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电网故障下具有改进限流能力的构网型逆变器模型预测双环控制
Model-Predictive Dual-Control Loop With Improved Current-Limiting Capability for Grid-Forming Inverter Under Grid Faults
Han Zhang · Cheng Xue · Rui Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对构网型（GFM）逆变器在电网故障下的限流难题，本文提出了一种模型预测双环控制策略。该方法克服了传统线性控制器在紧急故障状态下性能受限及级联结构带宽不足的问题，通过优化模型预测控制（MPC）算法，显著提升了逆变器在故障期间的限流能力与故障穿越性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器支撑能力要求提升，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器需具备极强的故障穿越与弱电网适应性。本文提出的MPC双环控制策略能有效解决故障期间的过流保护与电压支撑矛盾，建议研发团队将其引入下一...
半桥电路中SiC MOSFET的温度相关瞬态分析模型
A Temperature-Dependent Analytical Transient Model of SiC MOSFET in Half-Bridge Circuits
Peng Xue · Pooya Davari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种SiC MOSFET的温度相关瞬态模型。通过将开关过程划分为四个阶段，详细分析了MOSFET及其体二极管在各阶段的工作特性，并建立了相应的等效电路。研究重点探讨了栅漏电容（Cgd）等参数随温度变化的非线性影响，为功率器件的高精度瞬态仿真提供了理论基础。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩中大规模应用SiC器件，精确的温度相关瞬态模型能显著提升产品研发阶段的仿真精度，优化驱动电路设计，从而降低开关损耗并提升系统效率。此外，该模型有助于更准确地评估SiC模块在极端工况下的热应力，对提升光...
高速缓冲层IGBT电感开关特性建模
Modeling Inductive Switching Characteristics of High-Speed Buffer Layer IGBT
Peng Xue · Guicui Fu · Dong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于物理的高速缓冲层IGBT紧凑模型。该模型利用MATLAB/Simulink中基于一维傅里叶变换的双极性扩散方程（ADE）求解器，通过对高速缓冲层IGBT电感开关行为的深入理解，实现了全注入水平下的ADE方程求解。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率器件。该研究提出的物理紧凑模型能更精确地模拟器件在高速开关过程中的动态特性，有助于优化逆变器及PCS的驱动电路设计，降低开关损耗并提升系统效率。同时，该模型对提升功率模块的热设计精度和...
具有超宽输出电压范围的移相调制交错LLC变换器
Phase-Shift Modulated Interleaved LLC Converter With Ultrawide Output Voltage Range
Bo Xue · Haoyu Wang · Junrui Liang · Qi Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
传统频率调制LLC拓扑在超宽电压范围应用中表现不佳，且轻载调节能力较弱。本文提出了一种新型双相双LLC谐振变换器，通过原边并联半桥与副边特定连接方式，结合移相调制技术，有效解决了宽电压范围下的稳压难题，提升了变换效率与控制灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。储能系统在电池电压随SOC变化时，对DC-DC变换器的宽电压范围调节能力要求极高；同时，高功率充电桩也面临输出电压范围宽的挑战。该移相调制交错LLC拓扑能显著提升变换器在宽范围下的效...
串联-串联补偿双向感应电能传输系统的解耦状态平面分析
Decoupled State-Plane Analysis of Series–Series Compensated Bidirectional IPT Systems
Bo Xue · Liang Wang · Peng Zhao · Minfan Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对串联-串联补偿双向感应电能传输（IPT）系统中多谐振元件导致的谐振电流交叉耦合问题，传统状态平面分析（SPA）方法难以适用。本文提出了一种新型解耦SPA方法，通过建立两个解耦等效电路，有效简化了系统行为分析，为IPT系统的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的解耦状态平面分析法对阳光电源的无线充电技术（如电动汽车无线充电桩）具有重要参考价值。IPT系统在无线充电场景中存在复杂的谐振耦合，该方法能显著提升系统建模精度与控制策略优化效率。此外，该分析思路可迁移至阳光电源储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中双向DC-DC变换器...
考虑温度依赖性的场截止型IGBT解析瞬态模型
Analytical Transient Model of Field-Stop IGBT Accounting for Temperature Dependence
Peng Xue · Pooya Davari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
场截止（FS）IGBT已成为中高功率应用的主流器件。本文提出了一种考虑温度依赖性的FS IGBT解析瞬态模型，旨在实现对器件开关行为的快速且精确的仿真，为功率电子系统的设计与优化提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。作为光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的供应商，IGBT是核心功率开关器件。该解析模型能够提升研发阶段对逆变器开关损耗和热特性的仿真精度，特别是在高温工况下，有助于优化散热设计和驱动电路参数。这不仅能缩短产品开发周期，还能提升组串式逆变...
基于在线迭代轨迹优化策略的单级微型逆变器轻载效率提升
Light-Load Efficiency Improvement of Single-Stage Microinverter With Online Iterative Trajectory Optimization Strategy
Ruinan Xue · Panbao Wang · Wenbo Hao · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对光伏微型逆变器在间歇性光照下常处于轻载运行的问题，本文提出了一种用于单级串联谐振双有源桥（DAB）微逆变器的在线迭代轨迹优化策略。通过优化ZVS条件下的开关轨迹，有效提升了轻载条件下的能量转换效率。
解读: 该研究针对微型逆变器（Microinverter）在低辐照度下的效率瓶颈，提出的在线迭代轨迹优化策略对阳光电源的户用光伏产品线具有重要参考价值。微逆变器在分布式户用场景中应用广泛，轻载效率直接影响系统的全天发电量。该控制算法可优化DAB变换器的软开关特性，减少开关损耗。建议研发团队评估该策略在阳光电...
用于无变压器光伏系统的三相ZVR拓扑及调制策略
Three-Phase ZVR Topology and Modulation Strategy for Transformerless PV System
Xiaoqiang Guo · Xue Zhang · Honglei Guan · Tamas Kerekes 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对无变压器光伏系统中的漏电流抑制问题，本文提出了一种新型三相ZVR拓扑及基于布尔逻辑函数的调制策略。该方案衍生自单相零电压状态整流拓扑，但其运行机制具有独特性，能有效降低共模漏电流，提升系统运行安全性。
解读: 该研究直接针对无变压器光伏逆变器核心痛点——漏电流抑制，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）产品线具有极高的参考价值。随着光伏系统向更高功率密度和更低成本演进，无变压器架构是主流趋势。该拓扑及布尔逻辑调制策略可优化逆变器共模电压特性，提升产品在复杂电网环境下的电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队评...
一种采用直流电容分布式布置的并联SiC MOSFET半桥单元设计
Design of a Paralleled SiC MOSFET Half-Bridge Unit With Distributed Arrangement of DC Capacitors
Jianzhen Qu · Qianfan Zhang · Xue Yuan · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
离散式SiC MOSFET并联使用可提升载流能力，但开关损耗不均和瞬态电流过冲限制了开关频率与电流容量。本文提出一种并联半桥单元设计，通过分布式直流电容布置优化，显著改善了瞬态电流共享性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，SiC器件的并联应用已成为主流。该文献提出的分布式电容布置方案能有效降低杂散电感，抑制瞬态过冲，对于提升大功率SiC模块的可靠性、降低开关损耗...
一种利用自驱动晶闸管降低交流-直流变换器大容量电容的方法
A Bulk-Capacitance Reduction Method Using Self-Driven Thyristor for AC–DC Converters
Han Cui · Niu Jia · Lingxiao Xue · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
随着宽禁带器件的应用，USB PD快充正向高功率密度发展。为平滑整流输出，高压大容量电容占据了系统约40%的体积。本文提出了一种利用自驱动晶闸管方案来降低电容需求的方法，旨在通过电路拓扑优化减小系统体积。
解读: 该技术通过优化拓扑结构减少大容量电容，对提升功率密度具有显著意义。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，减小电容体积可直接提升整机功率密度，降低散热压力与物料成本。建议研发团队关注该自驱动晶闸管方案在小功率AC-DC变换环节的适用性，评估其在提升iSolarCloud配套充电桩或户用储能系统紧...
具有增强预测时域的LC滤波电压源逆变器广义预测控制
Generalized Predictive Control for LC-Filtered Voltage-Source Inverters With Enhanced Predictive Horizon
Cheng Xue · Jiangfeng Wang · Rui Liu · Han Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了LC滤波电压源逆变器在广义预测控制（GPC）下的应用。针对LC滤波器带来的二阶特性，探讨了GPC作为内环控制器的性能表现，特别是在弱电网条件下的控制策略，旨在实现恒定开关频率、明确的稳定性分析及高控制带宽。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器的控制算法优化。LC滤波器的二阶特性是逆变器并网控制的难点，通过引入增强预测时域的广义预测控制（GPC），可显著提升逆变器在弱电网下的动态响应速度与稳定性，并解决传统MPC算法开关频率不固定的问题。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变...
非对称电网故障下构网型逆变器的有功功率增强控制策略
Active Power Enhancement Control Strategy of Grid-Forming Inverters Under Asymmetrical Grid Faults
Han Zhang · Rui Liu · Cheng Xue · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对构网型逆变器在非对称电网故障下，电流限制增益控制策略（CLGCS）虽能有效抑制过流，但会导致有功功率传输能力受限的问题，本文深入分析了其功率削减机理，并提出了一种增强有功功率传输的控制策略，以提升故障期间的系统支撑能力。
解读: 该研究直接针对构网型（Grid-Forming）逆变器的核心痛点，对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及组串式并网逆变器具有重要指导意义。随着全球电网弱电网化及对构网型技术要求的提升，在非对称故障下维持有功功率输出是提升电网稳定性的关键。建议研发团队将该增强策略集成至iSolarCloud...
多米诺无线电能传输系统的广义建模方法
A Generalized Modeling Method for Domino Wireless Power Transfer System
Jigang Wang · Mengcheng Huang · Song Yu · Baisen Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对多米诺无线电能传输（D-WPT）系统因线圈参数随机及耦合关系复杂导致的分析困难，本文提出了一种系数分解模型（CDM）。该方法在不限制线圈自感和互感的前提下，实现了对通用D-WPT系统的建模与电路特性分析，简化了复杂耦合网络的计算过程。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的建模理论，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及直流充电桩领域，但随着电动汽车充电技术向无线化、智能化演进，该建模方法可作为未来无线充电桩研发的技术储备。建议研发团队关注该模型在多级中继线圈耦合优化中的应用，以提升未来无线充电产品的传输效率与系...
电动推进飞机综合能源系统能量管理策略研究
Research on Energy Management Strategies for Integrated Energy System in Electric Propulsion Aircraft
Qidong Wen · Deliang Liang · Yanting Xue · Zhe Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文为提升电动推进飞机（EPA）的续航能力与能源利用效率，构建了包含超级电容器、电池及燃料电池的综合能源系统（IES）架构，并提出了一种兼顾瞬态与稳态工况的能量管理策略（EMS）。该研究通过优化多源协同控制，实现了复杂负载下的高效能量调度。
解读: 该文章探讨的多源异构储能（电池+超级电容+燃料电池）协同管理技术，与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的多机并联与复杂工况调度逻辑具有技术同源性。虽然应用场景为航空领域，但其提出的瞬态与稳态兼顾的能量管理策略（EMS）可为阳光电源iSolarCloud平台在微电网及复杂工...
一种优化的ANPC-3L逆变器损耗均衡调制策略
An Optimized Loss-Balancing Modulation Strategy for ANPC-3L Inverter
Kefeng Li · Guijing Xue · Fei Xiao · Jilong Liu 等6人 · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18
分析了不同换流路径下功率开关的损耗分布特性，结合各功率器件的自身特性建立了开关损耗估算模型，用于量化各开关的损耗。针对所有功率开关的损耗均衡目标，该策略在调制过程中对开关模式进行优化选择，有效实现了各开关器件间相对均衡的损耗分布，提升了系统可靠性与效率。
解读: 该ANPC-3L逆变器损耗均衡调制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。通过优化换流路径选择和开关损耗估算模型，可实现IGBT/SiC功率器件间的损耗均衡分配，有效降低局部热应力，提升三电平拓扑的可靠性。该技术可应用于SG系列1500V光伏逆变器的功率模...
一种用于多相并联LLC-Buck变换器的模型预测电流均流策略
A Current Sharing Strategy With Model Predictive Control for Multiphase Parallel LLC-Buck Converters
Qunfang Wu · Yifan Zhao · Sen Xue · Qin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
输入串联输出并联（ISOP）LLC-Buck变换器因其高效率和宽电压增益范围，在储能系统中应用广泛。然而，并联模块间的参数不匹配常导致功率失衡和均流性能下降。本文提出了一种基于模型预测控制（MPC）的多相LLC-Buck变换器均流策略，有效解决了上述问题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列液冷储能系统。在大规模储能应用中，多模块并联是提升系统容量的主流方案，参数不一致导致的环流和均流问题是影响系统寿命和效率的关键痛点。引入MPC控制策略，能够显著提升多机并联运行的动态响应速度和稳态均流精度，减少因...
正常及畸变电网条件下大功率电流源整流器的改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control for High-Power Current-Source Rectifiers Under Normal and Distorted Grid Conditions
Cheng Xue · Li Ding · Yunwei Li · Navid Reza Zargari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种针对大功率电流源整流器（CSR）的改进模型预测控制（MPC）方法。该方法摒弃了传统的虚拟阻抗有源阻尼概念，直接将网侧电流和电容电压作为代价函数的目标，有效抑制了LC谐振及电网电流畸变，提升了系统在复杂电网环境下的控制性能。
解读: 该研究提出的改进MPC算法在抑制LC谐振和提升电网适应性方面具有显著优势，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。在弱电网或电网电压畸变工况下，该算法能有效提升并网电流质量，增强系统的鲁棒性。建议研发团队将其应用于大功率变流器的控制策略优化中，特...
用于紧凑型无线电能传输系统且无需补偿电路的自谐振反对称平面线圈
Self-Resonant Antisymmetric Planar Coil for Compact Inductive Power Transfer System Avoiding Compensation Circuits
Zixuan Yi · Meiling Li · Badar Muneer · Guoqiang He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
传统无线电能传输（IPT）系统依赖补偿电路以实现高效率，但这增加了系统复杂性并降低了可靠性。本文提出了一种新型反对称平面线圈（APC），通过自谐振特性实现无电容IPT系统，旨在提升系统集成度与运行性能。
解读: 该研究提出的无补偿电路自谐振线圈技术，对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在参考价值。通过简化电路拓扑，可有效提升充电系统的功率密度并降低故障率。建议研发团队关注该技术在紧凑型无线充电模块中的应用潜力，评估其在提升系统可靠性与降低硬件成本方面的可行性，以优化未来无线充电产品的竞争力。...
碳化硅功率器件结温提取技术综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着碳化硅（SiC）器件在电力电子领域的广泛应用，其高结温及剧烈波动带来的可靠性挑战日益凸显。本文全面综述了SiC器件结温提取的最新研究进展，探讨了不同提取方法在提升系统可靠性方面的应用价值，为解决SiC器件在高温环境下的性能评估与寿命预测提供了重要参考。
解读: 结温监测是提升阳光电源SiC产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，SiC器件的高频化应用显著提升了功率密度，但热应力管理成为关键。通过引入先进的结温提取算法，可实现对SiC模块的实时热状态监控，从而优化iSolarCloud平台的故障预警模型，实现从“事后维护”向...
一种具有共模电压抑制能力的多电平变换器通用选择性谐波消除PWM调制策略
A Generalized Selective Harmonic Elimination PWM Formulation With Common-Mode Voltage Reduction Ability for Multilevel Converters
Mingzhe Wu · Cheng Xue · Yun Wei Li · Kehu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种适用于多电平变换器的通用选择性谐波消除PWM（SHE-PWM）调制策略，通过调节三相SHE-PWM波形中的低阶主导零序谐波（ZSHs）来抑制共模电压（CMV）。该模型包含两种公式，旨在实现多电平变换器在谐波性能与共模电压抑制之间的平衡。
解读: 该研究针对多电平变换器的共模电压抑制问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。在光伏并网系统中，共模电压会引发漏电流问题，影响系统可靠性与电磁兼容性。通过引入该通用SHE-PWM算法，可优化逆变器输出谐波特性，同时降低共模干扰，有助于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器的电能质...
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