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一种用于牵引逆变器应用的变流器级健康监测方法
A Converter-Level Health Monitoring Method for Traction Inverter Application
Xing Wei · Zhaoxin Wang · Bo Yao · Yingzhou Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种变流器级健康监测方法，用于检测牵引逆变器中直流母线电容或功率半导体模块的关键退化。该方法基于直流母线电压特性，通过监测关键组件的健康状态，为基于状态的维护决策提供依据，从而判断是否需要更换逆变器或其功率级整体。
解读: 该研究提出的变流器级健康监测技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式逆变器具有重要参考价值。通过监测直流母线电压特性实现对电容和功率模块的在线诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力，降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至PCS控制策略中，实现从“事后维修...
用于开关磁阻电机插电式混合动力卡车的模块化三端口大功率变换器
Modular Tri-Port High-Power Converter for SRM Based Plug-in Hybrid Electrical Trucks
Yihua Hu · Chun Gan · Qingguo Sun · Peng Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
插电式混合动力卡车（PHETs）是减少温室气体排放的新兴交通方案。开关磁阻电机（SRM）因其无稀土、启动转矩大、调速范围宽及容错性好等特点，成为PHETs的理想选择。本文提出一种模块化三端口大功率变换器，旨在实现PHETs中多能源流的灵活高效转换与管理。
解读: 该研究涉及的模块化三端口变换器技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子集成业务具有技术相关性。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏与储能，但三端口变换器在实现“光储充”一体化系统中的多端口能量管理方面具有借鉴意义。建议关注该拓扑在提升充电桩功率密度及多能源协同控制方面的应用，可为公司未来探索车网...
基于自适应虚拟惯性的VSG微电网频率调节改进
Improvement of Frequency Regulation in VSG-Based AC Microgrid Via Adaptive Virtual Inertia
Xiaochao Hou · Yao Sun · Xin Zhang · Jinghang Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种基于自适应虚拟惯性的虚拟同步机（VSG）控制策略，旨在提升微电网的动态频率调节能力。当系统频率偏离额定值时，自适应惯性控制通过增大惯性来减缓动态过程，从而改善频率最低点（Nadir）；当频率开始恢复时，通过减小惯性以加速恢复过程，有效优化了频率响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan系列）具有极高的应用价值。随着高比例新能源接入，电网惯量降低，传统的跟网型控制已难以满足电网稳定性要求。该自适应虚拟惯性算法可直接集成至阳光电源的PCS控制软件中，提升系统在弱电网或孤岛运行下的频率支撑能力。建议研...
全自供电电磁振动能量收集系统中的双时间尺度扰动观察法自动阻抗匹配
Automatic Impedance Matching With Dual Time-Scale P&O in Fully Self-Powered Electromagnetic Vibration Energy Harvesting
Hongfei Xiao · Han Peng · Hanyi Sun · Yidong Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
大多数电磁振动能量收集（EVEH）系统仅关注谐振频率下的电阻匹配，但在非谐振频率下，EVEH表现出复杂的输出阻抗特性。本文首次提出了一种全自供电的复杂阻抗匹配EVEH系统，通过双时间尺度扰动观察法（P&O）实现最大功率点跟踪，有效解决了非谐振条件下的功率提取难题。
解读: 该文献探讨的复杂阻抗匹配与双时间尺度MPPT算法，主要应用于微型能量收集领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等大功率电力电子产品线存在技术跨度。然而，其核心的“自供电”与“复杂阻抗动态跟踪”思想，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电，或在未来探索分布式微...
阻抗匹配分流器：面向宽禁带器件的超高带宽与极低寄生参数电流传感器
Impedance-Matching Shunt: Current Sensor With Ultrahigh Bandwidth and Extremely Low Parasitics for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Zheng Zeng · Teng Long · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对宽禁带（WBG）器件高电流变化率的测试需求，现有集总参数模型已无法满足超高带宽电流分流器的设计要求。本文提出了一种阻抗匹配分流器设计方法，解决了带宽限制不清、侵入效应复杂及缺乏设计指导等问题，为WBG器件的精确电流测量提供了理论与实践支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET等宽禁带器件，开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该研究提出的超高带宽电流分流器设计方法，可直接优化公司研发实验室的功率器件动态特性测试平台，提升对SiC/GaN器件开关过程的观测能力。在产品应...
基于栅极电荷注入概念的SiC MOSFET开关过电压与振荡同步抑制技术
Simultaneous Mitigation of Switching Overvoltage and Oscillation for SiC MOSFET via Gate Charge Injection Concept
Peng Sun · Xiaofei Pan · Xudong Han · Huayang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对SiC MOSFET因寄生电感和高开关速度导致的过电压与振荡问题，本文提出了一种基于栅极电荷注入（GCI）概念的新型辅助电路。该电路通过在漏极与栅极间引入可控电荷，有效抑制了开关过程中的电压尖峰及高频振荡，从而提升了电压裕量并降低了电磁干扰（EMI）。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该GCI技术能有效解决高频开关带来的电压应力与EMI难题，有助于优化逆变器功率模块的PCB布局与驱动电路设计，在保证高可靠性的前提下进一步缩小产品体积。建议研发团队...
光隔离罗氏线圈：一种针对宽禁带器件具有高dv/dt抗扰性的非侵入式电流测量方法
Optically Isolated Rogowski Coil: Non-Invasive Current Measurement With High dv/dt Immunity for WBG Device
Jiakun Gong · Yulei Wang · Yuxi Liang · Mingrui Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
罗氏线圈（RC）因其非侵入性、灵活性和准确性被广泛用于功率器件电流测量。然而，宽禁带（WBG）器件不断提升的阻断电压和开关速度，导致电场干扰加剧，给RC测量系统带来严峻挑战。本文提出了一种新型光隔离罗氏线圈，有效提升了在高dv/dt环境下的测量抗扰度。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带功率器件，高频开关带来的高dv/dt干扰已成为电流采样精度和系统稳定性的核心痛点。该技术通过光隔离方案提升罗氏线圈的抗干扰能力，对于优化逆变器及PCS内部的电流闭环控制、提升高频功率模块的测试精度具有重要意义。建议研发...
室温下电注入的GaN基光子晶体表面发射激光器
Room-temperature electrically injected GaN-based photonic-crystal surface-emitting lasers
Tong Xu1Meixin Feng2Xiujian Sun2Rui Xi2Xinchao Li2Shuming Zhang2Qian Sun2Xiaoqi Yu3Kanglin Xiong3Hui Yang4Xianfei Zhang5Zhuangpeng Guo5Peng Chen5 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46
光子晶体表面发射激光器（PCSELs）利用二维光子晶体的布拉格衍射实现高功率、低发散角的单模输出，近年来受到广泛关注[1-3]。2023年，京都大学报道了基于GaAs的945 nm PCSEL，在连续波（CW）工作模式下单模输出功率超过50 W，光束发散角窄至0.05°，亮度达到1 GW·cm⁻²·sr⁻¹，可与传统大体积激光器相媲美[4]。
解读: 该GaN基光子晶体表面发射激光器技术对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦光电子领域，但其电注入结构设计、热管理方案及GaN材料的高温稳定性特性，可为ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率模块散热优化提供借鉴。特别是其室温连续工作能力验证了GaN器件在高功率密度应用中...
SiC MOSFET多芯片并联功率模块热网络模型的快速修正方法
Fast Correction Method for Thermal Network Models of Multi-Chip Parallel Power Modules
Qian Luo · Yi Li · Bin Zhao · Peng Sun 等7人 · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
本文提出了一种考虑热扩散与热耦合效应的SiC MOSFET多芯片并联热网络模型快速修正方法。该方法能够高效准确地评估功率模块内并联芯片的结温，显著提升热网络模型的预测精度，为功率模块的热设计与散热性能优化提供有力指导。
解读: 该SiC MOSFET多芯片并联热网络快速修正方法对阳光电源功率模块设计具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，多芯片并联SiC模块广泛应用于提升功率密度，但热耦合效应导致的芯片温度不均衡直接影响系统可靠性。该方法可精准预测各芯片结温分布，优化PowerTitan大型储能系统的散热...
基于SoC的独立供电系统恒功率负载下垂系数稳定性区域分析
SoC-Based Droop Coefficients Stability Region Analysis of the Battery for Stand-Alone Supply Systems With Constant Power Loads
Rui Wang · Qiuye Sun · Wei Hu · Yushuai Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对多电池组成的独立供电系统，研究了下垂控制在无通信条件下的运行稳定性。指出电池荷电状态（SoC）及充放电模式的变化会导致下垂系数波动，进而引发小信号失稳。文章提出了一种分析方法，以评估恒功率负载下电池系统的稳定性区域，为优化储能系统控制策略提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）的核心控制算法。在微电网或离网应用场景中，PCS通常采用下垂控制实现多机并联。随着电池SoC动态变化，传统的固定下垂系数可能导致系统振荡。该分析方法有助于阳光电源研发团队优化PCS的自适应下垂控制策略，提升在恒功率...
考虑顺序切换方案的基于锁相环的可再生能源发电机建模与暂态同步稳定性分析
Modeling and Transient Synchronization Stability Analysis for PLL-Based Renewable Energy Generator Considering Sequential Switching Schemes
Jinxin Pei · Jun Yao · Yuan Liu · Shiyue Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了基于锁相环（PLL）的可再生能源发电机（REG）在电网故障下的同步特性。通过分析PLL的非线性行为及控制系统内部的顺序切换动作，揭示了其对系统暂态同步稳定性的影响，为提升光伏及储能逆变器在弱电网环境下的并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器在复杂电网环境下的运行稳定性。随着电网弱化，基于PLL的跟网型（GFL）控制策略在故障期间极易发生失稳。建议研发团队参考文中的非线性建模方法，优化逆变器在电网电压跌落或切换过程中的锁相环动态响应，提升产品在弱电...
基于阻抗不稳定区域消除的并网逆变器稳定性增强控制
The Grid-Connected Inverter Stability Enhancement Control Based on Impedance Instability Region Elimination
Zhengqi Sui · Qiuye Sun · Rui Wang · Dashuang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
弱电网及高锁相环（PLL）带宽易导致并网逆变器（GCI）失稳。现有方法通过调节输出阻抗幅值和相位来增强稳定性，但无法彻底消除“负阻抗”特性，系统仍存在潜在风险。本文提出一种消除阻抗不稳定区域的控制策略，旨在从根本上提升GCI在弱电网下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该技术对于优化逆变器控制算法、提升iSolarCloud智能运维平台下的电网适应性具有重要价值。建议研发团队将该阻抗重塑策略集成至新一代逆变器控制固件中，特别是针对大型...
100 kW氮化镓牵引逆变器的系统效率-密度协同优化：方法论与集成
Systematic Efficiency-Density Co-Optimization of 100 kW GaN Traction Inverter: Methodology and Integration
Mingrui Zou · Peng Sun · Zheng Zeng · Yulei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
随着电动汽车对高效率和高功率密度的追求，宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用成为趋势。本文针对100 kW GaN牵引逆变器，提出了一种系统级的效率与功率密度协同优化方法，旨在突破SiC器件在效率与密度边界上的限制，利用GaN器件的低损耗和高开关速度优势，实现更优的集成设计。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及未来车载电力电子业务具有重要参考价值。GaN器件在高频化、小型化方面的优势，可助力公司充电桩产品进一步提升功率密度并降低体积。建议研发团队关注GaN在高温、高压环境下的可靠性集成技术，探索将其应用于高频高效的充电模块设计中，以提升产品竞争力。同时，该协同优化方法论也...
感应电能传输系统的电力与数据共享信道并行传输研究
The Parallel Transmission of Power and Data With the Shared Channel for an Inductive Power Transfer System
Yue Sun · Peng-Xu Yan · Zhi-Hui Wang · Ying-Ying Luan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文设计并实现了一种用于感应（非接触式）电能传输（IPT）系统的共享物理通信信道。该方案在不干扰电能传输的前提下实现数据传输，从而保持了IPT系统的高效率。通过耦合线圈实现系统控制与双向数据传输，速率达到19.2 kbps。
解读: 该技术在无线充电领域具有应用潜力，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定关联。当前充电桩多为有线连接，但随着大功率无线充电技术的发展，IPT技术可提升用户体验。该研究提出的电力与数据共享信道方案，有助于降低系统复杂度和成本，提高集成度。建议研发团队关注该技术在未来高功率密度充电模块中的应用，特别是如...
基于共聚焦方法的功率模块电热机械效应在线变形表征
Online Deformation Characterization for Electrothermal-Mechanical Effect of Power Module via Confocal Methodology
Peng Sun · Zheng Zeng · Liang Wang · Yulei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着可再生能源和电动汽车的发展，功率模块的可靠性验证变得至关重要。传统的功率循环测试耗时较长。本文提出了一种利用共聚焦方法对裸芯片进行在线变形表征的技术，旨在研究电热机械效应对功率模块失效的影响，从而缩短可靠性评估周期。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。该研究提出的共聚焦在线变形表征技术，能有效提升对功率器件在复杂工况下热机械应力的量化分析能力。建议研发团队将其引入到核心功率模块的加速老化测试与失效机理研究中，优化模块封装设计与热管理方案，从而提升产品在极端...
中压碳化硅功率模块封装中电场主导的局部放电：模型、机制、重塑与评估
Electric-Field-Dominated Partial Discharge in Medium Voltage SiC Power Module Packaging: Model, Mechanism, Reshaping, and Assessment
Liang Wang · Zheng Zeng · Peng Sun · Shengxiang Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
得益于碳化硅（SiC）材料的高击穿电压，中压SiC功率模块在高压变换器领域展现出巨大潜力。然而，局部放电（PD）问题严重挑战了其可靠性与安全性，限制了其大规模工业应用。本文深入探讨了PD的物理机制，并提出了相应的建模、电场重塑及评估方法，旨在提升中压SiC模块的绝缘性能与长期运行可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着公司向更高电压等级（如1500V及以上）迈进，SiC器件的应用日益广泛，封装绝缘与局部放电问题直接影响产品的长寿命运行。建议研发团队参考文中的电场重塑技术优化模块封装设计，并在高压功率模块的可靠性测试标准...
宽禁带器件动态测试的重点与关注点：一项基于问卷的调查
Focuses and Concerns of Dynamic Test for Wide Bandgap Device: A Questionnaire-Based Survey
Peng Sun · Mingrui Zou · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
由于高开关速度、低导通电阻和高导热性等优势，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)器件备受关注。然而，WBG器件的高开关速度也带来了测试方面的挑战。本文通过问卷调查，总结了当前工业界和学术界在WBG器件动态测试中的核心关注点与技术难点。
解读: 宽禁带半导体是阳光电源提升产品功率密度和转换效率的核心技术路径。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该文献揭示的动态测试挑战，对阳光电源优化功率模块驱动设计、降低开关损耗及电磁干扰(EMI)具有重要指导意义。建议研发团队参考...
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...
考虑阈值电压不稳定性SiC MOSFET动态分析开关损耗模型
Dynamic Analytical Switching Loss Model of SiC MOSFET Considering Threshold Voltage Instability
Yumeng Cai · Peng Sun · Yuankui Zhang · Cong Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
准确的开关损耗建模对SiC MOSFET及功率变换器至关重要。本文针对长期运行中栅氧化层退化对开关性能的影响，提出了一种考虑阈值电压（VTH）不稳定性导致的“动态”时间相关分析模型，填补了传统静态模型在长期可靠性评估方面的空白。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的动态损耗模型能更精准地预测SiC MOSFET在全生命周期内的性能漂移，有助于优化逆变器及PCS的寿命预测算法。建议研发团队将其引入iSolar...
独立运行无刷双馈感应发电机电力系统内环电流解耦网络设计
Decoupling Network Design for Inner Current Loops of Stand-Alone Brushless Doubly Fed Induction Generation Power System
Lei Sun · Yu Chen · Jingyuan Su · Debin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
无刷双馈感应发电机（BDFIG）因其无刷结构具有高可靠性，但其d-q轴模型存在严重的耦合问题。传统的前馈解耦方法存在依赖参数、计算复杂等缺陷。本文提出了一种新型解耦网络设计方法，旨在简化控制结构，提高独立运行电力系统内环电流控制的动态性能与稳定性。
解读: 该研究针对无刷双馈发电机（BDFIG）的强耦合特性提出了创新的解耦控制策略，这对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。BDFIG凭借其高可靠性，在海上风电等运维成本敏感领域具有应用潜力。通过优化内环电流解耦，可以显著提升变流器在独立运行或弱网环境下的动态响应速度与控制精度。建议研发团队关注该解耦网...
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