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基于扩展卡尔曼滤波与自适应线性自抗扰控制的连续波脉冲发生器双自由度策略
Double DOF Strategy for Continuous-Wave Pulse Generator Based on Extended Kalman Filter and Adaptive Linear Active Disturbance Rejection Control
Zhenyu Yang · Zhidan Yan · Yunfeng Lu · Weiliang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
永磁同步电机(PMSM)在连续波脉冲发生器中应用广泛,但常受负载冲击和测量分辨率限制。本文提出一种结合扩展卡尔曼滤波(EKF)与自适应线性自抗扰控制(LADRC)的双自由度控制策略,有效提升了系统的抗扰动能力与控制精度。
解读: 该研究提出的EKF与自适应LADRC控制策略,在提升电机控制精度和抗负载扰动方面具有显著优势。对于阳光电源而言,该技术可应用于风电变流器及储能系统中的PCS电机驱动控制模块,特别是在应对复杂电网环境下的负载波动时,能有效提升系统运行的平稳性与鲁棒性。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的动态响应优化,...
VSC-HVDC换流器与交流电网间谐振分析
Analysis of Resonance Between a VSC-HVDC Converter and the AC Grid
Changyue Zou · Hong Rao · Shukai Xu · Yan Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文分析了±350 kV/1000 MW Luxi背靠背VSC-HVDC系统在部分交流线路断开后,与525 kV交流电网发生的1270 Hz谐振现象。通过建立考虑不同设备的阻抗稳定性分析模型,揭示了谐振机理并提出了解决方案。
解读: 该研究涉及高压直流输电与交流电网的交互稳定性,对阳光电源的系统并网技术具有重要参考价值。随着阳光电源PowerTitan等大型储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛,谐振抑制技术至关重要。文章提出的阻抗建模与稳定性分析方法,可直接应用于公司构网型(GFM)储能变流器及大型光伏电站的并...
一种用于无线电能传输系统且具有集成多解耦线圈的紧凑型耦合器及其抗偏移控制
A Compact Coupler With Integrated Multiple Decoupled Coils for Wireless Power Transfer System and its Anti-Misalignment Control
Min Wu · Xu Yang · Wenjie Chen · Laili Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对电动汽车无线充电技术,提出了一种集成多解耦线圈的紧凑型耦合器设计,旨在解决高功率快充应用中安装空间受限与系统体积庞大的矛盾。通过优化线圈结构与LCC补偿拓扑,实现了高效的能量传输,并提出了相应的抗偏移控制策略,以提升系统在实际应用中的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域,与阳光电源现有的有线充电桩产品线形成技术互补。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线快充为主,但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展方向。该研究中关于LCC补偿拓扑的优化及抗偏移控制算法,可为公司未来布局大功率无线充电技术储备核心专利,提升充电系统的空间利用率和对...
带铁氧体磁芯的利兹线DD型线圈无线电能传输系统建模
Modeling of Litz-Wire DD Coil With Ferrite Core for Wireless Power Transfer System
Min Wu · Xu Yang · Hongchang Cui · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
DD型平面线圈配合铁氧体磁芯是无线电能传输(WPT)中的主流耦合结构,尤其适用于电动汽车领域。线圈设计对WPT系统性能至关重要,但仅依赖有限元分析(FEA)耗时较长。本文针对DD型线圈缺乏有效建模方法的问题,提出了一种高效的解析建模方案。
解读: 无线充电技术是阳光电源电动汽车充电桩业务的重要技术储备方向。该文献提出的DD型线圈解析建模方法,能够有效替代部分繁琐的有限元仿真,显著提升研发效率,缩短大功率无线充电产品的设计周期。对于阳光电源而言,掌握此类高耦合效率的线圈设计与建模技术,有助于优化未来车载无线充电系统的空间布局与能量传输效率,提升...
基于LSTM网络的IGBT结温时间序列特性表征方法
A Time Series Characterization of IGBT Junction Temperature Method Based on LSTM Network
Zheng-Wei Du · Yu Zhang · Yuankui Wang · Zhiyuan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的结温表征对IGBT模块的性能优化与可靠性设计至关重要。针对现有方法多关注特定时刻温度预测而非时间序列变化的问题,本文提出了一种基于长短期记忆(LSTM)网络的方法,通过捕捉结温的时间演变特征,实现了对IGBT结温的精确追踪与表征。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器的核心功率器件。结温直接决定了器件的寿命与系统的可靠性。该研究利用LSTM网络实现结温的时间序列追踪,可深度集成于iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统内部功率模块的实时...
重复非钳位感性开关应力下1.2-kV 4H-SiC MOSFET退化机理的深入研究
A Deep Insight Into the Degradation of 1.2-kV 4H-SiC MOSFETs Under Repetitive Unclamped Inductive Switching Stresses
Xintian Zhou · Hongyuan Su · Ruifeng Yue · Gang Dai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文通过实验评估了商用1.2-kV 4H-SiC MOSFET在重复非钳位感性开关(UIS)应力下的长期可靠性。研究观察了器件在经历8万次雪崩循环后,阈值电压(Vth)、漏电流(Idss)及导通电阻(Ron)的退化特性。通过电荷泵(CP)测量技术,揭示了器件内部缺陷的演变规律。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)功率密度与效率的核心。随着公司产品向高压化、高频化演进,SiC MOSFET在极端工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的长期可靠性。本文对UIS应力下器件退化机理的深入分析,对公司功率模块的选型验证、驱动电路设计以及...
单级双向图腾柱双有源桥AC-DC变换器的最优非对称扩展移相调制方案
Optimal Asymmetric Extended-Phase-Shift Modulation Scheme for Single-Stage Bidirectional Totem-Pole Dual Active Bridge AC-DC Converter
Hang Xiao · Jia Li · Chengyang Yu · Yipeng Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
单级单相AC-DC变换器在车载充电器等领域应用广泛。图腾柱双有源桥(DAB)拓扑因其高集成度和双向运行能力备受关注。本文提出了一种最优非对称扩展移相调制方案,旨在克服传统移相控制的局限性,进一步提升变换器的效率与功率密度。
解读: 该研究提出的非对称扩展移相调制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。图腾柱DAB拓扑是实现高效率、高功率密度车载充电及V2G(车网互动)的关键技术。通过优化调制策略,可有效降低开关损耗,提升充电桩的转换效率和热管理性能。建议研发团队在充电桩产品线中评估该调制方案,以增强在紧凑型双向充...
一种基于复合IGCT的新型振荡换流固态直流断路器
A Novel Oscillating-Commutation Solid-State DC Breaker Based on Compound IGCTs
Xin Yan · Zhanqing Yu · Lu Qu · Zhizheng Gan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对中压直流系统短路故障电流上升率快的问题,提出了一种基于复合IGCT的新型振荡换流固态直流断路器。该断路器具有动作速度快、可靠性高的特点,能够有效限制故障峰值电流,适用于中压直流配电及储能系统保护。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大容量储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,直流侧故障保护是系统安全的核心。IGCT作为高压大功率器件,其在固态断路器中的应用能显著提升直流侧故障切断速度,减少对PCS功率模块的冲击。建议研发团队...
基于纹波电压补偿法的具有部分功率变换特性的高峰均比脉冲功率抑制
Ripple Voltage Compensation Method-Based High Peak-to-Average-Ratio Pulsed Power Suppression With Partial Power Conversion Characteristics
Zuoqian Zhang · Hongfei Wu · Haitao Yu · Linwei Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种插入直流母线与储能电容之间的脉冲功率抑制电路,旨在平衡输入输出功率,维持系统输入端的恒定功率。该电路利用部分功率变换特性,有效抑制低频脉冲负载引起的功率波动,提升了电力系统的稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及PCS产品具有重要参考价值。在处理高动态响应或脉冲负载(如工业微网、充电站)应用场景时,该抑制电路能有效平抑直流侧波动,降低对储能电池组的冲击,延长电池寿命。建议研发团队评估该“部分功率变换”拓扑在提升PCS功率密度和转换...
基于虚拟电压信号注入全阶状态观测器的内嵌式永磁同步电机零速无传感器控制方法
Zero-Speed Sensorless Control Method for IPMSM Drives Using Virtual Voltage Signal Injection Based Full-Order State Observer
Kairan Wang · Guoqiang Zhang · Jianbing Chen · Wei Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对内嵌式永磁同步电机(IPMSM)在零速下因不可观测性导致模型基无传感器控制失效的问题,本文提出了一种基于虚拟电压信号注入的全阶状态观测器。该方法通过建立电机转速的局部弱可观测性准则,实现了额定负载下的零速无传感器控制。
解读: 该技术对于阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制系统具有重要参考价值。在充电桩配套的散热风扇驱动或未来可能涉及的储能系统电机控制中,零速无传感器控制能有效降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该全阶观测器算法在低速区间的鲁棒性表现,并评估其在阳光电源现有电机驱动控制平台上的移植可行性,以...
基于磁耦合限流与耗散的直流断路协调方法
Coordinated DC Interruption Method Based on Magnetic Coupling Current-Limiting and Dissipation
Zhizheng Gan · Zhanqing Yu · Zipan Nie · Lu Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
柔性直流电网对大规模新能源接入至关重要。为保障直流电网稳定运行,需利用直流断路器(DCCB)进行故障隔离。针对当前DCCB成本高、断流能力受限的问题,本文提出了一种故障限流器(FCL)与DCCB的协调控制方法,通过磁耦合限流与耗散技术,有效提升了直流电网的故障处理能力与经济性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统(ESS)具有重要参考价值。随着储能电站直流侧电压等级的提升,直流侧故障保护成为系统安全的核心。该研究提出的限流与断路协调方案,可优化阳光电源大功率PCS的直流侧保护逻辑,降低对昂贵直流断路器的依赖,提升系统整体经济性。建议研发团队关注该磁耦合限流...
基于部分功率处理的无线电能传输系统效率提升与纹波抑制方法
Efficiency Improvement and Ripple Suppression Method Based on Partial Power Processing for Wireless Power Transfer System
Qingsong Yu · Wenhao Xiong · Zhaotian Yan · Ruikun Mai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对传统无线电能传输(WPT)系统两级结构中级联DC-DC变换器导致的效率瓶颈,本文提出了一种部分功率处理架构。该方法通过将接收端划分为主接收器和辅助接收器,有效提升了系统整体传输效率并降低了输出纹波。
解读: 该文献提出的部分功率处理技术(Partial Power Processing)旨在优化能量转换效率并降低纹波,其核心思想与阳光电源在光伏逆变器及储能PCS中追求的高效功率变换逻辑一致。虽然目前该技术主要应用于无线充电领域,但其拓扑优化思路可为阳光电源的电动汽车充电桩业务提供技术储备,特别是在提升充...
一种基于集成换流能力复合电力电子开关的新型大功率混合式直流断路器
A Novel High-Power Hybrid DC Breaker Based on Compound Power Electronic Switch With Integrated Commutation Ability
Xiangyu Zhang · Xin Yan · Lu Qu · Zhanqing Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对中压直流系统故障电流上升快、峰值高的特点,本文提出了一种新型大功率混合式直流断路器。该断路器利用复合电力电子开关集成换流能力,能有效提升直流系统的故障切断能力,满足高压直流电网对快速保护的需求。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压直流并网方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展,直流侧短路故障保护成为提升系统安全性的关键。该新型混合式直流断路器方案能够优化直流保护策略,提升系统在极端故障下的可靠性。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧保护中的应用...
一种用于双三相电机驱动系统全调制范围的新型零/减小共模电压调制方案
A Novel Zero/Reduced Common-Mode Voltage Modulation Scheme for a Dual Three-Phase Motor Drive System in Full Modulation Span
Yang Huang · Jared Walden · Ximu Zhang · Yu Yan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
共模电压(CMV)是现代电机驱动系统中的关键问题。本文针对双三相电机驱动系统,提出了一种新型脉宽调制(PWM)方案,旨在全调制范围内实现零或减小的共模电压。通过扩展电机相数,该方案有效克服了传统三相结构在抑制CMV方面的物理限制。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的共模电压抑制,虽然阳光电源核心业务为光伏与储能逆变器,但其底层功率变换技术(如PWM调制策略、多电平拓扑)与电机驱动具有高度同源性。该调制方案中关于降低共模电压的思路,可借鉴应用于阳光电源的高功率密度组串式逆变器或大型储能PCS,以优化电磁兼容性(EMC)设计,减少漏电流,...
用于AI供电的多芯片多相DC-DC变换器:环形、链式还是网络结构,独立运行还是主从控制?
Multi-chip multi-phase DC-DC converters for AI power: a ring, a chain, or a net, independent or master-slave?
Yan Lu1Zhiguo Tong2Jiacheng Yang2Zhewen Yu3Mo Huang2Xiangyu Mao4 · 半导体学报 · 2025年7月 · Vol.46
随着人工智能工作负载呈指数级增长,超薄、高效率且功率密度极高的电压调节模块(VRM)成为背面供电架构的关键。高密度多相DC-DC变换器在XPU平台的垂直电源输送(VPD)中发挥核心作用。将其置于处理器下方并优化空间布局,可实现超过2 kA的核心供电电流,并显著降低配电网络(PDN)损耗。VPD架构可提升系统能效,单颗处理器节电超100 W,在拥有约10万颗处理器的数据中心可实现兆瓦级节能。结合48 V电源架构与先进封装技术,有助于平衡算力需求与碳排放控制,推动绿色可持续发展。
解读: 该多芯片多相DC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中,可借鉴其高功率密度VPD架构优化BMS电源管理模块,提升电池簇级DC-DC变换效率,降低PDN损耗。48V母线架构与多相并联技术可应用于ST系列储能变流器的辅助电源设计,实现兆瓦级系统百瓦级节...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓(GaN-on-Sapphire)二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白,验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破,对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域,随着功率密度的不断提升,传统硅基器件已接近性能瓶颈,引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积,提升整机效率。建议研发团队关注该...
一种具有快速最优比搜索方案的完全集成非对称并联开关电容DC-DC变换器,用于负载瞬态增强
A Fully Integrated Asymmetrical Shunt Switched-Capacitor DC–DC Converter With Fast Optimum Ratio Searching Scheme for Load Transient Enhancement
Yen-Ting Lin · Yan-Jiun Lai · Hung-Wei Chen · Wen-Hau Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种改进的基于负极性转换器(NSC)的开关电容(SC)DC-DC变换器,旨在实现细粒度的电压转换比。通过在末级重构多个2:1 SC变换器,该非对称并联SC(ASSC)变换器提供了更多可控的正向和反馈增益变量,并引入快速最优比搜索方案以提升负载瞬态响应性能。
解读: 该技术主要针对芯片级或板级的高功率密度DC-DC转换,侧重于开关电容拓扑的细粒度控制与瞬态响应优化。对于阳光电源而言,该技术目前与大功率光伏逆变器或储能PCS的核心功率拓扑(通常基于磁性元件的硬/软开关电路)关联度较低。但在户用光伏优化器(Optimizer)或iSolarCloud配套的智能传感与...
面向高安全性万物互联设备Buck DC-DC变换器的真随机数伪滞环控制器
A True-Random-Number-Based Pseudohysteresis Controller for Buck DC–DC Converter in High-Security Internet-of-Everything Devices
Wen-Hau Yang · Shao-Wei Chiu · Chun-Chieh Kuo · Yen-Ting Lin 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
针对高安全性万物互联(IoE)设备,本文提出了一种基于真随机数(TRN)的伪滞环控制器(PHC)。该方法在不牺牲瞬态响应和调节性能的前提下,有效防御了功率侧信道攻击(PSCA)和功率注入攻击(PIA),并降低了电磁干扰(EMI)。
解读: 该技术主要针对高安全等级的微型电子设备,通过随机化开关频率来提升抗攻击能力和EMI性能。对于阳光电源而言,该技术在户用光伏逆变器或iSolarCloud智能运维平台的通信模块、传感器及边缘计算网关中具有潜在的参考价值。随着光伏与储能系统数字化程度提升,设备的信息安全与抗干扰能力日益重要。虽然该技术目...
从单体到网络化:面向DoS与FDI攻击的直流微电网实用预设时间弹性控制
From Single to Networked: Practical Predefined-Time Resilient Control of DC Microgrids Under DoS and FDI Attacks
Yu Zhang · Yan-Wu Wang · Zhichun Yang · Xiao-Kang Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对通信网络下直流微电网易受拒绝服务(DoS)和虚假数据注入(FDI)攻击的问题,本文提出一种适用于单体及网络化直流微电网集群的预设时间弹性控制策略,含切换自适应补偿算法以抵御无界FDI攻击,并通过仿真与硬件在环实验验证其快速收敛与低稳态误差优势。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在多机协同、网络化微电网场景下的抗攻击鲁棒控制具有直接参考价值,尤其可增强ST系列PCS在复杂通信环境下的电压/功率协同调节可靠性。建议将预设时间收敛机制与iSolarCloud平台的边缘智能控制模块融合,提升光储柴氢混合微网在能源...
基于FDTD显式时间步进框架的功率器件封装瞬态热力耦合分析
Transient Thermomechanical Coupling Analysis of Power Device Encapsulation Using an FDTD-Based Explicit Time-Stepping Framework
Yan Peng · Huaguang Bao · Tiancheng Zhang · Dazhi Ding 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年8月
为解决封装过程中影响功率器件可靠性的关键热机械耦合难题,本文基于时域有限差分(FDTD)方法建立了瞬态热机械耦合数值模型。通过拓展FDTD的显式时间步进策略,在统一的计算框架内对热传导方程和固体力学方程进行离散和求解。该方法无需生成和求逆隐式算法所固有的大型刚度矩阵,从而显著降低了计算复杂度。采用傅里叶定律结合Yee网格中心差分格式对热场进行离散,并引入实时热膨胀应变张量修正机制,以准确捕捉材料非线性特性,并持续更新结构场中的位移和应力。基于所提出的数值模型,我们对实际回流焊接过程进行了模拟,并...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于FDTD方法的瞬态热-机械耦合分析技术对我们的核心产品具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能系统中,功率器件(如IGBT模块、SiC功率芯片)的封装可靠性直接影响产品的长期稳定性和市场竞争力,尤其在户外极端温度环境和频繁充放电循环工况下,热应力导致的封装失效是系...
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