源断路器的等效电路及其稳态和瞬态性能，并建立了非线性分段方程以界定其工作边界。
解读: 该研究涉及的Γ-源电路拓扑在直流保护领域具有显著应用潜力，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流侧保护方案具有重要参考价值。随着储能系统直流电压等级的不断提升，传统的机械式或半导体断路器面临挑战，该文提出的短路区域定义方法有助于优化PCS内部直流侧的故障隔离策...
通过分布式栅极阻尼网络优化多芯片SiC堆叠DBC功率模块的开关损耗
Switching Loss Optimization for Multichip SiC Stacked DBC Power Modules Through Distributed Gate Damping Networks
Xiaoshuang Hui · Puqi Ning · Tao Fan · Yuhui Kang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对多芯片并联SiC MOSFET模块中寄生振荡和高开关损耗问题，本文提出了一种在堆叠DBC封装中集成高阻值（30–40 Ω）嵌入式电阻的分布式栅极阻尼网络。该架构有效抑制了开关过程中的振荡，并降低了开关损耗，为高功率密度功率模块的设计提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V）演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该分布式栅极阻尼网络技术能有效解决大电流并联下的寄生振荡难题，有助于优化逆变器...
一种具有外部磁场抗扰性、低磁场辐射及高差模电感特性的共模电感
A Common Mode Inductor With External Magnetic Field Immunity, Low-Magnetic Field Emission, and High-Differential Mode Inductance
Yongbin Chu · Shuo Wang · Ning Zhang · Dianbo Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种用于电磁干扰（EMI）抑制的堆叠式共模（CM）电感。该结构由两个绕线方向相反、磁芯及匝数相同的共模电感组成。该设计具有三大优势：一是显著降低了对外部磁场的敏感度；二是减少了磁场辐射；三是提升了差模电感性能，有效优化了电力电子系统的EMI滤波效果。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统设计的核心挑战。该堆叠式共模电感设计能有效提升系统在复杂电磁环境下的抗干扰能力，并降低EMI滤波器的体积，有助于提升产品功率密度。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）的EMI滤波器设计...
基于模型预测的单相三电平逆变器电压平衡控制
Model Predictive-Based Voltage Balancing Control for Single-Phase Three-Level Inverters
Yonglu Liu · Xiangxu Mao · Guangfu Ning · Hanbing Dan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
中点电压平衡对单相三电平逆变器的安全运行至关重要。本文提出了一种基于模型预测的电压平衡方法，通过选择合适的冗余小矢量来平衡直流侧电压，并显著减少了电压传感器的使用数量，降低了系统硬件成本与复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及工商业三电平组串式逆变器产品线具有重要价值。三电平拓扑在提升逆变效率和减小滤波体积方面优势明显，但中点电位平衡一直是控制难点。该研究提出的无传感器或少传感器模型预测控制（MPC）方案，不仅能降低BOM成本，还能提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队评估该算法...
一种改进的电流源逆变器电压重构方法
An Improved Voltage Reconstruction Method for Current Source Inverter
Yupeng Wei · Yiyina Teng · Ning Wang · Senyu Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
为降低三相电流源逆变器的传感器数量、成本及体积，利用单一直流链路电压传感器重构三相交流电压是一种有效方案。然而，受采样过程中的非理想因素影响，特别是在扇区边界和低调制比工况下，难以实现精确的直流链路电压测量。本文提出了一种改进的电压重构方法以解决上述问题。
解读: 虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式和集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源逆变器（VSI）拓扑，但电流源逆变器（CSI）在特定工业驱动或高可靠性电源领域具有应用潜力。该文提出的传感器精简与电压重构技术，对于优化逆变器硬件成本、提升系统功率密度具有参考价值。建议研发团队关注该算...
针对大电流超低压LLC DCX同步整流器的谐振驱动优化
Resonant Drive Optimization for Synchronous Rectifiers in High-Current and Ultra-Low-Voltage LLC DCX
Kangping Wang · Ruochen Zhao · Yuhang Ning · Hongchang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对人工智能处理器供电的电压调节模块（VRM），研究了超低压大电流输出场景下LLC直流变压器（DCX）的同步整流（SR）驱动损耗问题。研究发现，在超低压高电流条件下，SR的导通损耗对驱动速度高度敏感，文章提出了谐振驱动优化方案以提升转换效率。
解读: 该技术主要针对AI算力中心的高电流密度供电场景，虽与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异，但其核心的LLC拓扑优化及同步整流驱动技术对提升阳光电源iSolarCloud配套的边缘计算设备电源效率具有参考价值。此外，随着储能系统向高功率密度发展，该研究中关于降低SR驱动损耗的思路，可为未...
基于三电平NPC的DAB变换器高效可靠控制策略综述
Overview of Efficient and Reliable Control Strategies for Three-Level NPC-Based DAB Converters
Chaochao Song · Ning Wang · Ariya Sangwongwanich · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
双有源桥（DAB）变换器因其高功率密度、软开关特性及双向功率传输能力，在直流输电领域应用广泛。随着中压直流（MVDC）系统的发展，基于三电平中点钳位（NPC）结构的DAB变换器成为研究热点，本文综述了其高效与可靠的控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入场景具有重要指导意义。三电平NPC拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率和功率密度，是实现高压大功率储能PCS的关键技术路径。建议研发团队关注该拓扑下的软开关优化控制及多电平调制策略，以进一步降低储能...
基于谐振CLLC电路时域模型的优化数字同步整流方案
An Optimized Digital Synchronous Rectification Scheme Based on Time-Domain Model of Resonant CLLC Circuit
Bodong Li · Min Chen · Xiaoqing Wang · Ning Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对谐振CLLC电路副边不控整流带来的高导通损耗问题，本文提出了一种基于时域模型的优化数字同步整流（SR）方案。通过精确确定副边谐振电流的过零点，利用MOSFET替代二极管，有效降低了导通损耗，提升了变换效率。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及双向DC-DC变换器的核心拓扑。该研究提出的高精度同步整流方案，能显著降低系统在充放电过程中的导通损耗，直接提升储能变流器（PCS）的整机效率，对于优化产品能效指标、降低散热成本具有重要意义。建议研发团队在下一代高功...
考虑失效模式的SiC MOSFET短路动态模型
Short-Circuit Dynamic Model of SiC MOSFET Considering Failure Modes
Ning Wang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种紧凑模型，用于精确预测SiC MOSFET的短路动态特性。通过构建短路测试平台，在无需物理参数的情况下采集数据，测量了安全状态与失效状态下的短路轨迹，并分析了栅极氧化层的累积退化过程。
解读: SiC器件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心。该研究提出的短路动态模型及失效分析方法，对优化逆变器及PCS的短路保护策略、提升极端工况下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台，通过模型预测实现对功率...
一种基于级联子模块的直流斩波器梯形调制策略
A Trapezoidal Modulation Strategy for Cascaded Submodule-Based DC Chopper Using Exclusively Half-Bridge Topology
Wentao Li · Shunliang Wang · Hao Tu · Junpeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对海上风电直流输电系统中的级联子模块直流斩波器（DCC），提出了一种梯形调制策略。该策略旨在解决传统正弦调制在处理大规模功率盈余时，需通过子模块电容充放电提供负电压带来的局限性，优化了半桥拓扑在故障穿越期间的控制性能。
解读: 该研究针对海上风电直流输电系统的故障穿越（FRT）关键技术，对阳光电源的风电变流器及海上风电配套系统具有重要参考价值。通过优化级联子模块的调制策略，能够提升直流斩波器在极端工况下的功率处理能力与系统稳定性。建议研发团队关注该梯形调制策略在海上风电变流器直流侧过压抑制中的应用，以提升系统在弱电网或故障...
基于伪双极直流系统中瞬态工作电压的机械式直流断路器重合闸新策略
Novel Reclosing Strategy Based on Transient Operating Voltage in Pseudobipolar DC System With Mechanical DCCB
Weijie Wen · Haijin Liu · Bin Li · Pengyu Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
为提升直流系统可靠性，机械式直流断路器（DCCB）因其低损耗和低成本优势备受关注。本文针对伪双极直流系统，提出了一种基于瞬态工作电压（TOV）的重合闸新策略，解决了现有研究忽略系统整体瞬态电压影响的问题，为直流配电及储能系统的故障保护提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于直流系统保护与断路器控制，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及直流微电网解决方案具有参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流故障保护的可靠性至关重要。该重合闸策略可优化储能PCS在直流侧故障后的快速恢复能力，提升系统可用率。建议研发团队关注机械式...
不平衡工况下级联H桥逆变器闭环边带谐波抑制
The Closed-Loop Sideband Harmonic Suppression for CHB Inverter With Unbalanced Operation
Ning Jiao · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Xiang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对基于单极性倍频移相PWM（PS-PWM）的N单元级联H桥（CHB）逆变器，在直流电压不平衡或调制比不一致的工况下，输出电压存在畸变且谐波难以抑制的问题，本文提出了一种基于PS-PWM的闭环谐波抑制方案，有效提升了复杂工况下的电能质量。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在不平衡工况下的谐波抑制问题，对阳光电源的大功率组串式逆变器及中压光伏并网解决方案具有重要参考价值。在大型地面电站中，由于光伏组串遮挡或组件老化导致的直流侧电压不平衡，常会引发输出谐波增加。该闭环控制策略可优化逆变器在非理想工况下的输出性能，提升电网适应性。建议研发团...
采用降带宽包络与阶梯波边缘调整方法的高带宽串联式开关-线性混合包络跟踪电源
High Bandwidth Series-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply With Reduced Bandwidth Envelope and Step-Wave Edge Adjustment Methods
Ning Liu · Xinbo Ruan · Yazhou Wang · Peng Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出一种串联式开关-线性混合包络跟踪（ET）电源，通过多电平变换器与线性放大器串联，实现高效率与宽带宽跟踪。针对无线通信中数十至数百兆赫兹的包络带宽需求，文章引入了降带宽包络与阶梯波边缘调整技术，有效降低了开关频率压力并提升了系统整体性能。
解读: 该技术主要针对高频无线通信领域的包络跟踪电源，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品在应用场景上有显著差异。然而，其核心技术点——多电平拓扑与高效率混合控制策略，对阳光电源研发高性能功率模块及提升逆变器在高频开关下的效率具有一定的参考价值。建议关注该拓扑在提升功率密度方面...
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