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通过动态周期PWM抑制3×6间接矩阵变换器的谐波尖峰
Suppressing Harmonic Spikes for 3×6 Indirect Matrix Converter via Dynamic Periodic PWM
Zhanqing Zhou · Lingyue Xue · Chaojian Yu · Qiang Geng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对多相间接矩阵变换器(IMC)驱动中开关器件多、输入输出耦合复杂的问题,本文提出了一种基于磁链纹波轨迹的动态周期PWM(DP-PWM)策略。该方法有效解决了根据电流纹波指标建立周期性PWM策略的难题,显著抑制了谐波尖峰,优化了变换器的输出性能。
解读: 该研究关注多相变换器的高级PWM控制策略,旨在通过优化调制算法降低谐波。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS(如PowerTitan系列)多采用传统三相拓扑,但随着大功率、高密度变换器技术的发展,多相或多电平拓扑在未来超大功率储能及风电变流器领域具有潜在应用价值。建议研发团队关注该动态周期P...
一种具有多个功率调节端口的新型Delta型无变压器统一潮流控制器
A Novel Delta-Type Transformerless Unified Power Flow Controller With Multiple Power Regulation Ports
Hao Qiu · Jianwen Zhang · Jianqiao Zhou · Gang Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种新型Delta型无变压器统一潮流控制器(UPFC)。传统UPFC依赖庞大的工频变压器实现隔离和升压,成本高且体积大。该研究通过创新的拓扑结构,在实现灵活交流输电系统(FACTS)功能的同时,去除了笨重的变压器,有效提升了系统的功率密度和调节灵活性。
解读: 该技术属于电网侧电力电子控制范畴,虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,但该无变压器拓扑在提升功率密度和降低成本方面的思路,对公司研发下一代高压大功率并网设备具有参考价值。特别是对于PowerTitan等大型储能系统或未来参与电网调控的构网型设备,通过电力电子化手段替代传...
一种基于去耦电容强制谐振的SiC MOSFET功率回路杂散电感提取方法
An Accurate Power Loop Stray Inductance Extraction Method for SiC MOSFETs Based on Forced Resonance With Decoupling Capacitor
Da Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
为优化SiC MOSFET在变换器中的运行,准确评估功率回路杂散电感至关重要,这有助于抑制开关瞬态过程中的电压尖峰和EMI噪声。本文提出了一种基于目标杂散电感与直流母线去耦电容强制低频谐振的杂散电感提取方法。
解读: 该研究对阳光电源的SiC应用至关重要。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS中大规模导入SiC MOSFET以提升功率密度和效率,功率回路的杂散电感控制成为设计难点。该提取方法能有效指导PCB布局优化,降低开关过程中的电压过冲,从而提升高压大功率模块的可靠性。建议研发团队将其...
一种基于精确过电压时间估计的SiC MOSFET关断过电压预测方法
A Concise Analytical Datasheet-Driven Turn-Off Overvoltage Prediction Method for SiC MOSFET Based on Accurate Overvoltage Timing Estimation
Yunchan Wu · Zhiqiang Wang · Cheng Qian · Yimin Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种基于数据手册的SiC MOSFET关断过电压解析预测方法。通过建立区分过电压点与关断瞬态结束点的线性简化模型,推导了过电压预测的简洁表达式,实现了对关断过电压的精确估计,为功率器件的可靠性设计提供了理论支持。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率,关断过电压问题直接影响系统的可靠性与EMI性能。该方法无需繁琐的实验测试,仅利用数据手册参数即可进行快速预测,有助于研发团队在设计初期优化驱动电路参数(如栅极电阻),降低SiC器件失效风险。...
一种基于级联多电平逆变器的新型多端口嵌入式直流潮流控制器
A Novel Multiport Embedded DC Current Flow Controller Based on a Cascaded Multilevel Inverter
Yuwen Liu · Jianwen Zhang · Jiajie Zang · Jianqiao Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
网状高压直流网络是实现大规模新能源消纳和长距离输电的有效方案。然而,当线路数量超过可控节点数时,变换器无法完全控制所有线路电流。本文提出了一种级联多电平嵌入式直流潮流控制器(DCCFC),旨在增强直流潮流的控制能力。
解读: 该技术主要针对高压直流输电(HVDC)及网状直流电网的潮流控制,与阳光电源目前的组串式/集中式逆变器及储能PCS产品线存在一定差异,但其核心的级联多电平拓扑与高压大功率变换技术与阳光电源在大型地面电站及未来直流微网解决方案中的技术储备高度相关。建议研发团队关注该拓扑在提升直流侧电能质量及多端口功率灵...
一种利用Delta-Sigma和空间矢量技术的间接矩阵变换器宽范围调制新方法
A Novel Wider Range Modulation for Indirect Matrix Converter Utilizing Delta-Sigma and Space Vector
Chaolei Ma · Tingna Shi · Zhichen Lin · Zhanqing Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对间接矩阵变换器(IMC)整流级与逆变级耦合导致的调制复杂性,本文提出了一种新型调制策略。该方法在逆变级采用无零电压矢量的空间矢量调制,仅用于调节输出电压矢量的相位,并结合新型Delta-Sigma调制(ΔΣM)技术,有效扩展了变换器的调制范围,优化了系统性能。
解读: 间接矩阵变换器(IMC)作为一种无直流环节的电力电子变换拓扑,在追求高功率密度和紧凑设计的应用场景中具有潜力。虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)多采用传统的两电平或三电平电压源型逆变器架构,但该研究提出的Delta-Sigma与空间矢量结合的调制策略,在提升逆...
用于能量型STATCOM的改进型构网控制以增强阻尼并限制多重电流
Improved Grid Forming Control for Energy-Type STATCOM to Enhance Damping and Limit Multiple Currents
Xianqiang Shi · Rui Li · Xiqi Wu · Dangsheng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
为提升现代电力系统频率与电压稳定性,本文设计了一种在两个薄膜电容型STATCOM直流母线中嵌入超级电容的能量型STATCOM(ET-STATCOM)。该装置通过有功功率支撑提供虚拟惯量,并通过无功补偿提供电压支撑。文章重点研究了其构网型控制策略,以解决系统阻尼提升与多重电流限制的平衡问题。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统业务。随着高比例新能源接入,电网强度减弱,构网型(GFM)技术已成为储能变流器(PCS)的核心竞争力。文中提出的ET-STATCOM控制策略可优化PCS在弱电网下的惯量支撑与故障电流限制能力,对于提升阳光电源储能系统在电网侧调...
多端口模块化固态变压器中用于子模块电容优化的功率波动传递设计与控制
Design and Control of Power Fluctuation Delivery for Cell Capacitance Optimization in Multiport Modular Solid-State Transformers
Jianqiao Zhou · Jianwen Zhang · Jiacheng Wang · Jiajie Zang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文研究了基于模块化多电平变换器(MMC)的固态变压器(SST)。通过将MMC子模块与双有源桥(DAB)模块耦合,构建多端口SST以实现交直流混合配电。文章重点探讨了功率波动传递策略,旨在优化子模块电容设计,提升系统功率密度与效率。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及DAB模块化技术,与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器的高压化趋势高度相关。通过优化功率波动传递来降低子模块电容需求,有助于进一步提升产品功率密度并降低成本。建议研发团队关注该控制策略在多端口电力电子变压器中的应用,这对于未来构建高压直流接入的光...
电容耦合电能传输系统共享信道上的全双工通信
Full-Duplex Communication on the Shared Channel of a Capacitively Coupled Power Transfer System
Yu-Gang Su · Wei Zhou · Aiguo Patrick Hu · Chun-Sen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种新型电容耦合电能传输(CCPT)系统,实现了功率与信号在共享信道上的全双工传输。通过建立功率与信号通道的频域模型,分析了信道传输特性及功率流对信号传输的影响,为无线电能传输系统中的数据通信提供了理论基础。
解读: 该技术在无线电能传输领域具有前瞻性,对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在参考价值。随着无线充电技术的演进,在功率传输的同时实现高效全双工通信,可优化充电桩与电动汽车间的BMS数据交互,提升用户体验。此外,该技术在储能系统内部模块间通信或特定工业场景下的非接触式能量与信号传输中亦有应用潜力,建议研发...
一种具有全软开关范围和宽转换范围的新型移相双全桥变换器
A Novel Phase-Shift Dual Full-Bridge Converter With Full Soft-Switching Range and Wide Conversion Range
Kaimin Shi · Donglai Zhang · Zhicheng Zhou · Mengqiao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种具有共享超前桥臂和双输出串联结构的新型移相双全桥变换器。通过并联全桥配置,实现了有源开关管的全软开关范围,并通过原边移相和副边控制实现输出电压调节,有效拓宽了转换范围。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。储能PCS的核心在于高效率与宽电压范围的适应性,该方案提出的全软开关特性可显著降低开关损耗,提升系统功率密度,有助于优化阳光电源下一代高压储能变流器的热管理设计。建议研发...
一种高密度3.3 kV/2000 A SiC MOSFET功率模块:设计、制造与实验评估
A High-Density 3.3 kV/2000 a SiC MOSFET Power Module: Design, Fabrication, and Experimental Evaluation
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Chunyang Man 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对海上风电柔性直流输电系统对中压大容量功率模块的需求,开发了一种高密度3.3 kV/2000 A碳化硅(SiC)功率模块。该模块具备优异的电热特性,为高功率电子变换器及系统的革新提供了新机遇,并详细介绍了其设计、制造工艺及实验验证过程。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。3.3kV高压SiC器件的应用可显著提升变流器功率密度并降低损耗,是实现海上风电及高压直流输电系统小型化、高效化的关键。建议研发团队关注该模块的封装散热技术与寄生参数优化,未来可将其引入至高压储能PCS或海上风...
用于恒流多负载应用的混合谐振拓扑电容式电能传输系统
Capacitive Power Transfer System With a Mixed-Resonant Topology for Constant-Current Multiple-Pickup Applications
Yu-Gang Su · Shi-Yun Xie · Aiguo Patrick Hu · Chun-Sen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种基于高频电场耦合的电容式电能传输(CPT)系统,通过在原边采用Π-CLC谐振电路、副边采用T-CLC电路的混合谐振拓扑,实现了多负载下的恒流输出。该技术具有结构简单、涡流损耗低等优点,适用于高频电力电子应用。
解读: 该技术属于非接触式电能传输领域,目前阳光电源的核心业务(光伏逆变器、储能系统、充电桩)主要基于磁耦合(电感/变压器)技术。电容式传输(CPT)虽具有低涡流损耗优势,但在高功率密度和长距离传输方面仍面临挑战。建议研发团队关注其在低功率、短距离无线充电或特定工业传感器供电场景下的应用潜力,作为未来电动汽...
基于多序列环流注入的可扩展端口直流固态变压器运行与控制
Operation and Control of Extensible Port-DC Solid State Transformer With Multisequence Circulating Current Injection
Xingda Xia · Jianqiao Zhou · Gang Shi · Linpeng Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种基于模块化多电平变换器(MMC)的可扩展端口直流固态变压器(EPdc-SST)。通过在MMC桥臂上构建独立的低压直流母线,该拓扑不仅满足了不同电压等级的接入需求,还通过多序列环流注入技术优化了系统运行性能,为混合中压交直流配电网提供了高效的电能变换方案。
解读: 该技术主要针对中压配电网的直流变换场景,与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站的直流汇流技术具有一定关联。虽然目前主流产品多采用集中式或组串式逆变器,但随着未来光储直柔及中压直流配电网的发展,MMC基固态变压器技术在大型储能电站的直流耦合及多端口能量管理方面具有潜在应用价值。建议...
一种具有共模瞬态抗扰度和负电压操作设计的高频功率转换器单片GaN功率级
A Monolithic GaN Power Stage With Common-Mode Transient Immunity and Negative Voltage Operation Design for High-Frequency Power Converters
Rongxing Lai · Zekun Zhou · Junhong Wu · Yun Dai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于高频功率转换的单片氮化镓(GaN)功率级。该方案集成了GaN基电路与功率开关,重点解决了GaN应用场景中的共模瞬态抗扰度(CMTI)和负电压操作问题,并采用缓冲屏蔽电平移位技术,为高频电力电子应用提供了高性能集成解决方案。
解读: GaN器件在高频化、高功率密度趋势下对阳光电源的产品升级至关重要。该研究提出的单片集成技术及CMTI优化方案,可直接赋能阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品,显著提升开关频率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其电平移位技术在驱动电路中的应用,以解决高频切换下的噪声干扰问题,提升系统可靠性。此...
一种基于主动基频环流注入实现全范围运行的多MVAC端口增强型模块化多电平变换器
An Enhanced Modular Multilevel Converter With Multiple MVAC Ports Based on Active Fundamental-Frequency Circulating Current Injection to Realize Full-Range Operation
Junxian Chen · Jianwen Zhang · Jianqiao Zhou · Gang Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对配电网中新能源接入带来的安全挑战,本文提出一种新型多端口模块化多电平变换器(MMC)。通过主动注入基频环流,该拓扑在减少器件与电容数量的同时,实现了全范围运行,为解决传统背靠背MMC方案成本高、体积大的问题提供了高效的拓扑优化方案。
解读: 该研究提出的多端口MMC拓扑及环流控制策略,对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要的参考价值。通过减少器件数量和优化环流控制,有助于进一步提升大功率变流器的功率密度和转换效率,降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在多端口能源互联场景下的应用潜力,特别是针对未来构...
一种基于全控型与半控型器件组合的新型直流斩波器,用于海上风电VSC-HVDC输电系统
A Novel Modular DC Chopper Based on Combination of Fully and Semicontrolled Devices for Offshore Wind VSC-HVDC Transmission System
Yunqi Jing · Jianwen Zhang · Liqian Su · Gang Shi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
基于电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)广泛应用于海上风电并网。然而,交流电网故障引起的直流过电压对系统构成严重威胁。直流斩波器作为能量耗散装置,常用于增强系统的故障穿越能力。本文提出了一种结合全控型与半控型器件的新型混合直流斩波器拓扑。
解读: 该研究针对海上风电VSC-HVDC系统的直流过电压保护问题,提出的混合直流斩波器拓扑在提升系统故障穿越能力方面具有显著价值。阳光电源在风电变流器及大型储能系统(如PowerTitan)领域拥有深厚积累,该技术可优化海上风电变流器及直流侧保护方案,提升系统在高压直流输电场景下的可靠性。建议研发团队关注...
基于主动环流注入和桥臂电压调节的双极型模块化固态变压器运行与控制
Operation and Control of Bipolar-Type Modular Solid State Transformer With Active Circulating Current Injection and Arm Voltage Adjusting Method
Jianqiao Zhou · Jianwen Zhang · Jiacheng Wang · Gang Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种双极型模块化固态变压器(BM-SST),基于模块化多电平变换器(MMC)架构。该拓扑不仅具备中压交流和直流端口,还可直接提供双极性低压直流(BLVdc)端口,以满足分布式能源及负载的多样化需求。通过主动环流注入和桥臂电压调节策略,有效提升了系统的运行性能与控制灵活性。
解读: 该技术属于电力电子变换领域的前沿拓扑,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及未来中压直流配电网业务具有参考价值。虽然目前阳光电源产品线以组串式逆变器和储能PCS为主,但随着电网向高压直流化发展,MMC架构及固态变压器技术在大型储能电站并网及直流微电网应用中具有潜在的技术储备意义。建议关...
基于柔性交流端口固态变压器的增强型软常开点配电网互联研究
A Flexible-AC-Port Solid-State Transformer-Based Enhanced Soft Normally Open Point for Interconnecting Distribution Networks
Jianwen Zhang · Junjie Luo · Jianqiao Zhou · Jiajie Zang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于柔性交流端口固态变压器(FACP-SST)的增强型软常开点(e-SNOP),旨在解决现有全功率变换方案成本高、体积大的问题。该方案具备灵活的功率流控制、无功补偿及直流源荷接入能力,有效提升了配电网的灵活性与集成能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及PCS产品线具有重要参考价值。e-SNOP本质上是一种多端口能量路由技术,与阳光电源在微电网和工商业储能应用中的多能互补需求高度契合。FACP-SST拓扑有助于优化PCS的功率密度和成本,特别是在电网侧储能与配电网柔性互联场...
用于燃料电池汽车的准Z源升压三电平DC-DC变换器
Wide Input-Voltage Range Boost Three-Level DC–DC Converter With Quasi-Z Source for Fuel Cell Vehicles
Yun Zhang · Jilong Shi · Lei Zhou · Jing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
针对燃料电池汽车中燃料电池堆动态低电压与逆变器直流母线恒定高电压(400V)之间的电压失配问题,本文提出了一种基于二极管整流准Z源的升压三电平DC-DC变换器(BTL-DRqZ)。该拓扑基于传统的飞跨电容三电平升压结构,有效提升了电压增益并优化了输入电压范围。
解读: 该研究提出的高增益三电平DC-DC拓扑在燃料电池发电及电动汽车充电领域具有应用潜力。对于阳光电源而言,该技术可为氢能业务(如电解槽电源或燃料电池系统)提供高效的功率变换参考,有助于提升系统功率密度并降低开关应力。建议研发团队关注其在宽输入电压范围下的效率表现,评估其是否可优化现有充电桩或储能PCS中...
基于构网型控制的分布式能源资源孤岛检测性能评估
Performance Evaluation of Islanding Detection for Distributed Energy Resources with Grid-forming Control
Shuliang Zhu · Yuyang Liu · Xiaojie Shi · Yuhao Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
随着分布式能源资源(DER)的广泛应用,构网型(GFM)逆变器控制技术得到发展,旨在维持并网运行下的频率与电压稳定,但其对孤岛检测有效性的负面影响引发关注。本文针对经典下垂型GFM控制与滑模频率偏移(SMS)孤岛检测方法的协同运行性能进行评估。通过建立小信号模型,深入分析二者交互机理,确定确保孤岛状态下可靠检测与并网状态下稳定运行的SMS系数合理范围。研究表明,SMS系数与下垂控制中Q-V系数等关键参数共同影响检测效果,需协同优化设计。仿真与实验验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制优化具有重要价值。文章揭示的SMS孤岛检测系数与下垂控制Q-V系数的协同设计方法,可直接应用于阳光电源GFM控制策略的参数整定,解决构网型逆变器在弱电网或微电网场景下孤岛检测失效的难题。通过小信号模型分析确定的参数合理范...
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