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具有保证最优性的并联并网变流器有限控制集模型预测控制
Finite Control Set Model Predictive Control for Grid-Connected Parallel Power Converters With Guaranteed Optimality
Yu Li · Jianbo Gao · Qiwu Wang · Zhenzhen Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对并联并网变流器的电流跟踪与零序环流抑制问题，研究了有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。针对现有简化方法可能导致次优解的问题，提出了一种保证最优性的控制策略，在降低计算复杂度的同时提升了系统控制性能，为实时实现提供了更优的理论框架。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性和效率的关键。该文提出的保证最优性的FCS-MPC算法，能够有效优化多模块并联时的电流分配与环流控制，有助于提升阳光电源逆变器及PCS...
考虑采样保持效应的内置式永磁同步电机伪随机频率正弦注入无位置传感器驱动
Pseudorandom-Frequency Sinusoidal Injection for Position Sensorless IPMSM Drives Considering Sample and Hold Effect
Guoqiang Zhang · Gaolin Wang · Hongpeng Zhang · Huiying Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）低速运行中，固定频率信号注入导致的噪声问题，本文提出了一种考虑采样保持效应的伪随机频率正弦注入（PRFSI）方法。该方法通过优化注入频率分布，有效降低了电磁噪声，提升了无位置传感器控制在实际应用中的性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的电机驱动类产品线具有较强技术关联。在充电桩功率模块或相关电力电子变换器中，若涉及电机驱动控制，该算法能有效解决低速运行时的电磁噪声问题，提升系统静音性能和用户体验。建议研发团队关注该伪随机注入策略，将其作为提升电力电子系统电磁兼...
基于三线圈结构的无线电动汽车充电定位系统
Triple-Coil-Structure-Based Coil Positioning System for Wireless EV Charger
Bin Zhang · Qianhong Chen · Li Zhang · Junjie Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种用于无线电动汽车充电系统的三线圈定位方法，旨在实现高精度的线圈对准并降低电磁场辐射。通过分析三线圈架构的工作原理及传感线圈配置，推导了接收信号强度（RSS）方程，揭示了增强定位精度与优化电磁兼容性的途径。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着无线充电技术在高端乘用车及自动驾驶领域的渗透，精准定位是提升用户体验和充电效率的关键。阳光电源可将该三线圈定位架构集成至其充电桩产品线中，通过优化线圈对准精度，降低无线充电过程中的电磁泄漏，提升系统安全性。建议研发团队关注该方案在复杂工况下的...
一种基于广义多模型谐振卡尔曼滤波的同步磁阻电机位置无传感器控制方法
A Position Sensorless Control Method Robust to Inductance Mismatch for SynRM Based on Generalized Multiple Model Resonant Kalman Filter
Fengtao Gao · Zhonggang Yin · Pinjia Zhang · Yanqing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
同步磁阻电机（SynRM）具有高度非线性的磁链-电流关系，难以获取精确的电感参数。传统的卡尔曼滤波位置估计器依赖单一主动反电动势（AEMF）模型，在电感参数失配时性能下降。本文提出一种基于广义多模型谐振卡尔曼滤波的控制方法，有效提升了电感参数失配下的位置估计鲁棒性。
解读: 该文献探讨的同步磁阻电机（SynRM）无传感器控制技术，主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器领域，电机控制算法的鲁棒性对于提升风机变桨系统或发电机侧控制性能具有参考价值。此外，该研究中涉及的卡尔曼滤波与参数辨识算法，可作为阳...
一种基于FPGA的带关键路径延迟补偿的分段延迟线DPWM
A New FPGA-Based Segmented Delay-Line DPWM With Compensation for Critical Path Delays
Xin Cheng · Ruifeng Song · Guangjun Xie · Yu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
在数字脉宽调制（DPWM）中，逻辑门和互连线的传播延迟会导致占空比产生非预期的增加，当延迟达到开关周期量级时，会严重影响变换器的调节性能。本文提出了一种基于FPGA的分段延迟线DPWM方案，通过补偿关键路径延迟，有效解决了高分辨率DPWM中的占空比畸变问题，提升了电力电子变换器的控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器和PowerTitan储能变流器）具有重要意义。随着开关频率的提升和对高功率密度要求的增加，数字控制的精度直接决定了变换器的输出质量和效率。通过在FPGA中实现该补偿算法，可有效消除高频开关下的占空比误差，减少输出电流谐波，提升并网电能质量。建议研发团...
重复过压开关下GaN HEMT的在线RDS(on)表征与寿命预测
In-situ RDS(on) Characterization and Lifetime Projection of GaN HEMTs Under Repetitive Overvoltage Switching
Ruizhe Zhang · Ricardo Garcia · Robert Strittmatter · Yuhao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对GaN HEMT在高转换速率开关条件下的瞬态电压过冲现象，首次准确表征了重复过压应力下动态导通电阻（RDS(ON)）的演变规律，并提出了相应的寿命预测模型，为评估GaN器件在电力电子应用中的可靠性提供了关键参考。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的动态导通电阻表征及寿命预测方法，对于优化阳光电源高频开关电路的设计、提升产品在复杂工况下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队参考该研究，在组串式逆变器和充电桩的功率模块设计中，建立针对GaN...
基于图腾柱单级AC-AC变换器的双向无线电能传输应用三相变比移相控制
Triple Phase Ratio Shift Control for Bidirectional Wireless Power Transfer Application Based on Totem-Pole Single-Stage AC-AC Converter
Xi Zhang · Qianfan Zhang · Fan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统双向无线电能传输（BWPT）系统通常采用PFC整流级联逆变器的两级结构，存在结构复杂、开关器件多等问题。本文提出一种基于图腾柱单级AC-AC变换器的解决方案，通过三相变比移相控制策略，简化了系统架构，提升了功率密度与转换效率，解决了单级变换器在双向传输中的控制挑战。
解读: 该研究提出的单级图腾柱AC-AC拓扑及控制策略，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。通过简化功率级结构，有助于提升充电桩的功率密度并降低成本。虽然目前主要针对无线充电，但其单级化设计思路可迁移至车载充电机（OBC）或小型化储能变流器（PCS）的研发中。建议研发团队关注该拓扑在高频化下的效率表...
采用数字刻蚀技术实现单片集成的E/D模式三栅AlGaN/GaN MIS-HEMT稳定高温工作
Stable high-temperature operation of E/D-mode tri-gate AlGaN/GaN MIS-HEMTs with digital recess technique for monolithic integration
Weisheng Wang · United Kingdom · Zhangjiang Laboratory · Ang Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种基于数字刻蚀技术的E/D模式三栅AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT），实现了稳定的高温工作性能。该器件通过精确控制栅下势垒层的数字刻蚀深度，有效调节阈值电压，兼容单片集成工艺。实验结果表明，在250°C高温环境下，器件仍保持良好的开关特性与电流稳定性，漏电流抑制显著，栅极可靠性优异。该技术为高温、高密度GaN基集成电路的单片集成提供了可行方案。
解读: 该E/D模式GaN MIS-HEMT高温稳定技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。数字刻蚀技术实现的阈值电压精确调控和单片集成能力，可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN功率模块设计，通过E/D模式混合集成提升驱动电路集成度，减少外围器件。250°C高温稳定运行特性满足PowerT...
一种具有连续输入和输出电流的单开关二次型Buck-Boost变换器
A Single-Switch Quadratic Buck–Boost Converter With Continuous Input Port Current and Continuous Output Port Current
Neng Zhang · Guidong Zhang · Khay Wai See · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种新型单开关二次型Buck-Boost变换器。与传统Buck-Boost变换器相比，该拓扑在相同占空比下能实现更宽的电压增益范围，且具备输入和输出电流连续的优势，有效降低了电流纹波，提升了系统效率与电能质量。
解读: 该拓扑结构通过单开关实现二次型电压增益，且具备输入输出电流连续的特性，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及小型储能PCS（如ST系列）对高功率密度和低纹波的需求。在户用光伏系统中，该电路可有效提升MPPT跟踪范围，减少对前端滤波电感的需求，从而降低系统体积与成本。建议研发团队评估其在低功率等级DC-DC...
具有降低元件电流的多单元高增益变换器的独特模块化结构
Unique Modular Structure of Multicell High-Boost Converters With Reduced Component Currents
Guidong Zhang · Zhiyang Wang · Herbert Ho-Ching Iu · Si-Zhe Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文针对传统开关电感技术在实现超高升压比时导致的元件电流过大、成本高、效率及稳定性低的问题，提出了一种改进的多单元高增益变换器结构。该结构通过独特的模块化设计有效降低了元件电流应力，提升了变换器的整体效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在光伏应用中，高增益DC-DC变换器是实现高压直流母线、提升系统效率的关键。该模块化结构通过降低元件电流应力，有助于减小电感和功率器件的体积与损耗，从而提升逆变器功率密度。建议研发团队评估该拓扑在PowerTitan等储能系统直流...
轻载下模块化多电平变换器故障定位的潜在失效风险及基于电流重塑的解决方案
Potential Failure Risk of Fault Location for Modular Multilevel Converters Under Light Loads and a Current Reshaping-Based Solution
Yaqian Zhang · Yi Zhang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
在模块化多电平变换器（MMC）的故障诊断中，常利用子模块电容电压偏差来识别开路故障。然而，该方法在轻载条件下存在失效风险。本文揭示了轻载下的故障现象，并提出了一种基于电流重塑的故障定位改进方案，以提升系统在不同工况下的可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电应用中具有重要地位。轻载工况下的故障诊断失效是影响系统高可靠性运行的痛点。该研究提出的电流重塑技术可优化PCS的控制算法，提升系统在低功率输出或待机状态下的故障检测灵敏度，有效降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至iSo...
基于新型滑模观测器的永磁同步电机匝间短路故障多样化诊断策略
Diversified Diagnosis Strategy for PMSM Inter-Turn Short-Circuit Fault via Novel Sliding Mode Observer
Peien Luo · Zhonggang Yin · Zhe Zhang · Yanping Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
传统滑模观测器（SMO）在永磁同步电机（PMSM）匝间短路故障诊断中存在系统抖振及低通滤波器带来的幅值衰减和相位延迟问题，难以满足高精度诊断需求。本文提出一种多样化诊断策略，通过改进观测器结构，有效提升了故障检测的鲁棒性与实时性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务相关。风电变流器中广泛使用永磁同步发电机，该诊断策略可提升变流器对发电机绕组故障的早期预警能力，降低运维成本。在电动汽车充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制的可靠性。建议研发团队关注该新型滑模观测器在减少抖振...
基于离散格林函数的高效精准电力电子三维热模型
Fast and Accurate Three-Dimensional Thermal Model Based on Discrete Green's Function for Power Electronics
Yourun Zhang · Yuqiao Zhang · Maojiu Luo · Li Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于离散格林函数（DGF）的电力电子三维热建模方法。针对电力电子系统对高鲁棒性的需求，该方法实现了快速且精确的温度预测与监控，特别适用于复杂功率器件的热特性分析，为提升系统可靠性提供了有效手段。
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）具有极高应用价值。功率模块是上述产品的核心，其热管理直接决定了设备在极端环境下的寿命与可靠性。传统的有限元仿真（FEA）计算耗时过长，而基于DGF的快速热模型可集成至iSolarCloud智...
利用低频电流注入激发的转矩偏差信号补偿表贴式永磁同步电机无传感器驱动的位置误差
Robust Compensation of Position Error in Sensorless SPMSM Drives Utilizing Torque Deviation Signal Excited From Low-Frequency Current Injection
Xu Zhang · Zhe Chen · Yongchang Zhang · Xinhao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）二阶线性位置观测器在参数变化和控制延迟下精度下降的问题，本文提出了一种基于低频电流注入的位置误差补偿方法。通过分析工作点下转矩计算误差的规律，实现了对位置观测误差的鲁棒补偿，提升了无传感器控制系统的动态性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高精度无传感器控制技术，对于阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务具有参考价值。在风电变流器中，永磁同步发电机的无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该低频注入技术在宽转速范围下的鲁棒性表现，评估其在提升风电变流器低速运行性能及降低传感器...
功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
一种针对三电平中点钳位
3L-NPC）功率变换器的统一快速开路故障诊断方法
Yimin Zhang · Zhen Li · Haoyu Chen · Huimin Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对三电平中点钳位（3L-NPC）变换器，现有诊断方法难以有效区分IGBT与二极管故障。本文提出了一种统一的快速开路故障诊断技术，适用于该拓扑中的所有功率器件，旨在提升功率变换系统的故障穿越能力与运行可靠性。
解读: 3L-NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器中的核心技术。该研究提出的快速故障诊断方法，能显著提升逆变器在极端工况下的故障定位精度，减少非计划停机时间，对提升产品可靠性至关重要。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测与诊断算法优化，实现从“...
一种具有高电压增益的阻抗网络升压变换器
An Impedance Network Boost Converter With a High-Voltage Gain
Guidong Zhang · Herbert Ho-Ching Iu · Bo Zhang · Zhong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种新型阻抗网络直流-直流升压变换器。与传统升压变换器相比，该拓扑在较低占空比（小于33%）下即可实现更高的电压增益，且减少了二极管使用数量，有效避免了电感饱和引起的系统不稳定问题，解决了传统变换器在高增益下需大占空比工作的局限。
解读: 该拓扑在光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能系统（PCS）的DC-DC升压环节具有应用潜力。阳光电源的组串式逆变器和PowerStack/PowerTitan储能系统常需处理宽电压范围输入，该拓扑通过低占空比实现高增益，有助于降低开关管的电压应力，提升整体转换效率并减小磁性元器件体积。建议研发团队...
一种用于高升压变换器的通用附加电压泵升方案
A Generalized Additional Voltage Pumping Solution for High-Step-Up Converters
Guidong Zhang · Zhiyang Wang · Samson Shenglong Yu · Si-Zhe Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种针对高升压变换器的通用附加电压泵升方案（GAVPS）。该方案通过在传统高升压拓扑中仅增加一个二极管和一个电容，即可实现额外的电压泵升效果。该方法具有通用性，可广泛应用于多种高升压变换器架构，有效提升转换效率与升压比。
解读: 该研究提出的通用电压泵升方案对于阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及户用光伏逆变器具有重要的参考价值。在光伏应用中，随着组件电压的提升，高升压DC-DC级的设计直接影响整机效率和功率密度。该方案通过极简的器件增加实现高增益，有助于优化逆变器前级电路的体积与成本，提升产品在复杂光照条件下的转换效...
具有超过60A浪涌电流能力的封装型氧化镓肖特基整流器
Packaged Ga2O3 Schottky Rectifiers With Over 60-A Surge Current Capability
Ming Xiao · Boyan Wang · Jingcun Liu · Ruizhe Zhang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
超宽禁带氧化镓（Ga2O3）器件在电力电子领域展现出巨大潜力，但其低热导率引发了对其电热鲁棒性的担忧。本文首次展示了采用底部冷却和双面冷却封装的大面积Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD），并验证了其在浪涌电流条件下的电热性能。
解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体，其高击穿电场特性有望进一步提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）的功率密度与效率。目前阳光电源在SiC器件应用上已处于行业领先地位，该研究关注的Ga2O3热管理与封装技术，对未来开发更高功率密度的PowerTitan储能系统及组串式逆变器具有前瞻性参考价值。建议研发团队...
用于双侧LCCL补偿网络无线电能与信号同步传输系统的增强效率与信噪比的层压混合超材料块
Laminated Hybrid Metamaterial Block for Enhanced Efficiency and SNR in Simultaneous Wireless Power and Signal Transmission System With Dual-Sided LCCL Compensation Networks
Hongshuai Ma · Penghui Zhang · Juan Zhang · Junqi Pang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对无线电能与信号同步传输（SWPST）系统随距离增加效率与增益迅速下降的问题，本文提出了一种具有负磁导率和近零磁导率特性的微型化混合超材料块（HMB）。该设计基于双侧LCCL补偿网络，有效提升了长距离传输下的功率传输效率（PTE）和信号传输增益（STG）。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的物理层优化，虽然目前阳光电源的核心业务（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器及充电桩）主要依赖有线连接，但无线充电技术在未来电动汽车充电桩及小型户用储能设备的智能化、无接触化场景中具有潜在应用价值。该超材料技术可作为提升充电桩空间自由度和传输效率的储备技术...
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