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基于局部预冷技术的混合式直流断路器电力电子开关性能提升方法
Performance Enhancement Method for Power Electronic Switch in Hybrid DC Circuit Breaker Based on Partial Precooling
Xiangyu Zhang · Liangtao Zhan · Lei Qi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
混合式直流断路器（HCB）中电力电子器件的电流承载能力受限于结温升高。本文提出了一种基于局部预冷技术的性能提升方法，通过应用热电制冷技术，有效降低电力电子器件的结温，从而提升HCB的电流处理能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流侧保护方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）及直流汇流箱等高功率密度设备中，功率器件的温升是限制电流能力和可靠性的核心瓶颈。通过引入局部预冷或先进的热管理技术，可以有效提升模块的过载能力，缩小设备体积。建议研发团队...
一种用于MMC的自激活缓冲电路以改善子模块瞬态电压性能
A Self-Activating Snubber Circuit for MMC to Improve Submodule Transient Voltage Performance
Xiangxi Mu · Xiangyu Zhang · Zhanwei Wang · Sihang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是模块化多电平变换器（MMC）的核心部件。然而，瞬态条件下的关断过电压严重威胁器件可靠性。本文提出了一种新型自激活缓冲电路，旨在有效抑制MMC子模块的关断过电压，提升功率器件的运行可靠性。
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。在大功率电力电子变换器中，IGBT的关断过电压是限制系统功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过引入该自激活缓冲电路，可以在不显著增加复杂性的前提下，降低器件电压应力，从而提升系统在电网瞬态故障下的鲁棒性。建议研发团...
数字LLC变换器在电池充电应用中的量化电流纹波机制
Current Ripple Mechanism with Quantization in Digital LLC Converters for Battery Charging Applications
Zhiliang Zhang · Ya-Qi Wu · Dong-Jie Gu · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文研究了数字控制LLC变换器中电流纹波的传播机制，重点分析了电池负载、量化误差及输入端双倍工频扰动的影响。研究指出，在传统频率调制（FM）下，数字控制器有限的分辨率会导致量化误差，进而引发显著的电流纹波，影响电池充电性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务。LLC变换器是实现高效率双向DC-DC变换的核心拓扑。针对数字控制带来的量化误差引起的电流纹波问题，建议研发团队在PCS控制算法中引入高分辨率PWM技术或改进型数字频率调制策略，以降低纹波对电池寿命...
混合变压器在柔性交流电网调节中直流偏置抑制的应用扩展
Application Expansion of DC Bias Suppression for Hybrid Transformers in Flexible AC Grid Regulation
Yan Shi · Xiangyu Zhang · Yilin Wu · Wei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文探讨了混合变压器通过结合部分额定功率变换器与电磁变压器，在实现交流电网电压与功率流调节的同时，有效抑制电网直流偏置。该方法无需额外辅助设备，为解决电网直流偏置带来的负面影响提供了高效的集成化解决方案。
解读: 该技术对于阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有潜在参考价值。在弱电网或复杂电网环境下，电网直流偏置可能导致变压器饱和及损耗增加。通过引入混合变压器控制策略，可增强阳光电源并网设备的电网适应性，减少对外部补偿设备的依赖。建议研发团队关注该拓扑在构网型（GFM）逆变...
一种基于双向反激变换器的自适应高效均衡器
An Adaptive and Efficient Equalizer Based on Bidirectional Flyback Conversion
Yue Wang · Shiquan Liu · Hankun Liu · Xiangjun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
均衡器对提升电池组一致性及延长寿命至关重要。针对传统均衡器体积大、效率低及功能单一的问题，本文提出了一种基于双向反激变换器的自适应高效均衡拓扑，旨在优化电池管理系统性能，适用于电动汽车及储能系统领域。
解读: 该技术直接关联阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统。电池组的一致性是影响储能系统循环寿命和安全性的核心因素。该拓扑采用双向反激变换器，能够实现高效的能量转移，有助于提升BMS（电池管理系统）的主动均衡能力。建议研发团队评估该拓扑在大型储能系统中的扩展性与成...
基于驻波补偿的闭环配电馈线谐波传播抑制
Standing Wave Compensation-Based Harmonic Propagation Mitigation for Closed-Loop Distribution Feeder
Min Zhang · Xiaofeng Sun · Jiaxun Teng · Lei Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对配电网背景谐波传播与放大问题，现有阻抗匹配及无限馈线仿真方案旨在消除反射波，将谐波电压放大系数降至1左右。本文提出的驻波补偿抑制方案，通过主动补偿机制有效抑制谐波放大，提升了闭环配电系统的电能质量与并网稳定性。
解读: 该研究针对配电网谐波放大问题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在复杂弱电网环境下的并网性能具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提高，电网谐波环境日益复杂，该驻波补偿技术可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制算法中，优化并网谐波抑制策略。特别是对于构网型（GFM...
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...
重复过流关断下1200V沟槽型IGBT的失效分析
Failure Analysis of 1200 V Trench IGBTs Under Repetitive Overcurrent Turn-OFF
Huanqi Li · Jiayu Fan · Zhonghao Dongye · Jiayi Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
随着构网型（Grid-forming）控制策略的普及，光伏与储能逆变器中的IGBT需频繁承受过流关断工况。本文针对1200V沟槽型IGBT在重复过流关断下的失效机理进行了深入研究，建立了等效实验电路，揭示了器件在极端工况下的退化规律，为电力电子系统的可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）的功率模块选型与可靠性设计。在构网型（GFM）应用场景下，逆变器需具备更强的故障穿越与过流处理能力，这对IGBT的耐受性提出了更高要求。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的过流保护策略，并将其纳入功率模块的寿命预测...
一种基于预测控制的传统矩阵变换器过调制方法
A Predictive-Control-Based Over-Modulation Method for Conventional Matrix Converters
Guanguan Zhang · Jian Yang · Yao Sun · Mei Su 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
为提升矩阵变换器的电压传输比并优化输入输出电流性能，本文提出了一种基于预测控制的过调制方法。该方法通过自动调节机制选择权重因子，能够实时增强系统性能，在实现最大电压利用率的同时，有效改善了变换器的整体运行表现。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，其高电压传输比和无直流环节的特性在特定工业驱动或高性能电源领域具有潜力。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的DC-AC或DC-DC-AC架构，但该研究中提出的“基于预测控制的过调制方法”及“自动权重调节...
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...
基于特征提取与状态分类的IGBT键合线老化识别
Identification of IGBT Bonding Wire Degradation Based on Feature Extraction and State Classification
Xiaoyu Shen · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Zhonghao Dongye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对IGBT键合线这一薄弱环节，提出了一种结合特征提取与状态分类的监测方法。通过利用多周期低频运行数据构建高维矩阵，实现对键合线老化故障的早期检测，从而有效预防系统失效，提升电力电子设备的运行安全性。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线老化是导致功率模块失效的主要原因之一。该研究提出的基于特征提取的故障诊断方法，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过分析逆变器运行数据，实现对核心功率模块的...
一种集成半软开关和限压功能的高效固态开关保护电路
A High-Efficiency Protection Circuit Integrating Semi-Soft Switching and Voltage Limiting Functions for Solid-State Switch Applications
Kexin Liu · Xiangyu Zhang · Lei Qi · Guangfu Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对高压直流断路器成本高昂的问题，本文提出了一种集成半软开关与限压功能的固态开关保护电路。该电路不仅能实现高效保护，且不会与系统电感产生谐振，有效提升了固态开关在电力电子系统中的应用性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器至关重要。固态开关在直流侧保护及故障隔离中应用广泛，该保护电路通过半软开关技术降低了开关损耗，并解决了电压尖峰问题，能够显著提升PCS模块的功率密度与运行可靠性。建议研发团队评估该拓扑在下一代高压储能变流器中...
多模式谐振开关电容变换器的分阶段软启动策略
A Stage-by-Stage Soft Start-Up Strategy for Multiple-Modes Resonant Switched Capacitor Converter
Jingjing Qi · Kai Zhang · Xuezhi Wu · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对谐振开关电容变换器（ReSCC），本文提出了一种分阶段软启动策略。该策略旨在确保变换器在多工作模式下的安全与快速启动，通过最大化电容电压建立速率，优化了变换器在启动过程中的状态轨迹，从而显著提升了系统的可靠性。
解读: 该研究提出的分阶段软启动策略对于提升阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS的可靠性具有重要参考价值。储能变流器在并网或离网启动瞬间，直流母线电容的预充电及谐振电路的平稳建立是防止器件过流损坏的关键。该技术可优化PCS的启动控制算法，减少启动冲击电流，延长功率...
基于单传感器逆算法的电解电容核心温度与功率损耗非侵入式估计
Noninvasive Estimation for Core Temperature and Power Loss in Electrolytic Capacitors Using a Single-Sensor Inverse Algorithm
Jinxiao Wei · Peng Chen · Yi Zhang · Peng Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种非侵入式电解电容核心温度与功率损耗的同步估计方法。该方法仅需单个传感器，无需测量等效串联电阻（ESR）和电容值。通过反向数值算法（逆向有限元计算），实现了对电容内部状态的精确重构，为电力电子设备的寿命预测提供了新途径。
解读: 电解电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节，其热失效直接影响整机可靠性。该研究提出的单传感器逆算法，能够以低成本实现对电容内部温度的实时监测，无需复杂的传感器布置。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过对逆变器和P...
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...
具有电缆阻抗检测能力的远程供电系统实时电压降补偿方法
Real-Time Voltage Drop Compensation Method With Cable Impedance Detection Capability for Remote Power Supply Systems
Mingzhu Fang · Donglai Zhang · Xianbin Qi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对长距离电缆供电导致的电压降问题，本文提出了一种无需额外辅助元件的实时电压降补偿方法。该方法具备电缆阻抗检测能力，能够有效维持负载端的电压稳定性，提升远程供电系统的性能。
解读: 该技术对阳光电源的工商业及户用储能系统（如PowerStack、PowerTitan）以及充电桩业务具有重要参考价值。在分布式光储项目中，逆变器或PCS与负载/电网之间往往存在长距离电缆，导致末端电压波动。该算法无需额外传感器即可实现阻抗检测与电压补偿，能显著提升系统在弱电网或长线缆场景下的输出精度...
一种针对直流侧电压不平衡的五电平飞跨电容整流器多零序分量注入算法
A Multizero-Sequence Component Injection Algorithm for a Five-Level Flying Capacitor Rectifier Under Unbalanced DC-Link Voltages
Peng Zhang · Xuezhi Wu · Zhen Chen · Wenzheng Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文详细分析了直流侧电压不平衡下五电平飞跨电容整流器的电流畸变机理，提出了一种基于移相PWM的多零序分量注入调制算法。该算法将基波周期划分为钳位区间和连续区间，有效抑制了不平衡电压带来的电流失真。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度整流及逆变系统具有重要参考价值。五电平飞跨电容拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面优势显著，该算法能有效解决多电平拓扑中常见的直流侧电容电压不平衡难题，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器或储能变流器（PCS）的前端整流级，以优化在...
基于高精度分段罗氏线圈的压接式器件电流分布偏差非侵入式评估
Nonintrusive Evaluation of Current Distribution Bias in Press Pack Devices With High-Accuracy Segmented Rogowski Coils
Yuanfang Lu · Hong Shen · Lei Qi · Hao Cui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
压接式（PP）器件在高压直流输电中至关重要。随着并联芯片数量和面积的增加，由器件老化和压力不均引起的电流不平衡问题日益突出。本文提出一种基于电磁感应原理的非侵入式检测方法，利用高精度分段罗氏线圈评估压接式器件内部的电流分布，为监测电流不平衡及器件健康状态提供了有效手段。
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）中使用的压接式IGBT模块具有重要意义。在大功率电力电子设备中，芯片间的电流均流直接影响模块的寿命与可靠性。通过引入分段罗氏线圈的非侵入式监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功率模块健康状态评...
基于选择性谐波消除的永磁同步电机转矩脉动优化模型预测脉冲模式控制
Selective Harmonic Elimination-Based Torque Ripple Optimization for PMSMs With Model Predictive Pulse Pattern Control
Chenxu Wang · Qi Zhang · Hansen Yang · Mingzhe Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于选择性谐波消除（SHE）的永磁同步电机（PMSM）转矩脉动优化方法。首先推导了PMSM转矩谐波模型，量化了逆变器电压谐波对转矩谐波的影响。其次，利用代数方法获取SHE的多组精确解，以实现转矩脉动的有效抑制。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的转矩脉动优化，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该控制算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能涉及的储能系统电机负载应用，该研究提出的基于SHE的模型预测脉冲模式控制（MP3C）可有效提升系统输出电流质...
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