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锂离子电池电化学阻抗谱的荷电状态相关多项式等效电路建模
State of Charge-Dependent Polynomial Equivalent Circuit Modeling for Electrochemical Impedance Spectroscopy of Lithium-Ion Batteries
Qian-Kun Wang · Yi-Jun He · Jia-Ni Shen · Xiao-Song Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文探讨了利用电化学阻抗谱（EIS）分析锂离子电池反应动力学及传输机制，并将其作为一种非破坏性工具用于荷电状态（SOC）估计。研究重点在于量化SOC对等效电路模型（ECM）参数的影响，通过多项式建模提升电池状态监测的精度与可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。精确的SOC估计是BMS核心算法的基础，直接影响储能系统的充放电策略、容量保持率及安全性。通过引入SOC相关的多项式等效电路模型，阳光电源可进一步优化iSolarCloud平台的电池健康状态（SO...
一种任意端口数量的MIMO电容耦合接口通用互耦模型
A General Mutual Coupling Model of MIMO Capacitive Coupling Interface With Arbitrary Number of Ports
Wei Zhou · Liang Huang · Bo Luo · Ruikun Mai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种适用于任意端口数量的多输入/多输出（MIMO）电容耦合接口的通用互耦模型。该模型全面考虑了金属极板间的所有电容效应，定义了各端口的自电容及端口间的互电容，并构建了一个由简单等效电路组成的分析框架，为电容耦合功率传输系统的设计与优化提供了理论基础。
解读: 该研究聚焦于电容耦合接口的建模，属于非接触式电能传输的基础理论范畴。目前阳光电源的核心业务（如光伏逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等）主要基于传导式电力电子变换技术。该技术在现阶段产品线中应用较少，但其在未来高频化、模块化功率传输及特定场景下的无线充电技术储备中具有一定的参考价值。建议研...
基于电力电子技术的锂离子电池安全增强技术：电池管理视角的综述
Power Electronics-Based Safety Enhancement Technologies for Lithium-Ion Batteries: An Overview From Battery Management Perspective
Zhaoyang Zhao · Haitao Hu · Zhengyou He · Herbert Ho-Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文综述了基于电力电子技术的锂离子电池安全增强方案，重点探讨了电池管理系统（BMS）在提升安全性方面的作用。文章梳理了电力电子变换器在电池均衡、故障诊断及安全防护中的最新进展，为储能系统安全设计提供了理论参考。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高价值。通过电力电子技术实现更精细的电池管理（如主动均衡、快速故障切断），可显著提升系统全生命周期的安全性。建议研发团队将文中提及的先进故障诊断算法集成至iSolarCloud平台，实现对电芯状态的实时预警。同时，在PCS拓...
一种基于新型可变线圈结构的IPT系统，用于电动自行车充电的负载无关恒流或恒压输出
A New-Variable-Coil-Structure-Based IPT System With Load-Independent Constant Output Current or Voltage for Charging Electric Bicycles
Yong Li · Jiefeng Hu · Feibin Chen · Shunpan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种基于新型可变线圈结构的感应电能传输（IPT）系统，无需复杂控制策略即可实现电动自行车充电所需的恒流（CC）和恒压（CV）输出。该结构在发射端采用三层线圈设计（两个双极线圈和一个单极线圈），有效提升了传输性能。
解读: 该技术属于无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线快充为主，但随着电动交通工具（如电动自行车、轻型电动车）的普及，无线充电技术在特定场景下的便捷性优势凸显。该文提出的无需复杂控制即可实现CC/CV输出的拓扑，有助于优化充电...
一种具有高旋转偏移容忍度的新型无人机无线充电磁耦合器
A New Magnetic Coupler With High Rotational Misalignment Tolerance for Unmanned Aerial Vehicles Wireless Charging
Yong Li · Wenjun Sun · Junjiang Liu · Yuhang Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种用于无人机（UAV）无线充电的新型磁耦合器，具备高旋转偏移容忍度。发射端由串联的内外环形线圈组成，可在充电范围内产生水平方向的磁场。该设计旨在有效提升无人机在着陆位置不精确时的能量传输效率，优化无线充电系统的空间适应性。
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、储能及地面/工商业充电桩，但该磁耦合器的高偏移容忍度设计思路对未来电动汽车（EV）无线充电产品的研发具有参考价值。建议关注其磁场分布优化算法，以提升公司在电动汽车充电桩产品线中的技术储备，探索未来在无人机巡检设备补能或高...
基于级联H桥的光伏固态变压器直流母线电压平衡的新型高频脉冲置换方案
Novel High-Frequency Pulse Permutation Scheme for DC-Link Voltage Balance of CHB-Based PV Solid-State Transformer
Yuying He · Chuan Yao · Xuehua Wang · Jingxin Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
基于级联H桥（CHB）的固态变压器是实现大规模光伏电站接入中压电网的有效方案。直流母线电压平衡对于电容寿命、器件可靠性及并网电能质量至关重要。本文提出了一种新型高频脉冲置换方案，旨在解决CHB拓扑中的电压平衡难题，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑的电压平衡控制，这对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及电网接入方案具有重要参考价值。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）发展，CHB拓扑在提升电能质量和系统可扩展性方面优势明显。该脉冲置换方案可优化阳光电源集中式逆变器或中压直挂式光伏系统的控制策略，有效降低...
面向热平衡的100kHz大信号并联逆变器优化脉冲模式模型预测控制
Thermal Balance Oriented Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Parallel Inverters With Optimized Pulse Patterns
Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对声纳系统中100kHz并联逆变器驱动电声换能器的需求，本文提出了一种基于优化脉冲模式（OPP）的模型预测控制策略。该方法旨在解决低载波比下并联逆变器因电感失配导致的结温不平衡问题，在保证高开关频率利用率的同时，实现了系统热性能的优化与平衡。
解读: 该研究关注高频并联逆变器的热平衡与控制策略，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着功率密度提升，多模块并联带来的均流与热分布不均是产品可靠性的关键挑战。文中提出的基于OPP的模型预测控制方法，可为公司在提升逆变器开关频率、优化功率模块热管理及延长器...
基于可重构中间谐振电路的无线电能传输系统及其电池充电的负载无关恒流恒压输出
Reconfigurable Intermediate Resonant Circuit Based WPT System With Load-Independent Constant Output Current and Voltage for Charging Battery
Yong Li · Jiefeng Hu · Ming Liu · Yang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于无线电能传输（WPT）技术的紧凑型电池充电器，无需通信即可实现负载无关的恒流（CC）和恒压（CV）输出。通过开发一种新型中间线圈结构，将其与接收线圈重叠以实现紧凑化，并利用两个开关实现输出特性的灵活切换，适用于高效的电池充电应用。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着电动汽车无线充电技术的成熟，该拓扑结构中关于“负载无关恒流恒压输出”的控制策略，可为未来开发高效率、紧凑型无线充电模块提供技术储备。此外，该技术中涉及的谐振电路设计思...
基于模型预测控制的最大能量效率跟踪的感应电能传输系统动态性能提升：分析与实验验证
Dynamic Improvement of Inductive Power Transfer Systems With Maximum Energy Efficiency Tracking Using Model Predictive Control: Analysis and Experimental Verification
Shunpan Liu · Ruikun Mai · Lingyun Zhou · Yong Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对感应电能传输（IPT）系统在负载和输入电压波动下效率与稳定性下降的问题，本文提出了一种结合扰动观察法（P&O）与模型预测控制（MPC）的最大能量效率跟踪（MEET）策略。该方法有效提升了串联-串联补偿IPT系统的动态响应性能与运行效率。
解读: 该研究提出的MPC控制策略在提升功率变换效率和动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是无线充电技术领域，该算法可优化能量传输效率，提升用户体验。此外，MPC在复杂工况下的鲁棒性控制思路，也可借鉴应用于储能变流器（PCS）的功率控制，以应对电网波动，提升系统在弱电网环境下的动...
一种基于可重构整流器的独立式双线圈磁场能量收集器宽负载范围功率提升方法
A Reconfigurable Rectifier-Based Power Improving Method of Free-Standing Two-Coil Magnetic Field Energy Harvesters Over a Wide Load Range
Yong Li · Yihua Yan · Huanyu Yang · Jiefeng Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
独立式磁场能量收集器（FSMFEH）在电网传感器供电方面具有广阔前景。由于FSMFEH的输出功率高度依赖负载电阻，而传感器负载在运行中波动较大，如何维持宽负载范围下的高输出功率成为核心挑战。本文提出一种基于可重构整流器的功率提升方法，以优化能量收集效率。
解读: 该技术主要针对微小功率的磁场能量收集，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器、PowerTitan储能系统等大功率电力电子设备在应用场景上有显著差异。然而，该研究中涉及的“可重构整流器”及“宽负载范围下的功率优化策略”，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的自供电技术具有一定的参考价...
基于HfAlOx电荷俘获层介质与原位O3处理的InAlN/GaN MIS-HEMT器件栅极漏电流和击穿电压的改善
Improved gate leakage current and breakdown voltage of InAlN/GaN MIS-HEMTs by HfAlOx-based charge-trapping layer dielectric and _in situ_ O3 treatment
Fangzhou Du · Yang Jiang · Hong Kong · Peiran Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种通过引入HfAlOx基电荷俘获层介质并结合原位O3处理，显著改善InAlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）性能的方法。该工艺有效抑制了栅极漏电流，同时提升了器件的击穿电压。HfAlOx层可捕获界面正电荷，降低电场峰值，而原位O3处理则优化了介质/半导体界面质量，减少缺陷态密度。实验结果表明，器件的栅极泄漏电流显著降低，反向击穿电压大幅提高，为高性能GaN基功率器件的研制提供了可行的技术路径。
解读: 该研究的HfAlOx介质与O3处理工艺对阳光电源的GaN功率器件开发具有重要参考价值。通过降低栅极漏电流和提高击穿电压,可显著提升GaN器件在高频应用场景下的可靠性,特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC-DC模块。该技术可优化阳光电源产品的功率密度和转换效率:在光伏逆变器中可实...
交流电网故障下双构网型模块化多电平变换器
MMC）的暂态稳定性分析与增强控制
Kaidong Lu · Zhen He · Junchao Ma · Chenxu Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
模块化多电平变换器（MMC）的双构网型（DGFM）控制可通过释放子模块能量提供有功支撑，同时维持直流电压调节能力，在大型海上风电直流并网系统中极具潜力。然而，DGFM MMC在交流电网故障下易出现暂态稳定性问题。本文重点分析了其稳定性机理并提出了增强控制策略。
解读: 该研究针对海上风电直流并网场景，对MMC的构网型控制及暂态稳定性进行了深入探讨。对于阳光电源而言，随着海上风电及大容量直流输电需求的增长，MMC技术是未来风电变流器及高压储能系统的关键演进方向。该文提出的增强控制策略可直接优化阳光电源在弱电网或故障工况下的变流器稳定性，提升系统在复杂电网环境下的故障...
一种针对E-mode GaN HEMT的可靠超快速短路保护方法
A Reliable Ultrafast Short-Circuit Protection Method for E-Mode GaN HEMT
Xintong Lyu · He Li · Yousef Abdullah · Ke Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种针对650V增强型氮化镓（E-mode GaN HEMT）的独特三步短路保护方法。该方法能快速检测短路事件，通过降低栅极电压提升器件短路耐受能力，并在确认故障后安全关断器件。实验结果表明，该方法有效提升了GaN器件在电力电子系统中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用潜力巨大。该文提出的超快速短路保护技术解决了GaN器件短路耐受时间短的痛点，对于提升阳光电源高频化、小型化产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高效率、高功率密度逆变器及微型逆变器开发中，引入此类快速...
一种利用串联电容提高智能电网无线传感器磁场能量采集器功率的有效方法
An Effective Power Improving Method of Magnetic Field Energy Harvesters Using a Series-Connected Capacitor for Wireless Sensors in Smart Grids
Yong Li · Na Duan · Zhaowei Liu · Xianglin Wen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
磁场能量采集器（MFEH）功率密度低限制了其应用。传统增加磁芯体积的方法无法有效提升功率密度且增加了输电线路负担。本文深入研究发现，通过引入最优串联电容，可显著提升MFEH的输出功率密度，为智能电网中的无线传感器供电提供了一种高效解决方案。
解读: 该技术主要针对输电线路侧的微能量采集，与阳光电源的核心业务（逆变器、储能系统）在功率等级和应用场景上有较大差异。然而，该研究中关于通过电路参数优化（如串联电容）提升能量转换效率的思路，可借鉴于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的自供电设计，或在大型电站运维中为无线监测终端提供更优...
一种基于瞬态建模的直流母线电容在线监测灰箱法
A Transient-Modeling-Based Grey-Box Method for Online Monitoring of DC-Link Capacitors
Zhaoyang Zhao · Haitao Hu · Zhengyou He · Weiguo Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于直流母线电容在线监测的灰箱法。研究发现，AC/DC和DC/DC变换器中直流母线电压的瞬态行为类似于并联RLC电路的零状态响应。此外，变换器大信号瞬态轨迹的阻尼因子α与电容值直接相关，通过该方法可实现电容老化状态的实时监测。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能PCS中极易老化的关键薄弱环节，直接影响整机寿命。该研究提出的灰箱监测法无需额外硬件，通过分析瞬态电压特征即可实现电容健康状态（SOH）评估，具有极高的工程应用价值。建议将其集成至iSolarCloud智能运维平台，应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/P...
基于双半桥逆变器拓扑与可变电感的恒流/恒压充电高效率无线电能传输系统
High-Efficiency WPT System for CC/CV Charging Based on Double-Half-Bridge Inverter Topology With Variable Inductors
Xiao Zhu · Xing Zhao · Yong Li · Shunpan Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对无线充电效率瓶颈，本文提出一种基于双半桥（DHB）逆变器和两个可变电感（VI）的无线电能传输系统。相比传统全桥逆变器，DHB拓扑在相同输出功率下能有效降低MOSFET电流应力，从而提升系统整体转换效率，并实现恒流/恒压充电控制。
解读: 该研究提出的双半桥拓扑与可变电感技术，主要针对无线充电领域。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术是电动汽车充电领域的前沿方向。建议研发团队关注该拓扑在降低功率器件电流应力方面的优势，这对于提升阳光电源现有充电桩产品的功率密度和转换效率具有参考价值。此外，该...
一种基于饱和区磁场能量采集器恒导通时间控制的恒压输出最大功率点跟踪方法
A Maximum-Power-Point Tracking Method Based on Constant Conduction Time Control With Constant Voltage Output for Magnetic Field Energy Harvesters in the Saturated Region
Zhaowei Liu · Yong Li · Xianglin Wen · Ziqian Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为提升磁场能量采集器（MFEH）的功率密度并实现稳定电压输出，本文提出了一种针对饱和区MFEH的恒压输出MPPT方法。该系统由连接超级电容的双向Buck-Boost变换器及有源整流器组成，通过恒导通时间控制策略，有效实现了能量的高效捕获与稳定输出。
解读: 该研究聚焦于微功率能量采集与高效DC-DC变换，虽然与阳光电源目前主流的大功率光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在功率等级上存在差异，但其提出的双向Buck-Boost变换器拓扑及恒导通时间控制策略，在低功耗辅助电源设计、iSolarCloud智能运维平台的传感器供电方案...
开关电容电路的拓扑、应用领域、建模与控制方法综述
Review of Topologies, Application Areas, Modeling, and Control Methods for Switched Capacitor Circuits
Ting Yang · Lei Yang · Bin Wu · Liangzong He 等16人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文综述了开关电容（SC）电路在低功率至高功率领域的广泛应用，涵盖集成电路电源、可穿戴设备、数据中心及电动汽车等场景。文章详细探讨了SC拓扑在DC-DC转换、DC-AC逆变、AC-DC整流及AC-AC转换中的应用、建模方法及控制策略。
解读: 开关电容（SC）技术在提升功率密度和效率方面具有显著潜力，对阳光电源的产品线具有重要参考价值。在电动汽车充电桩领域，SC拓扑可优化DC-DC模块的体积与效率；在储能系统（如PowerTitan系列）及户用逆变器中，该技术可作为辅助电路提升变换效率或实现更紧凑的功率模块设计。建议研发团队关注SC电路在...
对4H-SiC MOSFET双极性退化机制的新见解
A Novel Insight Into the Mechanism of Bipolar Degradation in 4H-SiC MOSFET
Yangtao Long · Yuan Chen · Pengkai Wang · Bo Hou 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
在变流器应用中，碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的体二极管常被用作续流二极管以降低成本和节省空间，这可能会导致器件出现双极退化现象。本文分析并比较了 1200 V SiC MOSFET 在直流和脉冲电流应力条件下的双极退化机制。研究表明，直流应力下的退化速度比脉冲应力下更快，这是因为在脉冲电流关断状态期间，器件中的位错会收缩，从而使整体退化速度变慢。在较低的直流电流密度下，双极退化过程在退化前会经历一个激活阶段，且随着电流密度的降低，激活时间和退化时间会变...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源产品中大量应用SiC MOSFET器件以提升功率密度和转换效率。该论文揭示的双极退化机制对我司产品可靠性具有重要指导意义。 在光伏逆变器和储能变流器应用中，为降低成本和优化空间布局，我们通常将SiC MOSFET的体二极管用作续流二极管。这种设计虽...
一种基于耦合电感的单开关高增益低电压应力DC-DC变换器
A Single-Switch Coupled Inductor-based DC-DC Converter with High Gain and Low Voltage Stress
Xuefeng Hu · Yanlong Chen · Junqiang Jia · Liang Huo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于集成两个升压单元和一个三绕组耦合电感并带有两个开关电容网络的新型单开关直流 - 直流变换器，适用于高电压比转换应用。所提出的变换器能够在所有半导体器件承受极低电压应力的基础上实现宽范围的电压增益，并通过合理的漏感实现所有二极管的零电流关断。此外，其输入和输出的地之间存在恒定的电位差。上述特性使所提出的变换器成为可再生能源发电领域中低压输入源与高压直流母线之间的优秀接口。另外，所提出的变换器的串联输出电容交替充电和放电，从固有结构上可有效降低输出电压纹波。同时，其固有的电路结构不...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单开关耦合电感型高增益DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该技术通过集成双升压单元和三绕组耦合电感配合开关电容网络，实现了宽范围电压增益与低器件电压应力的优化平衡，这与我们光伏逆变器和储能系统中前级DC-DC变换环节的核心需求高度契合。 在光伏应用场景中，该技术能...
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