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基于低温共烧陶瓷的平面触发开关及其集成爆炸箔起爆器芯片
Planar Trigger Switch and Its Integrated Chip With Exploding Foil Initiator Based on Low-Temperature Cofired Ceramic
Qiu Zhang · Cong Xu · Peng Zhu · Guili Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文设计并制造了一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）的三电极平面触发开关，并在大气压下进行了特性测试。结果表明，当工作电压处于自击穿电压的77.2%至86.8%之间时，该开关的电感比商用火花隙开关降低了约60 nH，且具备良好的触发性能。
解读: 该研究涉及高压脉冲功率开关技术，主要应用于特种电源或高能物理领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流电力电子产品在应用场景上存在较大差异。虽然LTCC工艺在功率模块集成与小型化方面具有参考价值，但该开关技术目前难以直接应用于阳光电源的商业化产品线。建议关注其在极端工况下的高压绝缘与...
基于镜像系数解析表达式的无线电能传输系统磁耦合机构电感解析模型
Analytical Model of Inductance for the Magnetic Couplers Based on the Analytical Expressions of the Mirror Coefficients in WPT Systems
Tianyi Zhang · Guo Wei · Xin Zhi · Lingjun Hao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对无线充电系统，本文提出了一种利用联合解析计算（JAC）方法建立磁耦合机构自感和互感的新型解析模型。该方法扩展了镜像模型的构建方式，并解决了双侧有限铁氧体磁芯源线圈的镜像系数求解难题，显著提升了无线电能传输系统设计的计算效率与精度。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的核心磁耦合技术，虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线快充为主，但无线充电是未来电动汽车补能的重要技术演进方向。该解析模型能显著提升磁路设计效率，缩短研发周期。建议研发团队关注该技术在未来高功率密度无线充电桩中的应用潜力，特别是针对双侧磁芯优化设计，以提升能量传输效率...
一种具有自适应极点跟踪频率补偿技术的高效率快速瞬态响应低压差线性稳压器
A High-Efficiency and Fast-Transient Low-Dropout Regulator With Adaptive Pole Tracking Frequency Compensation Technique
Xin Ming · Hua Liang · Zhi-Wen Zhang · Yang-Li Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于陶瓷电容负载的低压差线性稳压器（LDO）的平滑极点跟踪技术。传统LDO的主极点位于输出端且随负载变化，导致全负载范围内的环路稳定性问题。本文提出的频率补偿方法通过误差放大器的自适应负载电阻控制，有效解决了这一问题，提升了LDO的效率与瞬态响应速度。
解读: LDO作为基础电源管理芯片，广泛应用于阳光电源的各类控制板卡中，为DSP、MCU及传感器等核心元器件提供低噪声、高稳定的供电。该技术通过自适应极点跟踪优化了LDO的瞬态响应和稳定性，有助于提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及iSolarCloud智能运维终端内部控制电路的可靠性。建议研发...
一种在高功率电压源变换器中利用有源钳位模块降低串联SiC MOSFET电压纹波的控制策略
A Control Strategy for Reducing Voltage Ripples in Series-Connected SiC MOSFETs Using Active Clamping Modules in High Power VSCs
Zhi Gao · Shuai Shao · Wentao Cui · Yue Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出利用有源钳位模块（ACM）平衡电压源变换器（VSC）中串联SiC MOSFET的电压。在高功率条件下，ACM电容会产生超过SiC MOSFET额定电压的较大纹波。文章分析了VSC中的充电机制，指出该纹波主要由过充引起，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如大功率组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要参考价值。随着SiC器件在光储系统中的普及，在高压直流母线应用中，器件串联技术是提升系统电压等级、降低电流损耗的关键。本文提出的有源钳位控制策略能有效解决串联器件的电压不均及纹波过大问题，有助于提升阳光...
基于通用伏秒平衡模型的三相隔离式AC-DC矩阵变换器准对称SVPWM方案
Quasi-Symmetrical SVPWM Scheme Based on General Volt-Second Balance Model for a Three-Phase Isolated AC–DC Matrix Converter
Wang Hu · Yunxiang Xie · Yuanpeng Guan · Zhiping Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对三相隔离式AC-DC矩阵变换器（3P-IMC）在对称运行模式下存在大量冗余开关动作导致损耗增加的问题，本文提出了一种通用伏秒平衡模型，并设计了一种准对称空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案，旨在优化开关策略并降低开关损耗。
解读: 该研究提出的准对称SVPWM方案通过优化开关序列降低损耗，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有参考价值。虽然矩阵变换器在当前主流光伏逆变器中应用较少，但其高功率密度和隔离特性与未来高频化、小型化的储能变流器发展趋势契合。建议研发团队关注该调制策略在降低功率器件开关损耗方面的潜力，特别是...
一种具有正常及开路故障容错运行能力的三相隔离式交直流矩阵变换器非对称SVPWM方案族
A Family of Asymmetrical SVPWM Schemes With Normal and Open-Circuit Fault-Tolerant Operation Capability for a Three-Phase Isolated AC–DC Matrix Converter
Wang Hu · Yunxiang Xie · Zhiping Wang · Zhi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对三相隔离式交直流矩阵变换器（3P-IMC）开关数量多及缺乏开路故障容错能力的问题，提出了一种通用的空间矢量PWM（SVPWM）模型，并设计了三种非对称SVPWM（ASVPWM）方案，实现了在正常及故障状态下的安全运行。
解读: 该研究提出的非对称SVPWM及故障容错控制策略，对于提升电力电子变换器的可靠性具有重要参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）多采用传统的两电平或三电平拓扑，但矩阵变换器技术在特定高功率密度、高隔离要求的工业电源或未来新型储能接口中具有潜在应用价值。建议...
一种具有分裂谐振槽和矩阵变压器的1-kV输入SiC LLC变换器
A 1-kV Input SiC LLC Converter With Split Resonant Tanks and Matrix Transformers
Xiaoyong Ren · Zhi-Wei Xu · Zhiliang Zhang · Haoran Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种采用矩阵平面变压器的1-kV输入SiC LLC变换器，旨在实现高效率与高功率密度。针对1-kV高压输入下SiC MOSFET快速开关（140 ns）产生的11.8 kV/μs高dv/dt，分析了其通过变压器寄生电容产生的位移电流问题，并提出了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。随着光伏系统向1500V直流侧电压演进，高压SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。文中提到的矩阵变压器技术和对高dv/dt下寄生参数的抑制策略，可直接应用于阳光电源大功率DC-DC变换...
一种消除三相隔离式AC-DC矩阵变换器稳态直流偏置的新型伏秒自平衡SVPWM方案
A Novel Volt-Second Self-Balancing SVPWM Scheme to Eliminate Steady-State DC Bias for a Three-Phase Isolated AC–DC Matrix Converter
Wang Hu · Yunxiang Xie · Yuanpeng Guan · Zhiping Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
针对三相隔离式AC-DC矩阵变换器，本文指出输入电压波动导致的伏秒不平衡是其固有缺陷，且在整个输入周期内呈单向性，易产生直流偏置并降低稳态效率。为此，提出了一种新型伏秒自平衡SVPWM控制方案，有效消除了稳态直流偏置，提升了变换器运行效率。
解读: 该研究针对三相隔离式AC-DC变换器的直流偏置问题，提出了有效的SVPWM优化算法。阳光电源在组串式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器中广泛应用多电平及隔离型拓扑，该算法可直接优化现有产品的控制逻辑，提升变换器在复杂电网环境下的稳态运行效率和磁性元件利用率。建议研发团队评估该伏秒平衡策略...
一种具有辅助路径推挽缓冲器和整形混合偏置技术的高电流效率快速瞬态PMOS LDO
A Current-Efficient Fast-Transient PMOS LDO With Aux-Path Push-Pull Buffer and Shaped-Hybrid-Bias Technique Achieving 8.15 ps FoM
Xin-Ce Gong · Jian-Jun Kuang · Xin Ming · Shi-Ting Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种专为移动应用中高速、大电流负载瞬态设计的PMOS低压差线性稳压器（LDO）。通过引入低功耗辅助路径推挽缓冲器，为功率FET的栅极电容提供高推挽电流，显著抑制了电压下冲和过冲，实现了8.15 ps的优异品质因数（FoM）。
解读: 该文献探讨的LDO设计技术主要针对移动端高频、快速瞬态响应场景，虽然与阳光电源的核心大功率电力电子产品（如光伏逆变器、储能PCS）在功率等级上存在差异，但其提出的辅助路径推挽缓冲器和整形混合偏置技术，对阳光电源电动汽车充电桩及iSolarCloud智能运维平台中的控制板卡电源管理具有参考价值。在充电...
真空断路器重燃过电压对海上风电场并联电抗器绝缘累积效应的研究
Cumulative Effect of Reignition Overvoltage Caused by Vacuum Circuit Breaker on Shunt Reactor Insulation in Offshore Wind Farm
Zhi Zheng · Yunzheng Chen · Xiao Zhong · Qingchuan Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月
在海上风电场中，真空断路器频繁开断并联电抗器时会产生显著的重燃过电压累积效应。基于电磁暂态程序建立了包含分布参数电抗器模型和考虑电弧重燃的断路器模型，结合波导理论分析了绕组上的电压分布，并探讨了重燃次数对电压振荡的影响。基于绝缘击穿U-N曲线提出了过电压累积效应强度的评估方法，结果表明绝缘薄弱点通常位于绕组中部。对比了三种过电压抑制措施对累积效应的削弱效果，并提出了设备选型建议以防范过电压及其累积危害。
解读: 该研究对阳光电源海上风电储能系统和PowerTitan大型储能系统具有重要参考价值。在海上风电场储能配置中，真空断路器频繁开断并联电抗器产生的重燃过电压累积效应会威胁设备绝缘安全。研究提出的基于U-N曲线的累积效应评估方法和过电压抑制措施，可直接应用于ST系列储能变流器的电网接口设计，优化断路器选型...
具有自供电功能的光电忆阻器用于动态信息识别
Photoelectric Memristor With Self-Powered for Dynamic Information Recognition
Dong-Liang Li · Zhi-Long Chen · Xin-Gui Tang · Qi-Jun Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
仿生视觉系统可实现对外界信息的光感知与图像处理。光电突触器件是该系统的基本单元。本文提出一种基于HfO2/Bi4Ti3O12（BIT）异质结的具突触行为的光电忆阻器，通过异质结中光生载流子的捕获与释放产生持续光电流（PPC）。在光脉冲刺激下可模拟多种突触行为，如双脉冲易化、脉冲数依赖可塑性及脉冲宽度依赖可塑性，并实现短时记忆（STM）向长时记忆（LTM）的转变。构建3×5阵列，利用器件时间动态特性区分动态输入。由光电突触器件构建的物理储层不仅提升数据处理速度，还实现高效数据存储，为图像、语音识别...
解读: 该光电忆阻器技术对阳光电源储能系统的智能化升级具有前瞻性启发价值。其基于HfO2/BIT异质结的突触行为特性，可应用于ST系列储能变流器的智能故障诊断模块，通过模拟生物视觉系统实现光伏阵列热斑、组件异常的实时图像识别。持续光电流特性与短时/长时记忆转换机制，可优化iSolarCloud云平台的预测性...
重离子辐照导致碳化硅二极管性能退化及灾难性烧毁机制研究
Investigation of heavy-ion induced degradation and catastrophic burnout mechanism in SiC diode
Hong Zhang · Chao Penga · Teng Maa · Zhan-Gang Zhang 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年11月 · Vol.229
采用205 MeV的Ge离子和283 MeV的I离子辐照实验与模拟方法，分析了碳化硅（SiC）二极管的单粒子漏电电流（SELC）及单粒子烧毁（SEB）机制。在两种选定重离子辐照条件下，伴随SEB现象的发生，产生了安培量级的脉冲电流。微观分析发现，SEB损伤区域覆盖阳极金属、外延层和衬底，导致器件正向和反向电学特性的破坏。当器件在200 V和300 V反向偏压下经受205 MeV Ge离子、注量为5 × 10^6 n·cm^−2的辐照后，其击穿电压分别退化了70%和82%。SELC器件的阳极接触处...
解读: 该SiC二极管重离子辐照失效机理研究对阳光电源功率器件可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的单粒子烧毁(SEB)机制和阳极接触失效模式,可指导ST系列储能变流器、SG光伏逆变器及电动汽车驱动系统中SiC器件的热管理优化和抗辐照加固设计。特别是阳极金属-外延层界面的温度应力分析,可用于改进三电平拓扑中...
混合光伏-热电系统在可再生能源中的进展与挑战
Advances and challenges in hybrid photovoltaic-thermoelectric systems for renewable energy
Raza Moshwan · Xiao-Lei Shi · Min Zhang · Yicheng Yu 等9人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.380
将热电发电机（TEGs）与光伏（PV）器件相结合，是一种有效提升光伏电池发电能力的策略，从而显著促进太阳能的广泛应用。通过同时利用太阳光中的光子能量和热能，该集成方式能够最大化能量捕获，提高整个系统的整体效率，进而推动太阳能发电的可行性与规模化发展。本文及时综述了混合光伏-热电发电机（PV-TEG）技术在基础原理、热阻、接触电阻和负载电阻对性能的影响、多种集成方案（如结合光谱分束器、相变材料及热力系统的混合PV-TEG系统）、热管理、可行性分析以及经济与环境影响、长期效率提升等方面的最新进展与面...
解读: 该PV-TEG混合发电技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要启示价值。热电联合发电可提升组件侧能量利用率,与SG系列逆变器的MPPT优化技术形成协同:通过精准追踪光伏-热电双模式功率点,配合三电平拓扑降低损耗,可进一步提升系统效率。该技术的热管理方案可为PowerTitan储能系统的温控设计提供参考...
多并网变流器系统中脆弱节点的识别及控制参数灵敏度分析
Identification of Vulnerable Nodes and Sensitivity Analysis of Control Parameters for Multiple Grid-Connected Converter Systems
Zhenxiang Liu · Yanbo Chen · Zhi Zhang · Jiahao Ma 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
高比例可再生能源接入电网引发的稳定性问题已成为制约其消纳并威胁电力系统安全运行的关键因素。针对系统静态工作点变化导致稳定裕度剧烈波动的场景，现有理论在判别与补偿方面仍显不足。本文基于小信号稳定性分析方法，提出一种考虑变流器动态响应特性与静态工作点偏移的多并网变流器系统脆弱节点定位方法。首先建立含无源母线的频域负反馈模型，进而推导主动节点控制参数的灵敏度函数及脆弱节点量化指标，最后提出面向主动节点与无源母线的综合补偿方案。算例分析表明，该方法对提升系统稳定性设计与运行规划具有显著价值。
解读: 该脆弱节点识别与参数灵敏度分析技术对阳光电源多机并联场景具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，多台ST系列变流器并网时，可通过该方法识别系统薄弱环节，优化控制参数配置，提升静态工作点变化时的稳定裕度。对于集中式光伏电站的SG系列逆变器集群并网，该技术可指导构网型GFM与跟网型GFL...
基于电压-电流滑模控制的三相四桥臂有源变换器策略
Voltage–Current Sliding Mode Control Strategy for Three-Phase Four-Bridge-Arm Active Converters
Mou-Fa Guo · Chu-Fang Han · Qing-Xuan Ke · Jian-Zhang You 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月 · Vol.14
本文提出一种三相四桥臂级联H桥拓扑及滑模控制策略，用于柔性消弧装置，可同时精确调节输出电流与中性点电压，有效抑制高/低阻接地故障下的故障电流与电压，解决PID/LADRC稳态误差及传统电压法在线路压降下失效问题。
解读: 该滑模控制策略对阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan系统在配网侧故障穿越、主动谐波/不平衡补偿等场景具有重要参考价值。其电压-电流协同控制思想可增强PCS在弱电网或含高阻接地故障工况下的暂态响应与补偿精度，建议在新一代构网型PCS固件中集成SMC-ERL算法模块，并结合iSol...
基于鲁棒深度强化学习的考虑输电网电压波动的多馈线配电网分布式电压控制
Distributed voltage control for multi-feeder distribution networks considering transmission network voltage fluctuation based on robust deep reinforcement learning
Zhi Wu · Yiqi Li · Xiao Zhang · Shu Zheng 等5人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 在多馈线配电网中，区域间光伏出力与负荷需求的功率平衡问题更加复杂。为解决上述问题，本文提出一种基于鲁棒深度强化学习的多智能体分布式电压控制策略，以降低电压偏差。将整个多馈线配电网划分为主智能体和多个子智能体，建立了一种考虑输电网电压波动及其对应功率波动的多智能体分布式电压控制模型。主智能体基于子智能体上传的信息，将输电网电压波动及相应功率波动的不确定性建模为对系统状态的扰动，并采用鲁棒深度强化学习方法确定有载调压变压器分接头的位置。进一步地，各子智能体利用二阶锥松弛技术调节每条馈线上逆变器...
解读: 该多馈线分布式电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。论文提出的主从代理架构可应用于iSolarCloud平台,实现毫秒级电压调节决策。鲁棒深度强化学习方法可增强PowerTitan储能系统应对电网电压波动的能力,二阶锥松弛技术优化逆变器无功输出与阳光电源现有M...
交直流混合微电网在不同控制复杂度下的无缝切换策略
A Seamless Switching Strategy for Hybrid AC/DC Microgrids Under Varied Control Complexities
Huayu Zhang · Shan He · Zhi Yuan · Zhijiang Cheng 等6人 · IEEE Access · 2023年9月
本文针对对等控制的交直流混合微电网，提出基于下垂控制和PQ控制的复合控制策略，实现并网/孤岛模式的无缝切换。通过耦合两种控制方法的电流内环，开发双模组合控制器进行电流跟踪。同时提出补偿预同步控制策略应对频率、相位和幅值变化，电压偏差从19%改善至同步，功率交换为零，实现平滑切换。仿真验证了策略的有效性。
解读: 该无缝切换技术与阳光电源构网型储能系统高度契合。阳光ST系列储能变流器支持GFM/GFL双模运行，该控制策略可显著提升模式切换的平稳性。阳光电源在微电网解决方案中采用类似的预同步和电流跟踪技术，确保并离网瞬态过程中电压频率波动小于±2%，满足IEEE 1547标准，提升微电网供电可靠性。...
水下超临界CO2循环发电系统原型的性能分析
Performance analysis of a underwater power transcritical CO2 cycle system prototype
Zhi Ling · Xuan Wang · Hua Tian · Gequn Shu 等10人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 深海水下设备的能量系统是支撑其运行的核心要素，高能量密度、高安全性和稳定性是衡量该系统性能的关键指标。针对目前水下设备缺乏高度适应性二次循环系统的现状，本文构建了一套100 kW级回热再热型超临界CO2循环水下动力系统原型，并首次在模拟深海冷源（<2 °C）与微型反应堆热源（>500 °C）条件下，完成了从待机到发电全过程的性能测试。结果表明，该系统的实际循环热效率达到22.7%，发电功率为97.6 kW，在冷源温度±1 °C波动范围内均可稳定运行，且当海水温度突变时，系统流量波动仅为0....
解读: 该超临界CO2循环技术对阳光电源海上储能及电力电子系统具有重要借鉴价值。其22.7%循环效率和1MW/m³功率密度为海上风电储能系统(PowerTitan海上版)提供热管理优化思路。密闭自回流冷却技术可应用于ST系列PCS和SG大功率逆变器的液冷散热设计,提升功率密度。±1°C温度波动下0.725%...
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