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具有高最大调制指数的多相并联绕组电流源逆变器
Multiphase Parallel Winding Current Source Inverter With High Maximum Modulation Index
Yanchao Xiong · Dong Jiang · Yixuan Shuai · Junnan You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
电流源逆变器（CSI）因其在驱动低电感电机方面的优势及高可靠性，近年来备受关注。最大调制指数是衡量CSI性能的关键指标，更高的调制指数意味着在相同直流侧条件下可获得更高的输出电流。本文提出了一种多相并联绕组CSI拓扑，旨在提升最大调制指数，优化系统输出性能。
解读: 该文献研究的电流源逆变器（CSI）拓扑在提升调制指数方面具有学术价值。对于阳光电源而言，目前主流的光伏逆变器和储能PCS多采用电压源逆变器（VSI）架构。虽然CSI在特定工业驱动或低电感负载场景下具有可靠性优势，但其控制复杂度和器件成本较高。建议研发团队关注该拓扑在特定高功率密度或特殊负载并网场景下...
一种提高无线电能传输耦合容差的双频失谐方法
A Dual-Frequency-Detuning Method for Improving the Coupling Tolerance of Wireless Power Transfer
Wenjing Xiong · Qihui Yu · Zixi Liu · Qi Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于无线电能传输系统的双频失谐方法，旨在实现大耦合变化范围下的平稳功率输出。通过在双频谐振网络中应用失谐法，调节不同耦合条件下各频率通道的等效阻抗，从而实现对输出功率的灵活调节。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着无线充电技术的成熟，该双频失谐控制策略可优化充电桩在车辆停放位置偏移（耦合系数变化）时的功率传输效率和稳定性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率无线充电产品中的应用潜力，以提升充电产...
一种基于失谐中继器的动态无线充电系统，具有准恒定输出功率及更少的逆变器数量
A Detuning-Repeater-Based Dynamic Wireless Charging System With Quasi-Constant Output Power and Reduced Inverter Count
Wenjing Xiong · Qihui Yu · Zixi Liu · Lei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
为降低动态无线电能传输（DWPT）的建设成本，本文提出了一种基于失谐中继器的DWPT系统。该方案通过减少逆变器数量，实现了在动态传输过程中的准恒定功率输出，有效解决了传统DWPT系统因高密度线圈安装导致的成本高昂问题。
解读: 该技术主要针对电动汽车动态无线充电领域，通过优化拓扑结构减少逆变器数量，从而降低系统建设成本。虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线快充为主，但该研究中关于“减少逆变器数量”和“功率变换拓扑优化”的思路，对于未来探索无线充电技术储备或优化现有充电桩内部DC-DC变换效率具有参考价值。建议研发团队关注该拓...
基于壳温预热阶段转折点的IGBT模块热疲劳状态监测
Condition Monitoring of Thermal Fatigue of IGBT Module Using Turning Point of Preheating Stage of Case Temperature
Yaoyi Yu · Xiong Du · Junjie Zhou · Hongyu Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出利用IGBT模块壳温（Tc）动态响应中预热阶段的转折点作为热疲劳状态监测的有效指标。理论分析表明，该转折点随老化过程而增加，实验验证了该方法的有效性。该方法仅需温度测量，无需额外硬件，为功率器件的健康管理提供了低成本方案。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器（组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan、ST系列）的核心功率器件。该研究提出的基于壳温转折点的在线监测方法，无需复杂传感器，非常适合嵌入到iSolarCloud智能运维平台中。通过对逆变器和PCS内部IGBT模块进行实时健康状态评估，可实现从“事后维修”向“...
一种用于三相DAB变换器的基于路径的开关开路故障容错方法
A Path-Based Switch Open Circuit Fault-Tolerant Method for Three-Phase DAB Converter
Yuanpeng Guan · Yiting Xiao · Li Qin · Xiong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
三相双有源桥（DAB3）变换器在直流电网中实现双向功率传输与电压转换。针对DAB3易受开关管开路故障（SOCF）影响导致功率损耗及电流应力过大的问题，本文提出了一种基于路径的故障容错方法（PFTM）。该方法通过分析各相传输能量，实现了故障后的快速重构与稳定运行。
解读: DAB3拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统PCS的核心架构。该文提出的故障容错方法能显著提升PCS在极端工况下的可靠性，降低因单管故障导致的系统停机风险。建议研发团队关注该路径重构策略，将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过故障诊断算法实现PCS的预警...
不平衡电网下并网电压源整流器的分频电阻模拟控制
Frequency-Divided Resistance-Emulating Control of Grid-Connected Voltage Source Rectifiers Under Unbalanced Grids
Wenjing Xiong · Weihao Yuan · Jianheng Lin · Zhengmei Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对不平衡电网下三相电压源整流器直流母线电压脉动问题，本文提出了一种分频电阻模拟控制策略。通过将直流母线电压控制环分为两部分，有效抑制了由电网不平衡引起的直流侧电压纹波，提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在弱电网或电网故障导致三相不平衡的场景下，直流母线电压的稳定性直接影响功率器件的寿命及并网电流质量。通过引入分频电阻模拟控制，可优化逆变器在不平衡工况下的控制算法，减少直流侧电容压力，提升PowerTitan等储能系统...
用于光伏应用的具有升压子模块和连续输入电流的单源级联多电平逆变器
Single-Source Cascaded Multilevel Inverter With Voltage-Boost Submodule and Continuous Input Current for Photovoltaic Applications
Manxin Chen · Yongheng Yang · Xiong Liu · Poh Chiang Loh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种新型级联多电平逆变器（CMI），旨在解决传统CMI依赖多个独立直流源导致的功率不平衡问题。该拓扑在保持电压升压能力的同时，仅需单一直流源输入，并实现了连续输入电流，有效提升了光伏系统的输出电压质量与系统集成度。
解读: 该研究提出的单源级联多电平拓扑对阳光电源的组串式逆变器（String Inverter）产品线具有重要参考价值。通过减少对独立直流源的依赖并实现升压功能，该技术有望优化高压组串式逆变器的电路结构，降低系统复杂性并提升转换效率。在工商业及大型地面电站应用中，该方案有助于进一步提升逆变器的功率密度，并改...
基于非理想广义积分器的逆变器驱动多旋转质量系统扭振抑制控制
Torsional Vibration Suppression Control for Inverter-Driven Multi-Rotating Mass System Using Non-Ideal Generalized Integrator
Xiong Liu · Jiayu Qiu · Yuanze Wang · Jishnu Kavil Kambrath 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对逆变器驱动的多旋转质量系统存在多谐振模式的问题，本文提出了一种基于非理想广义积分器的控制策略。传统微分反馈法在抑制一阶低频扭振时易导致其他模式失稳，而该方法能有效阻尼一阶振荡并保持系统稳定性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统中的扭振抑制，与阳光电源的风电变流器业务高度相关。风力发电机组作为典型的大惯量多质量块系统，在变流器驱动下易产生扭振，影响传动链寿命。该非理想广义积分器控制策略可优化变流器的转矩控制算法，提升风电变流器在复杂工况下的运行稳定性，减少机械应力。建议研发团队将其集成至风电变流器控...
用于五相电压源逆变器的降低共模电压载波调制策略
Carrier-Based Modulation Strategies With Reduced Common-Mode Voltage for Five-Phase Voltage Source Inverters
Wenjing Xiong · Yao Sun · Mei Su · Jianxin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了两种基于载波调制（CBM）的策略（RCMV-CBM1和RCMV-CBM2），旨在降低五相电压源逆变器的共模电压（CMV）。通过采用相位相反的两种载波，并将其应用于特定相，有效抑制了高CMV幅值的开关状态，从而优化了逆变器的电磁兼容性表现。
解读: 该研究聚焦于多相逆变器拓扑的调制优化，虽然阳光电源目前主流产品以三相逆变器为主，但多相电机驱动及高功率密度逆变技术是未来电力电子演进的重要方向。降低共模电压（CMV）对于提升光伏及储能系统的电磁兼容性（EMC）、减少漏电流以及延长系统绝缘寿命具有重要意义。建议研发团队关注该调制策略在未来大功率多电平...
无线电能传输系统中主动整流器多脉冲现象的机理分析与消除
Mechanism Analysis and Elimination of Multiple Pulse Phenomenon of Active Rectifier in Wireless Power Transfer Systems
Zhongming Xue · Wenxing Cao · Yuhao Xiong · Xihao Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
主动整流器在无线电能传输系统中应用广泛。为提升效率，常采用开关延迟补偿技术，但这会引发多脉冲（MP）问题，严重降低系统效率并影响可靠性。本文深入分析了MP产生的机理，并提出了相应的消除方案。
解读: 该研究关注主动整流器在开关延迟补偿下的多脉冲现象，对提升电力电子变换效率及可靠性具有参考意义。阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩产品线中，广泛应用了高性能整流/逆变拓扑。虽然无线电能传输与当前主流光储产品应用场景不同，但该文关于开关死区控制、延迟补偿及驱动逻辑优化的分析，可为阳光电源在提...
具有有源自举和无限CMTI电平移位器的双NMOS氮化镓栅极驱动器，用于可配置dV/dt和MHz级运行
Dual-NMOS GaN Gate Driver With Active Bootstrap and Infinite-CMTI Level Shifter for Configurable dV/dt and MHz Operation
Yuhao Xiong · Xihao Liu · Wenxing Cao · Zhuoqi Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种新型双NMOS氮化镓（GaN）栅极驱动器，集成了有源自举（BST）电路和高共模瞬态抗扰度（CMTI）电容式电平移位器（LS）。该设计利用双向NMOS BST开关对及专用控制电路，替代了传统PMOS方案，实现了更可靠的浮动栅极电压控制，支持MHz级高频开关及可配置的dV/dt，提升了功率变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的高频化、高功率密度产品研发具有重要意义。随着光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能PCS向更高功率密度演进，GaN器件的应用已成趋势。该驱动器方案通过提升CMTI和实现MHz级开关，能有效解决高频切换下的电磁干扰和驱动可靠性问题，有助于优化阳光电源下一代小型化、高效率逆变器及储能变...
基于图腾柱飞跨电容的串联混合式直流断路器及其双向切断与能量回馈能力
A Totem-Pole Flying Capacitor Based Series Hybrid DCCB With Bi-Directional Interruption and Energy Recovery Ability
Wei Xiong · Chao Zhang · Fangyong Luo · Xufeng Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于图腾柱飞跨电容多电平注入的串联混合式直流断路器（TPFCM-SHCB）。该拓扑利用图腾柱结构的换流能力，以更少的组件实现了双向故障电流切断功能，并能自动实现残余能量的回收。
解读: 该技术主要针对直流侧故障保护，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有参考价值。直流断路器是高压储能系统安全防护的关键，该拓扑通过减少组件数量降低了成本，并具备能量回馈能力，有助于提升储能PCS在直流侧故障下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在...
基于耦合电感的双极性直流微电网自平衡Buck型变换器
Coupled-Inductor-Based Buck-Type Converter With Autonomous Voltage Balancing for Bipolar DC Microgrid
Guangfu Ning · Jiayu Chen · Yonglu Liu · Guo Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对双极性直流微电网在不平衡负载下的电压稳定性问题，本文提出了一种新型双极性输出Buck变换器。该拓扑在输入侧仅使用一个开关电路，输出侧采用两个二极管整流器和两个LC滤波器，并通过耦合电感替代独立电感，实现了双极性输出电压的自动平衡与稳定。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan）及微电网解决方案具有重要参考价值。在双极性直流配电或储能直流侧应用中，该拓扑通过耦合电感实现电压自平衡，能有效简化控制策略并降低硬件成本。建议研发团队关注其在直流微电网接口变换器中的应用潜力，特别是针对工商业储能系统中多端口...
宽输入电压范围的间接输入串联直流变压器
Indirect Input-Series DC Transformer With Wide Input Voltage Range
Xijian Huang · Yao Sun · Guangfu Ning · Yonglu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
为规避高压侧集中式电容的故障风险，本文提出了一种具有宽输入电压范围的间接输入串联直流变压器（I2S DCT）。该拓扑通过将相邻单元的输入滤波电容非直接串联，结合升压电感与N个全桥单元及变压器原边绕组，有效提升了高压输入侧的可靠性与电压适应能力。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压光伏逆变器具有重要参考价值。在大规模储能系统中，高压直流侧的电容可靠性是系统寿命的关键瓶颈，该拓扑通过间接串联结构规避了集中式电容故障风险，有助于提升系统在高压直流母线下的安全性。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能PCS中的应用，以实现更...
一种基于中继器的动态无线电能传输系统，具有可控失谐率以实现恒定输出特性
A Repeater-Based Dynamic Wireless Power Transfer System With Controllable Detuning Rate for a Constant Output Profile
Wenjing Xiong · Jiawei Tan · Zixi Liu · Qi Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
动态无线电能传输（DWPT）是电动汽车充电的理想方案，但面临高成本、低效率及功率波动等挑战。本文提出了一种基于中继器的DWPT系统，通过可控失谐率技术，有效改善了系统在动态传输过程中的输出稳定性，为提升无线充电性能提供了新思路。
解读: 该技术属于无线充电领域，虽然阳光电源目前主营业务聚焦于有线充电桩，但无线充电是未来电动汽车补能的重要补充方向。该研究提出的“可控失谐率”和“中继器”技术，对于解决动态充电中的功率波动问题具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率和降低系统复杂性方面的潜力，可作为公司在充电桩产品线中长期技术储...
模块化多电平变换器
MMC）工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT（PP IGBT）模块，开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析，揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程，对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT，但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进，压接式IGBT（PP IGBT）在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
一种用于光储混合系统的双直流端口双输出变换器及其基于虚拟SVPWM的灵活功率管理策略
A Dual-DC-Port Dual-Output Converter for PV-Battery Hybrid System and Its Flexible Power Management Strategy Based on Virtual SVPWM
Chaochao Li · Hongchen Liu · Rutian Wang · Zhanfeng Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种用于光伏-电池混合系统的双直流端口双输出变换器。该变换器具备一个光伏接口和一个电池接口，并能同时驱动两个交流负载。通过单级功率变换架构，该拓扑在实现光伏与储能高效协同的同时，显著降低了系统成本，并提出了基于虚拟空间矢量脉宽调制（SVPWM）的灵活功率管理策略。
解读: 该拓扑结构高度契合阳光电源的户用及工商业光储一体化产品线（如Residential/C&I Hybrid Inverter）。其双直流端口设计能有效简化光储系统的硬件架构，降低BOM成本，提升系统功率密度。基于虚拟SVPWM的功率管理策略可优化多端口能量调度，对提升阳光电源iSolarCloud平台...
一种具有双斜坡控制的12/24V转亚1V双降压转换器，用于VCF平衡和快速瞬态响应
A 12/24 V-to-Sub-1 V Double Step-Down Converter With Dual-Ramp Control for VCF Balancing and Fast Transient Response
Zhuoqi Guo · Ruidong Wang · Yongchao Zhang · Zhongming Xue 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对数据中心和AI超算对高降压比、高效率及快速瞬态响应电源的需求，本文提出了一种新型双降压（DSD）转换器。该拓扑采用双相斜坡控制技术，有效解决了现有方案在实现高效率与快速瞬态响应之间的矛盾，适用于极低电压供电场景。
解读: 该技术主要针对数据中心和AI算力中心的高电流、低电压供电场景。阳光电源目前在数据中心领域提供液冷储能系统及模块化UPS解决方案，该双降压（DSD）拓扑可提升电源模块的功率密度与动态响应能力，有助于优化阳光电源在数据中心供电链路中的DC-DC转换效率。建议研发团队关注该双斜坡控制算法在低压大电流电源模...
一种新型四端口三相DC-AC变换器系列及其基于载波的PWM策略
A Novel Family of Four-Port Three-Phase DC–AC Converter and Its Carrier-Based PWM Strategy
Chaochao Li · Rutian Wang · Hongchen Liu · Patrick Wheeler 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种新型四端口三相DC-AC变换器（FPTPC）拓扑，具备两个直流端口和两个三相交流端口。该拓扑可与DC-DC级联构成准单级FPTPC，实现低压直流端口电压的宽范围调节。文章详细描述了该拓扑结构，并对比了其与T型变换器的差异及PWM控制策略。
解读: 该四端口拓扑在光储一体化领域具有极高的应用潜力。对于阳光电源的PowerTitan或PowerStack系列储能系统，该技术可简化多端口能量管理架构，通过准单级变换提升系统功率密度并降低转换损耗。其宽范围直流电压调节能力非常契合光伏与储能电池组的协同控制需求。建议研发团队评估该拓扑在工商业光储一体机...
构网型风力发电系统的频率响应分析与增强
Frequency Response Analysis and Enhancement of Grid-Forming Wind Generation Systems
Lei Liu · Liansong Xiong · Xianjue Luo · Xiaohan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月
摘要：构网型（GFM）风力发电系统（WGS）能够在扰动期间主动响应电网频率变化。然而，随着扰动强度的增加，构网型风力发电系统的频率响应（FR）性能逐渐不足，导致电网频率偏差容易超出相关阈值。由于构网型风力发电系统构建频率的特性及其与电网频率的相互作用，其频率响应机制尚不清楚，这给提升构网型风力发电系统的频率响应性能带来了挑战。为此，本文分析了构网型风力发电系统的频率响应机制，并提出了一种频率响应增强控制方法。首先，建立了能够反映上述频率相互作用的频率响应模型。然后，从物理角度分析了构网型风力发电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项构网型风电系统频率响应技术具有重要的跨领域应用价值。虽然研究聚焦于风电领域，但其核心机理——构网型（Grid-Forming）电源的频率响应机制与增强策略，与公司光伏逆变器和储能系统的技术演进方向高度契合。 该论文揭示的间接和直接频率响应双路径机制，为阳光电源优化构网...
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