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MMC型电池储能系统电流纹波抑制的电流注入法分析与优化
Analysis and Optimization of Current Injection Method for Mitigating the Current Ripple of MMC-BESS
Yongzheng Yu · Xiaolei Cheng · Junfang Hao · Xiaotian Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平变换器电池储能系统（MMC-BESS）因其固有运行特性存在电池电流纹波问题，这会缩短电池寿命并增加传导损耗。本文研究了通过电流注入法抑制MMC-BESS电池电流纹波的机制，并提出了相应的优化策略，以提升系统效率与电池运行寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及大型储能系统（ESS）的核心技术。MMC拓扑在兆瓦级储能应用中具有高压直挂、低谐波的优势，但电池侧电流纹波是影响电池循环寿命的关键瓶颈。通过优化电流注入控制策略，可有效降低电池组的纹波电流应力，从而提升系统整体的可靠性与电池组的健康度（SOH）。建议研发团...
针对参数扰动下IPT系统的二自由度H∞鲁棒控制优化
Two-Degree-of-Freedom H∞ Robust Control Optimization for the IPT System With Parameter Perturbations
Yanling Li · Hao Du · Mingkai Yang · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对感应电能传输（IPT）系统，本文提出了一种改进的二自由度（2DOF）H∞鲁棒控制方法。该方法解决了传统鲁棒控制忽略瞬态性能及开环特性影响的问题，在参数扰动较大时，能有效维持系统的鲁棒稳定性与性能。
解读: 该研究提出的二自由度H∞鲁棒控制算法对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术）领域，该算法能显著提升系统在负载波动和耦合系数变化时的动态响应与稳定性。此外，该控制策略可迁移至储能变流器（PCS）的双向DC-DC变换环节，通过优化鲁棒性设计，提升PowerTi...
一种改进构网型逆变器输出电流质量的基波与谐波频率解耦控制方案
A Fundamental and Harmonic Frequencies Decoupled Control Scheme to Improve the Output Current Quality of Grid-forming Inverters
Bo Yang · Hao Li · Liang Shan · Longhai Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着逆变器接入比例增加，构网型逆变器（GFI）对维持电网惯量和频率稳定性至关重要。然而，作为基波电压源，电网电压畸变会导致GFI产生显著的谐波电流。本文分析了现有谐波抑制方法的局限性，提出了一种基波与谐波频率解耦控制方案，有效提升了GFI在弱电网或畸变电网下的输出电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的构网型产品（如PowerTitan系列储能PCS及大型组串式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着高比例新能源接入，电网弱化及背景谐波问题日益突出，该解耦控制方案能显著提升阳光电源设备在复杂电网环境下的电能质量和运行稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的控...
半桥电路中GaN HEMT多模态无阻尼振荡的开关机制与影响分析
Switching Mechanism and Influence Analysis of Multimode Undamped Oscillation for GaN HEMTs in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用，但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制，该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿，对电力电子系统的可靠性构成挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时，参考该研究成果，通过...
基于串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源研究
Research on a 4000-V-Ultrahigh-Input-Switched-Mode Power Supply Using Series-Connected MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yaqiang Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文设计了一种采用串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源（UHV-SMPS）。主要贡献包括多开关结构下的共模干扰建模、开关管电压均衡技术及驱动方法。通过高频等效模型评估了UHV-SMPS的共模干扰，为超高压应用提供了理论支撑。
解读: 该技术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直流侧电压等级（如1500V甚至更高）演进，如何解决高压下功率器件的串联均压及共模干扰问题是提升系统功率密度和可靠性的关键。本文提出的串联MOSFET驱动与均压策略，可优化高压DC...
用于交流微电网并网功率控制与储能容量削减的混合电力弹簧
Hybrid Electric Springs for Grid-Tied Power Control and Storage Reduction in AC Microgrids
Ming-Hao Wang · Tian-Bo Yang · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
传统可再生能源通过电池储能系统（BESS）并网，电池功率受限于发电与电网功率差，导致SoC控制困难且储能需求增加。本文提出一种混合电力弹簧技术，通过解耦功率波动与储能需求，实现更优的并网功率控制，有效降低储能系统容量配置。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过引入混合电力弹簧概念，可优化储能变流器（PCS）的控制策略，在微电网应用场景中实现更精细的功率平抑。这不仅能提升系统对可再生能源波动的适应性，还能通过降低对电池容量的依赖，提升阳光电源储能解决方案的经济性与...
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...
基于虚拟阻抗优化的电感电流观测与并网逆变器无电流传感器控制
Virtual Impedance Refined Inductor Current Observation and Current Sensorless Control for Grid-Connected Inverter
Yanjun Tian · Tengfei Liu · Yi Wang · Di Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对并网逆变器电流传感器失效导致系统停机或控制性能下降的问题，本文提出了一种增强型电流观测方法。通过引入虚拟阻抗技术，该方法实现了在无电流传感器情况下的高精度电流观测与控制，有效提升了逆变器在传感器故障下的运行可靠性与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在光伏电站长期运行中，电流传感器故障是导致设备停机的常见原因，该无传感器控制策略可作为一种有效的冗余备份方案，显著提升产品的可靠性与可用性（Availability）。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过软件算法实...
材料创新与界面工程协同优化以缓解高功率氮化镓基蓝光激光二极管中的COD
Synergistic optimization of material innovation and interface engineering for COD mitigation in high-power GaN-based blue laser diodes
Qiangqiang Guo · Shuiqing Li · Heqing Deng · Zhibai Zhong 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
针对高功率GaN基蓝光激光二极管中常见的灾变性光学损伤（COD）问题，本文提出了一种材料创新与界面工程协同优化的策略。通过改进电子阻挡层设计并引入高Al组分渐变层，有效抑制了电子泄漏并提升了空穴注入效率；同时优化p型欧姆接触界面，显著降低了接触电阻与界面缺陷密度。实验结果表明，该协同优化方法大幅提高了器件的COD阈值与可靠性，为高性能激光二极管的开发提供了关键技术路径。
解读: 该研究在GaN器件COD可靠性提升方面的创新对阳光电源的高频化产品布局具有重要参考价值。通过材料与界面优化提升的GaN器件可靠性，可直接应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC/DC模块，以及车载OBC等对功率密度要求较高的产品。特别是其提出的界面工程优化方法，有助于提升阳光电源...
基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路
IGBT Condition Monitoring Drive Circuit Based on Self-Excited Short-Circuit Current
Xianjin Huang · Guangang Gao · Jiahan Hao · Li Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路。通过检测IGBT老化过程中键合线损伤导致的阻抗变化，进而识别短路电流特征，实现对IGBT模块老化状态的有效监测，为功率器件的健康管理提供技术支撑。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该技术通过驱动电路实现器件在线健康监测，无需额外传感器，极大地提升了系统可靠性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及储能PCS功率模块的失效...
一种经济高效且容错的T型模块化多电平DC-DC变换器
A Cost-Effective and Fault Tolerant T-Type Modular Multilevel DC–DC Converter
Hao Zhang · Heya Yang · Yipeng Su · Ke Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着可再生能源渗透率提升，高压直流（HVDC）系统对大规模电力集成至关重要。为满足网状HVDC电网需求，本文提出一种T型模块化多电平DC-DC变换器，旨在实现不同电压等级HVDC链路的高效互联，并具备容错能力，以提升高压大功率变换系统的可靠性。
解读: 该拓扑结构在高压直流输电及大型光伏/储能电站的直流汇集系统中具有重要应用潜力。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器产品线，该技术提供的容错能力和高压转换效率能显著提升系统在复杂电网环境下的可靠性与可用率。建议研发团队关注其模块化设计在直流耦合系统中的应用，以降低高压直流...
基于非对偶关系的电力电子高压大功率IGBT器件瞬态分析模型
Transient Analytical Model of High-Voltage and High-Power IGBT Device Based on Nondual Relationship for the Switching Process
Bin Hao · Yixuan Yang · Xinling Tang · Zhibin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对高压大功率IGBT器件关断电流的精确仿真，提出了一种基于开关过程非对偶关系的瞬态分析模型（TAM）。结合IGBT芯片结构特征，分析了载流子存储效应，并推导了关断过程中di/dt的解析表达式，为提升功率器件开关过程的建模精度提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。高压大功率IGBT是公司组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中的核心器件。通过该瞬态分析模型，研发团队可更精确地评估IGBT在极端工况下的开关损耗与应力，优化驱动电路设计，从而提升逆变器与PCS的转换效率及热稳定性。...
具有恒流和恒压输出的输入并联单开关无线电能传输系统研究
Research on Input-Parallel Single-Switch Wireless Power Transfer System With Constant-Current and Constant-Voltage Output
Quanlei Zhang · Chunfang Wang · Hao Yuan · Shuo Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种新型输入并联单开关LC谐振电路拓扑，旨在解决单开关电路在并联应用中的研究空白。该系统通过并联逆变器提升输出功率，实现了恒流与恒压输出特性，为无线电能传输系统提供了一种高效率、低复杂度的电路架构方案。
解读: 该研究探讨的单开关并联谐振拓扑在简化电路结构、降低成本方面具有潜力，可为阳光电源的电动汽车充电桩业务提供技术储备。虽然目前无线充电并非公司核心业务，但该拓扑中关于多模块并联与恒流恒压控制的思路，可借鉴应用于充电桩的功率模块设计，以提升模块化充电系统的功率密度和控制灵活性。建议关注该拓扑在轻量化、高频...
用于固定式电动汽车无线充电系统的无盲区双极棋盘式金属异物检测技术
Bipolar Checkerboard Metal Object Detection Without Blind Zone Caused by Excitation Magnetic Field for Stationary EV Wireless Charging System
Shuze Zhao · Chenyang Xia · Ziyue Yang · Hao Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
金属异物检测（MOD）是保障电动汽车无线充电安全的关键。针对现有技术中因激励磁场导致的检测盲区问题，本文提出了一种双极棋盘式MOD技术。通过引入额外的激励源，该方法有效消除了检测盲区，提升了无线充电系统的安全性与可靠性。
解读: 随着阳光电源在电动汽车充电桩及无线充电技术领域的布局，安全性是商业化落地的核心壁垒。该研究提出的无盲区金属异物检测技术，能够显著提升无线充电系统的环境适应性和安全性，有效规避异物加热带来的火灾隐患。建议研发团队关注该“双极棋盘式”检测架构，将其集成至阳光电源的充电桩智能运维平台（iSolarClou...
利用PWM开关振荡进行IGBT关断时间的非接触式监测
Noncontact Monitoring of IGBT Turn-OFF Time Using PWM Switching Ringing for Inverter-Fed Machine Systems
Dawei Xiang · Ning Zhao · Hao Li · Xinyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
IGBT关断时间是评估器件结温及健康状态的关键参数。传统直接测量法存在安全与复杂性问题。本文提出一种利用PWM开关振荡进行非接触式监测的新方法，无需直接接触高压侧，即可实现对IGBT运行状态的有效监控。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商，阳光电源的产品广泛应用于严苛环境，IGBT的可靠性直接决定了系统的寿命。该非接触式监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式及集中式逆变器内部核心功率模块的实时健康...
电网扰动下电流源型变换器的零动态直流母线电压控制
Zero Dynamic DC-Link Voltage Control for Current Source Converter Under Grid Disturbances
Yong Yang · Xiaoqiang Guo · Hao Ding · Zhigang Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
直流母线动态响应是电流源型变换器（CSC）的关键问题。在电网扰动下，直流母线电压响应缓慢，影响输出波形质量并可能损坏变换器。本文提出了一种实现直流母线电压零动态控制的新方法，旨在解决现有方案在电网扰动下响应滞后的技术瓶颈。
解读: 该研究聚焦于电流源型变换器（CSC）的直流侧动态控制。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电压源型拓扑（VSC），但随着电网环境日益复杂，对变换器在弱电网下的动态响应要求不断提高。该零动态控制策略可为阳光电源在构网型（GFM）逆变器及未来新型拓扑研发中提供控制算法参考，特别是在提升系统...
基于直流侧二极管阵列的旋转轴无线传感器供电系统
Wireless Sensor Power Supply for Rotating Shaft Using DC-Side Diode Array With Stable Output
Zeheng Zhang · Hao Cheng · Zheng Li · Fuao Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对汽车车轴等旋转轴的24/7全天候健康监测，无线传感器供电技术具有重要应用前景。针对大半径旋转轴，该文提出采用分段式线圈以降低磁干扰和功率损耗，并设计了基于直流侧二极管阵列的拓扑结构，以实现无线能量传输系统输出电压的稳定性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输与旋转部件的传感器供电，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩核心业务关联度较低。但从技术延伸角度看，该研究中涉及的“分段式线圈”与“多路整流/稳压”技术，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中，针对大型风电变流器或旋转机械部件的非接触式状态监测传感器供电提...
一种基于电压矢量跟踪算法的低计算量FCS-MPC，用于ANPC三相五电平变换器的共模电压抑制及电容电压平衡
A Low Computing FCS-MPC Based on Voltage Vector Tracking Algorithm With CMVs Suppression and Capacitor Charging Balance Algorithm Without Weight Factors for ANPC 3P-5L Converters
Shaomin Yan · Chengmin Li · Yue Cui · Hao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对ANPC三相五电平变换器在传统FCS-MPC算法下计算负担重、共模电压大、开关频率不固定及权重因子设计复杂等问题，本文提出了一种基于电压矢量跟踪的低计算量FCS-MPC策略，实现了共模电压抑制与电容电压平衡，且无需权重因子。
解读: 该研究针对多电平拓扑（ANPC）的控制优化，对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。多电平技术是提升大功率变换器效率和电能质量的关键。该算法通过降低MPC计算量并消除权重因子设计，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和控制稳定性，同时抑制共...
利用瞬时功率理论实现三相电力弹簧在不平衡三相电力系统中的多功能控制
Achieving Multiple Functions of Three-Phase Electric Springs in Unbalanced Three-Phase Power Systems Using the Instantaneous Power Theory
Shuo Yan · Ming-Hao Wang · Tian-Bo Yang · Siew-Chong Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对含可再生能源的不平衡电力系统，提出了一种基于瞬时功率理论的三相电力弹簧（3-ph ES）控制策略。该技术作为一种快速需求响应手段，通过优化控制准则，有效实现了系统功率波动最小化及电压稳定调节，为提升复杂电网环境下的供电质量提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案及储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在分布式能源渗透率高、电网不平衡严重的工商业或离网场景中，电力弹簧的控制逻辑可优化PCS的输出特性，提升系统对负荷波动的响应速度。建议研发团队关注该瞬时功率控制算法，将其与构网型（GFM）控制策略结合，进一步增...
一种200mm E-Mode GaN-on-Si功率HEMT可靠性与寿命评估新方法
A Novel Evaluation Methodology for the Reliability and Lifetime of 200 mm E-Mode GaN-on-Si Power HEMTs
Jingyu Shen · Chao Yang · Liang Jing · Ping Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的可靠性与寿命评估新方法。以工业级200mm Si CMOS兼容平台制造的商用100V E-mode GaN-on-Si功率HEMT为例，详细介绍了包括晶圆级可靠性测试（WLRT）在内的评估流程，为宽禁带半导体器件的可靠性验证提供了实用参考。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和转换效率方面具有巨大潜力。本文提出的可靠性评估方法对于公司评估GaN器件在工业化应用中的长期稳定性至关重要。建议研发团队参考该评估流程，建立针对GaN功率器件的入库筛选标准，以加速其在下一代高频、高效率户用逆变器及便携式储...
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