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基于壳温的IGBT模块热参数监测
Thermal Parameter Monitoring of IGBT Module Using Case Temperature
Jun Zhang · Xiong Du · Yu Wu · Quanming Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用IGBT模块壳温监测其热参数的方法。该方法在IGBT关断期间（即壳温冷却阶段）工作，通过建立Cauer型热RC参数与壳温冷却曲线时间常数之间的关系，实现对模块热特性的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其热状态直接决定了系统的可靠性与寿命。通过壳温监测实现热参数在线评估，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警机制，实现从“事后维...
基于栅极电荷时间的平面型SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测
Online Gate-Oxide Degradation Monitoring of Planar SiC MOSFETs Based on Gate Charge Time
Minghang Xie · Pengju Sun · Kaihong Wang · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的关键可靠性问题之一。本文提出了一种通过提取特定栅极电压范围内的栅极电荷时间，对平面型SiC MOSFET进行在线栅氧化层退化监测的方法，为功率器件的健康状态评估提供了有效手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC功率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。该研究提出的在线监测方法无需额外复杂硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制板中，实现对SiC...
同步整流Buck变换器的自动数字优化设计
Automatic Digital Optimization Design of Synchronous Rectification Buck Converter
Shufan Dong · Quanming Luo · Mengjia Wei · Guolin Lai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
同步Buck变换器的损耗与体积受开关频率、电感及死区时间等多种参数影响。本文针对宽负载范围内变换器的损耗与体积评估不足的问题，提出了一种自动数字优化设计方法，旨在实现变换器性能的最优平衡。
解读: 该研究提出的自动数字优化设计方法对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）中，Buck电路是实现DC-DC变换的核心拓扑。通过引入自动优化算法，研发团队可在设计阶段更精准地平衡功率密度与转换效率，特别是在优化电感选型与死区时间控制方面，有助于进一步缩小产品体...
双有源桥变换器的时域周期稳态分析模型
A Periodic-Steady-State Analysis Model in Time Domain for Dual Active Bridge Converter
Di Mou · Quanming Luo · Yuqi Wei · Jia Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）变换器的多时间尺度建模方法。通过结合理想稳态过程与有限开关瞬态过程，提高了分析的准确性。文章推导了五自由度调制DAB变换器在所有运行模式下的状态方程，为优化变换器性能提供了理论支撑。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心DC-DC拓扑。该文献提出的高精度时域建模方法，能够更准确地捕捉开关瞬态过程，有助于优化PCS的软开关控制策略，提升变换效率并降低损耗。建议研发团队将其应用于PCS的损耗分析与控制算法改...
基于耦合电感的升压变换器拓扑研究
Research on Topology of the High Step-Up Boost Converter With Coupled Inductor
Si Chen · Luowei Zhou · Quanming Luo · Wei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文综述了光伏及燃料电池系统中高增益耦合电感升压变换器的拓扑结构与推导方法，旨在梳理各类变换器之间的内在联系与演化路径，为高性能电力电子变换器的设计提供理论指导。
解读: 该研究聚焦于高增益DC-DC变换器拓扑，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式逆变器（如SG系列）中，提高DC-DC级的升压比能有效提升光伏组件的适配范围，降低对组件串联数量的限制，从而提升系统整体效率。此外，该技术路线可优化PowerStack等储能系统中的PCS拓扑设计，通过耦合电感技术...
弱电网及谐波畸变环境下并网逆变器的频分虚拟阻抗整形控制方法
Frequency-Division Virtual Impedance Shaping Control Method for Grid-Connected Inverters in a Weak and Distorted Grid
Kunlong Zhu · Pengju Sun · Luowei Zhou · Xiong Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
电网背景谐波严重影响并网逆变器的电流质量。传统的公共耦合点（PCC）电压前馈阻抗整形方法虽能改善性能，但会引入约90°的输出阻抗相位滞后，降低系统在弱电网下的适应性。本文提出一种频分虚拟阻抗整形控制方法，旨在解决弱电网下的谐波抑制与系统稳定性矛盾。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。随着全球光伏渗透率提升，弱电网环境下的并网稳定性与电能质量已成为行业痛点。该频分虚拟阻抗整形方法能有效提升逆变器在复杂电网背景下的谐波抑制能力，同时规避传统前馈控制带来的相位滞后问题，显著增强系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队将其引入...
双有源桥DC-DC变换器的五自由度调制方案
Five-Degree-of-Freedom Modulation Scheme for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文针对双有源桥（DAB）变换器提出了一种五自由度（5-DOF）调制方案，旨在提升其在宽运行范围内的效率。文章分析了5-DOF下的11种有效运行模式，并推导了包括电感电流有效值在内的稳态特性表达式。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级核心拓扑。该5-DOF调制方案通过增加控制自由度，能有效降低变换器在宽电压范围下的开关损耗和导通损耗，显著提升储能系统在充放电过程中的循环效率。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA上的计算复杂度，将其...
基于壳温预热阶段转折点的IGBT模块热疲劳状态监测
Condition Monitoring of Thermal Fatigue of IGBT Module Using Turning Point of Preheating Stage of Case Temperature
Yaoyi Yu · Xiong Du · Junjie Zhou · Hongyu Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出利用IGBT模块壳温（Tc）动态响应中预热阶段的转折点作为热疲劳状态监测的有效指标。理论分析表明，该转折点随老化过程而增加，实验验证了该方法的有效性。该方法仅需温度测量，无需额外硬件，为功率器件的健康管理提供了低成本方案。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器（组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan、ST系列）的核心功率器件。该研究提出的基于壳温转折点的在线监测方法，无需复杂传感器，非常适合嵌入到iSolarCloud智能运维平台中。通过对逆变器和PCS内部IGBT模块进行实时健康状态评估，可实现从“事后维修”向“...
全运行范围内模块化多有源桥变换器的无功功率最小化
Reactive Power Minimization for Modular Multi-Active-Bridge Converter With Whole Operating Range
Di Mou · Yuxuan Dai · Liqiang Yuan · Quanming Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
多端口电力电子变压器（PET）在现代电力系统中广泛应用。针对“源-荷-储”宽范围运行工况下，PET中隔离型DC-DC变换器效率优化困难的问题，本文提出了一种针对模块化多有源桥（MAB）变换器的无功功率最小化控制策略，旨在提升全工况下的运行效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）。多有源桥（MAB）拓扑是实现多端口能量变换的关键，通过优化无功功率控制，可显著提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议研发团队参考该无功优化策略，将其集成至iSolarCloud智能运维...
一种具有钳位功能的GaN器件栅源电压振荡抑制方法
A Suppression Method for Gate-Source Voltage Oscillation With Clamping Function for GaN Devices
Jian Chen · Jianping Xu · Wensheng Song · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
由于开关速度极快，氮化镓（GaN）器件比硅MOSFET更容易产生严重的开关振荡。不同于硅和碳化硅器件，GaN器件的栅极电压额定值较低（通常驱动电压为5V，最大额定值仅为6V）。本文提出了一种具有钳位功能的栅极驱动电路，以有效抑制GaN器件的栅源电压振荡，确保其在高速开关过程中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该文献提出的栅极电压钳位技术，直接解决了GaN器件在高速开关过程中因电压过冲导致的栅极击穿风险，对提升阳光电源户用逆变器及电动汽车充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高频化...
半桥电路中GaN器件抑制误触发振荡的RC缓冲电路分析与设计
Analysis and Design of an RC Snubber Circuit to Suppress False Triggering Oscillation for GaN Devices in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Quanming Luo · Jian Huang · Qingqing He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
氮化镓（GaN）器件凭借低导通电阻和寄生参数优势被广泛应用，但易引发误触发振荡，导致过冲及电磁干扰。本文针对半桥电路中的GaN器件，分析了误触发振荡机理，并提出了一种RC缓冲电路设计方案，旨在提升系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。该文献提出的RC缓冲电路设计方法，能有效解决GaN器件在高频开关过程中的寄生振荡问题，直接提升逆变器和DC-DC变换器的电磁兼容性（EMC）与开关可靠性。建议研发团队在下一代高频...
一种用于电池充电器应用的磁控双半桥LLC谐振变换器
A Dual Half-Bridge LLC Resonant Converter With Magnetic Control for Battery Charger Application
Yuqi Wei · Quanming Luo · Xiong Du · Necmi Altin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种用于电池充电器的磁控双半桥LLC谐振变换器。该拓扑通过两个LLC谐振网络共享主开关管，并采用输出串联结构。其中一个LLC变换器工作在串联谐振频率点，以实现最高效率，并保持恒定输出特性。
解读: 该拓扑结构通过磁控技术优化了LLC变换器的效率，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。在充电桩产品线中，该方案有助于提升高压快充场景下的转换效率与功率密度；在储能系统（如PowerStack）的DC-DC环节，该技术可优化宽电压范围下的效率表现，降低散热压力。建议研发...
单级无桥高频谐振AC/AC变换器的分析与设计
Analysis and Design of a Single-Stage Bridgeless High-Frequency Resonant AC/AC Converter
Qingqing He · Quanming Luo · Kun Ma · Pengju Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种单级高频谐振AC/AC变换器，由PFC整流单元和高频谐振DC/AC单元组成，可用于模块化多通道恒流LED驱动。通过采用图腾柱无桥PFC升压拓扑，该变换器实现了高效的功率转换。
解读: 该文献研究的单级无桥PFC拓扑及高频谐振技术，主要应用于LED驱动等小功率场景，与阳光电源核心的光伏逆变器及大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）在功率等级和应用场景上有较大差异。然而，其采用的图腾柱无桥PFC技术是提升功率密度和效率的关键手段，对阳光电源户用逆变器及充电桩产品线...
一种具有独立N通道输出电流的数字控制单级串联型LED驱动器分析与设计
Analysis and Design of a Digital-Controlled Single-Stage Series-Type LED Driver With Independent N-Channel Output Currents
Jian Huang · Quanming Luo · Qingqing He · Aqian Zu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种用于混合色LED照明系统的单级串联型LED驱动器，实现了对N个通道输出电流的独立控制。该拓扑结构具备功率因数校正（PFC）功能，能够为每个LED串提供恒定电流，适用于对多路输出精度要求较高的照明应用场景。
解读: 该文献探讨的单级多路输出拓扑及PFC控制技术，在电力电子变换领域具有通用参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，但其提出的多通道独立控制策略可为公司iSolarCloud智能运维平台下的辅助照明系统或特定工业电源模块提供技术借鉴。此外，单级变换器的集成化设计思路对于降低户...
单级双向图腾柱双有源桥AC-DC变换器的最优非对称扩展移相调制方案
Optimal Asymmetric Extended-Phase-Shift Modulation Scheme for Single-Stage Bidirectional Totem-Pole Dual Active Bridge AC-DC Converter
Hang Xiao · Jia Li · Chengyang Yu · Yipeng Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
单级单相AC-DC变换器在车载充电器等领域应用广泛。图腾柱双有源桥（DAB）拓扑因其高集成度和双向运行能力备受关注。本文提出了一种最优非对称扩展移相调制方案，旨在克服传统移相控制的局限性，进一步提升变换器的效率与功率密度。
解读: 该研究提出的非对称扩展移相调制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。图腾柱DAB拓扑是实现高效率、高功率密度车载充电及V2G（车网互动）的关键技术。通过优化调制策略，可有效降低开关损耗，提升充电桩的转换效率和热管理性能。建议研发团队在充电桩产品线中评估该调制方案，以增强在紧凑型双向充...
一种新型隔离型双向DC-DC变换器通用稳态分析模型
A Novel Generalized Steady-state Analysis Model for Isolated Bidirectional DC-DC Converters
Ruping Cen · Jia Li · Ting Luo · Qiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
隔离型双向直流 - 直流变换器（IBDC）的分析建模对于有效进行性能分析和设计至关重要。为应对现有模型在实现优化设计所需的准确性、速度和通用性方面面临的挑战，本文基于二端口网络理论和频域分析提出了一种新颖的通用稳态分析模型。该模型提供了一种适用于一系列 IBDC 拓扑和调制策略的分析工具，为拓扑选择和参数自动优化设计提供了有力支持。通过仿真和实验验证了该模型的有效性，并以所提供的参数自动设计软件为例，凸显了其在 IBDC 设计和应用中的重要价值和潜力。
解读: 该通用稳态分析模型对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，隔离型双向DC-DC变换器是电池侧与直流母线间的核心功率接口，该模型可精确分析DAB、CLLC等拓扑在不同调制策略下的稳态特性，优化移相角、频率等控制参数设计，提升变换效率与动态响应。在PowerTitan大型储能...
最小化电感峰峰值电流的最优非对称占空比调制
Optimal Asymmetric Duty Modulation to Minimize Inductor Peak-to-Peak Current for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Jia Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
非对称占空比调制（ADM）为双有源桥（DAB）DC-DC变换器性能优化提供了新途径。本文提出了一种最优ADM（OADM）方案，旨在全电压和功率范围内最小化电感峰峰值电流。文章通过频域分析及相关数学建模，验证了该方案在提升变换器效率和降低损耗方面的有效性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该研究提出的OADM调制策略通过优化电感电流波形，能显著降低变换器的导通损耗和磁性元件损耗，从而提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度...
一种考虑寄生电容和死区时间的各类谐振变换器精确、通用且快速的时域模型
An Accurate, Universal, and Fast Time Domain Model for Different Types of Resonant Converters by Considering Parasitic Capacitors and Deadtime
Ziang Li · Shuo Zhang · Dachuan Chen · Peng Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对现有CLLLC类谐振变换器时域模型在拓扑通用性、寄生参数/死区效应考虑及计算效率方面的不足，本文提出了一种基于先进状态空间分析的方法。该模型能够精确描述不同谐振网络下的稳态波形，同时显著降低计算开销，为谐振变换器的设计与优化提供了高效的理论工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。首先，CLLLC谐振变换器是公司储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中双向DC-DC模块的核心拓扑，该模型能显著提升变换器效率优化与死区时间设计的精确度。其次，在电动汽车充电桩业务中，该通用模型可加速高频化设计进程，助力提升功率密度...
基于频域分析的混合占空比调制以最小化双有源桥变换器RMS电流并扩展软开关范围
Hybrid Duty Modulation for Dual Active Bridge Converter to Minimize RMS Current and Extend Soft-Switching Range Using the Frequency Domain Analysis
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种面向效率的双有源桥（DAB）变换器混合占空比调制（HDM）方案。该方案通过优化零电压部分的分配，有效降低了电感电流的均方根（RMS）值，并显著扩展了开关管的软开关工作范围，从而提升了变换器的整体转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流变换环节的核心技术。该研究提出的混合占空比调制（HDM）方案，能够直接优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统的DC-DC级效率，特别是在宽电压范围运行下，通过降低RMS电流损耗和提升软开关性能，可显著提升系统全生命周期能效。建议研发团...
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