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一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法
Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy
Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性，串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法，旨在显著降低故障状态下的能量耗散，提升功率模块在极端工况下的可靠性。
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。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法，能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题，显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...
基于简化电化学模型中固体颗粒表面锂浓度的锂离子电池瞬时可用功率预测
Lithium-ion Battery Instantaneous Available Power Prediction Using Surface Lithium Concentration of Solid Particles in a Simplified Electrochemical Model
Linfeng Zheng · Jianguo Zhu · Guoxiu Wang · Dylan Dah-Chuan Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
准确的电池功率能力预测有助于在安全运行范围内充分利用电池。本文提出了一种基于简化电化学模型的方法，通过监测电池内部固体颗粒表面的锂浓度，实现对电池瞬时可用功率的精确预测，从而提升电池在充放电过程中的安全性和利用效率。
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系列大型储能系统。通过引入基于电化学机理的功率预测模型，可以更精准地评估电池在不同SOC和温度下的瞬时功率边界，从而优化BMS的控制策略。这不仅能提升储能系统在调频、调峰等高频次应用场景下的安全性，还能在保证电池寿命...
基于模块化多电平变换器的中压变速驱动器低速与启动运行协调策略
A Coordinated Strategy of Low-Speed and Start-Up Operation for Medium-Voltage Variable-Speed Drives With a Modular Multilevel Converter
Fangzhou Zhao · Guochun Xiao · Tianhua Zhu · Xu Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
模块化多电平变换器（MMC）在中压变速驱动应用中，电容电压的低频波动严重限制了其性能。本文提出了一种针对MMC电机驱动器的低速与启动运行协调策略，通过优化注入控制与降低平均电容电压，有效解决了低频波动问题，提升了系统运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑在电机驱动中的低频波动抑制，这对阳光电源的风电变流器及大型工业驱动业务具有参考价值。虽然阳光电源目前主营光伏与储能，但MMC技术在超大功率储能系统（如PowerTitan系列）的未来演进中具有潜力。该策略中关于电容电压平衡与低频控制的算法，可优化大功率变流器的低速启动性能，建议...
一种具有恒压输出的S-CLC补偿负载无关感应功率传输系统
An S-CLC Compensated Load-Independent Inductive Power Relay System With Constant Voltage Outputs
Zhonghao Dongye · Yao Wang · Reza Kheirollahi · Hua Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种S-CLC补偿网络，用于实现多串联模块门极驱动器的无线供电。该方案具备两大核心优势：一是实现了恒压（CV）输出且与负载无关，确保各接收端电压不受负载波动影响；二是S-CLC拓扑结构紧凑，易于集成，有效提升了系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）及高频功率变换拓扑，与阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan）内部的辅助电源设计具有潜在关联。在组串式逆变器中，高压侧到低压侧的隔离供电是关键环节，S-CLC拓扑的负载无关特性可简化控制逻辑，提高多路驱动电源的稳定性。建议研发团队关注该拓扑在提升...
用于高压直流输电线路自供电传感器的谐波磁场能量收集
Harmonic Magnetic Field Energy Harvesting for Self-Powered Sensors in HVDC Transmission Lines
Zhu Liu · Likai Zheng · Siyu Bao · Chengcheng Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
由于高压直流（HVDC）输电线路缺乏丰富的交变电磁场，目前尚无高效稳定的能量收集方法，限制了自供电传感器的部署。本文提出了一种利用HVDC线路中电子设备开关频率产生的谐波电流，通过磁场耦合进行能量收集的新方法，为线路监测传感器提供稳定电源。
解读: 该技术主要针对HVDC输电侧的传感器供电，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩产品线直接关联度较低。然而，该研究涉及的微功率能量收集与高压环境下的传感器自供电技术，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台中，针对大型地面电站或未来直流微网环境下的远程监测节点具有一定参考价值。建议关注其在...
独立式磁场能量收集器功率密度的数学建模与优化
Mathematical Modeling and Optimization for the Power Density of the Free-Standing Magnetic Field Energy Harvester
Zhu Liu · Chujun Liu · Siyu Bao · Likai Zheng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
独立式磁场能量收集器（FSMFEH）为电网传感器供电提供了潜在解决方案。针对传统有限元仿真设计耗时且难以总结通用设计准则的问题，本文建立了功率密度与线圈及磁芯参数间的数学模型，旨在优化设计并提升能量收集效率。
解读: 该技术主要涉及自供电传感与能量收集，虽非阳光电源核心逆变或储能产品，但对iSolarCloud智能运维平台下的分布式传感器网络具有参考价值。通过优化磁场能量收集技术，可提升电网侧监测终端的独立运行能力，减少布线成本。建议关注其在大型光伏电站或储能电站中，针对关键部件（如高压汇流排、变压器）状态监测传...
双三相永磁同步电机单相开路故障下全转矩运行范围内的最小铜损在线容错策略
Online Postfault Strategy of Minimum Copper Loss in Full Torque Operation Range for Dual Three-Phase PMSM Under Single Open-Phase Fault
Kailiang Yu · Zheng Wang · Huanzhi Wang · Chenhao Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对双三相永磁同步电机（PMSM）在安全关键应用中的容错需求，本文提出了一种单相开路故障下的在线容错控制策略。该方法在避免转矩脉动的同时，优化了电流参考值，实现了在全转矩运行范围内铜损最小化，有效平衡了转矩运行范围与损耗之间的权衡。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制，虽主要针对电机本体，但其核心控制算法逻辑与阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）中的高可靠性功率变换技术有共通之处。在阳光电源的电动汽车充电桩业务中，提升功率模块在故障状态下的运行能力是提升产品可靠性的关键。建议研发团队借鉴该文的电流优化与容错控制思想...
一种用于两相共电感LLC谐振变换器的无源均流方法及均流效应数学分析
A Passive Current Sharing Method for Two-Phase Common Inductor LLC Resonant Converters and Mathematical Analysis of Current Sharing Effect
Wei Tang · Hongliang Wang · Xiaonan Zhu · Wenyong Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于两相共电感LLC谐振变换器的无源均流方法，并对均流误差进行了数学分析。通过引入耦合阻抗的概念，将两相谐振电感连接，实现了两相间的耦合，从而在无需复杂控制的情况下有效改善了电流分配不均的问题。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度组串式逆变器中，多相并联LLC拓扑常用于实现高效率DC-DC变换。该无源均流技术通过耦合电感设计，能有效降低对控制算法的依赖，减少因参数不一致导致的电流不平衡，从而提升功率模...
具备600V/10A开关能力的氮化镓结势垒肖特基二极管的雪崩与浪涌电流鲁棒性验证
Demonstration of Avalanche and Surge Current Robustness in GaN Junction Barrier Schottky Diode With 600-V/10-A Switching Capability
Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Dong Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文通过选择性镁离子注入技术，显著提升了氮化镓（GaN）结势垒肖特基（JBS）二极管的雪崩鲁棒性和浪涌电流能力。该器件实现了830V击穿电压、150mΩ导通电阻及0.5V导通电压，为高可靠性电力电子应用提供了优异的静电性能。
解读: GaN器件在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，是阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的关键技术储备。本文提出的JBS二极管通过镁离子注入技术解决了GaN器件在雪崩和浪涌电流方面的可靠性痛点，这对于提升户用光伏逆变器和电动汽车充电桩在极端工况下的鲁棒性至关重要。建议研发团队关注该技术在...
基于有效磁导率精确估计的独立式磁场能量采集器建模与优化设计
Modeling and Optimized Design of the Free-Standing Magnetic Field Energy Harvester Based on Accurate Estimation of Effective Permeability
Zhu Liu · Likai Zheng · Siyu Bao · Aijun Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对电力物联网传感器供电需求，提出了一种独立式磁场能量采集器（FSMFEH）的数学建模与优化设计方法。通过建立基于H型磁芯有效磁导率的精确估计模型，结合圆柱形磁芯特性与磁通连续性原理，为磁场能量采集装置的设计提供了通用的理论工具。
解读: 该技术属于磁场能量采集领域，主要应用于电力物联网（IoT）传感器的自供电。对于阳光电源而言，该技术目前与核心产品线（逆变器、储能系统）的直接关联度较低。但从长期智能化运维角度看，该技术可为iSolarCloud平台下的分布式传感器（如电流、温度、振动传感器）提供无线供电方案，减少布线成本并提升系统可...
具有纳秒级开关特性和鲁棒过压能力的1.2 kV/25 A增强型P-N结/AlGaN/GaN HEMT
1.2 kV/25 A Normally off P-N Junction/AlGaN/GaN HEMTs With Nanosecond Switching Characteristics and Robust Overvoltage Capability
Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Yuanyang Xia 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于P-N结栅极结构的1.2 kV/25 A增强型GaN HEMT。该器件具备18.2 V的栅极击穿电压和1.7 V的正阈值电压，提供了宽广的栅极偏置窗口。实验表明，该器件在10 V栅极驱动电压下表现出优异的纳秒级开关特性和极强的过压耐受能力，为高压功率转换应用提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的功率电子产品线具有重要意义。1.2 kV/25 A的增强型GaN器件在高频化、小型化方面优势显著，特别适用于户用光伏逆变器及小型化储能变流器（PCS）的功率级设计。其高栅极击穿电压提升了驱动电路的可靠性，有助于降低系统损耗并提高功率密度。建议研发团队关注该器件在高频DC-DC变换器...
一种具有增强dVSW/dt噪声免疫性、负VSW耐受性和开通dVSW/dt控制的单片GaN功率IC
A Monolithic GaN Power IC with Enhanced dVSW/dt Noise Immunity, Negative VSW Tolerance and Turn-on dVSW/dt Control
Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种提升单片氮化镓（GaN）半桥功率集成电路在高速开关瞬态电应力下可靠性的方法。通过片上地线分离设计抑制地弹，避免输入级击穿和误触发；采用双共栅差分对结构的鲁棒电平转换器，有效阻断dVSW/dt噪声传播，同时支持负VSW工作并保持低传输延迟；可调驱动强度的栅极驱动电路抑制振铃与过冲，且不引入寄生元件。基于1 μm硅基GaN工艺实现的100 V单片集成芯片实验验证了其对130 V/ns dVSW/dt的免疫能力、低于10.4 ns的延迟，以及-15 V负压耐受性和输出强度可调性。
解读: 该单片GaN功率IC技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的功率密度提升具有重要价值。其130V/ns的dVSW/dt噪声免疫性和10.4ns超低延迟可直接应用于PowerTitan大型储能系统的高频开关电路，提升系统动态响应速度。双共栅差分对电平转换器的-15V负压耐受设计，可增强阳光电...
四芳基噻吩并噻吩：染料敏化太阳能电池中抑制电荷复合的高效宽隙染料核心
Tetraarylthienothiophene: An efficient charge recombination-suppressed center for wide-gap dyes in dye-sensitized solar cells
Yi-Qiao Yan · Yi-Zhou Zhu · Jian-Yu Zheng · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.289
为了应对在染料敏化太阳能电池中共敏化过程中，辅助染料因光谱响应受限而在提升短路电流密度（JSC）的同时维持高开路电压（VOC）所面临的挑战，设计并合成了三种具有不同三苯胺（TPA）电子给体和噻吩并[3,2-b]噻吩（TT）π-桥修饰的宽隙有机染料YYQ11–13。与未修饰的参照染料D1π6A1相比，在TPA给体外围引入常规的己氧基链（YYQ11）可使功率转换效率（PCE）提高10%；而将TT核心转变为四芳基噻吩并噻吩（TATT）中心（YYQ12）则可使PCE提升30%。当同时结合上述两种修饰策略...
解读: 该染料敏化太阳能电池技术通过四芳基噻吩并噻吩(TATT)中心抑制电荷复合,实现开路电压与短路电流同步提升,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义。其三维结构抑制载流子复合的机制可借鉴于SiC/GaN功率器件的栅极驱动优化,降低开关损耗。共敏化策略与多MPPT通道协同控制理念契合,...
具有增强dVSW/dt抗噪能力、负VSW耐受性及开通dVSW/dt可控性的单片GaN功率集成电路
A Monolithic GaN Power IC With Enhanced dVSW/dt Noise Immunity, Negative VSW Tolerance and Turn-On dVSW/dt Control
Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等11人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种单片GaN半桥功率IC可靠性增强方案，包括片上地分离设计、抗dVSW/dt噪声的鲁棒电平移位器及可调驱动强度栅极驱动器。实测验证其在130 V/ns dVSW/dt下无误触发，延迟<10.4 ns，支持−15 V负压耐受。
解读: 该GaN功率IC技术可显著提升阳光电源组串式逆变器和ST系列储能变流器（PCS）的开关可靠性与功率密度。尤其适用于高频化、高效率场景（如PowerTitan液冷储能系统中的紧凑型PCS模块），有助于降低EMI、抑制寄生振荡，延长GaN器件寿命。建议在下一代1500V组串式逆变器及双向储能PCS中开展...
面向低复杂度建模的电力系统可靠性约束经济调度极限状态函数定义与识别
Definition and Identification of Limit State Function for Low Complexity Modeling of Power System Reliability-Constrained Economic Dispatch
Mingfeng Yu · Bo Hu · Changzheng Shao · Dongxu Chang 等8人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出极限状态函数以界定电力系统可靠/不可靠边界，并基于“最优中最劣”原则筛选极限系统状态（LSS），将可靠性约束简化为LSS无切负荷条件，显著降低含新能源不确定性与元件故障的经济调度建模复杂度。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan大型储能系统的可靠性协同调度具有重要参考价值。其LSS筛选方法可嵌入ST系列PCS的实时功率分配策略中，提升风光储联合电站应对N-1故障与光伏出力波动的鲁棒性；建议在PowerStack构网型储能系统中集成该极限状态约束模块，强...
电力电子变压器中直流电容状态监测的可迁移数据驱动方法
A Transferrable Data-Driven Method for Condition Monitoring of DC Capacitor in Power Electronic Transformer
Xiaohui Li · Liqun He · Zhongkui Zhu · Cheng Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
直流电容DCC是电力电子变压器PET中的关键组件，维持PET正常运行。有必要监测DCC的健康状况。DCC健康状况变化导致电容C和等效串联电阻ESR值变化。现有DCC数据驱动状态监测方法仅能在PET特定工况下准确工作，但在可变工况下失效。此外PET通常需要不间断运行，无法测量C和ESR值，导致DCC电压数据无标签。为解决上述问题，提出一种新型可迁移数据驱动方法。该方法包含三部分：源域双尺度卷积自编码器SDCAE、对抗学习网络ALN和极限学习机ELM。首先通过SDCAE提取源域数据特征并用作目标域数...
解读: 该PET直流电容可迁移监测研究对阳光电源储能变流器健康管理有重要参考价值。可迁移数据驱动方法应对可变工况和无标签数据的能力与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在实际应用中面临的复杂运行条件高度契合。SDCAE、ALN和ELM组合的深度学习架构可应用于阳光iSolarCloud平台的直流母线电...
一种基于反串联线性变压器的双极脉冲源及其多尺度验证
A Bipolar Pulse Source Driven by Reverse-Series-Connected Linear Transformers With Its Multiscale Validation
Chao Zhu · Zheng Fang · Shuangquan Yu · Lingchao Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
在脉冲电场肿瘤消融应用中，双极脉冲因具有更均匀的治疗效果和更少的肌肉收缩而优于单极脉冲。本研究设计了一种基于反串联拓扑结构的线性变压器驱动（LTD）源以产生双极脉冲。放电阶段，各级LTD初级模块接地，具备低隔离电压、开关控制简单可靠及理论上可无限级联的优点。该双极脉冲源由次级绕组反串联的结构相同单极模块构成，但会引入反向感应电动势叠加的副作用。为此，提出一种双极性互补短路电路以消除该效应，并采用负极性电容充电电源提升触发电路稳定性，设计磁芯复位电路以拓展输出脉宽并提高磁芯利用率。多尺度实验结果表...
解读: 该双极脉冲源技术对阳光电源的储能变流器和充电桩产品线具有重要参考价值。其反串联线性变压器拓扑结构可应用于ST系列储能变流器的高频隔离DC-DC模块设计，有助于提升变压器利用率和系统功率密度。文中提出的双极性互补短路技术和磁芯复位方案，对优化PowerTitan储能系统的双向变换效率和动态响应具有启发...
特刊主编寄语：电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用
Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems
Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务，对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X（P2X）方案是最具前景的应对策略之一，可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料（如氢气、合成天然气或化学品）的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用，需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。
解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...
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