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提升基于IGCT的高功率应用关断性能——第二部分：集成IGBT的混合开关与实验验证
Enhancing Turn-Off Performance in IGCT-Based High Power Applications—Part Ⅱ: Hybrid Switch With IGBT Integration and Experimental Validation
Lvyang Chen · Jiabin Wang · Xiangyu Zhang · Lin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
集成门极换流晶闸管（IGCT）凭借低通态电压和高浪涌能力在高功率应用中极具潜力，但其电流控制特性限制了关断能力及故障电流处理能力。本文提出了一种集成IGBT的混合开关方案，通过实验验证了该方案在提升IGCT关断性能及系统故障处理能力方面的有效性。
解读: 该研究探讨了IGCT与IGBT混合开关技术，旨在解决高压大功率场景下的关断瓶颈。对于阳光电源而言，目前核心产品（如PowerTitan系列储能PCS及集中式光伏逆变器）主要基于IGBT或SiC模块。虽然IGCT目前在光储领域应用较少，但该混合开关技术为未来超大功率、高压直流（HVDC）及电网侧储能系...
具有增强谐波功率分配功能的逆变器微电网二维阻抗整形控制
Two-Dimensional Impedance-Shaping Control With Enhanced Harmonic Power Sharing for Inverter-Based Microgrids
Yang Qi · Pengfeng Lin · Yu Wang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对孤岛微电网中非线性负载谐波功率分配不均的问题，本文提出了一种二维阻抗整形控制策略。该方法通过重塑逆变器输出阻抗，克服了因电网阻抗未知或失配导致的谐波分配精度下降，有效提升了并联逆变器系统在复杂负载条件下的电能质量与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器及微电网解决方案具有重要价值。在PowerTitan储能系统和组串式逆变器应用于弱电网或孤岛微电网场景时，谐波治理和功率分配是提升系统稳定性的关键。通过引入二维阻抗整形控制，可显著优化多机并联运行时的谐波抑制能力，减少对外部电网阻抗的依赖，提...
具有超宽输出电压范围的移相调制交错LLC变换器
Phase-Shift Modulated Interleaved LLC Converter With Ultrawide Output Voltage Range
Bo Xue · Haoyu Wang · Junrui Liang · Qi Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
传统频率调制LLC拓扑在超宽电压范围应用中表现不佳，且轻载调节能力较弱。本文提出了一种新型双相双LLC谐振变换器，通过原边并联半桥与副边特定连接方式，结合移相调制技术，有效解决了宽电压范围下的稳压难题，提升了变换效率与控制灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。储能系统在电池电压随SOC变化时，对DC-DC变换器的宽电压范围调节能力要求极高；同时，高功率充电桩也面临输出电压范围宽的挑战。该移相调制交错LLC拓扑能显著提升变换器在宽范围下的效...
基于强化学习的抗环境光干扰多通道LED系统非线性指标优化与控制
Optimizing and Controlling Nonlinear Metrics of Multichannel LED Systems With Ambient Light Interference via Reinforcement Learning
Qi Wang · Jianfei Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
多通道LED系统在舞台照明、多光谱成像及光疗等领域应用广泛。然而，紧凑封装带来的光-电-热非线性响应增加了控制难度。本文提出一种基于强化学习的控制策略，旨在解决复杂环境光干扰下非线性照明指标的精确跟踪问题，为多物理场耦合系统提供了一种高效的控制方案。
解读: 该文献探讨的强化学习（RL）在处理复杂非线性系统及多物理场耦合（光-电-热）控制方面的思路，对阳光电源具有一定的参考价值。虽然LED照明非阳光电源核心业务，但其核心方法论可迁移至iSolarCloud智能运维平台或储能系统管理中。例如，在PowerTitan等储能系统的热管理优化、电池寿命预测，或光...
基于Gröbner基与对称多项式的选择性谐波消除
Selective Harmonic Elimination With Groebner Bases and Symmetric Polynomials
Kehu Yang · Qi Zhang · Ruyi Yuan · Wensheng Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
选择性谐波消除（SHE）技术广泛应用于中高压变流器。针对多电平变流器中非线性超越方程组求解困难的问题，本文提出了一种基于Gröbner基和对称多项式理论的代数求解方法，有效提升了开关角计算的效率与准确性。
解读: 该技术对阳光电源的中高压组串式及集中式光伏逆变器具有重要价值。随着光伏电站向高压化、大功率化发展，多电平拓扑（如三电平、五电平）应用日益广泛。SHE技术能有效降低开关频率下的谐波含量，提升电能质量。通过引入Gröbner基代数求解法，可优化逆变器在复杂工况下的控制算法，减少计算开销，提升系统动态响应...
单级高频链固态变压器拓扑及其优化控制研究
Research on Single-Stage High-Frequency-Link SST Topology and Its Optimization Control
Xiaofeng Sun · Huafeng Wang · Lei Qi · Feilong Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种基于单级高频链的单相固态变压器（SST）拓扑。通过开关管复用技术减少了开关器件数量，并给出了相应的调制策略。此外，文章还提出了一种优化混合控制分析方法，旨在降低IGBT和电感的平均导通电流，从而提升系统整体效率。
解读: 该研究提出的单级高频链SST拓扑及开关管复用技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及下一代电力电子变压器产品具有重要参考价值。通过减少开关器件数量和优化导通电流，可显著提升PowerTitan等大型储能系统的功率密度与转换效率，降低散热成本。建议研发团队关注该拓扑在双向DC-DC变换环节的应用，探索...
多电平变换器的统一选择性谐波消除
Unified Selective Harmonic Elimination for Multilevel Converters
Kehu Yang · Qi Zhang · Jianjun Zhang · Ruyi Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
针对多电平变换器中选择性谐波消除（SHE）方程与开关模式高度耦合的问题，本文提出了一种统一的SHE方法。该方法将不同开关模式下的SHE方程合并为一组统一方程，简化了复杂多电平拓扑的谐波控制逻辑，提升了系统输出电能质量。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大功率集中式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，谐波治理是提升并网性能的关键。该统一SHE方法可显著优化多电平逆变器的调制算法，降低输出电流谐波，减少对滤波器的体积要求，从而降低系统成...
感应电能传输系统的统一简化小信号模型
Uniform and Simplified Small-Signal Model for Inductive Power Transfer Systems
Guangce Zheng · Chaoqun Qi · Yu Liu · Junrui Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文探讨了典型感应电能传输（IPT）系统小信号模型的统一与简化方法，涵盖了S-S、LCC-S及LCC-LCC等主流补偿拓扑。通过系统分解，将统一建模思想应用于逆变器、整流器及谐振槽路，并分析了不同模型间的复杂性与相似性。
解读: 该研究提出的统一小信号建模方法对于优化电力电子变换器的控制策略具有参考价值。虽然IPT技术主要应用于无线充电，但其建模思路可迁移至阳光电源的充电桩产品线，提升无线充电模块的控制精度与动态响应。此外，文中关于LCC等谐振网络的建模分析，对公司储能变流器（PCS）及光伏逆变器中高频DC-DC变换环节的稳...
基于虚拟阻抗控制的电机模拟器带宽提升
Bandwidth Enhancement of Electric Machine Emulator With Virtual-Impedance Control
Shihao Xia · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
电机模拟器（EME）是验证电力电子变换器在复杂任务剖面下性能的关键测试手段。闭环电流控制器（CLCC）是其核心，但受限于系统带宽，难以模拟高频动态特性。本文提出一种虚拟阻抗控制策略，旨在提升EME的控制带宽，从而更精确地模拟电机行为，为电力电子设备的研发与测试提供高保真环境。
解读: 该技术对阳光电源的研发测试平台具有重要价值。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及风电变流器的研发过程中，利用高带宽电机模拟器可更精准地复现电网或负载的动态特性，缩短产品开发周期并提升系统可靠性。此外，该技术可优化充电桩测试系统的动态响应，提升对电动汽车动力系统兼容性的验证能力...
极快瞬态过电压条件下晶闸管的失效机理
Failure Mechanism of the Thyristor Under Very Fast Transient Overvoltage Conditions
Jiayi Shao · Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Jiacheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究了模块化多电平变换器（MMC）子模块在隔离开关操作时产生的极快瞬态过电压（VFTO）对功率器件的影响。文章搭建了实验平台模拟VFTO侵入过程，深入分析了晶闸管在正向VFTO冲击下的失效机理，为提升电力电子设备的可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究关注高压电力电子设备在极端瞬态电压下的可靠性，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。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，系统内部开关操作产生的瞬态过电压可能威胁功率器件寿命。建议研发团队借鉴文中的实验平台搭建方法，对核心功...
基于米勒平台持续时间的IGBT原位状态监测
In situ Condition Monitoring of IGBTs Based on the Miller Plateau Duration
Jingcun Liu · Guogang Zhang · Qian Chen · Lu Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
IGBT的老化前兆识别对于实现在线状态监测及剩余寿命评估至关重要。本文提出利用IGBT开通瞬态过程中的米勒平台持续时间作为一种在线监测前兆，用于指示两种主要的失效模式，为电力电子系统的可靠性评估提供了新的原位监测手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。通过监测米勒平台持续时间实现IGBT老化状态的在线预警，可显著提升iSolarCloud平台的智能...
一种在直流断路器应用中使用超高驱动电压的IGBT电流提升方法
An IGBT Current Boosting Method by Using Ultrahigh Driving-Voltage in HVdc Circuit Breaker Applications
Jingfei Wang · Guishu Liang · Xiangyu Zhang · Lei Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
基于电力电子技术的直流断路器通常需要大量IGBT以实现大容量分断，电流容量不足是导致成本过高的主要原因。本文提出了一种利用超高驱动电压提升IGBT电流容量的方法，旨在优化直流断路器应用中的功率器件性能。
解读: 该技术通过优化驱动电压提升IGBT电流处理能力，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS），但在高压直流输电（HVDC）配套设备及大功率储能系统的直流侧保护方案中，该方法可有效降低器件冗余，提升功率密度并降低成本...
多芯片功率模块的频域热耦合模型
Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module
Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应，本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性，能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用，为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）向更高功率密度演进的过程中，IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度，帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布，...
基于等电位导体单元和端部电容等效的环形空心电抗器宽频建模
Wideband Modeling of Toroidal Air-Core Reactors Based on Equipotential Conductor Elements and Terminal Capacitance Equivalence
Yongji Chen · Zhonghao Dongye · Yueying Chen · Jiacheng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
环形空心电抗器（TAR）因漏磁小、结构紧凑，广泛应用于海上风电等领域。本文提出了一种基于等电位导体单元和端部电容等效的宽频建模方法，旨在快速计算瞬态电压分布，从而评估其结构是否满足绝缘要求，提升高频工况下的设计可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的磁性元件设计具有重要参考价值。海上风电环境复杂，高频瞬态电压对电抗器绝缘性能要求极高。通过引入该宽频建模方法，研发团队可更精准地预测电抗器在复杂工况下的电压分布，优化磁性元件的结构设计，从而提升变流器在高频干扰下的可靠性与使...
电机驱动逆变器堵转工况下实现结温最优重分布的自适应直流电压控制
Adaptive DC Voltage Control for Optimal Junction Temperature Redistribution Under Stall Condition of Electric Machine Drive Inverter
Aiguo Wang · Yuhao Qi · Ke Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
主动热控制（ATC）是提升电力电子系统可靠性的有效手段。本文针对电机驱动系统在堵转等异常工况下的过应力问题，提出了一种自适应直流电压控制策略。通过调节直流母线电压作为控制自由度，有效优化了逆变器功率模块的损耗分布与结温，从而提升了系统在极端工况下的可靠性。
解读: 该研究提出的通过调节直流电压实现结温重分布的主动热控制策略，对阳光电源的逆变器及电机驱动类产品具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器或储能变流器（PCS）面临极端过载或散热受限工况时，该算法可作为一种软件层面的可靠性提升方案，通过动态调整母线电压优化功率器件（如IGBT/SiC）的结温分布，延长模块寿...
一种基于串联补偿的电容式电能传输系统简化三阶小信号模型
A Simplified Three-Order Small-Signal Model for Capacitive Power Transfer System Using Series Compensation
Chaoqun Qi · Guangce Zheng · Yu Liu · Junrui Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
电容式电能传输（CPT）在高效无线充电领域极具潜力。为评估不同控制策略下的系统稳定性，建立小信号模型至关重要。本文针对采用串联补偿的高阶CPT系统，基于扩展描述函数法，提出了一系列模型转换与简化方法，旨在降低系统分析复杂度并提升控制设计效率。
解读: 该文献探讨的电容式电能传输（CPT）技术是无线充电领域的前沿方向。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在有线充电桩及光储系统，但CPT技术在未来电动汽车无线充电及工业自动化移动设备供电方面具有潜在应用价值。该简化小信号模型有助于优化高频变换器的控制环路设计，提升系统动态响应与稳定性。建议研发团队关...
钢筋阵列屏蔽下感应电能传输系统的输出功率最大化
Maximizing Output Power of Inductive Power Transfer Systems Under Rebar Array Shielding
Yuner Peng · Endian Ma · Qi Wang · Yang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
结构健康监测系统中的传感器可通过感应电能传输（IPT）技术实现无线供电。然而，钢筋阵列中感应涡流产生的磁场屏蔽效应会严重影响无线电能传输效率。本文提出了一种降低钢筋回路等效阻抗的方法，从而改变钢筋阵列的电磁特性，以提升系统输出功率。
解读: 该文献探讨了复杂金属环境（钢筋阵列）下的电磁屏蔽与无线电能传输优化，属于电磁兼容（EMC）与高频功率传输领域。对于阳光电源而言，该技术在核心产品（如光伏逆变器、储能PCS）中直接应用较少，但其涉及的涡流损耗抑制与磁场优化方法，可为公司在电动汽车充电桩（无线充电技术储备）以及iSolarCloud智能...
面向V2G系统的双向谐振DC-DC变换器超局部无模型脉冲频率调制
Ultralocal Model-Free Pulse-Frequency-Modulation of a Bidirectional Resonant DC-DC Converter for V2G System
Bo Long · LuPing Wang · Peng Qi · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
CLLLC型DC-DC变换器因其在双向功率传输中具备电压升降能力、全负载范围软开关及高效率特性，在V2G系统中备受关注。本文提出一种超局部无模型脉冲频率调制（PFM）控制策略，旨在解决传统PI控制在复杂工况下的动态响应与鲁棒性问题，提升变换器在双向运行时的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高参考价值。CLLLC拓扑是实现高效双向能量转换的核心，而无模型控制策略能有效降低对系统参数精确建模的依赖，提升在复杂电网环境下的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器（...
一种器件数量减少的ZVZCS全桥三电平DC/DC变换器
ZVZCS Full-Bridge Three-Level DC/DC Converter With Reduced Device Count
Dong Liu · Yanbo Wang · Qi Zhang · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种新型零电压零电流开关（ZVZCS）全桥三电平DC/DC变换器。相比传统的零电压开关（ZVS）变换器，该方案仅增加一个阻断电容即可实现ZVZCS，有效减少了器件数量，降低了系统复杂度与成本，并提升了变换效率。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器产品线具有重要参考价值。三电平技术是提升高压直流变换效率的核心，通过减少器件数量实现ZVZCS，不仅能降低硬件成本，还能有效减小功率模块体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在PowerTitan或ST系列储能PCS中的应用潜力，特别是...
多频率调制以实现带逆变器的多接收器无线电能传输系统的独立连续功率分配
Multifrequency Modulation to Achieve an Individual and Continuous Power Distribution for Simultaneous MR-WPT System With an Inverter
Chen Qi · Sheng Huang · Xiyou Chen · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
为实现多接收器无线电能传输（WPT）系统的独立且连续的功率分配，本文提出了一种新型多频率调制方法。该方法利用查找表和Delta-Sigma调制方案，通过合成给定的电压脉冲来生成混合频率驱动电压脉冲，从而有效控制多接收端的功率分配。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及多频率调制技术，目前主要应用于电动汽车无线充电领域。对于阳光电源而言，虽然公司目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但该技术在未来高功率密度、无线充电基础设施及特定工业场景下的能量传输具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注其多频率合成调制策略，以评估其...
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