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微电网级交直流混合能源系统的综合韧性探索与经济防御策略
Synthetic Resilience Exploration and Economic Defense Strategy for Microgrid-Level AC/DC Hybrid Energy System
Chaoyu Dong · Junjun Wang · Xiangke Li · Chi Jin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对交直流混合能源系统，本文提出了一种面向韧性的防御策略，以提升系统在严重能源中断下的生存能力。基于异构组件特性，构建了综合韧性（SR）评估指标，用于量化评估系统在突发能源波动下的韧性水平，并据此制定经济高效的防御与优化策略。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。随着微电网应用场景的复杂化，系统在极端工况下的韧性（Resilience）已成为核心竞争力。本文提出的综合韧性评估指标及防御策略，可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，提升系统在电网故障下的生存与自愈能...
单级交流/直流单电感多输出LED驱动器
Single-Stage AC/DC Single-Inductor Multiple-Output LED Drivers
Yue Guo · Sinan Li · Albert T. L. Lee · Siew-Chong Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文探讨了单级AC/DC单电感多输出（SIMO）LED驱动拓扑。相比传统的两级转换架构，该方案旨在通过简化硬件电路，实现更紧凑、高效、低成本且稳健的多路LED照明控制，解决了多串LED独立电流控制的复杂性问题。
解读: 该研究聚焦于单级功率变换与多路输出控制技术，虽然主要应用于LED驱动，但其单电感多输出（SIMO）拓扑思想在阳光电源的户用光伏优化器或小型辅助电源模块中具有参考价值。通过减少功率级数量来提升系统集成度和降低成本，是阳光电源在提升户用光伏系统竞争力时的重要方向。建议研发团队关注该拓扑在低功率辅助电源及...
基于热流的多芯片功率模块状态监测：一种两阶段神经网络方法
Heat-Flux-Based Condition Monitoring of Multichip Power Modules Using a Two-Stage Neural Network
Borong Hu · Zedong Hu · Li Ran · Chong Ng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对多芯片功率模块中芯片并联导致的电流不均及焊料层退化问题，本文提出一种基于热流的状态监测方法。通过两阶段神经网络，实现对多芯片模块内部焊料层退化程度的早期检测，克服了仅依靠温度监测在电流分配分析上的局限性，提升了功率模块的可靠性评估精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。功率模块是上述产品的核心组件，其焊料层老化直接影响设备寿命。通过引入基于热流的机器学习监测算法，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力，在故障发...
p-GaN HEMT在低温下的非钳位感性开关行为
Unclamped-Inductive-Switching Behaviors of p-GaN HEMTs at Cryogenic Temperature
Chi Zhang · Sheng Li · Weihao Lu · Siyang Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文首次揭示了p-GaN HEMT在低温环境下的非钳位感性开关（UIS）行为。与SiC器件在UIS过程中表现出的温度依赖性雪崩失效不同，p-GaN HEMT在低温下的耐受行为及最终临界击穿电压呈现出独特的特性，为宽禁带半导体在极端环境下的功率应用提供了重要参考。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件作为下一代宽禁带半导体，在提升系统开关频率和减小体积方面具有巨大潜力。该研究揭示了p-GaN器件在极端低温下的可靠性机理，对于阳光电源在极寒地区户外光伏电站及储能系统的功率模块选型、驱动电路设计及...
具有自然电容电压平衡的双升压半桥PFC变换器无电流传感器数字控制
Digital Current Sensorless Control for Dual-Boost Half-Bridge PFC Converter With Natural Capacitor Voltage Balancing
Hung-Chi Chen · Che-Yu Lu · Guan-Ting Li · Wei-Cheng Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
为提升传统二极管整流桥PFC变换器的效率，本文采用无桥类双升压半桥（DBHB）电路。该电路无串联开关管且无直通风险。为简化传统双环控制方案，本文提出了一种无电流传感器的数字控制策略，实现了自然电容电压平衡，有效降低了系统成本与复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。PFC级是提升整流效率的关键环节，采用DBHB拓扑结合无电流传感器控制，不仅能显著降低硬件成本（减少电流传感器），还能提升系统功率密度和可靠性。建议研发团队评估该控制策略在户用储能一体机及大功率充电桩前端整流电路中的应用潜力，特别是在追...
针对大调制纹波幅值的DC-DC变换器扩展频率范围的小信号模型
Small-Signal Models With Extended Frequency Range for DC–DC Converters With Large Modulation Ripple Amplitude
Xin Li · Xinbo Ruan · Qian Jin · Mengke Sha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文分析了脉宽调制（PWM）产生的边带效应及其对闭环控制的混叠影响。通过将PWM边带效应的关键信息纳入模型，有效提升了DC-DC变换器小信号模型的精度，特别是在大调制纹波幅值工况下，为高性能电力电子变换器的控制设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中的DC-DC变换环节具有重要指导意义。在光储系统中，随着开关频率提升和功率密度增加，大纹波下的控制精度直接影响系统的动态响应和稳定性。通过引入该文提出的扩展频率范围小信号模型，研发团队可优化闭环控制策略，提升变换器在复杂电网环...
重复短路应力下P-GaN HEMT电参数退化研究
Understanding Electrical Parameter Degradations of P-GaN HEMT Under Repetitive Short-Circuit Stresses
Sheng Li · Siyang Liu · Chi Zhang · Le Qian 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了P-GaN栅HEMT在重复短路应力下的静态与动态电参数退化，并首次区分了其退化机理。研究表明，短路应力会对栅极区域和接入区域造成损伤，从而导致器件性能漂移。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化充电桩产品中对功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的P-GaN HEMT在短路应力下的退化机理，对于优化阳光电源逆变器及充电桩的驱动电路保护策略、提升系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中，重点关注短路保护响应速度与器件...
结电容与死区时间对双有源桥
DAB）实际软开关范围的影响：解析分析与解决方案
Zhe Wang · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
双有源桥（DAB）变换器在轻载条件下，由于半导体结电容无法在死区时间内完成充放电，常导致零电压开关（ZVS）失效。本文旨在解析结电容与死区时间对DAB软开关范围的具体影响，并提出相应的优化解决方案，以提升变换器在全功率范围内的效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心DC-DC变换环节。在轻载工况下，ZVS失效会显著增加开关损耗，降低系统整体效率。本文提出的解析模型和优化方案，可直接指导研发团队在设计高频高效储能PCS时，更精准地匹配死区时间与功率器...
基于代理标签引导的锂离子电池鲁棒健康监测：一种深度多任务学习方法
Robust Health Monitoring for Lithium-Ion Batteries Under Guidance of Proxy Labels: A Deep Multitask Learning Approach
Ruohan Guo · Kui Zhang · Shangyang He · Shengyu Tao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对锂离子电池健康状态（SOH）估计中标签数据匮乏导致的泛化能力不足问题，本文提出了一种深度多任务学习方法。通过利用常规运行数据中的老化信息作为代理标签，有效提升了电池健康监测的鲁棒性，为电池全生命周期管理提供了新的数据驱动解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。目前储能系统在电网侧和工商业侧应用中，电池SOH的精准评估是保障系统安全与延长寿命的核心。该深度学习方法能有效解决实际运行中标签数据缺失的痛点，提升BMS的健康管理精度。建议将其集成至iSolarC...
考虑脉宽调制效应的DC-DC变换器近似离散时间建模
Approximate Discrete-Time Modeling of DC–DC Converters With Consideration of the Effects of Pulse Width Modulation
Xin Li · Xinbo Ruan · Qian Jin · Mengke Sha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
针对Boost和Buck-Boost等输出电流脉动的DC-DC变换器，前沿或后沿PWM调制会导致截然不同的动态行为。传统平均模型难以捕捉该现象，而离散时间模型可有效预测。本文提出了一种考虑PWM效应的近似离散时间建模方法，以精确描述变换器的动态特性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在光伏组串式逆变器（Boost升压电路）及储能变流器（双向DC-DC）中，高频开关下的电流脉动对控制精度和稳定性影响显著。传统的平均模型在处理高频动态时存在局限，而本文提出的离散时间建模方法能更精确地设计控制环路，提升产品在复杂工况下的瞬态响应速度和并网...
实现DAB变换器全范围零电压开关：一种单位电压比下轻载改进的多模式调制策略
Towards Full Range Zero-Voltage Switching of DAB Converters: An Improved Multi-Mode Modulation at Light Loads Under Close-to-Unity Voltage Ratio
Zhijing Ye · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
零电压开关（ZVS）对于降低开关损耗和提高变换器效率至关重要。然而，受非理想因素影响，采用三相移调制方法的双有源桥（DAB）变换器存在固有的非ZVS区域。本文提出了一种新型工作模式，旨在填补轻载条件下的非ZVS区域，以提升变换器在全功率范围内的效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或宽电压范围工况，该研究提出的全范围ZVS调制策略能有效降低开关损耗，显著提升PCS在轻载下的转换效率，对于优化储能系统全生命周期能效具有重要参考价值。...
一种具有有源功率因数校正功能的集成式三相AC-DC无线电能传输变换器
An Integrated Three-Phase AC–DC Wireless-Power-Transfer Converter With Active Power Factor Correction Using Three Transmitter Coils
Junwei Liu · Chi Shing Wong · Zilin Li · Xingyue Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于高功率无线电能传输（WPT）的集成式三相AC-DC变换器。针对传统两级式拓扑（PFC整流器+DC-DC变换器）结构复杂的问题，该方案通过三发射线圈设计，实现了功率因数校正与无线电能传输的集成，有效提升了高功率充电系统的功率密度和转换效率，适用于电动汽车无线充电等应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前充电桩正向高功率、高集成度方向发展，该集成式拓扑通过减少功率变换级数，有助于进一步缩小充电模块体积并提升效率。建议研发团队关注该拓扑在无线充电领域的应用潜力，并评估其在车载充电系统（OBC）或大功率无线充电桩中的技术可行性，以提升公司在未来无...
考虑实际脉宽调制与稳定性提升方法的DC-DC变换器近似离散时间小信号模型
Approximate Discrete-Time Small-Signal Models of DC–DC Converters With Consideration of Practical Pulsewidth Modulation and Stability Improvement Methods
Xin Li · Xinbo Ruan · Xiaoling Xiong · Mengke Sha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对平均模型无法准确描述前沿和后沿PWM对DC-DC变换器稳定性影响的问题，利用Buck、Boost及Buck-Boost变换器的离散时间模型，推导了占空比到输出电压的通用表达式，并提出了相应的稳定性提升方法。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器中的升压电路（Boost）以及储能系统（PowerTitan/PowerStack）中的双向DC-DC变换器。在实际工程中，高频开关下的PWM调制策略对系统稳定性至关重要。本文提出的离散时间小信号模型能更精确地预测变换器在宽输入电压范围下的动态特性...
一种采用堆叠MOSFET驱动技术的单电感双输出变换器，用于实现低静态电流和交叉调节
A Single-Inductor Dual-Output Converter With the Stacked mosfet Driving Technique for Low Quiescent Current and Cross Regulation
Hsin Chen · Chao-Jen Huang · Chun-Chieh Kuo · Li-Chi Lin 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种堆叠MOSFET驱动（SMD）技术，旨在解决低压器件在构建堆叠结构时面临的瞬态响应差或占用面积大的问题。该技术利用自稳定特性有效驱动功率级，显著降低了开关节点的噪声，从而实现了低静态电流和优异的交叉调节性能。
解读: 该技术主要针对集成电路层面的驱动优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的辅助电源模块（Auxiliary Power Supply）具有参考价值。在追求高功率密度和低待机功耗的趋势下，该SMD技术可提升辅助电源的转换效率并降低EMI噪声，有助于优化小型化功率模块的设计...
分层约束模型预测控制在WPT系统多目标优化中的应用
Hierarchical-Constraint Model Predictive Control for Multi-Objective Optimization of WPT System
Hualei Zheng · Fei Xu · Xiaoning Li LiXN · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
现有无线电能传输（WPT）系统的控制方法难以同时实现零电压开关（ZVS）、输出稳定和效率优化。为解决这一问题，本文通过将控制结构划分为具有优先级的层次，提出了一种分层约束模型预测控制（HCMPC）方法。HCMPC无需使用复杂的加权因子，即可同时实现零电压开关、输出调节和效率优化。实验结果表明，在30至80 Ω的宽负载范围内，HCMPC的输出电压误差低于0.5%，效率高于90%。在负载瞬变情况下，稳定时间分别为12 ms和15 ms。同时，WPT系统可确保在整个负载范围内所有开关均能实现零电压开关...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于无线电能传输（WPT）系统分层约束模型预测控制的研究具有重要的技术参考价值和潜在应用前景。 该论文提出的HCMPC方法通过分层优先级结构，同时实现了零电压开关（ZVS）、输出稳定性和效率优化的多目标控制，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高可靠性目...
基于物理信息神经网络与交叉注意力的磁芯损耗模型
A Magnetic Core Loss Model Based on Physics-Informed Neural Network with Cross-Attention
Yunhao Xiao · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
由于软磁材料固有的损耗机制尚不明确，损耗建模往往成为电力电子系统分析中的瓶颈。一方面，损耗会显著影响整体效率；另一方面，高频运行导致的小型化使得高频磁性元件的温升对损耗更为敏感，这使得热可靠性分析变得至关重要。然而，现有的损耗模型由于对复杂运行条件的高敏感性，在这些条件下的适用性会变差。本文提出了一种自适应损耗模型，该模型通过交叉注意力机制增强了物理损耗模型的学习能力和运行条件适应性，在测试集上实现了平均误差2.8%、最大误差12.3%的效果。此外，通过热分析验证了所提模型的准确性，相对误差为1...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理信息神经网络的磁芯损耗模型技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，高频变压器和电感等磁性元件是影响系统效率和可靠性的关键部件。该技术通过交叉注意力机制实现的自适应损耗建模，能够在复杂工况下保持2.8%的平均误差和1.7%的热分析误差，这对我...
基于初级侧EMF相量估计的IPT系统参数识别及输出电压和电流控制
Parameter Identification and Output Voltage and Current Control of the IPT System Based on the Primary-Side EMF Phasor Estimation
Shaishai Zhao · Jianfei Chen · Chengzhi Li · Jiaqi Chi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
提出基于初级侧反电动势EMF相量估计的感应电力传输IPT系统参数识别方法和输出电压电流控制策略。该方法无需实时通信即可实现恒压恒流CC/CV电池充电。通过估计初级侧EMF相量推导系统参数并设计控制算法。实验结果验证所提方法在LCC-S补偿IPT系统中的有效性。
解读: 该初级侧控制研究对阳光电源无线充电系统简化有重要价值。无需通信的CC/CV控制方法可降低阳光OBC无线充电系统复杂度和成本，提高可靠性。EMF相量估计技术可应用于阳光iSolarCloud平台智能充电算法。...
用于电力转X应用的直流三端口串联谐振变换器建模与控制
Modeling and Control for the DC-DC Three-Port Series Resonant Converter in Power-to-X Application
Zhijing Ye · Chi Li · Zedong Zheng · Wenbin Shu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
电力转X技术为可再生能源利用提供了有效途径，需依赖多能交互系统以高效管理多种源荷间的功率流动。多端口谐振直流变换器在集成度、功率密度和效率方面具有优势，但其复杂结构给建模与控制设计带来挑战。本文详述了一种含三个串联谐振绕组的三端口直流变换器的综合建模方法，采用谐波近似、扩展描述函数法及状态变量降阶策略，有效简化了非线性强耦合高阶模型。所提方法适用于多种电力转X场景下的n端口谐振变换器。基于所得大信号与小信号模型，本文进一步提出多端口谐振变换器的通用调制与控制原则，并引入基于内移相调制的电压控制策...
解读: 该三端口串联谐振变换器建模与控制技术对阳光电源多能交互系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可实现光伏、储能、负载三端口高效功率管理，提升系统集成度与功率密度。所提内移相调制策略可应用于ST系列储能变流器的宽范围电压调节，解决多端口功率耦合难题。扩展描述函数建模方法为阳光电源开发新...
面向全碳化硅电压源变换器中不同导通电阻的肖特基势垒二极管选型
Selection for Schottky Barrier Diodes With Various On-Resistance in Full-SiC Voltage Source Converters
Yuzhi Chen · Chi Li · Jianwei Liu · Yifan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
在基于碳化硅的电压源换流器（VSCs）中，搭配肖特基势垒二极管（SBDs）存在权衡问题。虽然肖特基势垒二极管可降低续流损耗并减轻双极传导的不利影响，但其结电容也会导致开关损耗增加。本文提出了一种以导通电阻为设计变量、旨在提高换流器效率的肖特基势垒二极管系统选择策略。以一个采用1.2 kV金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFETs）和四组1.2 kV肖特基势垒二极管的三相电压源换流器为例进行研究。在较宽的温度范围内对MOSFET/肖特基势垒二极管对的静态和开关特性进行了测量和分析。评...
解读: 该研究对阳光电源的SiC器件应用具有重要指导意义。SBD选型优化可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率级设计，通过合理匹配SBD导通电阻，可优化系统损耗分布，提升整机效率。特别是在1500V高压系统中，优化后的SBD可有效降低续流损耗，改善热设计裕度。这对提升产品可靠性和降低散热成...
光伏渗透下电力与排水网络在长期积水风险下的综合鲁棒规划
Integrated Robust Planning of Photovoltaic-Penetrated Power and Drainage Networks Under Prolonged Waterlogging Risk
Yingping Cao · Bin Zhou · Chi Yung Chung · Jiayong Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
本文提出一种考虑光伏接入的电力与排水耦合网络综合鲁棒规划策略，以应对暴雨灾害下频发的积水风险。该策略通过优化固定与移动应急资源的投资组合，协调区域内外应急资源配置，实现配电网络与地下排水网络间的协同应急支援，最小化极端洪涝下的最严重负荷损失。基于元胞自动机原理构建了电力-排水耦合系统的积水脆弱性评估模型，识别地形与降雨变化复合影响下的薄弱环节。结合嵌套列与约束生成算法及多种线性化技术，降低了非线性规划问题的求解复杂度。算例验证了该策略在提升耦合系统抗灾韧性方面的有效性。
解读: 该光伏-排水耦合网络鲁棒规划技术对阳光电源应急电源系统具有重要应用价值。研究中的积水脆弱性评估模型可指导PowerTitan储能系统在洪涝易发区的选址与容量配置，通过固定储能与移动电源车的协同调度，提升极端天气下的供电韧性。基于元胞自动机的风险预测方法可集成至iSolarCloud平台，实现暴雨场景...
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