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一种具有小体积、低成本和直流故障阻断能力的非对称混合桥臂模块化多电平变换器
An Asymmetric Hybrid Phase-Leg Modular Multilevel Converter With Small Volume, Low Cost, and DC Fault-Blocking Capability
Rui Zhang · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Yajie Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种非对称混合桥臂模块化多电平变换器（AHPL-MMC）。该拓扑旨在解决传统半桥子模块MMC（HB-MMC）在高压直流支撑电容或非标准变压器使用上的局限性，通过优化桥臂结构，在保持高功率密度和成本效益的同时，实现了直流故障阻断能力，提升了系统的可靠性与集成度。
解读: 该拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。直流故障阻断能力是高压储能系统安全性的核心诉求，AHPL-MMC通过优化桥臂结构降低了电容需求，有助于进一步提升系统功率密度并降低BOM成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
交流滤波用金属化薄膜电容器的加速老化测试与失效机理分析
Accelerated Degradation Testing and Failure Mechanism Analysis of Metallized Film Capacitors for AC Filtering
Bo Yao · Xing Wei · Yichi Zhang · Pedro Correia 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对风电及牵引系统等工业应用中关键的交流滤波薄膜电容器，填补了其在真实应力条件下老化与失效分析的研究空白。文章通过加速退化测试，深入探讨了金属化薄膜电容器在实际工况下的失效机理，为提升电力电子设备的长期运行可靠性提供了理论依据与数据支撑。
解读: 薄膜电容器是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、风电变流器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心无源器件，其寿命直接决定了整机的可靠性。本文提出的加速老化测试方法和失效机理分析，可直接应用于阳光电源的可靠性实验室，优化电容选型标准与降额设计。建议研发团队结合该研究，...
基于LSTM网络的IGBT结温时间序列特性表征方法
A Time Series Characterization of IGBT Junction Temperature Method Based on LSTM Network
Zheng-Wei Du · Yu Zhang · Yuankui Wang · Zhiyuan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的结温表征对IGBT模块的性能优化与可靠性设计至关重要。针对现有方法多关注特定时刻温度预测而非时间序列变化的问题，本文提出了一种基于长短期记忆（LSTM）网络的方法，通过捕捉结温的时间演变特征，实现了对IGBT结温的精确追踪与表征。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。结温直接决定了器件的寿命与系统的可靠性。该研究利用LSTM网络实现结温的时间序列追踪，可深度集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统内部功率模块的实时...
一种针对三相Buck整流器在不平衡交流输入条件下具有简单传递矩阵的数字控制策略
A Digital Control Strategy With Simple Transfer Matrix for Three-Phase Buck Rectifier Under Unbalanced AC Input Conditions
Qiang Chen · Jianping Xu · Rui Huang · Weisu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对三相Buck整流器（3ph-BR）在交流输入电压不平衡工况下，提出了一种基于输入电压与直流母线电压之间简单传递矩阵的数字控制策略。该策略能有效消除不平衡工况下交流输入电流的奇次谐波及输出电压纹波的偶次谐波，提升系统电能质量。
解读: 该研究提出的控制策略对于提升阳光电源在复杂电网环境下的电能质量控制能力具有重要参考价值。三相Buck整流技术与阳光电源的组串式逆变器、储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩的前端整流级拓扑高度相关。在弱电网或电网电压不平衡场景下，该控制策略能有效抑制直流侧电压纹波，从而延长电解电容寿命，提升系统可靠性...
集成于双通道驱动器的SiC MOSFET串联主动均压技术
Active Voltage Balancing With Seamless Integration Into Dual Gate Driver for Series Connection of SiC Mosfets
Rui Wang · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对SiC MOSFET半桥模块在串联应用中的电压不平衡问题，提出了一种集成于双通道门极驱动器（D-GD）的主动均压方案。该方法通过优化驱动电路设计，实现了高压转换器应用中SiC器件的高效串联，有效提升了功率模块在高压环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式逆变器具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的串联应用成为提升功率密度和效率的关键。该主动均压方案能有效解决串联SiC器件的动态电压不平衡问题，降低对器件筛选的依赖，提升系统可...
基于推挽全桥混合拓扑的非对称双向电容功率传输方法
Asymmetric Bidirectional Capacitive Power Transfer Method With Push–Pull Full-Bridge Hybrid Topology
Xin Dai · Min Sun · Pengqi Deng · Rui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种非对称双向电容功率传输拓扑，旨在满足不同输入输出特性的需求并提高负载变化下的容忍度。研究设计了一种π–T (CLC–LCL) 谐振网络，实现了高效的双向能量转换，为多设备间的能量共享提供了新的技术方案。
解读: 该技术主要涉及非接触式电容功率传输，虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器、充电桩）主要基于传导式电力电子技术，但该拓扑在提升双向DC-DC变换器的负载适应性和灵活性方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是未来探索无线充电或高频隔离变换技术时，该非...
兆瓦级基于IGCT的中压直流变压器设计
Design of a Megawatt-Scale IGCT-Based Medium-Voltage Direct Current Transformer
Rui Wang · Nikolina Djekanovic · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种兆瓦级中压直流变压器（DCT）的稳健设计，采用双向LLC谐振变换器拓扑。该拓扑无需闭环控制即可在两个中压直流母线间实现功率流的无缝控制，从而最大化效率与稳定性。文中选用了集成门极换流晶闸管（IGCT）作为核心功率器件。
解读: 该研究探讨的中压直流变压器（DCT）及LLC拓扑，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，基于IGCT等大功率器件的直流变换技术有助于提升系统功率密度和转换效率。建议研发团队关注该拓扑在直...
基于开关电容的谐振变换器快速瞬态状态轨迹控制
Fast Transient State Trajectory Control for Switched-Capacitor-Based Resonant Converter
Pan Wang · Rui Ling · Chaoqiang Sheng · Fei Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种针对四开关半桥开关电容谐振变换器的状态轨迹控制方案。该技术不仅提升了输出电压调节的动态响应速度，还确保了变换器实现软开关运行。通过双状态平面的分析，深入揭示了其瞬态响应特性。
解读: 该研究提出的状态轨迹控制技术在提升DC-DC变换效率和动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS产品线，该技术可优化双向DC-DC变换环节的瞬态性能，缩短负载突变时的电压调节时间，并降低开关损耗。建议研发团队评估该控制策略在提升高...
电力变换器实时仿真中抖振的抑制
Suppression of Chattering in the Real-Time Simulation of the Power Converter
Chen Liu · Hao Bai · Rui Ma · Yaoqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对高开关频率电力变换器，探讨了基于FPGA的实时仿真技术。重点解决了在非连续导通模式（DCM）下，仿真步长低于500ns时出现的抖振问题，提升了电力电子系统实时仿真的精度与稳定性，对高频变换器的开发与测试具有重要意义。
解读: 该研究对于阳光电源的高频电力电子产品研发至关重要。随着组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）向更高开关频率和更高功率密度演进，基于FPGA的实时仿真技术能显著缩短产品开发周期，提升控制算法验证的准确性。特别是在处理DCM模式下的抖振抑制，有助于优化逆变器在轻载或复杂工况下的并网性能，...
具有增强预测时域的LC滤波电压源逆变器广义预测控制
Generalized Predictive Control for LC-Filtered Voltage-Source Inverters With Enhanced Predictive Horizon
Cheng Xue · Jiangfeng Wang · Rui Liu · Han Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了LC滤波电压源逆变器在广义预测控制（GPC）下的应用。针对LC滤波器带来的二阶特性，探讨了GPC作为内环控制器的性能表现，特别是在弱电网条件下的控制策略，旨在实现恒定开关频率、明确的稳定性分析及高控制带宽。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器的控制算法优化。LC滤波器的二阶特性是逆变器并网控制的难点，通过引入增强预测时域的广义预测控制（GPC），可显著提升逆变器在弱电网下的动态响应速度与稳定性，并解决传统MPC算法开关频率不固定的问题。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变...
考虑限流的逆变器微电网暂态稳定性分析与增强
Transient Stability Analysis and Enhancement of Inverter-Based Microgrid Considering Current Limitation
Dashuang Li · Qiuye Sun · Rui Wang · Zhengqi Sui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
受限于电流限制，构网型逆变器（GFM）在电网故障时会转变为电流源模式，导致微电网失去电压支撑，进而影响系统的暂态同步稳定性（TSS）。本文针对这一问题进行了深入研究，探讨了电流限制对微电网稳定性的影响并提出了相应的增强策略。
解读: 该研究直接关系到阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统及构网型逆变器的核心竞争力。在弱电网或微电网应用场景下，逆变器在故障期间的限流策略直接决定了系统的暂态稳定性。建议研发团队参考该文献的稳定性分析方法，优化构网型控制算法（如VSG控制），在确保硬件安全限流的前提下，提升系统在...
一种通过恢复电容极性实现可靠快速重合闸保护的晶闸管直流断路器
Thyristor-Based DCCB With Reliable Fast Reclosing Protection Ability by Restoring Capacitor Polarity
Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对中压直流系统保护中存在的可靠性低、缺乏重合闸能力及成本高等问题，本文提出了一种新型晶闸管直流断路器（TCB）。该拓扑通过恢复电容极性，实现了可靠的快速重合闸保护功能，有效提升了直流系统的故障清除与恢复能力，同时降低了系统建设成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、直流侧大容量化发展，直流侧故障保护与快速恢复是提升系统可用性的关键。该晶闸管断路器方案具备成本优势和重合闸能力，可优化储能PCS直流侧的保护策略，提升系统在复杂电网环境...
用于全直流汇集与传输系统的双向混合隔离直流变压器
Bidirectional Hybrid Isolated DC Transformer for All-DC Collection and Transmission System
Binbin Li · Yulong Wang · Yingzong Jiao · Xiaodong Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
双向直流变压器（DCT）是全直流汇集与传输系统的核心设备。针对现有基于模块化多电平变换器（MMC）的DCT在成本、效率和直流故障阻断能力上难以兼顾的问题，本文提出了一种双向混合隔离直流变压器（BHIT），旨在优化系统性能并提升故障处理能力。
解读: 该研究提出的混合隔离直流变压器拓扑在直流输电和高压直流汇集场景中具有重要应用潜力。对于阳光电源而言，该技术可优化PowerTitan等大型储能系统在直流耦合架构下的转换效率，并提升系统在直流侧故障下的保护能力。建议研发团队关注其在兆瓦级储能PCS中的应用可行性，特别是如何通过混合拓扑降低高压直流侧的...
用于永磁直线同步电机驱动运动平台的集成不确定性/扰动补偿二阶滑模观测器
Integrated Uncertainty/Disturbance Compensation With Second-Order Sliding-Mode Observer for PMLSM-Driven Motion Stage
Rui Yang · Mingyi Wang · Liyi Li · Yiming Zenggu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
针对半导体制造设备及机床中永磁直线同步电机（PMLSM）驱动系统，提出了一种集成不确定性与扰动补偿的二阶滑模观测器。该方法旨在解决直接驱动结构中参数不确定性及外部扰动对系统动态响应和定位精度的影响，通过滑模控制策略实现高鲁棒性的运动控制。
解读: 该文献聚焦于高精度运动控制与扰动补偿算法，虽主要针对半导体制造设备中的直线电机，但其核心的滑模观测器（SMO）与扰动补偿技术在阳光电源的电力电子控制领域具有参考价值。例如，在光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电流环控制中，针对弱电网环境下的参数扰动，可借鉴此二阶滑模观测器设计，提升系统的鲁棒性与动态...
基于传感器融合的智能电池模组荷电状态估计
Sensor Fusion-Enabled State of Charge Estimation of Smart Battery Module
Haoyong Cui · Zhongbao Wei · Rui Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着锂离子电池精细化管理需求增长，本文针对智能电池模组提出了一种数据与模型双驱动的高精度荷电状态（SOC）估计方案。通过引入低成本准冗余电流传感技术，有效提升了单体电池级SOC估计的准确性与可靠性，为电池管理系统的智能化升级提供了新路径。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要应用价值。通过引入传感器融合与数据驱动算法，可显著提升BMS在电池模组层级的SOC估算精度，从而优化电池簇的一致性管理，延长系统循环寿命。建议研发团队关注该方案的低成本实现路径，将其集成至iSolarCloud平台，以实...
用于串联中压SiC MOSFET的带短路保护的高级双通道栅极驱动器
Advanced Dual-Channel Gate Driver With Short-Circuit Protection for Series-Connected Medium-Voltage SiC MOSFETs
Rui Wang · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对中压应用场景，提出了一种专为串联SiC MOSFET设计的双通道栅极驱动器（D-GD）。该驱动器具备高效的短路保护功能，旨在解决SiC器件在高压环境下开关性能与可靠性的平衡问题，提升功率模块的整体运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）向更高电压等级（1500V及以上）演进，SiC器件的串联应用成为提升功率密度和效率的关键。该驱动器设计的短路保护机制能显著增强大功率模块的可靠性，降低故障率。建议研发团队关注该驱动方案在组串式逆变器及大功率...
一种基于基波排序频率的模块化多电平变换器电容电压平衡方法
A Capacitor Voltage Balancing Method With Fundamental Sorting Frequency for Modular Multilevel Converters Under Staircase Modulation
Hao Peng · Rui Xie · Kun Wang · Yan Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）的基波频率排序算法，配合阶梯波调制技术以平衡浮动电容电压。该方法根据子模块电容的充电能力，在每个基波周期内分配驱动脉冲。通过对电容电压增量进行排序，有效评估了驱动脉冲的充电能力，从而实现电压平衡。
解读: 该技术主要应用于高压大功率变换领域，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在超高压并网场景中具有显著优势，通过优化阶梯波调制下的电容电压平衡算法，可以有效降低开关频率，减少开关损耗，并提升系统效率。建议研发团队关注该算法在降低控制复杂度和...
重新思考电感寄生电容建模的基本假设
Rethinking Basic Assumptions for Modeling Parasitic Capacitance in Inductors
Hongbo Zhao · Shaokang Luan · Zhan Shen · Alex J. Hanson 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文重新审视了电感寄生电容解析建模中的常用假设，重点分析了集总电容网络法和能量守恒法。研究指出集总电容网络法在计算等效寄生电容时存在局限性，并对相关物理建模方法进行了修正与优化，旨在提升高频功率变换器中电感设计的准确性。
解读: 电感是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的核心磁性元件。随着功率密度提升和开关频率增加，寄生电容对EMI性能及高频损耗的影响愈发显著。本文提出的建模优化方法有助于研发团队在设计阶段更精确地预测磁性元件的高频行为，减少样机调试迭代次数。建议在iS...
基于IGCT的直流变压器混合均压钳位设计
Hybrid Symmetrizing Voltage-Clamp Design for an IGCT-Based Direct Current Transformer
Rui Wang · Zhikang Shuai · Amin Darvishzadeh · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对基于IGCT的兆瓦级直流变压器（DCT），研究了三电平中点钳位型LLC谐振变换器的电压平衡问题。通过分析软启动、限流及正常运行模式下的调制策略，提出了混合均压钳位设计方案，有效解决了IGCT在多电平拓扑应用中的静态与动态电压不平衡挑战。
解读: 该技术对于阳光电源的兆瓦级储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。IGCT作为高压大功率器件，在超大功率DCT中具备优势。通过优化三电平LLC拓扑的均压控制，可提升系统在高压直流输电或大型储能电站中的功率密度与可靠性。建议研发团队关注该混合均压方案在未来高压储能变...
一种用于电感电流平衡的交叉连接飞跨电容两相三电平Buck变换器
A Two-Phase Three-Level Buck Converter With Cross-Connected Flying Capacitors for Inductor Current Balancing
Chuang Wang · Yan Lu · Mo Huang · Rui P. Martins · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型两相三电平Buck变换器，通过采用交叉连接飞跨电容（X-CFLY）结构，有效解决了多相变换器中常见的电流不平衡问题，同时保留了多相运行在效率、纹波及动态响应方面的优势。
解读: 该拓扑通过飞跨电容实现电感电流自平衡，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率DC-DC变换器具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，提升DC-DC环节的功率密度和电流均衡能力是降低损耗、提高系统可靠性的关键。该技术可优化多模块并联时的均流控制，减少对复杂采样电路的依赖，建议研发...
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