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一种具有可控漏感的矩阵集成变压器用于双向谐振变换器
A Scalable Matrix Integrated Transformer With Controllable Leakage Inductance for a Bi-Directional Resonant Converter
Feng Jin · Ahmed Nabih · Zheqing Li · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种用于单相CLLC谐振变换器的矩阵集成变压器。通过将分立漏感集成至采用PCB绕组的变压器中，简化了系统设计。该基于EI磁芯的集成变压器能够实现漏感的灵活调节，并支持串并联连接，有效提升了功率密度与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及户用储能PCS产品线具有极高的应用价值。CLLC双向谐振变换器是储能变流器的核心拓扑，通过矩阵集成变压器技术，可显著减小磁性元件体积，提升整机功率密度，并降低PCB绕组带来的高频损耗。建议研发团队评估该集成方案在模块化储能单元...
重复短路脉冲下平面型、对称及非对称沟槽型SiC MOSFET的退化分析
Degradation Analysis of Planar, Symmetrical and Asymmetrical Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Short Circuit Impulses
Renze Yu · Saeed Jahdi · Phil Mellor · Li Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文分析了平面型、对称及非对称沟槽型SiC MOSFET在300K和450K温度下，经受重复短路脉冲时的可靠性。通过测量静态和动态参数，表征了三种结构的退化模式，并结合TCAD仿真揭示了其内部电热行为及退化机理。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器以及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着公司产品向高功率密度、高效率演进，SiC器件的应用日益广泛。本文深入对比了不同沟槽结构在极端短路工况下的退化机理，对阳光电源在功率模块选型、驱动保护电路设计及系统...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
多电平逆变器的模型预测控制：挑战、最新进展与趋势
Model-Predictive Control of Multilevel Inverters: Challenges, Recent Advances, and Trends
Ibrahim Harbi · Jose Rodriguez · Eyke Liegmann · Hamza Makhamreh 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
模型预测控制（MPC）在电力电子领域，特别是多电平逆变器（MLI）的多目标控制中展现出巨大潜力。过去二十年，研究重点在于优化MPC性能，解决计算负载、建模精度、代价函数设计及权重因子选择等技术挑战。
解读: MPC技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。在大型集中式逆变器及PowerTitan等储能变流器（PCS）中，多电平拓扑被广泛应用以提升效率和电能质量。MPC能够有效处理多目标约束（如开关频率优化、中点电位平衡及谐波抑制），是提升系统动态响应的关键。建议研发团队关注MPC的计算复杂度优化算法，以适...
多采样PWM电力电子控制系统中的稳态噪声传播模型及抽取研究
Models for Stationary Noise Propagation in Multi-sampled PWM Power Electronic Control Systems With Decimation
Ivan Z. Petric · Ruzica Cvetanovic · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文推导了考虑抽取（Decimation）的多采样控制系统中的稳态噪声传播模型。文章解释了抽取过程如何通过多速率控制或多采样脉宽调制（MS-PWM）引入系统。在MS-PWM情况下，抽取率由开关频率决定，该模型为分析电力电子系统的噪声特性提供了理论基础。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）的控制算法优化。在高性能电力电子系统中，高频开关带来的噪声与采样抽取机制直接影响控制环路的稳定性与电能质量。通过引入该噪声传播模型，研发团队可更精准地优化MS-PWM策略，提升逆变器在弱电网下的动态...
基于阻抗的直流母线电压同步电压源变换器动态分析
Impedance-Based Dynamics Analysis for DC-Link Voltage-Synchronized Voltage-Source Converters
Liang Zhao · Xiongfei Wang · Zheming Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对采用直流母线电压同步控制的电压源变换器（VSC），提出了交流侧和直流侧的阻抗建模与动态分析方法。研究探讨了不同直流侧负载与电源对系统稳定性的影响，发现恒功率负载（CPL）相比恒流和恒阻负载具有更高的失稳风险。
解读: 该研究对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要指导意义。在光储一体化系统中，直流母线侧往往连接电池系统或DC-DC变换器，表现出显著的恒功率负载特性。本文提出的阻抗分析方法可用于优化PCS的控制环路设计，特别是在弱电网环境下，通过精确的阻抗...
一种降低电流跟踪误差和开关频率的新型预测电流控制方法
A New Predictive Current Control With Reduced Current Tracking Error and Switching Frequency for Multilevel Inverters
Hoang Le · Apparao Dekka · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
传统预测电流控制（PCC）多采用前向欧拉积分法，其计算误差随采样时间增加而增大，导致大采样周期下电流跟踪性能下降。本文提出了一种新型预测电流控制策略，旨在减少多电平逆变器的电流跟踪误差并降低开关频率，提升系统控制精度与效率。
解读: 该研究直接针对多电平逆变器的控制算法优化，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在阳光电源的集中式逆变器（如SG系列）及大型储能PCS（如PowerTitan系列）中，多电平拓扑被广泛采用以提升功率密度和电能质量。该算法通过改进前向欧拉法的误差问题，能在不增加硬件成本的前提下，有效降低开关损耗并提升电...
用于储能系统中两级逆变器的具有二次谐波电流抑制功能的电流型移相全桥变换器
Current-Fed Phase-Shifted Full-Bridge Converter With Secondary Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter in Energy Storage System
Ta-Wei Huang · Huang-Jen Chiu · Guan-Chi Wang · Yu-Chen Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对低压大电流、隔离型DC-DC变换器应用，电流型移相全桥（CFPSFB）变换器相比DAB或LLC具有更低的变压器RMS电流，能实现更高效率。本文提出了一种CFPSFB变换器，通过抑制二次谐波电流，优化了储能系统中两级逆变器的性能，实现了全范围零电压开关（ZVS）。
解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。储能变流器在电池侧通常面临低压大电流工况，CFPSFB拓扑通过降低变压器RMS电流，能显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，助力产品实现更高功率密度。文中提出的二次谐波抑制技术对于延长电池寿命、...
一种直流微电网在线连续稳定性监测新方法
A New Online Continuous Stability Monitoring Method for DC Microgrids
Rohail Hassan · Hongjie Wang · Regan Zane · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着可再生能源与电动汽车渗透率提升，直流微电网在集成零碳能源与降低成本方面展现出巨大潜力。然而，直流微电网面临小信号稳定性挑战。本文提出了一种在线连续稳定性监测新方法，旨在实时评估系统稳定性，确保集成光伏、储能及电动汽车充电设施的微电网安全高效运行。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网及储能业务具有极高参考价值。随着PowerTitan和PowerStack等储能系统在工商业及电网侧微电网场景的应用增加，系统稳定性监测至关重要。该方法可集成至iSolarCloud平台，通过实时监测直流侧阻抗特性，预防因负载波动（如大功率充电桩接入）导致的系统振荡。建议研...
电网故障期间确保稳定平衡点存在的电压源变换器电流参考控制方案
Current Reference Control Scheme of Voltage Source Converters to Ensure the Existence of Stable Equilibrium Points During Grid Fault
Zhihao Wang · Guofang Zhu · Heng Wu · Xuesong Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
在电网故障穿越（FRT）期间，维持与电网的同步对并网电压源变换器（VSC）至关重要。不当的电流参考值可能导致稳定平衡点（SEP）缺失，进而引发失步。本文针对该问题，提出了一种新型电流参考控制方案，旨在确保故障期间稳定平衡点的存在，从而提升变换器在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式、集中式）及储能变流器（PCS）。在电网故障（如低电压穿越）期间，逆变器的同步稳定性是保障电站安全的关键。该文献提出的控制策略能有效优化逆变器在弱电网或故障工况下的电流参考控制，提升产品在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将此算法集成至iSol...
针对IGBT负载电流和温度变化的低测试成本数字门极驱动器鲁棒门极驱动向量搜索方法
Search Method of Robust Gate Driving Vectors for Digital Gate Drivers With Low Test Cost Against Load Current and Temperature Variations in IGBTs
Ting-Wei Wang · Toshiaki Inuma · Po-Hung Chen · Makoto Takamiya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
数字门极驱动技术通过主动门极驱动有效平衡了功率器件的开关损耗与电压/电流过冲。然而，最优门极驱动向量（GV）受温度和负载电流影响显著。本文提出一种低测试成本的鲁棒GV搜索方法，旨在解决不同工况下驱动参数复用导致的性能劣化问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。随着大功率IGBT模块在逆变器中的广泛应用，开关过程中的EMI抑制与损耗优化是提升效率与可靠性的关键。该研究提出的鲁棒门极驱动向量搜索方法，可直接应用于阳光电源的数字驱动电路设计...
基于Chirp误差控制的弱阻尼单相电压源变换器频率扫描
Frequency Scanning of Weakly Damped Single-Phase VSCs With Chirp Error Control
Sjur Føyen · Chen Zhang · Yu Zhang · Takanori Isobe 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
Chirp扫描是宽带阻抗测量的常用技术，具有速度快、实现简单的优势，尤其适用于存在频率耦合的单相电压源变换器（VSC）。然而，若不处理Chirp响应的时域误差，测量精度会受限。本文针对弱阻尼单相VSC，提出了一种改进的频率扫描方法，旨在提升系统阻抗建模与稳定性分析的准确性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统（如单相PCS）具有极高价值。在弱电网环境下，单相逆变器易发生谐振失稳，通过Chirp扫描技术精确获取阻抗特性，能有效优化控制算法，提升系统在弱电网下的并网稳定性。建议研发团队将此高精度阻抗测量方法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器自诊...
适用于超宽输入电压范围的混合型双有源桥DC-DC变换器
Hybrid-Type Dual Active Bridge DC–DC Converter for Ultrawide Input-Voltage Range
Caifeng Liu · Shuang Liu · Yu Chen · Xudong Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种混合型双有源桥（H-DAB）拓扑及其扩展增益（EG）控制方法，旨在解决超宽输入电压范围下的功率变换问题。通过在传统电流型双有源桥（CF-DAB）中增加辅助半桥，H-DAB不仅实现了全范围的零电压开关（ZVS），还显著提升了变换效率与电压调节能力，特别适用于宽电压输入场景。
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极高的参考价值。在储能PCS中，电池组电压随荷电状态（SOC）变化范围大，该H-DAB拓扑及其EG控制方法能有效提升DC-DC环节在宽电压范围下的转换效率，降低开关损耗，从而提升整机功率密度。建议研发团...
一种具有直流偏置抑制功能的双有源桥变换器简单快速启动策略
A Simple and Fast Start-Up Strategy for Dual-Active-Bridge Converters With DC Bias Suppression
Xiaozhe Liu · Zhenbin Zhang · Minghao Han · Zhen Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
高功率双有源桥（DAB）变换器在直流及交直流混合微电网中应用广泛，其快速启动能力至关重要。传统启动方法通常阶段复杂且参数整定耗时，导致动态响应缓慢。本文提出了一种简单且最优的DAB变换器启动策略，有效解决了启动过程中的直流偏置问题，实现了快速平稳的启动。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能系统的直流侧升压环节。该研究提出的快速启动策略能显著提升PCS在微电网黑启动或离网切换场景下的响应速度，减少启动过程中的电流冲击与直流偏置风险...
一种基于电荷归一化的无电流采样LLC变换器突发模式控制策略
A Charge Normalization Based Burst Mode Control Strategy for the LLC Converter Without Current Sensing
Qingyuan Xu · Tingting Wen · Rongyan Zou · Shixiang Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
突发模式常用于LLC变换器轻载工况以提升效率。传统方法依赖负载电流采样，本文提出一种仅基于电荷控制的突发模式策略。由于电荷量蕴含了负载功率信息，该方法无需电流传感器，简化了电路设计并降低了成本，为轻载下的高效能控制提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器和储能系统（如ST系列PCS）具有重要价值。LLC变换器是这些产品中DC-DC级的主流拓扑，在夜间或待机等轻载工况下，效率提升是提升用户体验和满足能效标准（如CEC效率）的关键。通过电荷控制实现无电流传感器的突发模式，不仅能降低硬件成本，还能减少传感器带来的噪声干扰，...
模块化输入并联输出串联双有源桥变换器开关谐波消除的去中心化控制策略
Decentralized Control Strategy for Switching Harmonic Elimination of Modularized Input Parallel Output Series Dual Active Bridge Converter
Junpeng Ma · Rong Cheng · Shunliang Wang · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对输入并联输出串联（IPOS）模块化直流变换器在应用中存在的谐波问题，现有交错并联控制多依赖集中式控制或高速通信，限制了模块化优势。本文提出一种高频开关谐波消除方法，通过去中心化控制策略实现模块间的协同，在无需高速通信的前提下有效降低开关纹波，提升系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换环节具有重要价值。在储能变流器（PCS）中，采用IPOS结构的DAB变换器是实现高压直流母线接入的关键。该去中心化控制策略能够有效解决多模块并联时的谐波干扰问题，降低对通信带宽的依赖，提升系统模块化设计的灵活性...
光触发自适应零电压开关
Optically Triggered Self-Adaptive Zero Voltage Switching
Borong Hu · Yunlei Jiang · Luke Shillaber · Hengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
零电压开关（ZVS）能提升电力电子效率，但受功率半导体非线性寄生电容及负载电流变化影响，实现难度较大。本文提出一种利用SiC MOSFET本征电致发光（EL）特性的自适应ZVS方法，通过在每个开关周期自动调节开关频率，实现最优ZVS控制。
解读: 该技术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，SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。利用SiC本征电致发光实现自适应ZVS，可有效降低开关损耗，解决宽禁带器件在复杂工况下的软开关控制难题。建议研发团队关注该传感机制...
一种增强型电流源栅极驱动器中的新型驱动电流控制方法
A Novel Driving Current Control Approach in Enhanced Current-Source Gate Driver
Qiaozhi Yue · Han Peng · Qiaoling Tong · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
有源栅极驱动器（AGD）因其灵活控制功率晶体管开关行为的能力而备受关注。然而，现有AGD通常需要复杂的开关、电阻或额外电压/电流源，增加了成本、尺寸和复杂度。本文提出了一种增强型电感式电流源栅极驱动器，通过创新的驱动电流控制方法，有效简化了驱动电路架构，降低了系统成本与体积，提升了功率器件的开关性能。
解读: 该技术直接优化了功率模块（IGBT/SiC）的驱动控制逻辑，对阳光电源的核心产品线具有重要价值：1. 光伏逆变器：在组串式及集中式逆变器中，通过优化开关行为可进一步降低开关损耗，提升整机效率；2. 储能系统（PowerTitan/PowerStack）：该驱动方案有助于提升PCS在高频工作下的可靠性...
基于dv/dt检测的中压SiC MOSFET短路保护
Dv/dt Sensing-Based Short-Circuit Protection for Medium-Voltage SiC mosfets
Zhehui Guo · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种针对中压SiC MOSFET的新型短路保护（SCP）方法。该方法利用SiC MOSFET在预定时间间隔内的开通dv/dt来监测短路故障。与传统的检测电流/电压幅值的方法不同，所提出的dv/dt检测和保护时序能够实现极快的故障响应速度，并增强了系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）中加速引入SiC功率器件以提升功率密度和效率，短路保护的响应速度直接决定了系统的可靠性。传统的去饱和检测在SiC高频应用中存在响应滞后问题，而基于dv/dt的检测方案能显著缩短故障切除时...
具有全负载ZVS范围的开关复用准两级隔离双向Buck-DAB变换器
Switch-Multiplexed Quasi-Two-Stage Isolated Bidirectional Buck-DAB Converter With Full Load ZVS Range
Zhengmei Lu · Mei Su · Guo Xu · Liting Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种开关复用的准两级Buck-DAB（SMBDAB）变换器及其调制策略。该架构通过复用原边桥臂，使其同时兼顾Buck电路与DAB电路的功能，有效减少了功率开关管的数量。此外，结合电压匹配调制，实现了全负载范围内的零电压开关（ZVS），提升了变换效率。
解读: 该拓扑通过开关复用技术显著减少了功率器件数量，在提升功率密度的同时降低了成本，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的技术演进方向高度契合。全负载范围ZVS特性能够有效降低开关损耗，提升系统在宽电压范围下的转换效率，特别适用于储能系统在电池电压波动较大的工况。建...
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