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基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT最小开关损耗三段式有源驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
GaN HEMT的高速开关特性带来了高dv/dt和严重的电磁干扰（EMI）问题，需在开关速度与损耗间权衡。三段式栅极驱动（TSGD）虽能缓解此矛盾，但受限于非线性寄生电容，难以实现最优开关损耗。本文提出了一种基于动态dv/dt模型的优化策略，以实现GaN器件在最小开关损耗下的高效驱动。
解读: GaN等宽禁带半导体是提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化储能产品功率密度的关键。该研究提出的三段式有源驱动策略，能够有效平衡GaN器件的高频开关损耗与EMI干扰，对于优化阳光电源户用逆变器（如SG系列）及微型逆变器的效率和电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该动态dv/dt模型在功率模块...
虚拟同步发电机相位前馈阻尼控制方法
Phase Feedforward Damping Control Method for Virtual Synchronous Generators
Mingxuan Li · Peng Yu · Weihao Hu · Yue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
阻尼控制对抑制虚拟同步发电机（VSG）振荡至关重要。传统的频率偏差反馈阻尼控制存在多重控制目标间的矛盾，导致VSG控制性能下降。本文提出了一种相位前馈阻尼控制方法，旨在解决这些矛盾并提升系统稳定性。
解读: 该研究直接针对构网型（Grid-forming）逆变器核心控制算法，对阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式光伏逆变器具有重要意义。随着电网弱电网特性增强，传统的下垂控制在阻尼特性上存在局限，该相位前馈阻尼控制方法能有效提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将其应用于iSolar...
面向MMC的降低开关频率的分解最近电平PWM方法
Decomposed Nearest Level PWM Method With Reduced Switching Frequency for MMC
Zhen Wang · Li Peng · Jiawei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对中压应用中的模块化多电平变换器（MMC），本文提出了一种分解最近电平PWM（NL-PWM）方法。该方法结合了最近电平调制（NLM）与脉宽调制（PWM），旨在改善传统NLM的谐波特性，同时通过优化策略有效降低了由高频PWM引入的开关频率，提升了变换器的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V/2000V）发展，MMC拓扑在大型电网侧储能及高压并网场景中应用潜力巨大。该文提出的降低开关频率的NL-PWM方法，能够有效降低高压大功率变换器的开关损耗，提升...
基于宽带阻抗测量的锂离子电池无传感器温度估计
Sensorless Temperature Estimation of Lithium-Ion Battery Based on Broadband Impedance Measurements
Xinghao Du · Jinhao Meng · Jichang Peng · Yingmin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对传统温度传感器存在热传递延迟且无法测量电池内部温度的问题，本文提出了一种基于宽带阻抗谱的无传感器电池温度估计方法，旨在提升锂离子电池运行的安全性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要应用价值。目前BMS主要依赖外部接触式传感器，存在滞后且难以反映电芯内部真实温度。引入宽带阻抗测量技术，可实现对电芯内部温度的实时、精准监测，显著提升BMS的热管理精度，有效预防热失控风险。建议研发团队评估该算法在现有...
基于膝点电压的IGBT器件在线结温估计
Online Junction Temperature Estimation for IGBT Devices Through Knee Voltage
Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang · Yingzhou Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文研究了IGBT在低电流水平（数十至百毫安）下的导通饱和电压，即“膝点电压”，并探讨了其在在线结温评估中的应用。该方法克服了传统离线测试的局限，为电力电子器件的实时热状态监测提供了一种实用的实现方案。
解读: 结温是影响IGBT寿命和可靠性的核心指标。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统均大量使用高功率IGBT模块，该在线结温估计技术可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的控制固件中。通过实时监测器件热应力，可实现更精准的寿命预测（RUL）和主...
用于网状多端直流电网的模块化线路间潮流控制器
A Modular Interline Power Flow Controller for Meshed Multiterminal DC Grids
Yanan Ye · Xiaotian Zhang · Qirun Peng · Xueao Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
在网状多端直流（MTDC）电网中，仅靠终端控制器无法独立调节所有线路电流。为解决此问题，本文提出了一种模块化线路间直流潮流控制器（IDCPFC）拓扑，旨在扩大直流潮流的调节范围，提升复杂直流电网的功率分配灵活性与运行稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着大型光储电站向多端直流汇集方向发展，线路潮流控制成为提升系统利用率的关键。该模块化拓扑可优化直流侧功率分配，增强系统在复杂电网环境下的调节能力。建议研发团队关注其模块化设计在直流汇集系...
弱电网条件下近区构网型变流器稳定性判据
Stability Criterion for Near-Area Grid-Forming Converters Under the Weak Grid Condition
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种简化的稳定性判据，用于系统性分析风电场内构网型风电机组（GFM-WTGs）间的交互机制。通过引入共模和差模电流、电压等概念，深入探讨了在相同运行条件和控制器参数下，多台构网型变流器并联运行时的交互机理，为弱电网下的系统稳定性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（GFM）技术布局具有重要价值。随着PowerTitan储能系统及大型光伏电站向弱电网区域渗透，多机并联交互引发的振荡问题日益突出。本文提出的稳定性判据可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的并网仿真与优化，指导组串式逆变器与储能变流器（PCS）的控制参数整定，提升系...
ISOP DC-DC变换器的变增益分散式输入电压均压控制
Variable-Gain Decentralized Input Voltage Sharing for ISOP DC–DC Converters
Wei Zhou · Jiang You · Hui Peng · Liuzhong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对输入串联输出并联（ISOP）DC-DC变换器在缺乏输入电压监测和互联线路的情况下，难以在宽负载范围内实现输入电压均衡（IVS）和输出电压调节（OVR）的挑战，本文提出了一种支持全模块化设计的新型变增益分散式反向下垂控制方法。
解读: 该研究提出的ISOP变换器均压控制策略对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏集中式逆变器具有重要参考价值。在多模块并联/串联的功率变换架构中，该方法无需额外的通信互联线即可实现电压均衡，能够有效降低系统复杂度和布线成本，提升模块化设计的可靠性。建议研发团...
基于双矢量的PWM整流器模型预测控制性能改进
Performance Improvement of Two-Vectors-Based Model Predictive Control of PWM Rectifier
Yongchang Zhang · Yubin Peng · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）是PWM整流器功率控制的有效策略。然而，传统FCS-MPC在一个控制周期内仅应用一个电压矢量，导致功率纹波较大。本文提出在一个控制周期内结合零矢量和非零矢量，以优化控制性能，显著降低功率纹波。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有直接的优化价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器的并网控制中，功率纹波的降低直接关系到电能质量及滤波器的体积成本。通过引入双矢量模型预测控制，可以在不增加开关频率的前提下提升系统动态响应速度并降低谐波，有助于优化PowerTitan等储能...
缓解直流微电网中的并发虚假数据注入攻击
Mitigating Concurrent False Data Injection Attacks in Cooperative DC Microgrids
Jingqiu Zhang · Subham Sahoo · Jimmy Chih-Hsien Peng · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文探讨了分布式协同控制下直流微电网面临的网络安全威胁，提出了一种针对本地和通信估计电压的并发虚假数据注入攻击（FDIA）模型。该攻击可能导致微电网系统失稳甚至停机。研究重点在于分析攻击机理并提出相应的防御策略，以提升分布式控制系统的鲁棒性与安全性。
解读: 随着阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及微电网解决方案在分布式能源场景中的广泛应用，系统通信与控制的安全性至关重要。该文章提出的FDIA防御策略对提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台及储能变流器（PCS）在复杂微电网环境下的抗干扰能力具有重要参考价值。建议研发团队...
高速缓冲层IGBT电感开关特性建模
Modeling Inductive Switching Characteristics of High-Speed Buffer Layer IGBT
Peng Xue · Guicui Fu · Dong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于物理的高速缓冲层IGBT紧凑模型。该模型利用MATLAB/Simulink中基于一维傅里叶变换的双极性扩散方程（ADE）求解器，通过对高速缓冲层IGBT电感开关行为的深入理解，实现了全注入水平下的ADE方程求解。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率器件。该研究提出的物理紧凑模型能更精确地模拟器件在高速开关过程中的动态特性，有助于优化逆变器及PCS的驱动电路设计，降低开关损耗并提升系统效率。同时，该模型对提升功率模块的热设计精度和...
基于电流矢量相位的电压源逆变器弱开路故障诊断
Current Vector Phase Based Weak Open-Circuit Fault Diagnosis of Voltage-Source Inverters
Yu Zhang · Yuxin Liu · Shouqiang Kang · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对永磁同步电机驱动逆变器系统的开路故障诊断方法。该方法能够检测弱故障，并基于电流矢量相位提取关键特征。首先采集三相电流信号作为原始输入，计算电流矢量相位，随后利用时域特征进行故障检测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器具有重要的工程应用价值。逆变器作为电力电子系统的核心，其功率器件的开路故障直接影响系统可靠性。该方法提出的基于电流矢量相位的弱故障诊断技术，能够提升iSolarCloud智能运维平台对设备早期隐患的预判能力，实现从“事后维...
高压IGBT器件中PETT振荡的电磁干扰特性及影响因素研究
Electromagnetic Disturbance Characteristics and Influence Factors of PETT Oscillation in High-Voltage IGBT Devices
Jiayu Fan · Zhibin Zhao · Jinqiang Zhang · Cheng Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）关断过程中产生的等离子体抽取渡越时间（PETT）振荡。该振荡频率可达数百MHz，不仅会引发严重的电磁干扰（EMI）问题，还可能导致器件电磁发射超过IEC相关标准限值。作为IGBT内部主要的电磁骚扰源，PETT振荡的机理与影响因素对电力电子系统的电磁兼容性设计至关重要。
解读: PETT振荡是高压IGBT在快速开关过程中常见的寄生现象，直接影响阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack等大功率储能变流器（PCS）的电磁兼容性（EMC）表现。随着产品功率密度提升和开关频率优化，该研究有助于研发团队在功率模块选型与驱动电路设计阶段，通过优化栅极驱动参数或布...
基于物理信息机器学习的电力电子变换器参数估计
Parameter Estimation of Power Electronic Converters With Physics-Informed Machine Learning
Shuai Zhao · Yingzhou Peng · Yi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
物理信息机器学习（PIML）将领域知识与物理模型相结合，在电力电子领域展现出巨大潜力。本文提出了一种基于PIML的参数估计方法，并通过DC-DC Buck变换器案例进行了验证。该方法将深度神经网络与变换器的动态模型无缝耦合，实现了对关键参数的精确估计。
解读: 该技术对阳光电源的逆变器及储能PCS产品线具有重要应用价值。在复杂的电网环境下，功率变换器内部关键参数（如电感、电容老化状态）的实时精准估计是实现预测性维护的核心。通过将物理模型嵌入神经网络，阳光电源可在iSolarCloud平台及本地控制器中部署该算法，无需额外传感器即可实现对核心功率模块健康状态...
SiC MOSFET导通电压测量电路中的集成短路保护方法
Integrated Short-Circuit Protection Method in On-State Voltage Measurement Circuit for SiC MOSFETs
Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种SiC MOSFET状态监测与短路保护的集成方案。通过改进导通电压测量电路，将状态监测与短路保护功能整合在单一电路中，有效提升了系统的紧凑性，并实现了对SiC器件的高效保护与健康管理。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该集成保护方案能显著提升功率模块的可靠性，缩短短路故障响应时间，降低驱动电路复杂度。建议在下一代高压储能PCS及组串式逆变器研发中引入该集成监测技...
具有六边形阵列线圈的鲁棒无线电能传输系统的灵活组合与切换控制
Flexible Combination and Switching Control for Robust Wireless Power Transfer System With Hexagonal Array Coil
Pingan Tan · Tao Peng · Xieping Gao · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
多发射器结构可提升无线电能传输（WPT）系统的抗偏移能力，但在接收端移动至发射器边界时，传输效率会急剧下降。本文提出一种灵活组合的多发射器切换控制策略，以解决该问题，从而实现高效稳定的WPT系统。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然阳光电源目前以有线直流快充桩为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展趋势。该研究中关于多线圈阵列的切换控制策略，可为公司未来布局大功率无线充电技术提供理论参考，特别是在提升系统抗偏移能力和传输效率方面，有助于优...
构网型变流器动态功率耦合的统一建模与分析
Unified Modeling and Analysis of Dynamic Power Coupling for Grid-Forming Converters
Mingxuan Li · Yue Wang · Weihao Hu · Sirui Shu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对以下垂控制和虚拟同步机（VSG）为代表的构网型变流器，研究了有功与无功功率之间的动态耦合问题。这种耦合效应会显著影响变流器的动态性能与系统稳定性。文章提出了一种统一的建模方法，旨在揭示功率耦合机理，为提升电力电子化电力系统的稳定性提供理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型技术战略。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式逆变器正加速向构网型（GFM）技术演进。通过深入理解有功-无功功率耦合机制，研发团队可优化VSG与下垂控制算法，提升产品在弱电网下的电压支撑能力与黑启动性能。建议将该建模方...
增强多变换器系统稳定性的构网型变换器配置方法
Configuration Method of Grid-Forming Converters to Enhance Multiconverter System Stability
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对弱电网条件下跟网型逆变器（GFL-VSI）引发的不稳定性问题，提出了构网型控制（GFM）作为解决方案。文章重点研究了GFM逆变器的选址及容量配置策略，填补了该领域理论研究的空白，为提升电力电子化电力系统的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型技术（Grid-forming）领域的战略布局。随着高比例新能源接入，弱电网下的稳定性成为行业痛点。此配置方法可优化阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器的并网控制策略，指导项目现场的容量选型与参数优化。建议研发团队将该理论应用于iSolarCl...
基于噪声源相位对齐的三相逆变器EMI行为建模改进方法
Improved EMI Behavioral Modeling Method of Three-Phase Inverter Based on the Noise-Source Phase Alignment
Peng Zhou · Xuejun Pei · Kun Zhang · Yue Shan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种改进的三相逆变器电磁干扰（EMI）行为建模方法。针对传统的基于串并联阻抗插入（SSII）的建模过程中，因噪声源相位差异导致测量误差的问题，通过引入相位对齐技术，提高了EMI行为模型的准确性。该方法可有效指导EMI滤波器设计，优化逆变器的电磁兼容性能。
解读: 电磁兼容（EMI）设计是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能变流器产品研发的核心环节，直接影响产品的认证效率与并网稳定性。该文献提出的相位对齐建模方法，能够显著提升EMI滤波器设计的精确度，减少反复调试的实验成本。建议研发团队将此方法集成至iSolarCloud智能运维平台的仿真工具链中...
基于全离散模型和电流纹波电感辨识的IPMSM改进无位置传感器驱动方法
Improved Position Sensorless Drive Method for IPMSM Based on Fully Discretized Model and Inductance Identification Utilizing Current Ripple
Jindong Zhang · Fei Peng · Yunkai Huang · Yu Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在中高速区域的改进无位置传感器驱动方法。该方法基于全离散扩展反电动势（EEMF）模型，并结合利用电流纹波进行的在线电感辨识，有效克服了传统离散化模型在高速运行下的精度限制，提升了电机控制的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动模块）及风电变流器业务具有技术关联性。通过全离散模型和在线电感辨识，可提升变流器在电机驱动控制中的动态响应速度和位置估计精度，减少对物理传感器的依赖，从而降低系统成本并提高可靠性。建议研发团队关注该算法在风电变流器变桨控制或充电...
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