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基于辅助换相谐振极的超低THD直流-交流变换器及其在平面驱动系统中的SiC器件应用
Auxiliary Commutated Resonant Pole-Based DC–AC Converter With Ultralow THD for Planar Actuation System With SiC Devices
Sihang Cui · Mingyi Wang · Jiaxing Ye · Mengcui Bi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对平面驱动系统对超低总谐波失真（THD）的需求，本文提出了一种基于辅助换相谐振极的DC-AC变换器。该拓扑解决了传统交错半桥变换器在零交叉失真和死区效应方面的局限性，克服了硬开关和开关频率变化带来的性能瓶颈，并利用SiC器件提升了系统效率与功率密度。
解读: 该文献探讨的辅助换相谐振极技术及SiC器件的高频应用，对阳光电源的逆变器技术演进具有参考价值。虽然其应用场景为平面驱动，但其核心的软开关技术可优化组串式逆变器或储能变流器（PCS）的功率模块设计，有助于进一步降低THD并提升转换效率。建议研发团队关注该拓扑在提升高功率密度逆变器性能方面的潜力，特别是...
用于SiC MOSFET功率模块芯片电流测量的紧凑型交错式PCB罗氏线圈阵列
Compact Interleaved PCB Rogowski Coil Array for Chip Current Measuring in SiC MOSFET Power Modules
Yongfan Zhan · Xuebao Li · Xiaofeng Yang · Hao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于功率模块芯片电流测量的紧凑型PCB罗氏线圈阵列。针对SiC MOSFET模块芯片尺寸小、布局紧凑的特点，该方案有效解决了电流不平衡导致的降额或过流失效问题，为高功率密度SiC模块的电流监测提供了高精度的测量手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC MOSFET，模块内部的电流均衡与热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。该PCB罗氏线圈阵列技术可直接应用于SiC功率模块的研发测试阶段，帮助工程师精准捕捉芯片级电流分布，优化驱动电路设计，从而降低SiC器件的失效风...
基于虚拟中性点电压的高速无刷直流电机无传感器驱动
Sensorless Drive for High-Speed Brushless DC Motor Based on the Virtual Neutral Voltage
Chenjun Cui · Gang Liu · Kun Wang · Xinda Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
针对高速无刷直流（BLDC）电机在宽调速范围内PWM与PAM驱动方式的局限性，本文提出了一种PWM与PAM相结合的混合驱动方法。同时，提出了一种基于虚拟中性点电压的新型无传感器控制策略，有效提升了高速运行下的控制性能与稳定性。
解读: 该文献探讨的无传感器控制及PWM/PAM混合驱动技术主要应用于高速电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏、储能及风电变流器，但该技术在风电变流器（如发电机侧控制）或未来可能涉及的高速旋转机械辅助设备中具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在宽调速范围下的控制算法优化，以提升变流器在复杂工况下...
面向高功率与高开关速度功率半导体封装的低频寄生电感客观表征方法
Objective-Based Low-Frequency Parasitic Inductance Characterization Method for Power Semiconductor Package With High Power and Switching Speed
Fengtao Yang · Laili Wang · Zizhen Cheng · Hongchang Cui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对高功率、高开关速度功率半导体封装的寄生电感表征方法。随着开关速度提升，传统双脉冲测试法在测量微小寄生电感时精度受限。该方法旨在通过更客观的手段精确提取封装电感，这对优化功率模块设计、提升动态特性、加强热管理及保障绝缘安全具有重要意义。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中，随着SiC等宽禁带半导体器件的广泛应用，开关频率不断提升，封装寄生电感成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该表征方法能帮助研发团队更精准地评估模块性能，优化功率回路布局，从而降低电压尖峰，提升系统在高频工作下的电...
基于等效电路模型极化网络综合阻抗量化的快速电池参数辨识算法
Fast Battery Parameters Identification Algorithm Based on Equivalent Circuit Model Polarization Network Comprehensive Impedance Quantification
Zhihao Yu · Shunyuan Wang · Luning Liu · Yu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对锂电池等效电路模型（ECM）中RC网络参数辨识难以收敛且缺乏明确工程物理意义的问题，提出了一种基于极化网络综合阻抗量化的参数辨识方法。该方法有效解决了多参数组合的最优解不唯一性，实现了电池动态特性的快速、准确辨识，为电池状态估计提供了更可靠的理论基础。
解读: 该算法对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。精确的电池参数辨识是BMS核心算法的基础，能够显著提升SOC/SOH估算的精度，优化电池组的一致性管理。在阳光电源的储能系统中，应用该快速辨识算法可提升PCS对电池动态响应的控制性能，增强系...
一种抑制电压振荡的双有源桥变换器调制策略
Modulation Strategy for Dual-Active-Bridge Converter With Mitigated Voltage Oscillation
Yueyin Wang · Zhan Shen · Wu Chen · Zewei Hao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
双有源桥（DAB）变换器因其电气隔离和高效率在直流系统中应用广泛。然而，变压器端口常存在高频电压振荡（HFVOs），威胁变压器绝缘性能。本文分析了HFVOs的产生机理，并提出了一种新型调制策略以有效抑制该振荡，提升系统运行可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。变压器高频电压振荡直接影响磁性元件的绝缘寿命及电磁兼容性（EMC）。该研究提出的调制策略能够有效降低应力，对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在复杂工况下的长期可靠性具有重要工程价值。建议...
三相双有源桥DC-DC变换器的瞬时磁链与电流控制
Instantaneous Flux and Current Control for a Three-Phase Dual-Active Bridge DC–DC Converter
Jingxin Hu · Shenghui Cui · Sihan Wang · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
三相双有源桥（DAB）变换器凭借软开关特性和电气隔离优势，成为高功率、高频DC-DC转换的理想拓扑。本文基于单移相（SPS）运行模式，提出了一种瞬时电流控制（ICC）方法，实现了两个直流端口间双向功率流的动态控制，且有效避免了过流风险。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。三相DAB拓扑是高功率储能变流器（PCS）实现高效DC-DC变换的核心，通过引入瞬时电流控制（ICC），可显著提升PCS在复杂电网环境下的动态响应速度和电流冲击抑制能力。建议研发团队将其应用于大功率储能系...
基于深度域特征独立对齐网络的锂离子电池无标签数据健康状态估计
State of Health Estimation for Lithium-Ion Battery With Label-Free Data Based on Deep Domain Feature Independent Alignment Network
Chenxi Song · Haitao Yuan · Guangfeng Wang · Naxin Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对锂离子电池健康状态（SOH）估计中标签数据匮乏及工况差异导致的精度受限问题，本文提出了一种基于深度域特征独立对齐网络的无标签SOH估计方法，有效提升了跨场景下的电池健康状态评估能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心痛点。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池全生命周期的健康状态监控是保障系统安全与运维收益的关键。该方法通过深度学习实现跨工况的无标签SOH估计，能够显著降低iSolarCloud平台对海量标注数据的依赖，提升电池资产的精细化管理水...
带铁氧体磁芯的利兹线DD型线圈无线电能传输系统建模
Modeling of Litz-Wire DD Coil With Ferrite Core for Wireless Power Transfer System
Min Wu · Xu Yang · Hongchang Cui · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
DD型平面线圈配合铁氧体磁芯是无线电能传输（WPT）中的主流耦合结构，尤其适用于电动汽车领域。线圈设计对WPT系统性能至关重要，但仅依赖有限元分析（FEA）耗时较长。本文针对DD型线圈缺乏有效建模方法的问题，提出了一种高效的解析建模方案。
解读: 无线充电技术是阳光电源电动汽车充电桩业务的重要技术储备方向。该文献提出的DD型线圈解析建模方法，能够有效替代部分繁琐的有限元仿真，显著提升研发效率，缩短大功率无线充电产品的设计周期。对于阳光电源而言，掌握此类高耦合效率的线圈设计与建模技术，有助于优化未来车载无线充电系统的空间布局与能量传输效率，提升...
一种基于GaN的全桥6.78-MHz无线电能传输系统自适应同步驱动相位控制方法
An Adaptive Synchronous Driving Phase Control Method of GaN-Based Full-Bridge 6.78-MHz WPTS
Chenxu Zhao · Guochun Xiao · Min Wu · Lei Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
基于GaN的有源整流器能显著提升兆赫兹级无线电能传输系统（WPTS）的效率。全桥有源整流器相比Class E或Φ类谐振整流器，在无需额外DC-DC变换器的情况下即可实现输出调节，且电压应力更低。本文针对该拓扑缺乏同步相位控制这一核心挑战，提出了一种自适应控制方法。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输（WPTS），目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及电动汽车充电桩领域。虽然该文涉及的GaN器件及高频同步整流技术在未来超小型化充电桩或特定工业无线充电场景中具有潜在参考价值，但与公司现有的高功率密度组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率直流快充桩的主流技...
压力分布对压接式IGBT芯片动态雪崩的影响
Impacts of the Pressure Distribution on Dynamic Avalanche in Single Press-Pack IGBT Chip
Tianchen Li · Yaohua Wang · Yiming Zhang · Jiayu Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）子模块中外部压力分布对芯片动态雪崩及关断能力的影响。研究首次发现压力分布是影响IGBT动态雪崩的关键因素，对于优化高压大功率器件的封装可靠性及提升关断性能具有重要意义。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）核心功率模块的关键封装形式。该研究揭示了压力分布对器件动态雪崩和关断能力的深层影响，直接关系到大功率变流器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队在进行功率模块设计与热机械仿真时，引入压力分布的精细...
基于线电压反电动势的高速无刷直流电机无传感器控制
Sensorless Control for High-Speed Brushless DC Motor Based on the Line-to-Line Back EMF
Gang Liu · Chenjun Cui · Kun Wang · Bangcheng Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文提出了一种基于线电压反电动势的高速无刷直流电机无传感器控制方法。通过低通滤波器获取线电压以提取换相信号。针对低通滤波器带来的相位延迟及宽调速范围下的控制难题，论文研究了补偿策略以实现精确换相，提升了高速电机的运行性能与可靠性。
解读: 该技术主要针对高速电机驱动，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务关联度较低。但在电动汽车充电桩的内部散热风机驱动或未来可能涉及的储能系统液冷循环泵驱动中，采用无传感器控制技术可有效降低硬件成本、提升系统集成度并增强在恶劣环境下的可靠性。建议研发团队关注该算法在电机驱动控制板中的应用...
用于电动汽车动态无线充电系统的输出波动抑制多相接收器分析与设计
Analysis and Design of Multiphase Receiver With Reduction of Output Fluctuation for EV Dynamic Wireless Charging System
Shumei Cui · Zhiyuan Wang · Shouliang Han · Chunbo Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种用于电动汽车动态无线充电（DWC）系统的多相接收器，旨在解决传统双D线圈在行驶方向上感应电压呈正弦波动的问题。通过多相接收器设计，有效降低了输出波动系数，提升了动态充电过程中的能量传输稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术的稳定性优化，虽然阳光电源目前的充电桩业务主要集中在有线交流/直流充电桩，但动态无线充电代表了电动汽车补能技术的未来演进方向。该技术中涉及的多相拓扑与波动抑制算法，可为公司未来布局大功率无线充电或提升现有充电模块的输出质量提供理论储备。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率与电...
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...
用于更多电飞机应用中保持时间扩展的双有源桥变换器混合相位-频率控制
A Hybrid Phase-Frequency Control of Dual Active Bridge Converters for Hold-Up Time Extension in More Electric Aircrafts Applications
Linxiao Gong · Yunfeng Peng · Chaofan Cui · Jie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对更多电飞机（MEA）应用中的双有源桥（DAB）变换器，提出了一种混合相位-频率控制策略。该方法旨在解决保持时间（Hold-up time）扩展过程中，传统移相控制导致的电压增益与电流应力耦合问题，有效降低高电压增益下的电流应力，提升变换器在极端工况下的可靠性与安全性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩核心DC-DC环节的关键拓扑。该文提出的混合相位-频率控制策略，能够有效优化DAB在宽电压范围下的电流应力，这对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在电网电压波动或电池电压变化时的效率和可靠性具有重要参考价值...
数据中心高压负载点变换器半桥倍流软开关方法
Load-Dependent Soft-Switching Method of Half-Bridge Current Doubler for High-Voltage Point-of-Load Converter in Data Center Power Supplies
Yutian Cui · Fei Yang · Leon M. Tolbert · Daniel J. Costinett 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着数据中心能耗激增，本文提出一种输入串联输出并联（ISOP）架构的高压负载点（HV POL）变换器，实现400V转1V的单级高效转换。研究重点在于对称控制的半桥倍流电路，通过负载相关的软开关技术，有效提升了高功率密度下的转换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心高压直流供电场景，虽然与阳光电源目前核心的光伏和储能业务存在差异，但其高效率DC-DC变换技术对阳光电源的iSolarCloud数据中心电源模块及未来电力电子产品研发具有参考价值。特别是其单级高压转换架构，可为公司在工商业储能系统中的高压DC-DC变换器设计提供拓扑优化思路，有...
具有高过载能力的模块化换流器
Modular Commutated Converter With High-Overload Capability
Biao Zhao · Lin Wang · Xueyin Zhang · Ruihang Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种用于高压直流输电的具有高过载能力的新型模块化换流变换器。单开关器件模块（SDM）和高开关频率SDM的组合利用了拓扑的软开关特性以及集成门极换流晶闸管的高浪涌电流能力，使该变换器能够以较低的成本和体积实现短期高过载能力。文中详细介绍了该变换器的拓扑结构、工作原理和器件特性。研制了兆瓦级工程样机，实验结果验证了该方案的可行性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项模块化换相变流器技术在高压直流输电领域的创新具有重要的战略意义。该技术通过单开关器件模块（SDM）与高频开关SDM的组合设计，巧妙利用软开关特性和集成门极换相晶闸管（IGCT）的高浪涌电流能力，实现了短时高过载能力，这与我们在大规模新能源并网和储能系统中面临的核心挑战高...
具有高静电放电耐受性的热隔离有机场效应晶体管
Heat-Isolated Organic Field-Effect Transistors With Strong Electrostatic Discharge Tolerance
Zeyu Zhong · Yang Wang · Zhanpeng Cui · Yuan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本征柔性的有机场效应晶体管（OFET）是可穿戴电子设备的理想组件。这类电子设备面临的一个重大挑战是人体静电放电（ESD），它会释放安培级的电流浪涌并产生显著的热耗散。由于有机半导体的分子堆积和电荷传输对温度变化（尤其是高温）较为敏感，因此OFET通常容易因静电放电而失效。在此，我们报道了一种热隔离型OFET（hiOFET），通过分散器件中的静电放电电流路径并隔离热耗散区域，提高了其静电放电耐受性。我们的策略使器件的失效水平达到了55.03 mA/mm，比传统晶体管结构的失效水平高出近1.7倍。此...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项热隔离有机场效应晶体管（hiOFET）技术虽然聚焦于柔性电子领域，但其核心的抗静电放电（ESD）防护理念对我司产品具有重要的借鉴价值。 在光伏逆变器和储能系统的实际应用场景中，ESD是导致功率半导体器件失效的主要威胁之一。该论文提出的"分散电流路径+隔离热耗散区域"双...
石墨烯层间显著的弹道热输运：纳米孔和锂插层的影响
Significant ballistic thermal transport across graphene layers: Effect of nanoholes and lithium intercalation
John Crosby · Haoran Cui · Yan Wang · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
多孔石墨烯和石墨因其独特的结构与热学特性，在电化学储能和光热应用中日益受到关注。本研究系统分析了含孔石墨及多层石墨烯的晶格热输运行为与声子谱特征。结果表明，相对于石墨烯基面呈倾斜传播的声子模式是跨平面热输运的主要贡献者，且表现出显著的弹道特性，导致跨平面热导率随层数近似线性增加。石墨烯中引入纳米孔会宽频抑制跨平面声子输运，而锂离子插层则有望增强该输运。研究揭示了关键石墨烯结构中跨平面热传导的内在机制，为热管理材料设计提供了重要指导。
解读: 该石墨烯跨平面热输运研究对阳光电源储能系统热管理具有重要价值。研究揭示的纳米孔抑制热传导和锂插层增强热输运机制，可直接应用于PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的热界面材料优化。通过调控石墨烯层间结构，可实现电池模组与功率器件的定向导热设计：在需要隔热的区域引入多孔石墨烯降低热桥效应...
基于遗传算法的梯形磁芯三相耦合电感多目标优化
Genetic Algorithm-Based Multiobjective Optimization of Three-Phase Coupled Inductor With Ladder Magnetic Core
Yifeng Wang · Zhongda Wang · Xiaoyong Ma · Han Cui 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
交错并联升压变换器（IBC）广泛应用于电动汽车车载电源，对转换效率和功率密度要求较高。本文采用一种具有梯形磁芯的三相耦合电感，并提出基于遗传算法（GA）的多目标优化方法，兼顾转换器效率与电感体积。通过构建包含交流磁通分析的磁阻模型，建立综合目标函数与约束条件，利用GA实现全局优化，获得效率与体积的Pareto前沿。实验搭建30 kW样机，功率密度达22 kW/L，最高效率98.6%；相比非耦合电感，体积减少43.8%，功率密度提升12.8%。
解读: 该梯形磁芯三相耦合电感优化技术对阳光电源车载电源和储能系统具有重要应用价值。在新能源汽车产品线，可直接应用于OBC充电机的交错并联升压拓扑，实现体积减少43.8%、功率密度提升至22 kW/L，满足车载高集成度需求。在ST系列储能变流器中，该技术可优化DC-DC升压级设计，提升系统效率至98.6%以...
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