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用于高功率高频电力电子应用中的纳米晶粉末磁芯
Nanocrystalline Powder Cores for High-Power High-Frequency Power Electronics Applications
Chaoqiang Jiang · Xinru Li · Saikat S. Ghosh · Hui Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文探讨了基于软磁复合材料（SMC）的磁芯在高频电感设计中的应用。通过调节粉末粒径、绝缘材料及磷酸添加量和压制压力，可实现理想的磁导率，从而降低气隙损耗并简化电感设计。文中重点分析了Fe-Cu-Nb-Si-B纳米晶合金在电力电子中的应用潜力。
解读: 该技术对阳光电源的高频化功率变换器设计具有重要参考价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进，磁性元件的体积和损耗成为瓶颈。纳米晶粉末磁芯优异的高频特性有助于减小电感体积，提升整机效率。建议研发团队在下一代高频化PCS及户用逆变器磁性元件选型中，评估该材料在降低高频...
固态变压器子模块电容减容的磁分支缓冲通道及磁模型分析
The Magnetic Branch Snubber Channel and Magnetic Model Analysis for SM Capacitor Reduction of SST
Yuzhuo Pan · Chen Yang · Jiaxun Teng · Wei Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对基于级联H桥的固态变压器（SST），其隔离级采用四有源桥（QAB）结构，本文提出了一种具有零谐波阻抗/磁通的磁分支缓冲通道方案。该创新方案为二倍频纹波电流（SFRC）提供了低阻抗路径，可替代传统的大电容缓冲支路，有效降低子模块电容需求，提升功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率PCS产品具有重要参考价值。在储能变流器中，直流侧二倍频纹波电流通常限制了电容寿命与功率密度，该磁分支缓冲方案通过磁集成技术替代大容量电容，有助于减小系统体积、延长电容寿命并提升整体可靠性。建议研发团队评估该磁集成拓...
基于非线性耦合电感的跨电感电压调节器轻载效率提升技术
Nonlinear Coupled Inductor-Based Light-Load Efficiency Boost Technique for Trans-Inductor Voltage Regulators
Zehui Li · Jiawei Liang · Minfan Fu · Teng Long 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
跨电感电压调节器（TLVR）因其良好的可扩展性和多相磁耦合能力，成为数据中心高电流负载点（PoL）转换器的理想选择。针对数据中心服务器长期处于轻载运行的现状，本文提出了一种基于非线性耦合电感的轻载效率提升技术，旨在优化TLVR在轻载工况下的转换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心高电流PoL电源模块，虽与阳光电源当前核心的光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线存在差异，但其核心的磁集成技术与轻载效率优化策略具有参考价值。在阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及部分高功率密度电源模块研发中，可借鉴该非线性耦合电感设计思路，以提升系统在低功率输出阶...
低温应用下SiC平面/沟槽MOSFET雪崩工作边界的综合评估
Comprehensive Assessment of Avalanche Operating Boundary of SiC Planar/Trench MOSFET in Cryogenic Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文系统评估了SiC平面及沟槽型MOSFET在90K至340K温度范围内的雪崩耐受能力。研究揭示了极端温度条件下功率器件的雪崩机制及其温度依赖性，对于提升电力转换系统在严苛环境下的安全运行及可靠性设计具有重要指导意义。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件在极端环境下的可靠性至关重要。该研究揭示的雪崩边界特性，可直接指导研发团队在进行高压大功率模块设计时，优化驱动电路保护策略及热管理方案。特别是在高寒地区运行的户外光伏及储能设备，该研究提供...
一种具有改进功率平衡能力的级联多电平模块化能量路由器光储混合系统
A Cascaded Multilevel Modular Energy Router Hybrid Photovoltaic and Energy Storage With Improved Power Balance Capability
Xiaofeng Sun · Xinlei Liu · Jiaxun Teng · Ying Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
级联H桥（CHB）变换器在中压微电网大规模光伏电站中极具潜力。针对光伏阵列辐照不均及老化导致的各相功率不平衡问题，本文提出了一种将光伏与储能系统集成于微电网的新型拓扑与控制方法，有效提升了系统的功率平衡能力与运行稳定性。
解读: 该研究针对中压微电网场景，通过级联多电平拓扑解决光伏功率不平衡问题，与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及中压并网方案高度契合。该技术可优化大型地面光伏电站及工商业储能系统的功率分配策略，提升系统在复杂工况下的发电效率与电网适应性。建议研发团队关注该级联架构在模块化储能PCS中的应用，以...
迈向真正的零电压开关
ZVS）边界
Wucheng Ying · Hui Zhao · Ameer Janabi · Jinwei Qi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对高效率、高功率密度变换器中导通损耗占主导的问题，探讨了零电压开关（ZVS）技术。指出不准确的ZVS边界判定会导致设计偏差，造成开关损耗增加或导通/关断损耗过大，从而影响变换器的整体性能。
解读: 该研究对提升阳光电源光伏逆变器及储能PCS的功率密度至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中，精确的ZVS边界控制能有效降低开关损耗，提升整机效率。特别是在应用SiC/GaN等宽禁带半导体时，该理论有助于优化软开关控制策略，减少散热设计冗余，从而实现更紧凑的系统集成。建议研发团队...
基于高频电压扰动的永磁同步电机驱动器短路故障与电流传感器增益误差诊断与分类
Diagnosis and Classification of Short-Circuit Faults and Current Sensor Gain Errors in PMSM Drives Based on High-Frequency Voltage Disturbances
Teng Lu · Wensheng Song · Zhen Jia · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对永磁同步电机（PMSM）定子短路故障与电流传感器增益误差特征相似导致的误诊问题，本文提出了一种基于高频电压扰动的集成化故障诊断、定位与分类框架，旨在实现实时、准确的故障识别。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的电动汽车充电桩业务及风电变流器业务存在技术关联。在充电桩领域，该诊断算法可提升功率模块的运行可靠性；在风电变流器业务中，该方法可用于优化电机侧变流器的故障监测与保护策略。建议研发团队关注该高频电压注入诊断技术，以提升阳光电源电力电子设备在复杂工况下的...
一种基于极值样本熵的电动汽车锂离子电池微小短路故障诊断方法
An Applicable Minor Short-Circuit Fault Diagnosis Method for Automotive Lithium-Ion Batteries Based on Extremum Sample Entropy
Ziheng Mao · Xin Gu · Jinglun Li · Kailong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
保障锂离子电池模块安全是推广电动汽车的关键。在实际应用中，仅能获取模块总电压及单体最大/最小电压，导致现有方法难以诊断故障。本文提出一种基于极值样本熵的微小短路故障诊断方法，有效解决了在有限数据条件下对电动汽车电池模块进行故障诊断的难题。
解读: 该研究提出的基于极值样本熵的故障诊断算法，对于阳光电源的储能系统（PowerTitan、PowerStack）及BMS研发具有重要参考价值。储能系统在运行中同样面临单体电池微小短路难以早期发现的痛点，该方法在仅有有限监测数据的情况下即可实现诊断，能够显著提升阳光电源iSolarCloud平台对储能电...
中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术：同时解决电气与热挑战
Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges
Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压碳化硅（SiC）功率模块，本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液（3M FC-40）直接冷却，在降低热阻的同时，通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾，为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V/2000V）演进，功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度，减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...
基于高频链开关同步混合移相调制方法的级联H桥电力电子变压器电容最小化研究
Capacitance Minimization and Constraint of CHB Power Electronic Transformer Based on Switching Synchronization Hybrid Phase-Shift Modulation Method of High Frequency Link
Yuzhuo Pan · Jiaxun Teng · Chen Yang · Zemin Bu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对基于单电感四有源桥（SIQAB）的级联H桥电力电子变压器，本文提出了一种基于高频链开关同步混合移相调制（SSHPSM）的子模块电容最小化方案。在该调制策略下，SIQAB级原边工作在开关电容模式，实现了电容电压的自动平衡与纹波抑制，有效降低了对子模块电容容量的需求。
解读: 该研究提出的SSHPSM调制策略及电容最小化方案，对于阳光电源的PowerTitan等大容量储能系统及中高压光伏并网变流器具有重要参考价值。通过优化级联拓扑的电容需求，可显著提升功率密度并降低系统体积成本。建议研发团队关注该技术在多电平PCS架构中的应用，特别是在提升高频链效率和降低直流侧纹波方面的...
基于无模型预测控制的并联T型三电平整流器功率分配与零序环流抑制
Power Sharing and ZSCC Elimination for Parallel T-Type Three-Level Rectifiers Based on Model-Free Predictive Control
Bo Long · Jiahao Zhang · Xingyu Li · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对模型预测控制（MPC）依赖精确电路参数的问题，本文提出了一种无模型预测控制方法。该方法应用于并联T型三电平整流器，旨在解决多机并联时的功率分配不均及零序环流（ZSCC）抑制问题，在无需精确模型的情况下实现了多目标优化与快速响应。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性的关键。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低对系统参数整定的依赖，增强逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在降低多...
基于拓扑与调制优化的级联H桥电机驱动共模电压抑制策略
Common-Mode Voltage Suppression Strategy for CHB-Based Motor Drive Based on Topology and Modulation Optimization
Zizhe Wang · Jiaxun Teng · Min Zhang · Zemin Bu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对级联H桥（CHB）电机驱动系统的共模电压（CMV）抑制策略。CMV分为与电机频率相关的低频分量和与开关频率相关的高频分量。低频CMV主要源于子模块电压波动，本文通过拓扑结构改进与调制策略优化，有效抑制了这两类CMV，提升了驱动系统的电磁兼容性与电机寿命。
解读: 该研究关注的多电平拓扑与共模电压抑制技术，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。虽然本文聚焦于电机驱动，但其提出的调制优化策略可迁移至大功率并网逆变器中，以降低漏电流并提升系统电磁兼容性（EMC）。建议研发团队关注该拓扑在减少输出滤波器体积、提升功率...
一种具有Bang-Bang死区控制和电荷共享自举电路的GaN同步Buck变换器集成驱动器
An Integrated Driver With Bang-Bang Dead-Time Control and Charge Sharing Bootstrap Circuit for GaN Synchronous Buck Converter
Ching-Jan Chen · Pin-Ying Wang · Sheng-Teng Li · Yen-Ming Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于氮化镓（GaN）同步Buck变换器的高频集成栅极驱动器。通过自适应Bang-Bang死区控制，该方案可在任意负载条件下最小化死区时间，从而降低GaN器件在反向导通期间的高频功率损耗。此外，提出的电荷共享自举电路确保了栅极驱动电压的充足性。
解读: 该技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、高开关频率演进，GaN器件的应用日益广泛。该驱动器提出的自适应死区控制能有效解决GaN器件在高频工作下的反向导通损耗问题，提升整机效率。建议研发团队关注该集成驱动技术，将其应用于户用光伏逆变器或小型化储能变换...
一种用于AC/DC/AC互联的级联模块化隔离背靠背固态变压器方案及其性能提升与简化控制
A Cascaded Modular Isolated Back-to-Back Solid State Transformer Scheme for AC/DC/AC Interconnection With Improved Performance and Simple Control
Yuzhuo Pan · Jiaxun Teng · Zemin Bu · Jiang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种级联模块化隔离背靠背固态变压器（CMIB-SST），用于两个配电交流电网的电气隔离互联。该系统由模块化多电平变换器级、级联H桥（CHB）级和六端有源桥（STAB）级组成。通过采用开关同步混合移相调制（SSHPSM）技术，有效抑制了STAB级的功率波动与损耗。
解读: 该研究提出的级联模块化拓扑与多端口变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统具有参考价值。其六端有源桥（STAB）结构在多源互联与直流配电领域具有潜力，有助于提升大功率变换器的功率密度和电网适应性。建议研发团队关注其SSHPSM调制策略，以优化现有PCS产品在复杂...
基于公共高频母线的级联多电平固态变压器及其纹波与不平衡功率解耦通道
Common High-Frequency Bus-Based Cascaded Multilevel Solid-State Transformer With Ripple and Unbalance Power Decoupling Channel
Jiaxun Teng · Zemin Bu · Xiaofeng Sun · Huanshuai Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种新型三端口级联多电平固态变压器（CM-SST）。该拓扑基于通过高频链路（HFL）互联的模块化多电平变换器子模块，形成了解耦通道及低压直流端口。公共高频母线设计通过复用技术有效减少了二次侧全桥的数量，并实现了纹波与不平衡功率的解耦控制。
解读: 该技术在多端口能量变换与功率解耦方面的创新，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压光伏并网技术具有重要参考价值。其公共高频母线设计有助于提升功率密度并降低变换器复杂性，特别是在处理储能系统多支路功率不平衡问题时，该拓扑提供的解耦通道能有效优化系统效率。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储...
一种用于双有源桥变换器直流偏置消除的磁通门电流传感器
A Fluxgate-Based Current Sensor for DC Bias Elimination in a Dual Active Bridge Converter
Guanqun Qiu · Li Ran · Hao Feng · Huaping Jiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
双有源桥（DAB）DC-DC变换器中隔离变压器的直流偏置问题是影响系统效率与安全的关键。本文提出了一种基于磁通门技术的电流传感器，用于在包含大电流高频交流分量的背景下精确测量直流偏置电流。实验表明，该传感器相比商用霍尔传感器显著降低了测量误差，有效提升了DAB变换器的控制精度与运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DC-DC级具有重要应用价值。DAB拓扑是储能变流器（PCS）实现双向功率流动的核心，变压器直流偏置会导致磁饱和、损耗增加甚至器件损坏。引入高精度磁通门传感器可实现对直流偏置的实时闭环抑制，提升PCS在复...
用于零共模电压的三相12N开关单元逆变器的首尾相接调制
Nose-to-Tail Modulation of Three-Phase 12N Switching-Cells Inverter for Zero Common Mode Voltage
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Zizhe Wang · Huanshuai Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对一类具有12N个开关单元的无变压器三相直流/交流逆变器，本文提出了一种新型首尾相接调制（NTM）方法，可实现零共模电压（CMV）。NTM算法通过将上下桥臂的六个转换单元的驱动脉冲首尾相接，确保上下桥臂投入的单元数量相等，从而有效消除共模电压。
解读: 该研究提出的零共模电压调制技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。在无变压器并网系统中，共模电压是导致漏电流、电磁干扰（EMI）及轴承电流问题的核心因素。通过采用NTM调制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，优化逆变器输出质量，提升系统电磁兼容性，特别适用于对漏电流限制...
基于双直流母线固态变压器的中压电机调速系统中两种共模电压抑制方法
Two Types of Common-Mode Voltage Suppression in Medium Voltage Motor Speed Regulation System Based on Solid State Transformer With Dual DC Bus
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Yongrui Zhang · Huanshuai Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的中压电机驱动系统，分析了臂共模电压（ACMV）和系统共模电压（SCMV）两种类型。ACMV会导致相间环流，而SCMV会对电机造成损害。文章提出了一种基于双直流母线MMC固态变压器的共模电压抑制方案。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及共模电压抑制技术，对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着光伏与储能系统向高压化、大功率化发展，MMC拓扑在提升电能质量和降低系统损耗方面展现潜力。虽然该文侧重于电机驱动，但其共模电压抑制策略可迁移至大型并网变流器的控制算...
应用于中低压交直流混合接口的三端口MMC型固态变压器子模块纹波功率感应滤波策略
An Inductive-Filtering Strategy of Submodule Ripple-Power in Triple-Port MMC-Based SST Applied to Hybrid Medium and Low Voltage AC/DC Interface
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Yuzhuo Pan · Xuemin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST），提出了一种子模块纹波功率感应滤波策略。MMC-SST通常由MMC级和隔离双向DC/DC级组成，是实现中低压交直流混合组网的关键方案。该研究旨在解决子模块电容体积过大限制系统功率密度的问题，通过优化控制策略降低电容需求，提升系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（PCS）具有重要参考价值。MMC拓扑在更高电压等级的储能接入中展现出优势，而子模块电容体积是限制功率密度的核心瓶颈。本文提出的感应滤波策略能有效减小电容体积，从而提升PCS的功率密度，降低系统成本。建议研发团队关注该策略在兆瓦级储能变流器中的应用...
用于微型传感和能量收集器件的三维柔性结构
Three-dimensional flexible structures for miniature sensing and energy-harvesting devices
Weixin Dou · Haoyu Wang · Jing Liu · Mengdi Han 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 微型发电机的开发对于推动可穿戴设备和便携式设备的发展至关重要。摩擦纳米发电机已作为一种有前景的解决方案出现，但其微型化和宽频带能量收集仍面临挑战。为应对这一挑战，本研究采用可控的机械屈曲工艺，开发出具有三维结构的多功能器件。我们设计并实现了将平面前驱体结构转化为目标三维结构，用于微型纳米发电机，且无需使用额外的连接部件。通过改变三维结构的拓扑构型和尺寸，拓展了器件的功能性和适应性。该紧凑型器件在传感和发电方面均表现出优异的循环稳定性和宽频带能量转换能力。聚偏氟乙烯（PVDF）在电荷生成方面...
解读: 该三维柔性纳米发电技术为阳光电源储能系统和智能运维提供创新思路。其宽频能量采集和微型化传感特性可应用于ST系列储能PCS的分布式传感网络,实现电池模组的自供电状态监测。三维结构的机械屈曲设计理念可启发PowerTitan储能系统的模块化拓扑优化。PVDF压电与PI电荷存储的协同机制,对提升储能变流器...
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