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一种具有鲁棒分断能力和高效率的新型固态断路器
A Novel Solid-State Circuit Breaker With Robust Breaking Capability and High Efficiency
Chao Liu · Yuxiao Yang · Wanjun Chen · Xiaorui Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于低压直流微电网保护的新型固态断路器（SSCB）。该设计通过在断路器内部实现换流电流回路，在切断故障时不会向电源或负载反射电流浪涌，从而有效保护系统。此外，通过引入电压钳位技术，进一步提升了断路器的分断能力与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在直流侧保护中，传统的机械断路器响应速度慢，而该新型SSCB能有效抑制故障电流浪涌，提升系统安全性。建议研发团队关注其换流拓扑，将其集成至储能变流器（PCS）的直流侧保护单元中，以增强系统...
基于可重构自适应拓扑和中心对称线圈的电动汽车无线充电系统偏移容忍度研究
Misalignment Tolerance of Electric Vehicle Wireless Charging System Based on Reconfigurable Adaptive Topology and Centrosymmetric Coils
Zhongjin Huang · Chao Liu · Wenxuan Pan · Xiaoying Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对电动汽车无线充电中常见的线圈偏移问题，本文提出了一种基于可重构自适应拓扑和中心对称线圈的解决方案。该方法突破了传统研究仅局限于单方向偏移的限制，实现了整个充电平面内的偏移容忍，有效提升了无线充电系统的实用性和鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，虽然阳光电源目前的充电桩业务以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶和智慧交通的演进方向。文中提到的可重构拓扑和中心对称线圈设计，对于提升充电系统的空间适应性和能量传输效率具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率无线充电产品中的应用潜力，并探索其与...
基于滑模负载转矩观测器的单预测步长FCS-MPDSC以提升表贴式永磁同步电机动态性能
SM Load Torque Observer-Based FCS-MPDSC With Single Prediction Horizon for High Dynamics of Surface-Mounted PMSM
Chao Gong · Yihua Hu · Kai Ni · Jinglin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
为提升表贴式永磁同步电机（PMSM）的动态性能，本文提出了一种改进的有限控制集模型预测直接速度控制（FCS-MPDSC）策略。该策略仅包含一个速度控制环，通过引入负载转矩观测器并采用单步预测方法，在简化计算复杂度的同时，显著优化了系统的动态响应能力。
解读: 该研究提出的单步长模型预测控制与负载观测器技术，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，提升风机在复杂工况下的动态响应与稳定性。此外，该技术在电动汽车充电桩的功率模块控制或未来储能系统中的旋转机械控制（如飞轮储能）方面具有潜在的参考价值。建议研发团...
集成钉扎控制与一致性分布式二次控制的孤岛微电网稳定性分析与设计
Stability Analysis and Design of Islanded Microgrids Integrating Pinning-Based and Consensus-Based Distributed Secondary Control
Jingxi Yang · Chao Charles Liu · Chi K. Tse · Meng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文研究了基于钉扎和一致性的分布式二次控制对孤岛微电网稳定性的影响。通过建立包含电压环动态和通信延迟的非线性模型，深入探讨了二次控制对微电网动态行为的影响，为提升微电网在分布式控制下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的微电网解决方案及构网型（GFM）技术。随着PowerTitan等储能系统在孤岛及弱电网场景下的应用增加，分布式二次控制对于实现多机并联的电压/频率稳定至关重要。文章提出的通信延迟补偿与稳定性分析方法，可优化iSolarCloud智能运维平台在微电网集群调度中的控制策略，提升系...
一种用于可再生能源系统的高增益软开关三端口DC-DC变换器
A High-Gain Three-Port DC–DC Converter With Soft-Switching for Renewable Energy System Applications
Mingzhu Zhou · Chao Liu · Ronghuan Xie · Yizhan Zhuang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
三端口DC-DC变换器（TPC）集成了可再生能源、储能系统和负载，具有高集成度和高可靠性。本文提出了一种适用于可再生能源系统的高增益软开关TPC。在所提变换器的各种工作模式下，所有开关管均可实现零电压开通，且所有二极管均可实现软关断。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过引入高增益软开关拓扑，可有效提升储能PCS在光储一体化应用中的转换效率，并降低开关损耗，从而减小散热器体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在低压电池侧与高压直流母线间的高效匹配能力，以优化户用及工商业...
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...
混合铁路牵引应用中利用多功能双向DC/DC变换器实现谐振功率解耦
Resonating Power Decoupling Using Multifunctional Bidirectional DC/DC Converter in Hybrid Railway Traction Application
Lailai Shen · Jie Chen · Zheming Jin · Zhigang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对单相大功率铁路牵引系统中的二倍频谐振功率问题，本文提出了一种功率解耦方案。该方案利用混合动车组中的降压型双向DC/DC变换器（BBDC）替代传统的无源LC谐振滤波器，在实现功率解耦的同时优化了系统结构，提升了牵引系统的整体性能。
解读: 该研究提出的利用双向DC/DC变换器实现功率解耦的技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率电力电子变换器设计具有参考价值。在阳光电源的PowerTitan或ST系列PCS产品中，如何通过控制策略优化实现功率解耦，从而减小直流侧电容体积、提升功率密度是关键技术点。虽然该文背景为铁路牵引，但其提出...
一种用于AUV无线电能传输系统抗偏移的自适应双通道LCC-S失谐拓扑
A Self-Adaptive Dual-Channel LCC-S Detuned Topology for Misalignment Tolerance in AUV Wireless Power Transfer Systems
Hongmin Tang · Chao Liu · Wenxuan Pan · Peiyao Rao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对传统无线电能传输系统在抗偏移能力上依赖通信的问题，本文提出了一种自适应双通道失谐补偿拓扑。该拓扑能够在低耦合系数区间内实现AUV无线充电的稳定输出，无需原副边通信，有效提升了系统在复杂工况下的鲁棒性与传输效率。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及电动汽车有线充电桩，但无线充电技术是未来电动交通及特种设备充电的重要演进方向。该拓扑提出的“无需通信的自适应抗偏移”技术，对于提升阳光电源未来在电动汽车无线充电桩或移动储能设备充电接口的鲁棒性具有参考价值...
基于耦合电感的Si/WBG混合半桥变换器用于电能质量提升与控制简化
Si/WBG Hybrid Half-Bridge Converter Using Coupled Inductors for Power Quality Improvement and Control Simplification
Chao Zhang · Xufeng Yuan · Jun Wang · Bo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对Si/WBG混合半桥变换器在混合频率交错运行（HFIO）中存在的电能质量波动及控制复杂问题，本文提出了一种Si/宽禁带（WBG）耦合半桥（CHB）拓扑。该方案通过协调混合频率交错控制，有效改善了功率质量并简化了控制设计。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过引入Si/WBG混合拓扑与耦合电感技术，可以在保持成本竞争力的同时，进一步提升功率密度和转换效率，特别适用于PowerTitan等储能系统及新一代组串式光伏逆变器。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗及优化电磁兼容性（EMC）...
碳化硅MOSFET动态阈值电压漂移的恢复性能研究
Recovery Performance of the Dynamic Threshold Voltage Drift of Silicon Carbide MOSFETs
Xiaohan Zhong · Chao Xu · Huaping Jiang · Ruijin Liao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
碳化硅(SiC) MOSFET的阈值电压不稳定性备受关注，但针对其恢复性能的研究尚显不足。本文通过实验与仿真手段，深入探讨了SiC MOSFET阈值电压恢复的性能表现及其物理机制。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。阈值电压漂移直接影响开关损耗和驱动稳定性。本研究揭示的恢复机制有助于优化驱动电路设计及栅极驱动参数，从而提升阳光电源产品在复杂工况下的长期运行可靠性。建议研发...
基于图腾柱飞跨电容的串联混合式直流断路器及其双向切断与能量回馈能力
A Totem-Pole Flying Capacitor Based Series Hybrid DCCB With Bi-Directional Interruption and Energy Recovery Ability
Wei Xiong · Chao Zhang · Fangyong Luo · Xufeng Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于图腾柱飞跨电容多电平注入的串联混合式直流断路器（TPFCM-SHCB）。该拓扑利用图腾柱结构的换流能力，以更少的组件实现了双向故障电流切断功能，并能自动实现残余能量的回收。
解读: 该技术主要针对直流侧故障保护，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有参考价值。直流断路器是高压储能系统安全防护的关键，该拓扑通过减少组件数量降低了成本，并具备能量回馈能力，有助于提升储能PCS在直流侧故障下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在...
基于差分进化算法优化的永磁同步电机驱动集成位置与速度环滑模控制
Integrated Position and Speed Loops Under Sliding-Mode Control Optimized by Differential Evolution Algorithm for PMSM Drives
Zhonggang Yin · Lei Gong · Chao Du · Jing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
为提升伺服驱动系统的鲁棒性及位置与速度控制精度，本文提出了一种由差分进化算法优化的集成滑模控制（DE-ISMC）策略。该方法将速度调节器与位置控制相结合，确保电机在给定速度下精确到达目标位置，有效提升了系统的动态响应与抗干扰能力。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统中的辅助电机驱动具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但随着充电桩功率模块的集成化和储能系统对精密机械控制（如液冷系统泵机、跟踪支架驱动）的需求增加，此类鲁棒性强的滑模控制算法可提升设备在复杂工况下的运行精度与稳定性...
基于参数分析的电动汽车永磁同步电机驱动系统绕组直流母线电容放电技术选择原则
Winding-Based DC-Bus Capacitor Discharge Technique Selection Principles Based on Parametric Analysis for EV-PMSM Drives in Post-Crash Conditions
Chao Gong · Yihua Hu · Jinqiu Gao · Zuyu Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对电动汽车在碰撞后需快速降低直流母线电压以防触电的需求，本文研究了基于电机绕组的放电策略。该策略具有低成本、结构紧凑和高可靠性的优势。文章通过参数分析，提出了针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统的放电技术选择原则，旨在优化碰撞后的安全防护性能。
解读: 该研究关注电动汽车驱动系统在极端工况下的安全放电技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有技术关联。虽然阳光电源目前侧重于充电桩侧的功率变换，但该文提出的电机绕组放电逻辑对于提升车载电力电子系统的安全性具有参考价值。建议研发团队关注此类基于电机电感的放电拓扑，以优化充电桩与车载系统在故障...
GaN增强型器件在UIS应力下的能量损耗分析
Analysis of Energy Loss in GaN E-Mode Devices Under UIS Stresses
Ruize Sun · Jingxue Lai · Chao Liu · Wanjun Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文分析了GaN增强型（E-mode）器件在非钳位感性开关（UIS）应力下的能量损耗（Eloss）。通过二阶电路分析及器件RS和CS串联的等效电路模型，建立了Eloss与RS及器件电流电压时间偏移Δt之间的定量关系模型。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的UIS应力下能量损耗模型，对于评估GaN器件在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议研发团队在设计高频功率模块时，利用该模型优化驱动电路参数，降低开关过程中的瞬态损耗，并提升系统在复杂电网环...
具有自重启能力和能量回馈的双向串联型直流混合断路器
Bidirectional Series-Type DC Hybrid Circuit Breaker With Self-Restart Capability and Energy Regeneration
Zeng Liu · Zhiming Deng · Shaodian Xiao · Chao Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
串联混合断路器（SHCB）是中低压直流配电网故障电流切断的有效方案，具备快速切断和低导通损耗优势。本文针对SHCB重启操作复杂及残余能量耗散问题，提出了一种具备自重启和能量回馈功能的拓扑，优化了储能电容充电机制，提升了直流系统保护的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电网和大型储能电站直流侧电压等级的提升，故障电流切断与系统快速恢复成为关键挑战。该拓扑提出的自重启与能量回馈机制，可优化储能变流器（PCS）直流侧保护电路设计，降低故障后的运维成...
一种用于移动接收器的大面积自由定位单电容耦合无线电能传输系统
A Large-Area Free-Positioning SCC-WPT System for Movable Receivers
Zhe Liu · Chao Zuo · Siqi Li · Sizhao Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种新型大面积自由定位单电容耦合无线电能传输（WPT）系统，适用于移动接收设备。该系统利用大地作为传输路径的一部分，使耦合结构仅需一块发射极板，且接收端极板可由移动设备的金属外壳替代，有效简化了系统架构并提升了灵活性。
解读: 该技术属于无线电能传输（WPT）领域，目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中主要聚焦于有线快充技术。该研究提出的单电容耦合方案虽然在简化结构和移动设备应用上具有创新性，但受限于传输效率、功率密度及电磁兼容性（EMC）挑战，短期内难以应用于大功率充电桩产品。建议研发团队关注其在低功率移动设备或特定工业自动...
基于动态惯性权重自适应粒子群算法的感应电机自抗扰控制参数自整定研究
Research on Active Disturbance Rejection Control With Parameter Autotune Mechanism for Induction Motors Based on Adaptive Particle Swarm Optimization Algorithm With Dynamic Inertia Weight
Chao Du · Zhonggang Yin · Yanping Zhang · Jing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于自适应粒子群优化（APSO）算法的感应电机自抗扰控制（ADRC）方法，旨在实现感应电机的精确解耦与扰动补偿。该方法利用APSO作为ADRC控制器的自动整定机制，根据电机反馈信息实时优化控制参数，提升了系统的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的自抗扰控制（ADRC）及参数自整定机制，在电机控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，该算法可应用于风电变流器中的发电机侧控制，通过提升对复杂工况下扰动的抑制能力，增强风电机组的电能质量与运行稳定性。此外，该自整定机制对于提升iSolarCloud智能运维平台中电机驱动类设备的故障诊断与自...
一种采用烧结银中间层的双面冷却SiC MOSFET功率模块：设计、仿真、制造与性能表征
A Double-Side Cooled SiC MOSFET Power Module With Sintered-Silver Interposers: I-Design, Simulation, Fabrication, and Performance Characterization
Chao Ding · Heziqi Liu · Khai D. T. Ngo · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于电驱动逆变器的平面双面冷却功率模块。针对传统刚性互连带来的可靠性问题，采用多孔烧结银中间层技术。通过设计、仿真、制造及性能表征，验证了该结构在降低封装寄生电感、提升散热能力及增强模块可靠性方面的优势。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着高功率密度需求提升，SiC器件的应用已成趋势，双面冷却技术能显著降低热阻并提升功率密度，直接助力提升逆变器和PCS的效率与体积比。此外，烧结银互连技术能有效解决高频开关下的热疲劳问题，提升产品在极端工...
基于串并联混合开关控制电容网络的变增益LLC变换器
Variable-Gain LLC Converter With Series–Parallel Hybrid Switch-Controlled Capacitor Network
Li Gao · Kan Liu · Yongdan Chen · Haozhe Luan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种采用串并联混合开关控制电容网络的变增益LLC变换器。通过调节两个受控开关的占空比，可实现谐振电容的动态调节，从而微调谐振槽路参数。此外，新增开关在谐振电流过零点导通，有效保证了软开关特性。
解读: 该技术通过调节谐振网络实现变增益，能够显著拓宽LLC变换器在宽电压输入范围下的高效率工作区间。这对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。在光伏或电池电压波动较大的应用场景中，该拓扑无需复杂的变频控制即可实现增益调节，有助于优化轻载效率并减小磁性元件体积。建...
一种基于串联双耦合电感的混合式断路器，具备简易启动与自适应重合闸功能
A Series-Type Dual-Coupled-Inductors Based Hybrid Circuit Breaker With Simple Start-Up Operation and Adaptive Reclosing Capability
Zeng Liu · Chao Zhang · Yachao Yang · Zishun Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
串联型混合式断路器（S-HCB）通过省去并联换流过程实现了超快速直流故障保护。然而，现有S-HCB存在启动操作复杂及缺乏自适应重合闸研究的问题。本文提出了一种基于两个不同参数耦合电感串联结构的新型S-HCB，有效简化了启动流程并实现了自适应重合闸功能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要意义。直流侧故障保护是高压大容量储能系统的核心安全挑战，该拓扑通过优化耦合电感结构简化了启动与重合闸逻辑，有助于提升PowerTitan系列在直流侧短路故障下的可靠性与系统可用性。建议研发团队关注该...
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