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基于控制导向电热模型的锂离子电池SoC修正核心温度估计
SoC-Modified Core Temperature Estimation of Lithium-Ion Battery Based on Control-Oriented Electro-Thermal Model
Xingchen Zhang · Yujie Wang · Zonghai Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
锂离子电池及其控制技术是交通电气化与智能化的核心。动态热管理是智能电池管理系统（BMS）的关键技术，实时监测电池内部温度特性对于实现高效、安全的电池热管理至关重要。本文提出了一种基于控制导向电热模型的SoC修正核心温度估计方法，旨在提升电池运行的安全性与寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）。电池核心温度的精确估计是提升储能系统安全性的关键，能够优化BMS的热管理策略，防止电池过热引发的风险，并延长电池循环寿命。建议将该控制导向电热模型集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS底层算法中，实现对储...
一种具有增强跳跃功能的自适应扰动观察算法，用于局部阴影条件下的快速全局最大功率点跟踪
An Adaptive Perturb and Observe Algorithm With Enhanced Skipping Feature for Fast Global Maximum Power Point Tracking Under Partial Shading Conditions
Sajib Ahmed · Saad Mekhilef · Marizan Mubin · Kok Soon Tey 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对局部阴影条件下光伏阵列出现多峰值导致传统MPPT算法失效的问题，本文提出了一种改进的自适应扰动观察算法。该算法通过引入增强跳跃功能，避免了全曲线扫描带来的高延迟，显著提升了全局最大功率点（GMPP）的跟踪速度与效率，有效解决了复杂光照环境下的能量损失问题。
解读: 该算法直接优化了光伏逆变器的核心控制逻辑，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有极高的应用价值。在工商业及地面光伏电站中，局部阴影（如云层、建筑遮挡）是影响发电效率的关键痛点。通过集成这种具备增强跳跃功能的自适应MPPT算法，阳光电源的逆变器能更快速地锁定全局最优功率点，显著提升系统在复杂环境下...
单相虚拟接地无变压器Buck-Boost逆变器
Single-Phase Virtual-Ground Transformerless Buck–Boost Inverters
Fazal Akbar · Ahmad Elkhateb · Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一系列用于光伏系统的无变压器Buck-Boost电压源逆变器拓扑。针对光伏阵列受辐照度、温度及阴影影响导致的电压波动，Buck-Boost逆变器具有重要应用价值。所提拓扑具备虚拟接地特性，能有效抑制共模电压，提升系统安全性与效率。
解读: 该研究提出的虚拟接地无变压器Buck-Boost拓扑与阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线高度契合。在户用光伏场景中，光伏组件受阴影遮挡严重，Buck-Boost功能可实现更宽的MPPT电压范围，提升发电效率。同时，该拓扑通过虚拟接地技术抑制共模电流，无需笨重的工频变压器即可满足安规要求，有助于...
基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路
IGBT Condition Monitoring Drive Circuit Based on Self-Excited Short-Circuit Current
Xianjin Huang · Guangang Gao · Jiahan Hao · Li Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路。通过检测IGBT老化过程中键合线损伤导致的阻抗变化，进而识别短路电流特征，实现对IGBT模块老化状态的有效监测，为功率器件的健康管理提供技术支撑。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该技术通过驱动电路实现器件在线健康监测，无需额外传感器，极大地提升了系统可靠性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及储能PCS功率模块的失效...
用于功率半导体器件热稳定性增强的有源珀尔帖效应散热器
Active Peltier Effect Heat Sink for Power Semiconductor Device Thermal Stability Enhancement
Lijian Ding · Ruya Song · Shuang Zhao · Jianing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对功率半导体器件因周期性热应力导致的累积疲劳失效问题，本文提出了一种新型热抑制方法。通过在功率器件基板间嵌入珀尔帖效应散热器（PEHS），主动调节芯片温度波动，从而显著提升IGBT/MOSFET的运行可靠性与使用寿命。
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。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，IGBT模块的结温波动是限制功率密度提升和寿命的关键瓶颈。引入珀尔帖主动散热技术，可有效平抑极端工况下的热应力，显著提升变流器在高温或高频切换环境下的可靠性。建议研发团队评估该方案在...
功率电子器件功率循环测试下的湿热力耦合仿真方法
Thermo-Hygroscopic-Mechanical Coupling Simulation Method for Power Electronics Under Power Cycling Test
Yanhao Wang · Erping Deng · Tianhua Wu · Yiming Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对电力电子器件在湿热环境下的可靠性问题，提出了一种结合温度、湿度与机械应力的多物理场耦合仿真方法。该方法旨在解决现有研究在功率循环测试中对湿度影响评估的缺失，深入分析湿度对键合线应力、应变及热阻的影响，为高可靠性功率模块的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。逆变器与PCS中的功率模块常运行于户外复杂气候环境，湿度引起的键合线失效是导致设备早期故障的关键因素。通过引入湿热力耦合仿真，研发团队可在设计阶段精确评估功率模块在极端环境下的寿命...
基于栅极电压的功率半导体器件主动热控制
Gate Voltage-Based Active Thermal Control of Power Semiconductor Devices
Abhishek Chanekar · Nachiketa Deshmukh · Abhinav Arya · Sandeep Anand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
主动热控制（ATC）常用于降低功率半导体器件（PSD）的结温波动并提升可靠性。通过调节栅极电压改变PSD的功率损耗是实现ATC的有效方法。本文探讨了在静态I-V特性的欧姆区内，栅极电压变化对功率损耗的影响机制及控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要价值。通过栅极电压的主动热控制，可以在极端工况下动态优化IGBT/SiC模块的结温分布，显著延长功率模块的使用寿命，降低故障率。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中引入该控制策略，以提升产品在高温、高负载环境下...
直流与开关功率循环下IGBT功率模块热应力分析比较
Thermal Stress Analysis Comparison in IGBT Power Modules between DC and Switching Power Cycling
Zoubir Khatir · Richard Lallemand · Ali Ibrahim · Damien Ingrosso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文旨在揭示直流与开关模式在功率循环测试结果中的差异。研究重点在于IGBT功率模块中产生的热应力，特别是键合线接触点和互连结构的退化。研究发现，在相同的结温波动（ΔTJ）测试条件下，直流模式下所需的更高负载电流会导致不同的失效机理。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中IGBT模块的寿命评估与可靠性设计。在实际工况中，逆变器处于复杂的开关状态，而传统的直流测试往往无法完全模拟真实热应力。建议研发团队在进行功率模块选型及可靠性验证时，引入基于开关模式的功率循环测试方法，以更精准...
一种无需电流测量的SiC MOSFET导通电阻在线估计方法
An Approach for Online Estimation of On-State Resistance in SiC MOSFETs Without Current Measurement
Furkan Karakaya · Anuj Maheshwari · Arijit Banerjee · John S. Donnal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
尽管碳化硅（SiC）MOSFET性能优越，但其可靠性限制了在高功率应用中的普及。导通电阻（Rds-on）的增加是器件早期失效的关键预兆。本文提出了一种无需电流传感器即可在线监测SiC MOSFET导通电阻的方法，旨在提升功率模块的健康状态监测与可靠性评估能力。
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。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块，提升器件的可靠性评估是实现产品长寿命设计的关键。该方法无需额外电流传感器，降低了硬件成本与系统复杂度，非常适合集成至iSolarCloud平台，通过在线监测Rd...
多驱动系统中直流母线电容纹波电流的优化调制策略
Optimal Modulation Strategy for Ripple Current Reduction of DC-Link Capacitor in Multidrive Systems
Bo Yao · Zhongting Tang · Dinesh Kumar · Haoran Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种显著降低多驱动系统直流母线电容纹波电流的调制方法。该方法基于推导出的直流侧并联多驱动器电容纹波电流解析模型，深入分析了负载、功率因数、调制比及开关频率等参数对纹波电流的影响，旨在通过优化调制策略提升系统性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如PowerTitan/PowerStack储能系统及大型组串式逆变器。在多机并联或多模块储能系统中，直流母线电容是影响系统寿命和可靠性的关键瓶颈。通过该优化调制策略，可有效降低电容纹波电流，从而减小电容体积、降低温升并延长使用寿命，这对提升阳光电源产品的功率密...
银烧结钼封装半桥功率模块的热电建模与协同优化
Thermal–Electrical Modeling and Co-Optimization of a Half-Bridge Power Module With Silver-Sintered Molybdenum Packaging
Yuhang Yang · Linke Zhou · Omar Zayed · Maryam Alizadeh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种功率模块的解析建模与优化方法，特别适用于银烧结钼（SSM）封装或其他绝缘金属基板封装。文章首先提出了一种解耦的傅里叶热模型，考虑了基板段之间的热阻隔效应，并与传统模型进行了对比验证。
解读: 该研究针对功率模块的先进封装（银烧结）及热电协同设计，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，功率模块的散热性能直接决定了功率密度和可靠性。采用SSM封装技术可显著降低热阻，提升器件在高温环境下的寿命。建议研发团队参考...
面向中频应用的核心材料特性表征与分析
Application-Oriented Characterization and Analysis of Core Materials Under Medium-Frequency Condition
Ming Yang · Qingxin Yang · Yongjian Li · Zhiwei Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对中频应用场景，深入研究了锰锌铁氧体和铁基纳米晶合金等典型磁芯材料。中频运行导致的高损耗和散热困难会改变材料的电磁特性。文章通过应用导向的表征方法，分析了温度与频率对材料性能的影响，为电力电子磁性元件的设计与优化提供了理论支撑。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）及风电变流器中的核心损耗源。随着功率密度提升，中频化趋势明显，该研究关于磁芯材料在高温下的电磁特性分析，直接指导了公司磁性元件的选型与热设计。建议研发团队利用该研究成果优化PCS磁性元件的损耗模型，结合多物...
一种低变压器损耗的高效率Δ-Lr-Y型三相交错LLC变换器
A High Efficiency Δ-Lr-Y Type Three-Phase Interleaved LLC Converter With Less Transformer Loss
Jiajia Guan · Zongheng Wu · Teng Liu · Jin Wen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
Y型三相交错LLC变换器在大功率应用中具有输出电流纹波小的优势，但在低压大功率工况下存在绕组电流过大的问题，影响效率与功率密度。本文提出一种新型Δ型三相交错LLC拓扑，有效降低了变压器损耗，提升了变换器整体性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源的储能变流器（PCS）正向高功率密度和高效率演进，该Δ型三相交错LLC方案能有效解决大电流工况下的变压器发热瓶颈，提升系统在低压大电流输出场景下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑...
基于共模电压抑制的并联模块化逆变器环流抑制方法
Circulating Current Reduction for Parallel-Connected Modular Inverters Based on Suppression of Common-Mode Voltage
Hye-Won Choi · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于共模电压抑制的并联模块化逆变器环流抑制方法。模块化并联逆变器因其高功率输出和灵活的设计优势被广泛应用。然而，由于系统制造差异，模块间不可避免地产生环流。该方法通过抑制共模电压，有效降低了并联系统中的环流，提升了系统运行效率与稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）具有重要意义。在大型地面电站或工商业储能项目中，多机并联运行是主流架构，环流问题直接影响系统效率、电磁兼容性及功率器件寿命。通过抑制共模电压来消除环流，可进一步优化阳光电源产品的并联控制算法...
三相单级三端口高频隔离DC-AC变换器
Three-Phase Single-Stage Three-Port High-Frequency Isolated DC–AC Converter
Kaixuan Wang · Fengjiang Wu · Jianyong Su · Guizhong Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
为提升交流并网混合储能系统的集成度，本文提出了一种新型三相单级三端口高频隔离DC-AC变换器。该拓扑通过三绕组变压器连接两个直流端口和一个交流端口，省去了额外的交流侧端口。交流侧采用矩阵变换器，直流侧采用集成化设计，有效简化了系统结构。
解读: 该技术提出的单级三端口拓扑高度契合阳光电源光储一体化战略。通过三绕组变压器实现光伏与储能的深度集成，可显著减少PowerTitan或PowerStack等储能系统中的功率转换级数，降低体积与成本，提升系统效率。对于阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线，该拓扑在提升功率密度和简化系统架构方面具有极...
开关频率最小化的谐波抑制：一种用于大功率变换器的多目标优化调制策略
Switching Frequency Minimized Harmonic Mitigation: A Multiobjective Optimized Modulation Strategy for High- Power Converters
Suna Pan · Kehu Yang · Mingzhe Wu · Xiongfeng Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种开关频率最小化谐波抑制（SFMHM）模型，旨在探索调节特定谐波分量所需的最低开关频率。该模型能够以远少于N个开关角来调节N-1个谐波分量。通过灵活调整阈值，该模型可实现谐波消除等目标，显著提升变换器效率。
解读: 该研究提出的SFMHM调制策略对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中，降低开关频率直接对应着开关损耗的降低，有助于提升整机效率并减小散热器体积，从而降低系统成本。特别是在PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）中，该算法能有效平衡谐波性能与开关损耗，提升电能质量...
具有宽输出电压范围的混合变频LLC谐振变换器
Hybrid Variable Frequency LLC Resonant Converter With Wide Output Voltage Range
Qinglin Zhao · Jianmeng Zhang · Yuxia Gao · Deyu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种具有宽输出电压范围的多模式混合LLC谐振变换器。该变换器无需辅助开关，通过控制主开关的驱动信号，可在低增益、中增益和高增益三种模式下运行。各模式均采用变频调制，实现了超宽的输出电压调节范围。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。储能PCS和充电桩的核心需求之一是适应电池组宽电压范围的充放电，该混合LLC拓扑无需额外辅助开关即可实现宽增益，有助于简化电路设计、降低成本并提升功率密度。建议研发团队评估该多模式控制策略在双...
输入并联输出并联高功率直流电源的输出电压响应改善与纹波抑制控制
Output Voltage Response Improvement and Ripple Reduction Control for Input-Parallel Output-Parallel High-Power DC Supply
Jianhui Meng · Xiaolong Wu · Tairan Ye · Jingsen Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
三相隔离式AC-DC-DC电源因高功率密度、模块化扩展及电气隔离等优势，广泛应用于工业领域。在多模块输入并联输出并联（IPOP）的高功率场景下，该系统常面临输出电压响应慢及纹波较大的挑战。本文针对上述问题，提出了一种改进的控制策略，旨在提升系统动态性能并有效抑制输出电压纹波。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。IPOP架构是实现大容量储能变流器（PCS）模块化并联的关键技术，文章提出的纹波抑制与动态响应优化算法，可直接应用于PCS的DC-DC级控制逻辑中，有助于提升设备在电网调频、调峰等快速响应场...
一种用于快充站和数据中心的新型混合模块化多电平整流器作为MVac–LVdc有源前端变换器
A New Hybrid Modular Multilevel Rectifier as MVac–LVdc Active Front-End Converter for Fast Charging Stations and Data Centers
Jian Liu · Jayesh Kumar Motwani · Rolando Burgos · Zhi Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着电动汽车快充站和数据中心对直流电源需求的增长，传统工频变压器体积大、响应慢的问题日益突出。本文提出一种新型混合模块化多电平整流器，作为中压交流到低压直流的有源前端变换器，旨在提升功率密度并优化电能转换效率，以应对高压接入场景下的电力基础设施挑战。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。随着充电站向高压接入（MVac）演进，该混合多电平拓扑能有效减小系统体积，提升功率密度，契合PowerTitan等大型储能系统及高性能充电桩对高压直挂技术的需求。建议研发团队关注该拓扑在降低系统损耗和提升动态响应方面的优势，探索其在阳光...
基于高精度时域建模的双桥串联谐振DC-DC变换器零回流功率控制方案
Zero-Backflow Power Control Scheme of Dual Bridge Series Resonant DC–DC Converters With High-Accuracy Time Domain Modeling
Yaru Deng · Wensheng Song · Shuai Yin · Ming Zhong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对双桥串联谐振DC-DC变换器（DBSRC），传统基波近似（FHA）建模存在误差，导致优化方案精度不足及效率降低。本文采用时域分析（TDA）建模方法，精确描述了DBSRC的运行特性，并提出了零回流功率控制策略，有效提升了变换器的运行效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流耦合光储一体化方案至关重要。DBSRC拓扑在储能变流器（PCS）中常用于实现高效的DC-DC变换。通过采用TDA时域建模替代传统的FHA，可以更精准地优化控制参数，消除回流功率，从而显著提升PCS在宽电压范围下的转换效...
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