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基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对功率模块的老化失效机理，重点研究了键合线脱落及焊料层退化导致的裂纹扩展规律。通过建立裂纹扩展模型，提出了一种基于老化特征参数的剩余使用寿命（RUL）预测方法，旨在提升功率模块的热管理水平及维护策略的有效性，为电力电子系统的长寿命设计提供理论支撑。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心组件。该研究提出的RUL预测方法对于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。通过将老化特征参数监测集成至iSolarCloud平台，可实现对逆变器及储能PCS功率模块的实时健康状态评估...
一种具有改进功率平衡能力的级联多电平模块化能量路由器光储混合系统
A Cascaded Multilevel Modular Energy Router Hybrid Photovoltaic and Energy Storage With Improved Power Balance Capability
Xiaofeng Sun · Xinlei Liu · Jiaxun Teng · Ying Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
级联H桥（CHB）变换器在中压微电网大规模光伏电站中极具潜力。针对光伏阵列辐照不均及老化导致的各相功率不平衡问题，本文提出了一种将光伏与储能系统集成于微电网的新型拓扑与控制方法，有效提升了系统的功率平衡能力与运行稳定性。
解读: 该研究针对中压微电网场景，通过级联多电平拓扑解决光伏功率不平衡问题，与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及中压并网方案高度契合。该技术可优化大型地面光伏电站及工商业储能系统的功率分配策略，提升系统在复杂工况下的发电效率与电网适应性。建议研发团队关注该级联架构在模块化储能PCS中的应用，以...
基于交叉支路电流传感器连接的开关磁阻电机驱动功率开关短路故障诊断
Power Switch Short-Circuit Fault Diagnosis for SRM Drives With Cross-Branch Current Sensors Connection
Jun Cai · Yuzheng Wang · Adrian David Cheok · Ying Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种针对开关磁阻电机（SRM）驱动系统功率变换器的短路故障诊断方案。通过引入交叉支路电流传感器连接结构及电流重构方案，有效提取了电流波形及短路故障特征，实现了对功率开关短路故障的快速诊断与分类。
解读: 该研究关注电力电子变换器功率器件的故障诊断技术，对提升电力电子设备的可靠性具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非开关磁阻电机驱动，但其提出的“交叉支路电流传感器连接”及“电流重构”思路，可借鉴应用于阳光电源大功率组串式逆变器或PowerTitan储能变流器...
E类DC-DC变换器的变开关频率开关控制
Variable Switching Frequency ON–OFF Control for Class E DC–DC Converter
Ying Li · Xinbo Ruan · Li Zhang · Jiandong Dai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文研究了在20MHz开关频率下运行的开关控制型E类DC-DC变换器的效率提升问题。研究发现，在开关控制模式下，变换器在导通期间的输入功率随输入电压升高而增加，通过提高开关频率可有效降低该功率。基于此发现，提出了一种变开关频率控制策略。
解读: 该文献探讨的20MHz超高频E类变换器技术，目前主要应用于射频或极小功率电源领域，与阳光电源现有的光伏逆变器（组串式/集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）主流功率等级（kW至MW级）存在较大技术跨度。虽然该高频化思路对提升功率密度有参考价值，但考虑到目前电力电子器件在高频...
串联式开关-线性混合包络跟踪电源中多电平变换器的滞环电压预测控制
Hysteresis Voltage Prediction Control for Multilevel Converter in the Series-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply
Ying Li · Xinbo Ruan · Yazhou Wang · Chengxiang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
开关-线性混合（SLH）包络跟踪（ET）电源在实现高效率与高跟踪带宽方面具有显著优势。本文针对串联式SLH ET电源，提出了一种多电平变换器滞环电压预测控制策略，旨在通过精确跟踪负载电压，进一步提升系统整体效率与动态响应性能。
解读: 该文献探讨的包络跟踪（ET）技术主要应用于高频高效率电源变换，虽然与阳光电源目前主流的光伏逆变器和储能PCS拓扑存在差异，但其核心的“多电平变换”与“高精度电压预测控制”技术对提升功率密度和效率具有参考价值。在阳光电源的组串式逆变器或未来高频化功率模块研发中，该类先进控制策略可用于优化开关损耗，提升...
基于有限元仿真的PWM与标准直流功率循环测试差异研究
Difference Between the PWM and Standard DC Power Cycling Tests Based on the Finite-Element Simulation
Luhong Xie · Lixin Wu · Erping Deng · Ying Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
脉宽调制（PWM）功率循环测试因更贴近实际应用场景而备受关注，但其控制策略复杂且成本高昂。本文通过有限元仿真，深入对比了PWM与标准直流功率循环测试在绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率模块失效模式及寿命预测方面的本质差异。
解读: 该研究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）具有极高价值。IGBT功率模块是上述产品的核心损耗部件，其可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。通过对比PWM与直流功率循环的差异，研发团队可优化逆变器及PCS的功率循环测试标准，使测试...
基于稀疏学习的感应电机传动系统旋转机械故障诊断零序电流分析方法
A Zero-Sequence Current Analysis Approach for Rotating Machinery Fault Diagnosis of Induction Motor Drivetrain Based on Sparse Learning
Zhao-Hua Liu · Jun-Jie Long · Hua-Liang Wei · Kan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
感应电机驱动的旋转机械故障诊断日益受到关注。相比振动分析，利用现有逆变器或电流互感器获取的电流信号进行诊断，更具经济性和可靠性。本文提出一种基于稀疏学习的零序电流分析方法，旨在通过电机驱动系统的电流特征实现故障的精准识别与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的逆变器产品线（特别是风电变流器及大型工业驱动应用）具有重要价值。通过分析逆变器侧的电流特征进行故障诊断，无需额外增加振动传感器，符合阳光电源追求高可靠性、低运维成本的智能化运维（iSolarCloud）趋势。建议将该稀疏学习算法集成至风电变流器或大功率组串式逆变器的控制平台中，实现...
一种基于高频链路
HFL）概念的隔离型模块化多电平变换器
Chuang Liu · Chao Liu · Guowei Cai · Hong Ying 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文将高频链路概念引入模块化多电平变换器（MMC），有效减少了高压侧直流母线电容。该隔离型MMC具备中压交流、中压直流及低压直流三个端口，特别适用于光伏、储能等领域的混合交直流电力应用场景。
解读: 该拓扑通过高频隔离技术优化了MMC结构，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。高频链路的应用有助于进一步减小系统体积、提升功率密度，并增强多端口接入能力，特别是在光储一体化电站及直流微网应用中，该技术可提升系统集成效率。建议研发团队关注其在高压大功率场景...
基于单电流传感器的五桥臂逆变器驱动双永磁同步电机无传感器控制方法
Sensorless Control Method for Dual Permanent Magnet Synchronous Motors Driven by Five-Leg Voltage Source Inverter With Single Current Sensor
Qiang Geng · Ying Peng · Jun He · Zhanqing Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对五桥臂逆变器（FL-VSI）提出了一种低速无传感器控制方法。该方法结合占空比修正技术，利用单电流传感器实现双永磁同步电机的驱动。通过高频电压注入法有效解决了电流重构中的死区问题，提升了系统在低速运行下的控制精度与可靠性。
解读: 该研究关注的多电机驱动拓扑及单传感器控制技术，在降低硬件成本、提升系统冗余度方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于风电变流器或工业驱动场景，以优化硬件成本并提升故障容错能力。虽然目前主要针对电机驱动，但其单传感器电流重构与高频注入技术对提升逆变器在极端工况下的鲁棒性具有借鉴意义，建议...
基于开关控制的E类DC-DC变换器优化参数设计与自适应占空比调节
Optimized Parameters Design and Adaptive Duty-Cycle Adjustment for Class E DC–DC Converter With on‐off Control
Ying Li · Xinbo Ruan · Li Zhang · Jiandong Dai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文针对E类DC-DC变换器，提出了一种优化的零电压开关（ZVS）运行条件，旨在最小化开关电压应力、均方根电流及电压谐波分量。通过优化开关时间，实现了在宽负载范围下的高效运行，并提出了自适应占空比调节策略，提升了变换器在开关控制模式下的性能。
解读: E类变换器凭借其高频特性，在小功率高频变换场景具有潜力。对于阳光电源而言，该技术可关注其在户用光伏优化器或小型化充电桩辅助电源中的应用，以提升功率密度。然而，由于E类变换器通常适用于固定频率或特定负载，在阳光电源主流的组串式逆变器（如SG系列）或大功率储能PCS（如PowerTitan）中，其应用受...
一种具有动态振铃抑制功能的GaN功率HEMT智能栅极驱动IC
A Smart Gate Driver IC for GaN Power HEMTs With Dynamic Ringing Suppression
Wei Jia Zhang · Jingshu Yu · Wen Tao Cui · Yahui Leng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统的GaN功率晶体管栅极驱动方案依赖外部控制器和分立元件，导致系统复杂且寄生参数增加。本文提出一种集成化智能栅极驱动IC，通过分段输出级和动态驱动技术，有效抑制开关过程中的振铃现象，优化GaN器件的高频开关性能，提升功率密度与可靠性。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及微型逆变器功率密度方面具有巨大潜力。该智能驱动IC通过集成化设计抑制振铃，能有效解决高频开关下的EMI问题，降低对复杂外围电路的依赖。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率户用逆变器及小型化充电桩中的应用，以进一步缩小产品体积并提升转换效率，...
基于开口绕组永磁同步电机的电动汽车集成式双电池充电器转矩消除控制策略
The Torque Elimination Control Strategy for Integrated Dual-Battery Charger of Electric Vehicle based on Open-End Winding Permanent Magnet Synchronous Motor
Le Zhang · Jiadan Wei · Lei Guo · Chaoyan Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的重构拓扑，旨在实现电动汽车车载集成式双电池充电（IDBC）。该系统通过重构驱动系统的两套三相绕组和双逆变器，实现了无桥功率因数校正（PFC）整流和并联Buck变换功能，在充电过程中有效消除了电机转矩。
解读: 该技术通过复用电机驱动系统的功率电子器件实现车载充电功能，体现了电力电子集成化趋势。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，该研究提供的无桥PFC整流与转矩消除控制策略具有参考价值。虽然阳光电源目前侧重于充电桩硬件，但随着车网互动（V2G）及集成化趋势的发展，此类拓扑研究有助于优化充电模块的功率密度与成本...
一种基于新型柔性晶闸管开关模块的交流斩波器，用于可再生能源VSC-HVDC输电系统
A Novel Flexible Thyristor Switch Modules Based AC Chopper for the Renewable Energy VSC-HVDC Transmission System
Sihang Wu · Jipei Yang · Xiangxi Mu · Liantao Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
可再生能源VSC-HVDC系统应用前景广阔，交流斩波器（ACC）是实现系统故障穿越（FRT）的核心设备。传统ACC由多个三相耗能阀组成，存在晶闸管数量多、占地面积大及控制复杂等问题。本文提出一种新型柔性晶闸管开关模块，旨在优化ACC结构，提升系统在电网故障下的稳定性与可靠性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电及大规模可再生能源并网的故障穿越（FRT）问题。对于阳光电源而言，该研究在提升大型地面光伏电站及大型储能电站（如PowerTitan系列）在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性方面具有参考价值。新型晶闸管模块化设计有助于优化PCS系统的功率密度和散热布局，降低系统体积。建议研...
一种具有用于自举高侧栅极驱动器和二极管仿真器的动态电平转换器的高压DC-DC降压转换器
A High-Voltage DC–DC Buck Converter With Dynamic Level Shifter for Bootstrapped High-Side Gate Driver and Diode Emulator
Bing Yuan · Jing Ying · Wai Tung Ng · Xin-Quan Lai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对自举高侧栅极驱动设计中的传播延迟、dVSW/dt抗扰度和功耗问题，本文提出了一种集成高速动态电平转换器和改进型栅极驱动缓冲器的高压DC-DC降压转换器。通过引入瞬时动态电流，电平转换器的传播延迟降低至1.13 ns。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及高功率密度组串式逆变器中，高侧驱动电路的开关速度与抗干扰能力直接决定了功率模块（如SiC/GaN）的效率与可靠性。该研究提出的低延迟动态电平转换技术，有助于优化驱动电路设计，降低开关损耗，...
一种用于车载电磁探测发射机的注入式阻抗匹配变换器及其折中控制方法
An Injection Circuit Coupling Impedance Matching Converter and Its Compromised Control Method of Automobile-Based Electromagnetic Prospecting Transmitters for Energy Utilization Enhancement
Ying Pang · Yanju Ji · Xinhao Zhang · Yongji Zhu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对车载电磁探测发射机电源容量受限的问题，本文提出了一种注入式阻抗匹配变换器及其控制方法。该方法通过解决非线性方波电压下的无功功率问题，有效提升了能量利用率，填补了该领域在非线性工况下阻抗匹配技术研究的空白。
解读: 该文献探讨的阻抗匹配技术与非线性负载下的功率变换控制，在基础拓扑层面与阳光电源的电力电子变换技术有一定共性。虽然其应用场景（电磁探测）与阳光电源主营的光伏、储能及充电桩业务差异较大，但其核心的阻抗匹配与能量利用率提升思路，可为阳光电源在极端工况下的功率变换器效率优化提供参考。建议研发团队关注其在非线...
一种采用标准5P0 MOSFET实现36倍升压、50mV输入电压及84倍输入电压范围的自启动混合结构升压转换器
A Two-Step Self-Startup Hybrid Structure Step-Up Converter Using Standard 5P0 MOSFETs Achieving 36 × Voltage Boosting With 50 mV Input Voltage and 84 × Input Voltage Range for Self-Powered IoT Applications
Shiquan Fan · Weiqing Ma · Zheng Lu · Chuanyu Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种混合结构升压转换器，旨在实现超低输入电压下的自启动及极宽的输入电压范围。通过设计两步自启动策略（包含电荷泵自启动、混合模式及Boost工作三个阶段），有效降低了启动电压并提升了驱动能力，适用于自供电物联网应用。
解读: 该技术主要针对微瓦级超低压自供电场景，与阳光电源现有的光伏逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan）在功率等级上存在巨大差异。然而，其“两步自启动”策略和对超低压启动的优化，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点（WSN）供电、以及未来分布式能源系统中微型能量采集模块...
一种用于大规模光伏有功注入的多能量转换通道融合并网逆变器，旨在防止因MPP光伏电压不足导致的功率损耗
A Multiple Energy Conversion Channels Fusion Grid-Connected Inverter for Large-Scale PV Active Power Injection Preventing Power Loss Caused by Insufficient MPP PV Voltage
Ying Pang · Hao Yang · Yanju Ji · Xinhao Zhang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对大规模光伏发电中，现有电感式逆变器损耗高及电容式逆变器运行范围受限的问题，本文提出了一种多能量转换通道融合的并网逆变器。该拓扑通过优化能量转换路径，有效解决了光伏电压在最大功率点（MPP）不足时导致的功率损耗问题，提升了光伏系统的并网效率与运行灵活性。
解读: 该研究提出的多通道融合拓扑对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要的技术参考价值。在光伏组件老化或弱光环境下，MPP电压波动常导致逆变器效率下降，该技术通过优化电路拓扑，能有效拓宽逆变器在低压侧的MPPT工作范围，减少功率损耗。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力，...
无需形成过程的Pt/NiFe2O4/SrRuO3器件阻变行为：氧空位工程的模拟与实验研究
Forming-Free Resistive Switching Behavior in Pt/NiFe2O4/SrRuO3 Devices: Simulation and Experimental Insights Into Oxygen Vacancy Engineering
Rui Su · Ying Yang · Yuheng Deng · Bangda Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
镍铁氧体（NiFe₂O₄，NFO）薄膜已被用于阻变应用研究，但较高的形成电压仍是一大挑战。本研究展示了具有无形成过程阻变行为的Pt/NFO/SrRuO₃器件，其通过工程化的氧空位预先形成导电细丝来实现这一特性。这些在650℃下制备的器件展现出高达160的开/关比和出色的稳定性。COMSOL模拟阐明了细丝动力学对阻变的影响，为导电细丝的断裂和形成过程提供了关键见解。本研究为无形成过程、低功耗的NFO忆阻器的制备提供了参考。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于NiFe2O4忆阻器的无需成型电阻开关技术具有显著的战略价值。在储能系统和光伏逆变器的智能化升级进程中，高性能存储器件是实现边缘计算、状态监测和自适应控制的关键基础。 该技术的核心突破在于通过氧空位工程预先形成导电丝，消除了传统忆阻器需要高电压成型的缺陷。这种形成...
基于时域偏度与积分能量的柔性直流配电网极对地故障保护方案
Pole-to-Ground Fault Protection Scheme for Flexible DC Distribution Network Based on Time Domain Skewness and Integral Energy
Xiaowei Wang · Ying Tian · Jie Gao · Xiangxiang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
针对基于模块化多电平换流器的多端柔性直流配电网，线路故障若未能及时切除，将导致电力电子器件损坏甚至换流站烧毁。现有方法难以准确区分区内高阻故障与区外低阻故障。本文分析了系统发生接地故障时各测量点零模电流在时域与复频域的等效模型与方程，提出一种基于时域偏度与积分能量的接地保护方法。利用各测点零模电流偏度符号表征方向特性，线路积分能量表征幅值特性，结合两者可有效识别极端长线路条件下的故障特征。最后在PSCAD/EMTDC平台搭建四端柔性直流电网模型，验证了该保护方法的适应性与优越性。
解读: 该柔性直流配电网保护技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。基于MMC拓扑的储能系统在直流侧故障时面临功率器件损坏风险，文章提出的时域偏度与积分能量双判据方法可有效解决高阻故障识别难题，适用于阳光电源多端直流储能并网场景。该保护算法可集成至ST系列产品的D...
多晶β-Ga2O₃在神经形态信息存储中的应用：载流子陷阱中心导致持续光电导效应
Polycrystalline β-Ga2O3 Used in Neuromorphic Information Storage: Trapping Centers for Carriers Leads to Persistent Photoconductive Effect
Zhao-Ying Xi · Mao-Sheng Liu · Shan Li · Xue-Qiang Ji 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
神经形态视觉传感器（NVSs）凭借突触行为解决了传统设备的瓶颈问题，有助于应对高功耗和处理速度慢的挑战。载流子俘获层在 NVSs 的突触行为中起着重要作用。在这项工作中，我们提出使用多晶 β - Ga₂O₃ 作为光敏和载流子俘获材料，以简化 NVSs 的多层结构。通过利用晶界增强了多晶 β - Ga₂O₃ 光电传感器的持续光电导（PPC）效应。通过表征和电学测试对俘获效应进行了深入研究。此外，研究表明，β - Ga₂O₃ 器件能够模拟生物神经形态行为，展现出多种基本突触行为。最后，已证明该器件能...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于多晶β-Ga2O3的神经形态光电传感技术虽属前沿研究，但其核心机制与我们在储能系统和智能化电力电子设备中的技术需求存在潜在契合点。 该技术的持续光电导效应（PPC）和载流子捕获机制，本质上实现了一种无需外部供电的信息存储方式。这与阳光电源储能系统追求的低功耗、高可...
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