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基于模块化开关变换器原理的超宽输出电压范围电源
Ultra-Wide Output Voltage Range Power Supply Based on Modular Switched-Converter Principle
Yangjun Lu · Hongfei Wu · Bo Tu · Mengxi Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种基于模块化开关变换器（SSC）原理开发超宽输出电压范围电源的系统方法。基本的SSC模块由两个DC-DC模块、两个二极管和一个有源开关组成。通过对称级联连接方式生成多级SSC模块，并利用对有源开关的控制实现宽范围电压调节。
解读: 该拓扑结构在超宽电压输出方面的优势，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏组件电压范围的扩大和储能电池电压平台的演变，该模块化设计可提升变换器对不同电压等级的兼容性，降低系统设计复杂度。建议研发团队评估该对称级联结构在双向DC...
基于解析子电路模型的SiC功率MOSFET动态开关特性研究
Dynamic Switching of SiC Power MOSFETs Based on Analytical Subcircuit Model
Vishank Talesara · Diang Xing · Xiangxiang Fang · Lixing Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
与硅器件相比，碳化硅(SiC)功率MOSFET具有更低的导通电阻和更快的开关速度，是高压功率开关应用的理想选择。本文针对SiC功率器件开发了一种解析子电路模型，旨在解决现有物理模型计算复杂、参数获取困难的问题，为高频电力电子变换器的设计与优化提供高效的仿真手段。
解读: SiC技术是阳光电源提升产品功率密度与效率的核心驱动力。该解析模型能有效辅助研发团队在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩的开发阶段，快速评估SiC器件的动态开关损耗与电磁干扰特性。建议将此模型集成至iSolarCloud的数字孪生仿真平台中，优化高频功率模块的驱动电路设...
利用厚CVD生长石墨烯纳米材料进行大功率开关晶体管的热管理
Thermal Management of High-Power Switching Transistors Using Thick CVD-Grown Graphene Nanomaterial
Vishank Talesara · Paul. D. Garman · James L. Lee · Wu Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
石墨烯在热管理领域具有巨大潜力。功率电子设备中的发热问题会导致性能衰减甚至失效。针对单层或少层石墨烯热容极小的问题，本文提出了一种新型化学气相沉积（CVD）生长的厚石墨烯纳米材料，旨在有效提升大功率开关器件的散热性能，从而提高功率模块的可靠性与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，功率模块（如SiC/IGBT模块）的散热瓶颈日益突出。引入厚CVD石墨烯作为新型热界面材料或散热增强层，可有效降低结温，提升器件在高温环境下的输出能力，并延长产品寿命。建议研发团队关...
用于评估APF和STATCOM对轨道交通车辆-电网系统低频稳定性影响的导纳分解法
Admittance Decomposition for Assessment of APF and STATCOM Impact on the Low-Frequency Stability of Railway Vehicle-Grid Systems
Siqi Wu · Juri Jatskevich · Zhigang Liu · Bing Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了有源电力滤波器（APF）和静止同步补偿器（STATCOM）在抑制高速铁路车辆-电网系统低频振荡（LFO）中的作用。针对APF和STATCOM的小信号阻抗受车辆阻抗影响的问题，提出了一种导纳分解法，以准确表征设备阻抗并确保系统运行稳定性。
解读: 该研究提出的导纳分解法对于阳光电源的并网技术具有重要参考价值。在弱电网环境下，光伏逆变器和储能变流器（PCS）常面临振荡风险，该方法可用于优化PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的控制策略，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。此外，该方法对于开发构网型（GFM）控制算法、增强设备对电网阻抗变化...
一种突破惯量比限制的永磁同步电机伺服系统自适应滑模控制
An Adaptive Sliding Mode Control for PMSM Servo Systems Beyond the Inertia Ratio Limit
Shuming Wang · Zheming Wang · Xitong Niu · Yanyan Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
永磁同步电机（PMSM）伺服系统受负载惯量与转子惯量比（惯量比）的限制，难以驱动大惯量负载。一旦超出限值，系统性能会显著下降。本文提出了一种自适应滑模控制策略，有效解决了惯量比限制问题，提升了伺服系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器，但该控制算法对提升风电变流器中发电机侧的控制性能具有参考价值。此外，在阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能涉及的工业自动化驱动配套中，该自适应滑模控制策略能有效提升系统对不同负载特性的适应能力，增强电机驱动...
基于半有源整流器的高输出电压隔离型Buck-Boost变换器系列
A Family of Isolated Buck-Boost Converters Based on Semiactive Rectifiers for High-Output Voltage Applications
Yangjun Lu · Hongfei Wu · Kai Sun · Yan Xing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种开发隔离型Buck-Boost（IBB）变换器的系统方法，实现了单级功率转换、软开关运行及高效率性能。该系列变换器基于非隔离双开关Buck-Boost拓扑，通过替换直流Buck单元和Boost单元构建而成，特别适用于高输出电压应用场景。
解读: 该拓扑结构在实现高效率和高输出电压方面具有显著优势，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变换级具有重要的参考价值。通过引入软开关技术和半有源整流，可有效降低变换器损耗，提升系统功率密度，这对于追求极致效率的储能变流器（PCS）设计至关重...
基于双线性递归最小二乘自适应滤波器的内置式永磁同步电机增强型无位置传感器控制
Enhanced Position Sensorless Control Using Bilinear Recursive Least Squares Adaptive Filter for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor
Xuan Wu · Sheng Huang · Kan Liu · Kaiyuan Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）基于反电动势的无位置传感器控制，探讨了逆变器非线性和磁链空间谐波导致估计位置产生6k次谐波脉动的问题。提出了一种基于双线性递归最小二乘（BRLS）自适应滤波器的改进方法，有效抑制了五次和七次谐波，提高了转子位置估计的精度和鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该算法可优化电动汽车充电桩内部功率模块的电机控制性能，或提升风电变流器中发电机侧的控制精度。通过引入BRLS自适应滤波器，能够有效降低电机运行中的位置估计误差，减少转矩脉动，从而提升系统运行效率与稳定性。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的动态响...
微电网接口电压源逆变器双模式运行下的无盲区稳定性控制设计
Stability Blind-Area-Free Control Design for Microgrid-Interfaced Voltage Source Inverters Under Dual-Mode Operation
Ziqi Zhou · Xiaoqiang Li · Yu Lu · Yi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对微电网应用中电压源逆变器（VSI）在孤岛与并网模式切换时的稳定性问题进行了研究。由于两种模式下输出滤波器（LC与LCL）的差异导致稳定性表现不同，本文提出了一种无盲区控制设计方法，以实现两种模式间的平滑切换与稳定运行。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器在微电网场景下的应用。阳光电源的储能变流器（PCS）常需在并网与离网模式间切换，该文提出的无盲区控制策略能有效解决不同滤波器架构下的稳定性切换难题，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）控制算法的优化中...
固态直流断路器缓冲支路的设计与开发
Snubber Branch Design and Development of Solid-State DC Circuit Breaker
Xin Yan · Zhanqing Yu · Lu Qu · Zhizheng Gan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）的低压直流固态断路器。利用RB-IGCT的反向阻断能力简化了电路拓扑。此外，通过开发由金属氧化物压敏电阻（MOV）和电容组成的缓冲支路，进一步优化了断路过程。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护成为提升系统可靠性的关键。RB-IGCT的应用可简化PCS直流侧保护电路设计，降低损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该缓冲支路设计方法，...
基于双谐振核的混合控制策略升降压开关电容变换器及其在宽输出电压应用中的频率范围缩减研究
Hybrid Control Strategy Dual Resonance Core-Based Step-Up/Down Switched Capacitor Converter With Reduced Frequency Range for Wide Output Voltage Application
Zhangyong Chen · Yubo Han · Yunfeng Wu · Zhengdong Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对光伏发电及电池储能系统中宽电压范围变换的需求，本文提出了一种基于双谐振核的升降压开关电容变换器。该拓扑通过混合控制策略，有效解决了传统谐振变换器在宽增益范围内调节频率过宽及循环电流损耗大的问题，实现了更高效的宽电压范围功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，宽电压范围下的高效率转换是提升系统能量密度的关键。该拓扑通过优化谐振核与混合控制，能有效缩减开关频率范围，降低磁性元件损耗，有助于进一步提升逆变器和PCS的功率密度与效率。建议研发团...
RB-IGCT的恢复特性及其在混合换相换流器HVDC中的低无功应用
Recovery Characteristics of RB-IGCT and Its Low Reactive Power Application in Hybrid Commutated Converter Based HVDC
Zongze Wang · Zhanqing Yu · Lu Qu · Biao Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统LCC-HVDC受晶闸管关断特性限制，最小熄弧角通常为12°，需配置昂贵的无功补偿设备。本文研究了基于反向阻断集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）的混合换相换流器（HCC），通过优化器件恢复特性，有效降低了系统对无功功率的需求，提升了换流站的运行效率与经济性。
解读: 该研究关注高压大功率电力电子器件（RB-IGCT）在HVDC领域的应用，虽与阳光电源当前主流的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线存在差异，但其核心价值在于降低无功补偿需求和提升系统并网性能。对于阳光电源正在布局的电网侧大型储能系统及未来可能涉及的柔性直流输电技术，该技术路线提供的器件优化思路...
基于移相控制有源升压整流器的软开关DC-DC变换器系列
A Family of Soft-Switching DC–DC Converters Based on a Phase-Shift-Controlled Active Boost Rectifier
Hongfei Wu · Yangjun Lu · Tiantian Mu · Yan Xing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种新型有源升压整流器（ABR），通过在传统二极管整流器中引入双向开关，并采用移相控制策略，解决了直流变压器在50%固定占空比下无法调节输出电压的问题，实现了高效率与高功率密度的兼顾。
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具有重要参考价值。在储能PCS中，DC-DC环节的效率与功率密度是核心竞争力，该拓扑通过软开关技术优化了整流侧性能，有助于进一步提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该ABR拓扑在双向DC-DC变换器中的应用...
一种用于储能系统的新型零电压开关双向DC/DC变换器分析
Analysis of a Novel Zero-Voltage-Switching Bidirectional DC/DC Converter for Energy Storage System
Yiran Lu · Qunfang Wu · Qin Wang · Dan Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于储能系统的新型零电压开关（ZVS）双向DC/DC变换器。其原边采用改进型推挽拓扑以实现ZVS，副边采用全桥拓扑。相较于传统的双有源桥（DAB）变换器，该拓扑通过三开关结构优化，提升了变换效率与性能。
解读: 该研究提出的ZVS双向DC/DC变换器拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。通过改进推挽拓扑实现ZVS，可有效降低开关损耗，提升PCS在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在液冷储能系统中的应用潜力，特别是在高功率密度设计中，利...
基于随机双区间高频方波电压注入的IPMSM驱动无传感器控制降噪方法
Random Dual-Interval High-Frequency Square-Wave Voltage Injection Based Sensorless Control of IPMSM Drives for Noise Reduction
Xiang Wu · Peiqin Lu · Shuo Chen · Zhixun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在零低速运行下，高频方波电压注入（HFSVI）方法产生的刺耳噪声问题，本文提出了一种随机双区间高频方波电压注入（RDI-HFSVI）方法。该方法通过优化注入策略，有效降低了电机运行时的电磁噪声，提升了驱动系统的声学性能。
解读: 该技术主要应用于电动汽车驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务高度相关。在充电桩及相关电机驱动控制中，高频注入产生的噪声是影响用户体验的关键因素。RDI-HFSVI方法通过随机化调制策略，将原本集中的噪声频谱分散，能显著提升阳光电源充电桩及电机驱动产品的静音性能和舒适度。建议研发团队在后...
共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究
Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT
Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文通过仿真分析与实验验证，深入揭示了共源共栅（Cascode）氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象，并明确了器件内部两个主要的烧毁区域：栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器件在极端工况...
一种用于VSC-HVDC应用的单器件模块串联多电平直流链路变换器
A Multilevel-DC-Link Converter With Single-Device Modules in Series for VSC-HVDC Application
Ruihang Bai · Biao Zhao · Xueyin Zhang · Lu Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
基于电压源变换器的高压直流输电（VSC-HVDC）广泛应用于海上风电等领域，模块化多电平变换器（MMC）是其常用拓扑。然而，MMC中庞大的电容和大量器件限制了其经济性。相比之下，本文提出的单器件模块串联多电平直流链路变换器（MDC）通过优化拓扑结构，旨在提升高压直流输电系统的技术经济性。
解读: 该研究提出的MDC拓扑旨在解决传统MMC在高压直流输电中电容体积大、器件数量多的痛点。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏逆变器和储能系统，但随着公司在大型风电变流器及电网侧储能（如PowerTitan系列）领域的持续深耕，高压大功率变换技术是未来的重要技术储备。该拓扑若能进一步优化成本与控...
具有宽范围软开关特性的有源钳位三电平整流器
AC-TLR）隔离型Buck-Boost变换器
Hongfei Wu · Yangjun Lu · Kai Sun · Yan Xing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种基于二极管钳位三电平逆变器演变而来的有源钳位三电平整流器（AC-TLR）。通过该拓扑开发的新型隔离型Buck-Boost变换器，实现了单级功率转换，并在宽运行范围内保持软开关特性，有效提升了变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑在提升功率密度和转换效率方面的优势，对阳光电源的储能变流器（PCS）及组串式逆变器研发具有重要参考价值。AC-TLR拓扑能够有效降低开关损耗，特别适用于PowerTitan等大功率储能系统中的DC-DC级设计，有助于在宽电压输入范围内优化系统效率。建议研发团队评估该拓扑在复杂工况下的控制复杂度...
一种具有恒压输出和效率优化的双侧补偿IPT系统参数调节方法
A Parameter Tuning Method for a Double-Sided Compensated IPT System With Constant-Voltage Output and Efficiency Optimization
Yafei Chen · Jie Wu · Hailong Zhang · Leilei Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对双侧LCC（DS-LCC）补偿感应电能传输（IPT）系统，本文提出了一种参数调节方法。该方法通过重构关键谐振参数，在确保系统实现恒压输出的同时，有效降低了无功功率，提升了系统整体传输效率，解决了高自由度参数设计带来的复杂性问题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化进程，DS-LCC拓扑的参数优化方法可为公司下一代无线充电产品的研发提供理论支撑。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率和降低...
具有纳秒级开关特性和鲁棒过压能力的1.2 kV/25 A增强型P-N结/AlGaN/GaN HEMT
1.2 kV/25 A Normally off P-N Junction/AlGaN/GaN HEMTs With Nanosecond Switching Characteristics and Robust Overvoltage Capability
Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Yuanyang Xia 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于P-N结栅极结构的1.2 kV/25 A增强型GaN HEMT。该器件具备18.2 V的栅极击穿电压和1.7 V的正阈值电压，提供了宽广的栅极偏置窗口。实验表明，该器件在10 V栅极驱动电压下表现出优异的纳秒级开关特性和极强的过压耐受能力，为高压功率转换应用提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的功率电子产品线具有重要意义。1.2 kV/25 A的增强型GaN器件在高频化、小型化方面优势显著，特别适用于户用光伏逆变器及小型化储能变流器（PCS）的功率级设计。其高栅极击穿电压提升了驱动电路的可靠性，有助于降低系统损耗并提高功率密度。建议研发团队关注该器件在高频DC-DC变换器...
圆柱形锂离子电池串联电弧的演化规律及诱发失效研究
Study on the evolution laws and induced failure of series arcs in cylindrical lithium-ion batteries
Wenqiang Xu · Kai Zhou · Yalun Li · Bin Gao 等10人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.377
摘要 随着储能与动力电池系统电压等级的提升，电池系统的电气安全问题受到广泛关注。电池系统中因连接松动等电气故障引发的串联电弧问题日益严重。然而，目前针对电池系统中串联电弧的研究仍处于初级阶段。因此，为探究电池相关的电弧灾害问题，本研究搭建了模拟串联电弧故障的实验平台。以正极接线端电弧为重点研究对象，探讨了不同条件下电池相关电弧的演化规律，并分析了其对电池造成的危害效应。结果表明，当系统电压为200 V、电路电流为2C时，不同荷电状态（SOC）的电池均可产生稳定的电弧。同时，电弧可熔穿电池外壳形成...
解读: 该研究揭示的200V系统串联电弧演化规律对阳光电源储能系统安全设计具有重要参考价值。针对ST系列PCS及PowerTitan储能系统,建议在电池簇连接处集成电弧检测算法,通过监测电流波动特征实现早期预警。研究中电弧导致的电池壳体熔穿、电解液泄漏等失效模式,可指导iSolarCloud平台开发基于温升...
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