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电流纹波损耗优化的共模电压抑制PWM的快速处理实现
Fast-Processing Implementation of Current-Ripple-Losses-Optimized Common-Mode Voltage Reduction PWM
Xiang Wu · Guojun Tan · Xiao Zhang · Yu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了一种电流纹波损耗优化且能抑制共模电压的PWM（CRLO-CMVRPWM）快速实现方法。通过创新的扇区定义和简化非线性规划模型的求解，该方法显著降低了计算负担（在特定调制指数下分别降低了82.8%和50.5%），为高性能逆变器控制提供了高效的实时实现方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（特别是组串式和集中式）及储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。通过在降低共模电压的同时优化电流纹波损耗，该算法能有效提升逆变器效率并减少电磁干扰（EMI），有助于减小滤波器体积，从而降低系统成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台支撑...
用于柔性表面无线电能传输系统的高功率密度自谐振耦合器
High Power Density Self-Resonant Coupler for Flexible Surface Wireless Power Transfer System With Nanocrystalline Ribbon
Jingchun Xiang · C. Q. Jiang · Tianlu Ma · Xiaosheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文研究了用于无线电能传输（WPT）的高功率密度自谐振耦合器。通过消除补偿网络中的额外电容器，该技术在提高功率密度方面具有显著优势。研究重点在于中等功率水平下的WPT系统，并利用纳米晶带材优化了耦合器性能，旨在解决柔性表面应用中的能量传输效率与功率密度问题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术在未来电动汽车（EV）充电领域具有潜在的差异化竞争优势。纳米晶材料的应用和自谐振拓扑有助于提升功率密度，这与阳光电源充电桩产品线追求小型化、高效化的发展方向一致。建议研发团队关注...
一种具有低输出阻抗的高性能降压DC-DC变换器
A High-Performance Step-Down DC–DC Converter With Low Output Impedance
Xiang Li · Yueshi Guan · Tingting Yao · Guirguis Z. Abdelmessih 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
开关电容变换器（SCC）因其高效率和高功率密度而受到广泛关注。随着应用场景的不断扩展，对电压转换比和工作效率提出了更高要求。本文提出了一种高降压比的开关电容变换器，旨在优化电路性能，提升转换效率及输出稳定性。
解读: 该研究提出的高降压比开关电容变换器技术，对阳光电源的产品线具有重要的参考价值。在户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中，DC-DC环节的功率密度和转换效率是核心竞争力。该拓扑有助于进一步缩小逆变器体积，提升系统集成度。建议研发团队关注其在低压大电流输出场景下的应用潜力，特别是针对户用储...
一种具有最小电流THD的双矢量模型预测控制方法
A Dual-Vector Model Predictive Control Method With Minimum Current THD
Xu Zhang · Xiang Wu · Guojun Tan · Weifeng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种双矢量模型预测控制（MPC）方法，旨在最小化电流总谐波失真（THD）。研究表明，电流THD与实际电流和基波电流所围成的面积成正比。通过在控制周期内最小化实际电流与参考电流之间的面积偏差，实现了最优的电流THD性能。
解读: 该技术直接优化了逆变器的输出电流质量，对于阳光电源的组串式逆变器和集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过引入双矢量MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低电流谐波，提升并网电能质量，特别是在弱电网环境下能显著增强系统的稳定性。建议研发团队在下一代SG系列组串式逆变器及PowerTita...
NPC单相三电平整流器优化开关有限控制集模型预测控制
Optimized Switching Finite Control Set Model Predictive Control of NPC Single-Phase Three-Level Rectifiers
Xu Zhang · Guojun Tan · Tao Xia · Qiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文研究了一种用于NPC单相三电平PWM整流器的优化开关有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方案。为确保变换器的稳定性，该方案同时考虑了交流侧电流误差与中点电压平衡，通过优化开关策略提升了系统控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。NPC三电平拓扑常用于高效率、高功率密度的单相逆变器中，而中点电压平衡是该拓扑控制的难点。引入优化后的FCS-MPC算法，可以有效改善电流谐波性能并提升中点电压的稳定性，有助于进一步提升阳光电源户用产品在复杂电网环境下的电...
基于多移相调制SR-DAB变换器的广义稳态模型
Generalized Steady-State Models for SR-DAB Converter With Multiphase-Shift Modulation
Daorong Lu · Chuang Lv · Qingyuan Xu · Haibing Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对串联谐振双有源桥（SR-DAB）变换器，本文提出了一种简化的广义稳态模型。传统基于基波分析的模型精度不足，而时域分析模型过于复杂。该模型旨在解决多移相调制下的控制、参数设计及性能优化问题，为提升变换器效率与控制精度提供了理论支撑。
解读: SR-DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现高效DC-DC能量转换的核心拓扑。该研究提出的广义稳态模型能够显著提升多移相调制下的控制精度，有助于优化储能变流器在宽电压范围下的效率表现。建议研发团队将其应用于PCS的控制算法优化中，以提升系...
用于多系统机车直流电压匹配与纹波抑制的可重构线路侧变换器
Reconfigurable Line-Side Converter for DC Voltage Matching and Ripple Suppression in Multisystem Locomotives
Jinwen Xiang · Jiazhu Xu · Hongliang Wang · Chang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
多系统机车牵引驱动系统由多种铁路牵引供电系统供电。直流牵引供电系统与牵引逆变器的直接连接方式虽被广泛采用，但直流母线电压易受接触网电压波动影响，导致器件容量浪费及电机布线复杂化。本文提出一种可重构线路侧变换器，旨在实现直流电压匹配并有效抑制电压纹波，提升系统整体效率与可靠性。
解读: 该文献探讨的直流电压匹配与纹波抑制技术，在拓扑结构上与阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率DC-DC变换器有共通之处。特别是针对宽范围直流输入电压的调节技术，可为PowerTitan等储能系统在复杂电网环境下的直流侧稳压提供参考。建议研发团队关注其可重构拓扑在提升功率密度和降低直流侧电容纹波电流方...
用于SiC MOSFET功率模块芯片电流测量的紧凑型交错式PCB罗氏线圈阵列
Compact Interleaved PCB Rogowski Coil Array for Chip Current Measuring in SiC MOSFET Power Modules
Yongfan Zhan · Xuebao Li · Xiaofeng Yang · Hao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于功率模块芯片电流测量的紧凑型PCB罗氏线圈阵列。针对SiC MOSFET模块芯片尺寸小、布局紧凑的特点，该方案有效解决了电流不平衡导致的降额或过流失效问题，为高功率密度SiC模块的电流监测提供了高精度的测量手段。
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 MOSFET，模块内部的电流均衡与热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。该PCB罗氏线圈阵列技术可直接应用于SiC功率模块的研发测试阶段，帮助工程师精准捕捉芯片级电流分布，优化驱动电路设计，从而降低SiC器件的失效风...
基于电流凸优化的单相三电平PWM整流器固定开关频率预测控制
Single-Phase Three-Level PWM Rectifier Predictive Control With Fixed Switching Frequency Based on Current Convex Optimization
Xu Zhang · Guojun Tan · Xiang Wu · Qiang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对中点钳位（NPC）单相PWM整流器，提出了一种固定开关频率的预测控制方法，旨在实现整个开关周期内电流的全局优化。通过对开关序列的优化，获得了一种能够同时控制中点电位平衡的三段式开关序列。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。单相三电平拓扑在户用场景中能有效提升功率密度并降低输出谐波。文中提出的固定开关频率预测控制方法，解决了传统模型预测控制（MPC）开关频率不固定的痛点，有助于优化滤波器设计并降低电磁干扰。建议研发团队将其应用于户用逆变器控制算法升...
不平衡工况下级联H桥逆变器闭环边带谐波抑制
The Closed-Loop Sideband Harmonic Suppression for CHB Inverter With Unbalanced Operation
Ning Jiao · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Xiang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对基于单极性倍频移相PWM（PS-PWM）的N单元级联H桥（CHB）逆变器，在直流电压不平衡或调制比不一致的工况下，输出电压存在畸变且谐波难以抑制的问题，本文提出了一种基于PS-PWM的闭环谐波抑制方案，有效提升了复杂工况下的电能质量。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在不平衡工况下的谐波抑制问题，对阳光电源的大功率组串式逆变器及中压光伏并网解决方案具有重要参考价值。在大型地面电站中，由于光伏组串遮挡或组件老化导致的直流侧电压不平衡，常会引发输出谐波增加。该闭环控制策略可优化逆变器在非理想工况下的输出性能，提升电网适应性。建议研发团...
一种具有超调抑制功能的非隔离DC-DC变换器新型周期性能量控制策略
A Novel Periodic Energy Control for Nonisolated DC–DC Converters With Overshoot Suppression
Tianlu Ma · Chaoqiang Jiang · Xiaosheng Wang · Jingchun Xiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种针对非隔离DC-DC变换器的新型周期性能量控制（PEC）策略。该策略选取靠近负载的端口作为能量控制目标，并综合考虑了开关损耗及无源元件损耗。文中推导了一种简化的能量计算方法，以替代传统的积分法，从而避免了连续积分计算中可能产生的误差。
解读: 该研究提出的周期性能量控制（PEC）策略能够有效抑制DC-DC变换器的输出超调，这对于提升阳光电源组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack系列）中DC-DC环节的动态响应性能具有重要参考价值。特别是在光储一体化系统中，该控制算法有助于在负载突变时提供更平滑的功率输出，降低对电池组的冲击。建...
多芯片功率模块结壳级耦合热阻推导方法
A Method to Derive the Coupling Thermal Resistances at Junction-to-Case Level in Multichip Power Modules
Guoyou Liu · Xiang Li · Yangang Wang · Xuejiao Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种推导多芯片功率模块中并联芯片间结壳级耦合热阻的方法。研究指出，传统用于分析驱动点芯片自热效应的结构函数法（SFM）无法直接应用于热耦合分析。该方法通过精确建模芯片间的热交互，为多芯片模块的热设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS）中功率模块的可靠性设计。随着功率密度不断提升，多芯片并联已成为主流，芯片间的热耦合效应直接影响模块的结温估算与寿命预测。该方法可优化阳光电源在功率模块选型及散热系统设计中的热仿真精度，有效...
基于时域反射信号特征参数辨识的IGBT故障诊断方法研究
Research on IGBT Fault Diagnosis Method Based on Characteristic Parameters Identification of Time-Domain Reflection Signal
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
IGBT故障会导致系统损坏。本文利用时域反射（TDR）技术，通过识别特征阻抗参数来诊断IGBT故障。该方法能有效检测器件内部阻抗变化，为电力电子系统的在线监测与故障预警提供了一种非侵入式解决方案，有助于提升系统运行的可靠性。
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。该研究提出的TDR故障诊断技术，对于提升PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器的全生命周期可靠性具有重要意义。通过在iSolarCloud平台集成此类在线监测算法，可实现对功率模块早期退化或潜在...
一种具有动态优化和虚拟电压矢量的改进型滑模预测控制策略
A Novel Extended Sliding-Mode Predictive Control With Dynamic Optimization and Virtual Voltage Vectors
Youcheng Wang · Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对三相三电平电压源逆变器，提出了一种新型扩展滑模预测控制策略。该方法利用滑模理论建立控制域，动态缩小搜索空间，并结合两相静止坐标系下的并行优化策略，有效提升了系统的动态响应与控制性能。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的滑模预测控制策略能显著优化逆变器的动态响应速度，并减少计算负担，有助于提升产品在复杂电网环境下的并网稳定性。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗和提升谐波抑制能力方面的潜力，可将...
一种基于共源共栅二极管的功能复用电路，用于IGBT的高效续流与精确通态电压提取
A Novel Cascode-Diode-Based Functional Multiplexing Circuit for Both Efficient Freewheeling and Accurate on-State Voltage Extraction for IGBTs
Cheng Zhao · Yankun Xiang · Huaiqing Zhang · Weiguo Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）通常需要反并联二极管进行续流，并需通态电压测量电路（OVMC）进行状态监测。本文提出了一种创新的基于共源共栅二极管的功能复用电路，可同时作为续流二极管和OVMC使用。该方案将高压组件数量减少了50%以上，并降低了整体成本。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要意义。IGBT作为功率变换的核心器件，其在线健康监测是提升系统可靠性的关键。该电路通过功能复用减少了高压器件数量，在降低成本的同时，能够实现对IGBT通态电压的精确提取，从而更有效地进行老化监测和故障预...
基于耦合扰动补偿扩展状态观测器的直流偏置游标磁阻电机无差拍预测电流控制
Deadbeat Predictive Current Control of DC-Biased-VRM Based on Extended State Observer With Coupling Disturbance Compensation
Zixiang Yu · Xiang Zhang · Jiwen Zhao · Yuhang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对直流偏置游标磁阻电机（dc-biased-VRM），提出了一种结合耦合扰动补偿扩展状态观测器（ESO）的无差拍预测电流控制（DPCC）策略。该方法通过ESO实时观测并补偿系统耦合扰动，有效提升了控制系统的动态响应速度及抗干扰能力，解决了传统DPCC在复杂工况下鲁棒性不足的问题。
解读: 该文献探讨的直流偏置游标磁阻电机控制技术主要应用于特种电机驱动领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器产品线核心拓扑（如三相逆变、双向DC-DC）存在差异。虽然该文提出的基于ESO的无差拍预测控制（DPCC）在提升系统动态响应和抗扰动方面具有通用参考价值，可借鉴用于优化阳光...
一种针对直流侧不平衡的中点钳位
NPC）三电平变换器的简化PWM策略
Zongbin Ye · Yiming Xu · Xiang Wu · Guojun Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种针对直流侧电压不平衡的中点钳位（NPC）三电平变换器的简化脉宽调制（PWM）策略。该方法通过计算电压秒平衡方程的特殊解，直接进行输出电压调制，在保证高质量线电压输出的同时，最大化了线性调制范围，有效解决了直流侧不平衡带来的控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度相关性。阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器广泛采用NPC三电平拓扑，在实际电网运行中，由于光伏组串差异或储能电池簇不一致，常出现直流侧电压不平衡问题。该简化PWM策略能够有效提升逆变器在非理想工况下的输出电能质量，并扩大线性调制范围，有助于提升产品在弱电网环境...
基于时域反射信号特征解耦的IGBT芯片键合线脱落故障检测方法研究
Research on IGBT Chip Bond Wire Lift-Off Fault Detection Method Based on Decoupling of Time Domain Reflective Signal Feature
Shu Cheng · Chang Liu · Weiyu Yuan · Chaoqun Xiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文基于反射测量原理，构建了用于IGBT器件级检测的扩频时域反射（SSTDR）测试方案与平台。针对采样混叠现象，提出了一种基于信号传输模型的预处理算法，实现了对IGBT键合线脱落故障的有效检测与特征解耦，为功率器件的健康管理提供了技术支撑。
解读: IGBT作为阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心功率器件，其可靠性直接决定了整机寿命。键合线脱落是IGBT常见的失效模式，该研究提出的SSTDR检测技术可应用于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或生产测试环节。通过在组串式逆变器或PowerTitan储能变流器中集成此类在线监测...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
一种针对超声换能器负载波动的抗扰匹配方法
A High-Tolerance Matching Method Against Load Fluctuation for Ultrasonic Transducers
Jin-Dong Wang · Jia-Jia Jiang · Fa-Jie Duan · Shuo-Ya Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
声学负载的波动会显著削弱超声系统的性能。为简化解决该问题，本文考虑了与超声换能器性能相关的主要输入输出变量，并提出了一种基于仅含一个电容和一个电感的简单LC匹配网络的详细数学模型，通过该模型确定了新的谐振频率。
解读: 该文献研究的LC阻抗匹配与谐振频率调节技术，在电力电子拓扑设计中具有通用参考价值。虽然超声换能器与阳光电源的核心产品（光伏逆变器、储能PCS）应用场景不同，但其针对负载波动提出的鲁棒性匹配方法，可为阳光电源在研发高频DC-DC变换器或特定工业电源模块时，优化谐振电路设计、提升复杂工况下的系统稳定性提...
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