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基于数据手册的SiC MOSFET开关损耗、开通/关断过电压、di/dt及dv/dt预测方法
Datasheet Driven Switching Loss, Turn-ON/OFF Overvoltage, di/dt, and dv/dt Prediction Method for SiC MOSFET
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种基于器件数据手册的SiC MOSFET开关损耗、开通/关断过电压、di/dt及dv/dt的快速解析预测方法。通过电荷守恒和磁通守恒原理简化开关过程分析，建立了相应的解析方程，为电力电子变换器的设计与优化提供了高效的理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着SiC MOSFET在组串式光伏逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）中的广泛应用，高频化带来的开关损耗和EMI问题日益突出。本文提出的解析预测方法，能够帮助研发团队在产品设计初期快速评估SiC器件的动态性能，无需繁琐的仿真即可优化驱动...
高温应用下SiC MOSFET反向恢复现象的研究
Investigation of Reverse Recovery Phenomenon for SiC MOSFETs in High-Temperature Applications
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Da Zhou · Yuxin Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了SiC器件在25°C至250°C高温环境下的反向恢复现象。文章分析了反向恢复机制及其影响因素，提出了分段等效电路模型，并探讨了两种可能加剧反向恢复的不匹配工况，为高温功率电子系统的设计提供了理论依据。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS功率密度与效率的核心。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，器件在高温下的热应力与开关特性至关重要。本文提出的高温反向恢复模型及不匹配工况分析，可直接指导阳光电源研发团队在高温高频工况下的驱动电路优化与功率模块热设计，有效降...
旋转条件下感应电机无速度传感器启动的积分滑模控制
Integral Sliding Mode Control for Starting Speed Sensorless Controlled Induction Motor in the Rotating Condition
Lifeng Gou · Chenchen Wang · Minglei Zhou · Xiaojie You · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
旋转状态下的启动是感应电机无速度传感器控制的关键技术。本文提出了一种基于转子反电动势非线性模型的积分滑模控制方法，旨在实现旋转条件下感应电机初始速度的快速、准确估计，从而提升电机启动的鲁棒性与控制性能。
解读: 该技术主要针对感应电机在旋转状态下的无传感器启动与控制，与阳光电源的风电变流器业务具有较强的技术关联性。在风力发电系统中，风机在并网前常处于旋转状态，该算法可优化变流器的启动逻辑，提高系统在复杂风况下的响应速度与稳定性。建议研发团队关注该积分滑模控制在风电变流器电机侧控制算法中的应用，以提升风机在捕...
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...
一种基于神经网络辅助损耗模型的电力模块热优化高效电热耦合仿真方法
An Efficient Electrothermal Coupling Simulation Method Based on Neural Network-Aided Power Loss Model for Power Module Thermal Optimization
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Guoqing Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种高效的电热耦合仿真方法，利用数据驱动的神经网络功率损耗模型来提升电力模块热优化的仿真效率。文中介绍了神经网络损耗模型的构建方法及自动数据提取流程，并提出了一种间接耦合策略，显著降低了计算成本，为电力电子系统的热设计提供了快速、准确的评估手段。
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/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在功率模块设计阶段，传统有限元热仿真耗时极长，引入神经网络辅助的电热耦合模型可大幅缩短研发周期，提升功率密度设计水平。建议研发团队将其应用于高功率密度逆变器及储能变流器（...
基于无源开通延迟时间积分器的中压SiC MOSFET高精度在线结温测量
High-Accuracy Online Junction Temperature Measurement of Medium-Voltage SiC MOSFETs Based on Passive Turn-On Delay Time Integrator
Jialong Dou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于无源开通延迟时间（td,on）积分器的中压SiC MOSFET非侵入式在线结温（Tj）测量方法。该方法无需大栅极电阻即可实现高精度结温监测，有效解决了传统测量方案在功率密度和电路设计上的局限性，为电力电子器件的实时热管理提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块，实时、高精度的结温监测是提升系统功率密度和可靠性的关键。该无源积分方案无需额外复杂电路，易于集成至驱动板中，有助于实现更精准的过温保护策略，延长SiC器...
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。...
考虑线路不平衡的混合交直流输电系统中曲折变压器饱和抑制的线路阻抗调节器
A Line Impedance Conditioner for Saturation Mitigation of Zigzag Transformer in Hybrid AC/DC Transmission System Considering Line Unbalances
Bo Liu · Xiaojie Shi · Yalong Li · Fei Fred Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
混合交直流输电通过曲折变压器将直流电流叠加在三相交流线上，以提升长距离交流线路的输电能力。然而，线路阻抗不平衡会导致变压器饱和。本文提出了一种混合线路阻抗调节器（HLIC），作为一种经济有效的解决方案来缓解上述饱和问题。
解读: 该技术主要针对混合交直流输电场景，虽然与阳光电源现有的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线非直接对应，但其涉及的“线路阻抗调节”与“变压器饱和抑制”技术，对阳光电源在大型地面电站及微电网系统集成中的电能质量控制具有参考价值。特别是在弱电网环境下，通过主动调节阻抗特性来提升系统稳定性，可为阳光电...
一种用于内置式永磁同步电机全速范围的d轴注入高频电压无传感器控制策略
A Sensorless Control Strategy of Injecting HF Voltage Into d-Axis for IPMSM in Full Speed Range
Shifan Dong · Minglei Zhou · Xiaojie You · Chenchen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种针对内置式永磁同步电机（IPMSM）的全速范围无传感器控制策略，通过在d轴注入高频电压实现。该方法利用定义的二次虚拟反电动势模型，无需在零低速与中高速之间设计复杂的过渡算法，实现了全速域的平滑控制。
解读: 该控制策略主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可优化电动汽车充电桩配套的电机驱动系统，或提升风电变流器中变桨/偏航电机的控制精度与可靠性。通过消除位置传感器，不仅能降低硬件成本，还能提升系统在恶劣环境下的鲁棒性。建议研发团队关注其在高速电机控制中的动态响应表现，探索将其集成至iSo...
一种用于三相四线制有源电力滤波器的三电平变换器简化PWM策略
A Simplified PWM Strategy for Three-Level Converters on Three-Phase Four-Wire Active Power Filter
Fei Li · Fengyou He · Zongbin Ye · Tyrone Fernando 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
针对三相四线制有源电力滤波器中三电平变换器存在的中点电位偏移问题，传统的三维空间矢量脉宽调制（3-D-SVPWM）虽能解决该问题，但扇区选择过程抽象且复杂。本文提出了一种简化的PWM策略，旨在降低计算复杂度并提升工程实用性。
解读: 该研究针对三电平拓扑的中点平衡控制，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型集中式逆变器技术具有重要参考价值。三电平技术是提升逆变器效率和减小滤波电感体积的关键，尤其在应对三相四线制应用场景（如工商业微电网或特定电能质量治理需求）时，简化PWM策略能有效降低DSP计算负载，提升控制系统的响应速度...
带电感电流反馈有源阻尼的LC型离网逆变器参数设计与优化
Parameters Design and Optimization for LC-Type Off-Grid Inverters With Inductor-Current Feedback Active Damping
Yiwen Geng · Yang Yun · Ruicheng Chen · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文研究了LC型电压源逆变器的稳定性，重点关注LC谐振问题。研究发现，当谐振频率超过采样频率的六分之一时，传统的电容电压-电感电流双闭环控制会变得不稳定。此外，由于电流内环与电压外环之间的耦合，系统性能受到限制。
解读: 该研究直接针对LC型逆变器的谐振抑制与稳定性控制，对阳光电源的组串式光伏逆变器及离网/微网储能变流器（PCS）产品具有极高的参考价值。在高性能逆变器设计中，随着开关频率与采样频率的优化，谐振抑制是提升电能质量的关键。该文提出的有源阻尼策略可有效优化阳光电源逆变器在弱电网或离网模式下的动态响应，减少对...
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...
电流源空间矢量PWM逆变器的重叠时间补偿方法
An Overlap-Time Compensation Method for Current-Source Space-Vector PWM Inverters
Yiwen Geng · Renxiong Deng · Wenming Dong · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文针对电流源逆变器（CSI）在换流过程中为避免直流侧大电感产生电压尖峰而必须引入重叠时间的问题，提出了一种重叠时间补偿方法。该方法旨在优化开关信号逻辑，有效抑制换流过程中的电压应力，提升逆变器运行的可靠性与波形质量。
解读: 阳光电源目前的主流产品线（如组串式、集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器）主要基于电压源逆变器（VSI）拓扑。虽然电流源逆变器（CSI）在特定工业驱动或高压直流输电领域有应用，但在光伏和储能领域应用较少。然而，该文献提出的重叠时间补偿逻辑对于理解功率器件换流过程中的电压尖峰抑制具有参考价...
由有功功率控制引起的基于虚拟阻抗限流的构网型逆变器最小稳态故障电流
Minimum Steady-State Fault Current of Grid-Forming Inverters With Virtual Impedance-Based Current Limiting Caused by Active Power Control
Tao Liu · Xiaojie Shi · Jianan Yan · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
基于虚拟阻抗（VI）的限流技术广泛应用于构网型（GFM）逆变器。通常VI设计为最差工况下的最大值以限制稳态故障电流。然而，本文揭示了受有功功率控制约束的影响，在故障期间逆变器无法达到预期的限流效果，导致稳态故障电流存在最小值，这对电网保护策略的设计具有重要意义。
解读: 该研究直接关系到阳光电源构网型产品（如PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器）在弱电网或故障工况下的并网稳定性。目前行业内普遍采用虚拟阻抗进行限流，但该文指出的有功控制约束下的“最小故障电流”问题，提示我们在设计GFM控制策略时，不能仅依赖虚拟阻抗，还需协同优化有功功率环的动态响应，以确保在...
基于FPGA的电力电子变换器SiC MOSFET瞬态行为实时仿真等效开关模型
An Equivalent Switching Model for FPGA-Based Real-Time Simulation of SiC MOSFET Transient Behaviors in Power Electronic Converters
Shinan Wang · Xizheng Guo · Kai Li · Yongjie Yin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种创新的SiC MOSFET瞬态行为模型，旨在实现电力电子变换器的小步长实时仿真（RTS）。该模型将MOSFET表示为等效电导，并考虑了开关结电容及栅极驱动电路对开关瞬态行为的影响，显著提升了仿真精度与效率。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件，提升功率模块的研发效率与可靠性至关重要。该模型通过FPGA实现高精度实时仿真，能够有效辅助研发团队在产品设计阶段精确评估SiC器件的开关损耗与电磁干扰（EMI）特性，缩短开发周期。建议将此仿...
一种基于NSGA-II优化的流形微通道散热器，用于提升SiC功率模块的散热性能与热均匀性
An NSGA-II Optimized Manifold Microchannel Heat Sink With Better Heat Dissipation and Superior Thermal Uniformity for SiC Power Modules
Chunyang Man · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Xiaojie Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
碳化硅（SiC）功率模块凭借优异性能成为可再生能源与电动汽车的首选。然而，高热流密度与热分布不均限制了其性能提升。本文提出一种基于NSGA-II算法优化的流形微通道散热器，旨在解决SiC模块的散热瓶颈，显著提升散热效率与热均匀性。
解读: 该研究直接针对SiC功率模块的核心散热痛点，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及PowerTitan/PowerStack储能变流器具有重要参考价值。随着阳光电源产品功率密度的不断提升，SiC器件的应用日益广泛，高热流密度带来的热管理挑战愈发严峻。本文提出的流形微通道散热优化设计，可有效降低Si...
一种基于内部栅极状态提取的SiC MOSFET栅极开路故障检测方法
A Gate Open-Circuit Failure Detection Method of SiC MOSFETs Based on Internal Gate State Extraction
Shengxu Yu · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Jingwu Qin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
栅极键合线断裂导致的栅极开路故障是SiC MOSFET的一种新型失效模式，易引发直通故障及栅极氧化层击穿。为提升SiC器件的可靠性，本文提出了一种快速准确的栅极开路故障检测方案，通过提取内部栅极状态，实现对该失效模式的有效监测与预警。
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/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。随着SiC MOSFET在高性能功率变换器中的广泛应用，其可靠性直接决定了系统的长效运行。该故障检测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的驱动控...
非对称故障下风电场接入MMC-HVDC系统的弱电网特性分析与电压支撑增强运行模式选择
Weak Grid Characteristic Analysis and Operating Mode Selection for Voltage Support Enhancement of Wind Farms Connected to MMC-HVDC During Asymmetric Faults
Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文研究了在无同步机支撑的MMC-HVDC风电并网系统中，非对称故障下的电压支撑问题。针对弱电网特性，分析了MMC电压-频率控制模式下的运行局限，并提出了增强电压支撑能力的运行模式选择策略，以满足电网规范对风电机组故障穿越的要求。
解读: 该研究涉及的构网型（Grid-forming）控制技术与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器的高压并网技术高度相关。随着新能源渗透率提升，弱电网环境下的电压支撑能力已成为核心竞争力。阳光电源应借鉴文中针对非对称故障的控制策略，优化逆变器在弱电网下的故障穿越（LVRT/HVR...
基于物理信息神经网络的参数化热仿真方法用于快速功率模块热设计
A Parameterized Thermal Simulation Method Based on Physics-Informed Neural Networks for Fast Power Module Thermal Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化三维热仿真方法，以实现功率模块热设计的快速设计空间探索。利用PINNs能够快速逼近描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，开发了用于碳化硅（SiC）三相半桥功率模块的热场仿真框架，以进行参数化仿真。经过一次无监督训练后，基于PINNs的模型可以快速预测不同输入参数组合下功率模块的热场分布结果。对比结果表明，在不同组合情况下，PINNs的预测结果与COMSOL数值模拟和实验测量结果大致相符。此外，在用于参数优化的大规模设计空间探索任务中，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化热仿真技术具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们在功率模块热设计方面面临着日益严峻的挑战：一方面，碳化硅（SiC）等新型功率器件的广泛应用使得热管理复杂度显著提升；另一方面，市场对产品快速迭代和定...
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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