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基于物理信息机器学习的电力电子变换器参数估计
Parameter Estimation of Power Electronic Converters With Physics-Informed Machine Learning
Shuai Zhao · Yingzhou Peng · Yi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
物理信息机器学习（PIML）将领域知识与物理模型相结合，在电力电子领域展现出巨大潜力。本文提出了一种基于PIML的参数估计方法，并通过DC-DC Buck变换器案例进行了验证。该方法将深度神经网络与变换器的动态模型无缝耦合，实现了对关键参数的精确估计。
解读: 该技术对阳光电源的逆变器及储能PCS产品线具有重要应用价值。在复杂的电网环境下，功率变换器内部关键参数（如电感、电容老化状态）的实时精准估计是实现预测性维护的核心。通过将物理模型嵌入神经网络，阳光电源可在iSolarCloud平台及本地控制器中部署该算法，无需额外传感器即可实现对核心功率模块健康状态...
双有源桥变换器的高频链路通用分析与应用
General High-Frequency-Link Analysis and Application of Dual Active Bridge Converters
Ziheng Xiao · Zhixing He · Hongliang Wang · An Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对双有源桥（DAB）变换器中的高频链路（HFL）电量（电压、电流、瞬时功率）进行了通用分析。由于HFL波形多为非正弦波，传统表征指标物理意义模糊，本文提出了一套通用的分析方法，旨在优化DAB变换器的性能表现。
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DC-DC变换的核心拓扑。该研究提出的高频链路通用分析方法，有助于优化PCS内部功率模块的损耗模型，提升变换效率。建议研发团队利用该分析模型，针对宽禁带半导体（SiC/GaN）在DAB中的应用...
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...
一种用于识别锂离子电池内部短路电阻的快速无模型方法
A Fast Model-Free Method for Identifying Internal Short Circuit Resistance in Lithium-ion Battery
Guanzheng Li · Bin Li · Shuai Wang · Peiyu Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
内部短路是锂离子电池热失控的主要诱因。本文提出了一种新型、准确且快速的无模型内部短路电阻识别方法。通过Cramer-Rao下界分析，该方法能够有效提升电池早期故障检测的精度与响应速度，为电池安全管理提供关键技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有极高的应用价值。电池安全是储能系统的核心，该无模型识别方法无需复杂的电池建模，计算效率高，非常适合集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS系统中。通过在BMS中嵌入该算法，可实现对电芯内部短路故障的早期...
一种基于相似性的双脉冲整流器鲁棒开路故障诊断方法
A Similarity-Based Robust Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Dual Pulse Rectifiers
Qingli Deng · Shuai Zhao · Chunxu Lin · Bin Gou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于电流相似性的鲁棒诊断方案，用于检测双脉冲整流器中IGBT的开路故障。该方法利用两个整流器交流侧电流之间的相似性指标，该指标基于系统结构特性，不依赖于系统参数，对电压波动具有天然的鲁棒性。
解读: 该研究提出的基于电流相似性的故障诊断方法，对于提升阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的可靠性具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率密度光伏逆变器中，IGBT的开路故障诊断是保障系统安全运行的关键。该方法不依赖系统参数且对电压波动鲁棒，非常适合应用于iSolarClou...
一种三相双输出T型三电平变换器
A Three-Phase Dual-Output T-Type Three-Level Converter
Rutian Wang · Shuai Yuan · Chuang Liu · Dongbo Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种新型三相双输出T型三电平变换器（DO-T-TLC）拓扑。该拓扑包含直流母线及两组三相交流电压输出端。文章详细介绍了DO-T-TLC的拓扑结构，并对其开关复用工作原理及可用开关状态进行了深入分析，涵盖了电流路径及输出相电压特性等内容。
解读: 该拓扑通过开关复用实现双输出功能，在多端口能源管理领域具有应用潜力。对于阳光电源而言，该技术可为光储一体化系统或多负载供电场景提供更紧凑的电路架构，有助于减少功率器件数量，提高功率密度。建议研发团队评估其在工商业光伏与储能耦合系统中的应用价值，特别是针对需要同时驱动多组交流负载或实现复杂能量流分配的...
基于非线性电感的交错式DC-DC变换器单传感器电流平衡方法
Nonlinear Inductor-Based Single Sensor Current Balancing Method for Interleaved DC–DC Converters
Zhigang Yao · Haogang Lan · Xinyu He · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种利用非线性电感特性来实现交错式DC-DC变换器电流平衡的创新方法。通过分析交错后的总电流波形，利用软磁粉芯电感的非线性行为，仅需单个传感器即可实现多相电流的精确平衡，有效降低了系统硬件成本与复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率组串式光伏逆变器具有重要价值。在多相交错并联DC-DC拓扑中，电流平衡通常依赖多个电流传感器，增加了成本与故障点。利用电感非线性特性实现单传感器平衡，不仅能显著降低硬件成本，还能提升系统功率密度。建议研发团队评估...
中间环节具有高频电压脉冲的电动汽车无电解电容集成式车载充电机充电策略
Charging Strategy of Electrolytic Capacitorless Integrated OBC for Electric Vehicles With High-Frequency Voltage Pulses in Intermediate Link
Yuxing Sun · Zheng Wang · Shuai You · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于高频电压脉冲中间环节的电动汽车集成式车载充电机（OBC）充电方法。该方案在无需电解电容的情况下，实现了双向充电模式与电驱动模式的运行。系统采用两级架构，由双有源桥（DAB）DC-DC变换器和三相四桥臂变换器组成。
解读: 该研究提出的无电解电容集成式OBC方案，通过高频脉冲技术优化了功率密度与可靠性，这对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有参考价值。虽然阳光电源目前侧重于地面及工商业充电桩，但该拓扑中DAB变换器的高效控制策略及无电解电容设计思路，可为公司下一代高功率密度、长寿命充电模块的研发提供技术储备，有助...
直流配电网中可再生能源非对称双向输入串联输出并联DC-DC变换器
Asymmetrical-Bidirectional Input-Series–Output-Parallel Modular DC–DC Converter in DC Distribution Grids With Renewables
Changjiang Sun · Shuai Wang · Josep Pou · Chandana Jayampathi Gajanayake 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对城市直流配电网中压与低压母线互联需求，提出了一种非对称双向输入串联输出并联（ISOP）DC-DC变换器。该拓扑专门优化了可再生能源接入低压侧时产生的反向功率流问题，通过非对称设计提升了在不同功率流向下的效率与灵活性，适用于分布式能源并网场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着光储一体化及直流微电网应用的普及，变换器在处理双向功率流时的效率优化至关重要。该ISOP拓扑结构有助于提升模块化储能PCS的功率密度与电压等级适配能力，特别是在复杂直流配电场景下，能够有效...
功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
高倍率锂离子电池早期内部短路电阻识别的电流曲线优化
Current Profile Optimization for Accurate Early-Stage Internal Short Circuit Resistance Identification of High-Rate Lithium-ion Batteries
Guanzheng Li · Bin Li · Guirong Lu · Shuai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
高倍率锂离子电池广泛应用于电动汽车及调频储能电站，但易产生锂枝晶引发内部短路（ISC），导致热失控。本文提出一种电流曲线优化方法，旨在实现早期ISC电阻的精确识别，为电池安全预警提供关键指标，对提升储能系统安全性具有重要意义。
解读: 该研究对于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统至关重要。作为全球储能领先企业，电池安全是核心竞争力。通过优化电流激励曲线实现ISC早期精准识别，可直接集成于阳光电源的BMS（电池管理系统）算法中，显著提升系统在调频等高倍率工况下的故障预警能力，降低热失控风险。建议研发团队...
五电平有源中点钳位变换器的混合调制概念
Hybrid Modulation Concept for Five-Level Active-Neutral-Point-Clamped Converter
Chushan Li · Shuai Wang · Qingxin Guan · David Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文提出了一种针对五电平有源中点钳位（5L-ANPC）变换器的混合调制策略，结合了三电平空间矢量调制（3L-SVM）与移相脉宽调制（PS-PWM）。该方法简化了复杂的五电平SVM控制逻辑，有效实现了中点电压平衡及飞跨电容电压控制。
解读: 该研究提出的5L-ANPC混合调制策略对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平拓扑能有效降低器件电压应力并提升输出电能质量。该调制方案通过简化控制逻辑，有助于降低计算资源消耗，...
一种用于碳化硅双极结型晶体管的新型比例基极驱动技术
A New Proportional Base Drive Technique for SiC Bipolar Junction Transistor
Linyuan Liao · Jun Wang · Sai Tang · Zhikang Shuai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
作为后硅时代极具吸引力的功率半导体器件，SiC BJT已得到广泛研究并实现商业化。然而，由于其导通状态下需要较大的恒定基极电流以确保完全导通，导致驱动损耗较高，限制了其市场普及。本文提出了一种新型比例基极驱动技术，旨在优化SiC BJT的驱动效率。
解读: SiC BJT作为宽禁带半导体器件，在提升功率密度和转换效率方面具有潜力。阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器中已广泛应用SiC MOSFET，但SiC BJT作为一种替代技术路线，其驱动电路的优化直接关系到整机的损耗与热管理。该比例驱动技术能有效降低驱动功耗，若能解决其驱动复...
用于胶囊机器人的三维混合发射线圈对的稳定无线电能传输系统
Stable Wireless Power Transfer System for Capsule Robot Using Three-Dimensional Hybrid Transmitting Coil Pairs
Ding Han · Renqing Wen · Guozheng Yan · Dahong Qian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文研究了弱耦合条件下的无线电能传输（WPT）技术，旨在为胶囊机器人（CR）提供约580mW的稳定能源。针对胶囊机器人在人体内姿态随机变化导致的磁场激励难题，提出了一种三维混合发射线圈结构，以实现高效、稳定的能量供给。
解读: 该文献聚焦于微功率、弱耦合环境下的无线电能传输技术，与阳光电源目前的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其核心涉及的“多维磁场耦合”与“复杂环境下的能量传输稳定性”研究，对公司在未来探索无线充电技术（如电动汽车无线充电）或高集成度、小型化功率模块的电磁兼容性设计...
磁控管自供电模块化高压大电流脉冲发生器结构
Structure of Self-Powered Modular High-Voltage and High-Current Pulse Generator for Magnetron
Yue Ding · Jiandong Duan · Shuai Wang · Li Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于磁控管的自供电模块化高压大电流脉冲发生器结构。该模块化设计支持根据不同磁控管的功率需求进行灵活扩展。通过利用电容能量实现自供电辅助电源，为MOSFET提供主动驱动，简化了系统设计并提高了可靠性。
解读: 该文献提出的模块化高压脉冲发生器结构及自供电驱动技术，在拓扑设计上具有一定的参考价值。虽然其应用场景（磁控管驱动）与阳光电源当前的核心业务（光伏、储能、风电）存在差异，但其模块化扩展设计理念可借鉴于阳光电源的PowerTitan或PowerStack储能系统，以提升功率密度。此外，其自供电驱动技术在...
双向三电平DC-DC变换器中实现平滑功率转换与ZVS的混合TZCM-QCM控制方法
Hybrid TZCM–QCM Control Method for Smooth Power Transition and ZVS in a Bidirectional Three-Level DC–DC Converter
Xinyu He · Zhigang Yao · Xiaoxiao Yang · Bac-Bien Ngo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双向三电平DC-DC变换器因其低电压应力和紧凑的无源元件，广泛应用于电池和超级电容储能系统。然而，传统的梯形电流模式（TZCM）在双向功率运行时难以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种混合TZCM-QCM控制方法，有效解决了双向运行过程中的功率平滑过渡与ZVS实现问题，提升了变换效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能产品线，如PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）。三电平拓扑是实现高压储能系统高效率、高功率密度的关键技术路径。该混合控制方法通过优化ZVS实现，能够显著降低PCS在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该控制策略在...
一种用于电动汽车应用中单相准Z源集成充电器的软开关调制策略
A Soft-Switched Modulation for a Single-Phase Quasi-Z-Source-Integrated Charger in Electric Vehicle Application
Tuopu Na · Qianfan Zhang · Shuai Dong · Henri Josephson Raherimihaja 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种单相准Z源集成电动汽车充电器（qZSC）的调制策略。该方法无需额外辅助电路，即可实现多个零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）转换。尽管仍存在少量硬开关关断过程，但均发生在低电流条件下，且准Z源网络的开关管亦可实现软开关，有效提升了系统效率。
解读: 该技术对阳光电源充电桩业务具有重要参考价值。准Z源拓扑具备升降压能力，能简化充电桩功率级设计，提升功率密度。通过软开关调制技术，可有效降低开关损耗，提升整机效率，这对于阳光电源在高性能、高效率直流快充桩的研发具有指导意义。建议研发团队评估该调制策略在车载集成充电方案中的应用潜力，并结合公司现有的功率...
一种用于电动汽车牵引与V2G运行且带小型薄膜电容的集成式功率变换系统
An Integrated Power Conversion System for Electric Traction and V2G Operation in Electric Vehicles With a Small Film Capacitor
Zheng Wang · Yue Zhang · Shuai You · Huafeng Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种用于电动汽车的集成式功率变换系统，由双有源桥（DAB）DC-DC变换器与三相四桥臂（TPFL）DC-AC变换器级联而成。该系统实现了电动汽车的牵引驱动与车网互动（V2G）功能，并有效去除了直流母线上的大容量电容，提升了系统功率密度。
解读: 该研究提出的集成式变换拓扑与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。通过DAB与TPFL的级联实现牵引与V2G功能，符合当前充电桩向双向化、高功率密度化发展的趋势。特别是“去大电容”设计，对提升充电模块的可靠性与寿命具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在车载充电机（OBC）与直流快充桩集成方案中的...
用于三相移双有源桥变换器的移动离散控制集模型预测控制
Moving Discretized Control Set Model-Predictive Control for Dual-Active Bridge With the Triple-Phase Shift
Linglin Chen · Lyuyi Lin · Shuai Shao · Fei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
三相移（TPS）控制常用于提升双有源桥（DAB）变换器的效率。然而，DAB的小信号模型随工作模式、电压比及功率变化而波动。为解决此问题，本文提出一种受有限控制集模型预测控制启发的新型控制策略，即移动离散控制集模型预测控制，以优化DAB变换器的动态性能与控制稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能变流器（PCS）核心拓扑。DAB变换器是PowerTitan和PowerStack等储能系统实现直流侧电压变换的关键环节。通过引入移动离散控制集模型预测控制（MPC），可显著提升PCS在宽电压范围下的动态响应速度和效率，特别是在电网调频等高频次功率调节场景中，能有效降低...
基于阻抗的LLCL滤波并网逆变器在电网电抗宽范围变化下的鲁棒性设计原理
Principle and Robust Impedance-Based Design of Grid-tied Inverter with LLCL-Filter under Wide Variation of Grid-Reactance
Zhiheng Zhang · Weimin Wu · Zhikang Shuai · Xiongfei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文研究了电网阻抗变化对高阶（LCL/LLCL）滤波并网逆变器稳定性的影响。针对分布式系统中存在的容性负载、PFC电容及长电缆等复杂工况，提出了一种基于阻抗分析的鲁棒性设计方法，旨在解决电网电抗宽范围波动下的系统稳定性与控制性能优化问题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在复杂电网环境下的并网性能优化。随着全球光伏渗透率提升，弱电网（高阻抗）环境日益普遍，LLCL滤波器因其体积小、滤波效果好被广泛应用。本文提出的基于阻抗的鲁棒设计方法，可有效提升阳光电源逆变器在电网电抗波动下的谐振抑制能力和并网稳定性，减少因电网环境变...
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