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一种兼顾高效率与控制灵活性的混合模块化直流固态变压器
A Hybrid Modular DC Solid-State Transformer Combining High Efficiency and Control Flexibility
Yuwei Sun · Zhen Gao · Chao Fu · Chengjie Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种由串联谐振双有源桥（SR-DAB）和移相双有源桥（PS-DAB）组成的混合模块化直流固态变压器（HMDCSST）。该拓扑旨在提升传输效率并保持控制灵活性，文章重点讨论了其建模方法及控制策略，并推导了广义平均模型和小信号模型。
解读: 该混合拓扑（HMDCSST）通过结合谐振与移相控制，有效平衡了效率与动态响应，对阳光电源的储能变流器（PCS）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，采用此类高效率、高灵活性的DC-DC变换架构，可进一步提升系统在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议研发团队关注...
微电网并网与孤岛模式平滑切换的控制系统设计
Design of Control System for Smooth Mode-Transfer of Grid-Tied Mode and Islanding Mode in Microgrid
Mingzhi Gao · Min Chen · Bin Zhao · Bodong Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种基于电压源控制的分层微电网控制系统，旨在实现并网模式（GTM）与孤岛模式（ILM）之间的平滑切换，并同时满足两种模式下的独立设计要求。该系统集成了GTM控制、ILM控制及模式切换控制策略，提升了微电网运行的稳定性和可靠性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统在微电网应用中的核心需求。在构网型（GFM）技术演进背景下，实现并网与离网模式的无缝切换是提升用户侧及电网侧储能系统稳定性的关键。该分层控制架构可优化阳光电源PCS的控制算法，增强在弱电网或离网环境下的电压支撑能力，提升黑启动...
一种用于物联网应用的具有超低静态电流和快速瞬态响应的TM-APSM SIMO Buck变换器
A TM-APSM SIMO Buck Converter With Ultralow Quiescent Current and Fast-Transient Response for IoT Applications
Zhuo Gao · Hongjian Tan · Tianze Ma · Yong Lian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种用于物联网（IoT）应用的单电感多输出（SIMO）Buck变换器，采用时间复用自适应脉冲跳跃调制（TM-APSM）技术。该变换器可从2.4–4.2V电池输入产生0.8V、1.2V和1.8V的独立电源电压。所提出的逐次逼近频率调制器（SAFM）在不增加静态电流的前提下，显著提升了瞬态响应速度。
解读: 该技术主要针对低功耗物联网（IoT）芯片供电，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线存在一定差异。然而，其核心的SIMO（单电感多输出）拓扑和超低静态电流控制策略，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点、无线通信模块及微型控制单元的电源管理具有参考价...
非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功...
一种基于主动钳位的电压源变换器串联功率器件电压均衡方法
A Voltage Balancing Method for Series-Connected Power Devices Based on Active Clamping in Voltage Source Converters
Zhi Gao · Shuai Shao · Wentao Cui · Junming Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于电压源变换器（VSC）中串联功率器件的电压均衡技术。每个主功率器件配备一个由电容和辅助开关组成的主动钳位模块（ACM）。ACM能够钳位主功率器件电压，通过平衡ACM电容电压实现串联器件间的均压。
解读: 该技术对于阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能系统）具有重要参考价值。在追求更高直流母线电压以提升系统效率和功率密度的背景下，串联功率器件是实现高压输出的关键。该主动钳位方案可有效解决串联器件间的动态均压难题，提升系统在高压工况下的可靠性。建议研发团队评估该方...
PT对称与PT破缺状态下无线电能传输系统的恒流、恒压及恒功率控制
Constant Current, Constant Voltage, and Constant Power Control for Wireless Power Transfer Systems in PT-Symmetric and PT-Broken State
Zhi-Juan Liao · Fan Yi · Bin Gao · Guanyu Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
PT对称磁耦合无线电能传输（MC-WPT）系统因其位置鲁棒性和高传输效率备受关注。然而，该系统在负载扰动下难以实现恒定输出，且传输距离受临界耦合限制。本文提出了一种新型控制策略，旨在解决上述问题，实现恒流（CC）、恒压（CV）及恒功率（CP）输出。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于电动汽车充电领域。对于阳光电源而言，虽然目前主营业务集中在有线充电桩，但无线充电代表了未来电动汽车补能的便捷化趋势。该研究中关于PT对称状态下的恒流、恒压控制算法，可作为公司在充电桩技术储备中的前瞻性研究。建议研发团队关注其在提高传输效率和抗负载扰...
基于直流母线串联IGBT无刷直流电机系统电容电压稀疏性的薄膜电容寿命在线监测
Online Film Capacitor Life Monitoring Based on Capacitor Voltage Sparsity of DC-Link Series IGBT BLDCM Systems
Xinmin Li · Hang Gao · Zhongquan Qian · Wei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
薄膜电容是直流母线驱动系统的关键组件，其退化直接影响系统稳定性。研究发现，电容退化后，其电压仅在每个整流周期的极短时间内低于阈值。本文提出一种基于电压稀疏性的在线监测方法，通过捕捉这一关键时间窗口内的特征信息，实现对薄膜电容健康状态的实时评估，有效提升了驱动系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。薄膜电容是逆变器直流母线的核心储能元件，其寿命直接决定了产品的全生命周期可靠性。通过引入基于电压稀疏性的在线监测算法，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容健康状态（SOH）预警功能，实现从“...
一种用于发光二极管结温测量的连续矩形波法
A Continuous Rectangular-Wave Method for Junction Temperature Measurement of Light-Emitting Diodes
Ze-Hui Liu · Jia-En Huang · Yu-Lin Gao · Zi-Quan Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
结温是评估发光二极管（LED）热特性的重要参数，但其精确测量仍存在争议。本文提出了一种连续矩形波法（CRWM）来测量LED结温。该方法通过在电压或电流模式下使用连续矩形波驱动LED，实现了对结温的有效监测。
解读: 虽然本文研究对象为LED，但其核心技术——基于连续矩形波的结温测量方法，在功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）的可靠性评估中具有重要的参考价值。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器均涉及高功率密度下的热管理问题。该测量方法可借鉴用于功率模块的在线结温监测，提...
一种具有电容电压自平衡功能的Z型模块化多电平变换器
A Novel Z-Type Modular Multilevel Converter With Capacitor Voltage Self-Balancing for Grid-Tied Applications
Tong Zheng · Congzhe Gao · Xiangdong Liu · Xiaozhong Liao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
模块化多电平变换器（MMC）是中高压并网应用的有效方案，但其包含大量浮动电容，电压平衡控制复杂且计算负担重。本文提出一种新型Z型MMC拓扑，通过结构优化实现电容电压自平衡，有效降低了控制系统的计算复杂度，提升了系统在并网应用中的可靠性与效率。
解读: 该研究提出的Z型MMC拓扑及其自平衡控制策略，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，MMC拓扑的控制复杂度和计算资源消耗是制约成本与性能的关键。该技术通过拓扑创新简化了电容电压平衡控制，...
一种用于无线电能传输系统且具有集成多解耦线圈的紧凑型耦合器及其抗偏移控制
A Compact Coupler With Integrated Multiple Decoupled Coils for Wireless Power Transfer System and its Anti-Misalignment Control
Min Wu · Xu Yang · Wenjie Chen · Laili Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对电动汽车无线充电技术，提出了一种集成多解耦线圈的紧凑型耦合器设计，旨在解决高功率快充应用中安装空间受限与系统体积庞大的矛盾。通过优化线圈结构与LCC补偿拓扑，实现了高效的能量传输，并提出了相应的抗偏移控制策略，以提升系统在实际应用中的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，与阳光电源现有的有线充电桩产品线形成技术互补。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展方向。该研究中关于LCC补偿拓扑的优化及抗偏移控制算法，可为公司未来布局大功率无线充电技术储备核心专利，提升充电系统的空间利用率和对...
动态无线电能传输系统中参数变化下ZVS最小关断电流自适应跟踪的协同调节控制策略
A Collaborative Tuning Control Strategy for Adaptive Tracking of Minimum Turn-Off Current Under ZVS in Dynamic WPT Systems With Parameter Variations
Jiawei Xie · Yandong Chen · Jian Guo · Cong Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对动态无线电能传输（WPT）系统在充电过程中耦合系数和负载变化导致零电压开关（ZVS）失效的问题，本文提出了一种协同调节控制策略。通过建立考虑双侧参数变化的动态时域模型，实现了在参数波动下对最小关断电流的自适应跟踪，有效降低了无功功率损耗并提升了系统效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的动态效率优化，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该文提出的自适应ZVS控制策略可为未来车载无线充电模块提供技术储备。建议研发团队关注其在宽负载范围下的软开关控制逻辑，以优化充电桩功率...
两级式光伏逆变器在低电压穿越期间的自适应直流母线电压控制
Adaptive DC-Link Voltage Control of Two-Stage Photovoltaic Inverter During Low Voltage Ride-Through Operation
Guangqian Ding · Feng Gao · Hao Tian · Cong Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种针对两级式光伏逆变器在低电压穿越（LVRT）期间的自适应直流母线电压控制方法。通过使直流母线电压随电网电压变化而动态调整，维持高调制比，从而显著抑制注入电网的高频谐波，提升并网电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。在电网故障（LVRT）期间，传统的固定母线电压控制往往导致调制比下降，从而引发谐波含量升高。通过引入自适应母线电压控制策略，阳光电源的逆变器可以在电网电压跌落时主动优化直流侧电压，不仅能满足日益严格的电网并网标准（如高频谐波抑制要求...
磁控管直流-直流隔离电源的设计与高效率优化
Design and Optimization of a Magnetron DC–DC Isolated Power Supply With High Efficiency
Junkun Zhang · Bing Gao · Zhixing He · Lei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对微波工业中磁控管应用，提出了一种输入并联输出串联（IPOS）的模块化高隔离谐振变换器。针对高隔离变压器带来的寄生电容问题，分析了其对关断电流、死区时间及增益的影响，并提出了相应的优化设计方案以提升系统效率。
解读: 该文章研究的高隔离DC-DC变换器及寄生参数优化技术，在电力电子拓扑层面具有通用参考价值。虽然磁控管电源非阳光电源核心业务，但其IPOS模块化架构与高隔离变压器设计思路，可为阳光电源在超高压光伏逆变器（如1500V/2000V系统）的辅助电源设计，以及PowerTitan等大型储能系统中的高压隔离D...
基于直接速度估计与虚拟Z脉冲过零校正的SPMSM与IPMSM无传感器控制
Noise-Free Sensorless Control Based on Direct Speed Estimation and Virtual-Z-Pulse Zero-Crossing Correction for Both SPMSMs and IPMSMs
Xinran Shi · Hao Chen · Zeyuan Gao · Chao Gong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种基于滑模原理的直接速度估计器（SM-DSE）。与依赖反电动势或高频响应电流等中间信号的传统方法不同，SM-DSE无需任何中间信号即可实现全速范围内的无传感器控制，且适用于表贴式（SPMSM）和内置式（IPMSM）永磁同步电机。
解读: 该技术在电机控制算法领域具有显著创新，对阳光电源的业务具有重要参考价值。首先，该无传感器控制算法可直接应用于阳光电源的风电变流器产品，通过降低对位置传感器的依赖，提升系统的可靠性并降低硬件成本。其次，在电动汽车充电桩的功率模块散热风机控制或储能系统中的辅助电机驱动中，该算法能有效提升控制精度与抗噪性...
用于三相移双有源桥变换器的移动离散控制集模型预测控制
Moving Discretized Control Set Model-Predictive Control for Dual-Active Bridge With the Triple-Phase Shift
Linglin Chen · Lyuyi Lin · Shuai Shao · Fei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
三相移（TPS）控制常用于提升双有源桥（DAB）变换器的效率。然而，DAB的小信号模型随工作模式、电压比及功率变化而波动。为解决此问题，本文提出一种受有限控制集模型预测控制启发的新型控制策略，即移动离散控制集模型预测控制，以优化DAB变换器的动态性能与控制稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能变流器（PCS）核心拓扑。DAB变换器是PowerTitan和PowerStack等储能系统实现直流侧电压变换的关键环节。通过引入移动离散控制集模型预测控制（MPC），可显著提升PCS在宽电压范围下的动态响应速度和效率，特别是在电网调频等高频次功率调节场景中，能有效降低...
平面型FS 3.3 kV/50 A IGBT芯片在钳位电感负载下两种关断失效的比较
Comparisons of Two Turn-off Failures Under Clamped Inductive Load in Planar FS 3.3 kV/50 A IGBT Chip
Jiayu Fan · Yaohua Wang · Feng He · Mingchao Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在钳位电感负载下的关断失效问题，重点分析了动态闩锁效应和二次击穿两种失效机理。通过实验研究，揭示了这两种失效模式的典型特征及差异，为高压IGBT芯片的可靠性评估与设计提供了关键参考。
解读: 高压IGBT是阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）的核心功率器件。3.3kV等级器件常用于中高压变流器架构，其关断失效机理直接关系到系统的安全运行边界。本文对动态闩锁和二次击穿的深入研究，有助于阳光电源研发团队在设计阶段优化驱动电路参数、改善散热布局，并提升在极端工况下的可靠...
整流器非线性结电容对高压电源性能的影响
Effects of Nonlinear Junction Capacitance of Rectifiers on Performance of High Voltage Power Supplies
Sihui Zhou · Qianhong Chen · Bin Zhang · Jingwen Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
碳化硅（SiC）二极管因其高频特性和紧凑尺寸，常用于高压电源整流器。本文深入分析了二极管结电容对包含LCL/P谐振网络和倍压器的转换器性能的影响，并考虑了电压相关性。
解读: 该研究针对SiC二极管结电容对高压转换效率的影响，对阳光电源的高功率密度产品线具有重要参考价值。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中，随着开关频率的提升，二极管的非线性结电容会显著影响软开关实现及电磁干扰（EMI）。建议研发团队在设计高压DC-DC级时，将非线性电容模型纳入仿真，以优...
多电压等级直流配电系统的阻抗稳定性分析方法
Impedance-Based Stability Analysis Methods for DC Distribution Power System With Multivoltage Levels
Han Mu · Yao Zhang · Xiangqian Tong · Wu Chen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文针对数据中心、全电船舶等应用场景中多电压等级直流配电系统的稳定性分析展开研究。现有研究多集中于单母线直流系统，而针对多级直流配电系统的稳定性分析方法报道较少。本文重点探讨了多电压等级直流配电系统的阻抗比稳定性判据及分析方法。
解读: 该研究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。随着数据中心和工商业储能应用中直流母线电压等级的复杂化，基于阻抗的稳定性分析能有效规避多级变换器级联带来的振荡风险。建议研发团队将此阻抗建模方法应用于iSolarCloud智能运维平台的系...
用于具有任意气隙的PCB和铜箔磁性元件的二维解析铜损模型
2-D Analytical Copper Loss Model for PCB and Copper Foil Magnetics With Arbitrary Air Gaps
Zheyuan Yu · Xu Yang · Yuhang Xu · Qingyuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
铜损建模与优化是磁性元件设计的基础。本文通过求解二维扩散方程和拉普拉斯方程，提出了一种适用于具有任意气隙的PCB电感和变压器的二维解析铜损模型。该模型将铜损电阻解耦为趋肤效应电阻、邻近效应电阻和边缘效应电阻，有效解决了气隙磁场不均匀导致的损耗计算难题。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品设计具有重要价值。在组串式逆变器和PowerStack储能变流器中，磁性元件（电感/变压器）的体积和效率是核心竞争力。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段快速评估PCB绕组及气隙边缘效应带来的损耗，从而优化磁芯结构与绕组布局，提升整机效率并降低温升。这对于实现高频化...
一种具有空间节省耦合结构的新型混合无线电能传输系统设计与分析
Design and Analysis of a New Hybrid Wireless Power Transfer System With a Space-Saving Coupler Structure
Xingran Gao · Chunhua Liu · Hong Zhou · Wenshan Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种新型混合无线电能传输（HWPT）系统，通过将感应式（IPT）线圈嵌入金属框架内，将电容耦合板简化为单框架结构，实现了紧凑的耦合器设计，有效节省了空间并提升了功率传输密度。
解读: 该技术通过集成化设计提升了无线电能传输的功率密度，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术的演进，这种紧凑型耦合器结构有助于优化充电桩的体积与成本。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率密度充电模块中的应用潜力，特别是针对电动汽车无线充电场景，探索其与现有充电桩产品线在功...
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