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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...
无刷直流电机高阻连接在线故障检测的两步策略
A Two-Step Strategy for Online Fault Detection of High-Resistance Connection in BLDC Motor
Hui Wang · Siliang Lu · Gang Qian · Jianming Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
高阻连接（HRC）是电机常见的定子故障。本文针对无刷直流电机（BLDCM）提出了一种两步法策略，用于HRC故障的检测、定位及评估。第一步通过获取并分析电机的零序电压分量（ZSVC）进行初步诊断，后续步骤进一步实现故障精确定位与严重程度评估。
解读: 该研究聚焦于电机定子高阻连接故障的在线诊断，虽然阳光电源的核心业务以光伏逆变器和储能系统为主，但该技术在风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制中具有参考价值。在风电变流器领域，电机侧变流器的可靠性至关重要，该两步法策略可为提升风电变流器中电机的故障预警能力提供算法思路。建议研发团队关注其利用零序电...
一种基于仿射算术的含电动汽车不确定性的主动配电网优化调度方法
An Efficient Affine Arithmetic-Based Optimal Dispatch Method for Active Distribution Networks With Uncertainties of Electric Vehicles
Wei Dai · Hongzhou Li · Hui Liu · Hui Hwang Goh 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
仿射算术（AA）是处理电力系统不确定性的有效区间分析方法。然而，现有基于AA的优化研究难以准确刻画电动汽车（EV）的不确定性及其对储能系统（ESS）的累积影响，且重构后的AA模型因变量与约束众多而面临计算挑战。本文提出一种高效的AA经济调度（AAED）方法，用于含EV与ESS的主动配电网。建立了EV充电负荷区间（CLI）模型以表征插拔时间及初始/目标电量的随机性，并引入置信水平避免过度保守。在AA框架下构建ESS模型以准确追踪荷电状态并反映持续不确定性累积效应。为提升计算效率，提出快速求解策略，...
解读: 该仿射算术优化调度技术对阳光电源ST储能系统与充电桩产品线具有重要应用价值。文章提出的EV充电负荷区间模型和ESS荷电状态追踪方法，可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略优化，准确处理充电桩负荷波动带来的不确定性累积效应。所提快速求解策略通过解析偏差表达式减少计算量，适合集成到iSo...
基于线性模式提取与非线性关系挖掘混合方法的锂离子电池剩余寿命预测
Prognostics of Remaining Useful Life for Lithium-Ion Batteries Based on Hybrid Approach of Linear Pattern Extraction and Nonlinear Relationship Mining
Yingzhou Wang · Chenyang Hei · Hui Liu · Shude Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对锂离子电池剩余寿命（RUL）预测难题，提出了一种数据分解预测方法。该方法通过从容量衰减数据中提取线性趋势，并结合非线性关系挖掘技术对时间序列残差进行预测，有效提升了电池退化建模的准确性，为电池健康管理提供了技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统的核心需求。高精度的RUL预测是BMS（电池管理系统）实现精细化运维、延长电池组循环寿命及保障系统安全的关键。通过引入该混合预测模型，阳光电源可进一步优化iSolarCloud平台的电池健康评估功能，实现对电网侧及工商业储能...
用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感
ESPI）设计
Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长，但随着走线宽度增加，其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理，并提出了一种创新的PCB电感结构（ESPI），旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展，磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应，提升PCB电感效率，有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低EMI辐射，从而优化整机散热与...
通过优化屏蔽设计降低SiC半桥模块的近场磁辐射与寄生电感
Reducing Near-Field Magnetic Radiation and Parasitic Inductance in SiC Half-Bridge Modules via Optimized Shielding Design
Yi Du · Kai Lu · Boyi Zhang · Atif Iqbal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
近场辐射和寄生电感是SiC MOSFET应用中的主要挑战。现有降低电感的方法多侧重于减小换流回路面积，但往往导致布局和制造工艺复杂化。本文基于电感由磁能积分决定的物理原理，提出了一种通过优化屏蔽设计来降低SiC半桥模块寄生电感和近场辐射的新方法，在简化工艺的同时提升了模块性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高开关频率和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为核心竞争力。该屏蔽设计方法能有效抑制高频开关下的电磁干扰（EMI）并降低寄生电感，有助于优化逆变器及PCS的功率模块封装设计，...
输出功率为5 W且在60 ℃老化下寿命超过20000小时的GaN基蓝色激光二极管
GaN-based blue laser diodes with output power of 5 W and lifetime over 20 000 h aged at 60 ℃
Lei Hu1Siyi Huang1Zhi Liu1Tengfeng Duan1Si Wu1Dan Wang1Hui Yang2Jun Wang3Jianping Liu4 · 半导体学报 · 2025年4月 · Vol.46
1995年和1996年，在实现p型掺杂、材料质量提升及高亮度GaN基LED突破后，GaN基激光二极管（LDs）的受激辐射与激射现象相继被报道。然而，其实现高输出功率、高电光转换效率及长寿命经历了较长时间。直至2019年，日亚公司报道了具备上述性能的蓝光LDs，推动了GaN基蓝色激光二极管在多个领域的广泛应用。
解读: 该高功率长寿命GaN基蓝色激光二极管技术对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦激光二极管，但其GaN材料高温可靠性验证（60℃老化20000小时）和高功率密度设计理念可借鉴至功率电子领域。对于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率器件应用，该研究揭示的材料稳定性机制和热管理方...
单级单相光伏逆变器MPPT改进的优化设计与控制
Optimization Design and Control of Single-Stage Single-Phase PV Inverters for MPPT Improvement
Bin Guo · Mei Su · Yao Sun · Hui Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对单级单相光伏并网逆变器中固有的二倍频（2f0）纹波对最大功率点跟踪（MPPT）的影响，本文提出了一种结合无源LC功率解耦电路与鲁棒二阶滑模控制（SOSMC）的方案。该方法通过无源LC解耦路径有效抑制纹波，提升了系统的MPPT性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用光伏逆变器产品线中的核心痛点。单相逆变器在低压电网应用中，二倍频纹波是制约MPPT效率和光伏组件利用率的关键因素。文中提出的无源LC解耦方案相比有源方案成本更低、可靠性更高，非常适合户用逆变器对体积和成本的敏感需求。二阶滑模控制（SOSMC）的应用能进一步提升系统在复杂光照...
利用平面变压器寄生电容和Cockcroft-Walton倍压器作为并联电容的MHz频率PRC-LCLC谐振变换器建模与分析
Modeling and Analysis of MHz-Frequency PRC-LCLC Resonant Converter Utilizing Only Parasitic Capacitance From Planar Transformer and Cockcroft–Walton Voltage Multiplier as Parallel Capacitor
Runze Wang · Saijun Mao · Shan Yin · Jinshu Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对高功率密度高压发生器，研究了MHz级高频平面变压器与Cockcroft-Walton（CW）整流器集成的PRC-LCLC谐振变换器。通过利用变压器寄生电容及CW倍压器作为谐振元件，实现了电路的小型化与高效率运行，并提出了相应的建模与设计方法。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频变换与寄生参数集成技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有前瞻性参考价值。通过利用变压器寄生电容实现谐振，有助于进一步提升功率密度并降低磁性元件体积。建议研发团队关注该拓扑在高频化DC-DC变换中的应用，特别是在追求极致轻量化和高效率的户用储能或微型逆变器场景中...
基于反向耦合电感的单级双向隔离式DC-AC变换器
Novel Single-Stage Bidirectional Isolated DC–AC Converter Based on Inversely Coupled Inductor
Chuang Liu · Yu Jiang · Zhongchen Pei · Mengxue Shen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种基于反向耦合电感的新型单级双向隔离式DC-AC变换器，适用于级联DC-AC固态变压器拓扑。该方案通过简单的调制策略实现了直接的单级功率传输，并详细阐述了其工作原理。
解读: 该拓扑通过反向耦合电感实现单级功率变换，显著简化了电路结构并提升了功率密度，这对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）及固态变压器技术具有重要参考价值。单级变换架构有助于减少功率器件数量，降低系统损耗，从而提升储能系统的整体效率。建议研发团队评估该拓扑在工商业储能及中压并网场景下的应用潜...
模块化多电平变换器
MMC）工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT（PP IGBT）模块，开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析，揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程，对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT，但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进，压接式IGBT（PP IGBT）在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT（PP-IGBT）器件中，热接触电阻通常占总热阻的50%以上，严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法，旨在降低器件热阻，提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan系列）至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件，其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻，可有效降低器件结温，从而提升逆变器在极端工况下的输出能力，或在同等散热条件下实现更紧凑...
一种基于T型DAB的高效率隔离式直流-直流-交流三端口变换器
A T-Type DAB-Based Isolated DC-DC-AC Three-Port Converter With High Power Efficiency
Cong Li · Jinjun Liu · Sixing Du · Hengkai Dang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于户用光储系统的高效率隔离式直流-直流-交流三端口变换器（TPC）。该拓扑源自双有源桥（DAB）直流-交流变换器，直流侧通过共享全桥结构提供两个双向直流端口，交流侧通过独特的T型半桥结构实现交流负载的直接连接，显著提升了系统集成度和转换效率。
解读: 该技术高度契合阳光电源户用光储一体化产品线（如Residential PV Inverter & Battery System）。T型三端口变换器通过拓扑复用减少了功率器件数量，有助于进一步优化户用储能逆变器的体积、成本及转换效率。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度方面的潜力，特别是针对户用场...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT（PP-IGBT）模块提出了一种电-热-机械（ETM）多物理场瞬态有限元模型，并设计了一种针对性优化封装（TOP）以提升其短路耐受能力（SCWC）。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析，验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）因其高可靠性和失效短路特性，是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法，能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力，对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
面向硬开关应用的GaN/Si混合开关设计与优化：考虑动态导通电阻与功率损耗
Design and Optimization of GaN/Si Hybrid Switch for Hard-Switching Application Considering Dynamic On-Resistance and Power Loss
Chen Song · Hui Li · Shan Yin · Yingzhe Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对GaN器件单管尺寸受限及并联应用挑战，本文研究了GaN/Si混合开关技术。通过分析动态导通电阻及功率损耗，优化了硬开关应用下的驱动与拓扑设计，为高功率密度变换器提供了一种兼顾成本与性能的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN/Si混合开关方案有望在小功率段替代纯Si或纯GaN方案，在降低成本的同时提升效率。建议研发团队关注该混合开关在微型逆变器及高频DC-DC变换器中的应用潜力，通过优化驱动电路解决并联均流与动态导通电阻问题，从...
一种使三线圈无线电能传输系统在长距离传输中比双线圈系统更节能的方法
A Methodology for Making a Three-Coil Wireless Power Transfer System More Energy Efficient Than a Two-Coil Counterpart for Extended Transfer Distance
W. X. Zhong · C. Zhang · Xun Liu · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种确保三线圈无线电能传输系统在长距离传输中比双线圈系统更节能的新方法。通过理论推导和原型验证，明确了实现该目标的条件。核心设计特征在于将电流应力从初级驱动电路转移，从而优化了整体传输效率。
解读: 该研究探讨的无线电能传输（WPT）技术是未来电动汽车充电桩领域的重要前沿方向。虽然目前阳光电源的充电桩产品主要基于有线连接，但随着自动驾驶和智慧交通的发展，大功率无线充电技术将成为差异化竞争点。该论文提出的三线圈拓扑优化及电流应力控制策略，可为阳光电源研发高效率、长距离无线充电模块提供理论参考，有助...
三相四线制有源电力滤波器开路故障的电压矢量误差故障诊断
Voltage Vector Error Fault Diagnosis for Open-Circuit Faults of Three-Phase Four-Wire Active Power Filters
Hui Zhang · Chuan- da Sun · Zhi-xin Li · Juan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
针对三相四线制有源电力滤波器（APF），本文提出了一种基于交流侧输出电压数学模型的IGBT开路故障诊断算法。该方法通过分析APF交流侧输出电压矢量与故障状态间的映射关系，实现了对功率器件故障的快速、准确检测与定位，有效提升了电力电子系统的运行安全与可靠性。
解读: 该研究提出的基于电压矢量误差的故障诊断技术，对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要的工程参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高功率密度逆变器中，功率模块（IGBT）的可靠性是系统长效运行的核心。该算法无需额外传感器，仅通过数学模型即可实现故障定位，有助于iSolar...
利用二维磁芯和折纸绕组将纳米晶共模电感的首谐振频率提升至10 MHz以上并改善性能
Using 2-D Core and Origami Winding to Push the First Resonant Frequency of Nanocrystalline Common-Mode Inductors Beyond 10 MHz With Improved Performance
Rongrong Zhang · Atif Iqbal · Shuo Wang · Chaoqiang Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种利用二维磁芯和折纸绕组结构的新型电感设计，旨在不改变材料特性的前提下，显著提升纳米晶共模电感的首谐振频率（fR）。该方法有效突破了传统纳米晶电感仅限于数十千赫兹应用的限制，使其在更高频率下仍能保持优异的滤波性能，为高频电力电子变换器的电磁兼容设计提供了新思路。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，EMI滤波器的体积与性能优化成为关键。该研究提出的二维磁芯与折纸绕组技术，能够显著提升共模电感的高频阻抗特性，有助于减小逆变器及PCS内部EMI滤波器的体积，降低高频寄生参数带来的干扰。建议研发团队在下一代高频...
太阳能道路集成：多重不确定性下耦合电-交通系统的两阶段鲁棒调度
Solar roads integration: A two-stage robust scheduling in coupled power-transportation systems amidst multiple uncertainties
Wei Dai · Yiwei Tao · Hui Liu · Tonni Agustiono Kurniawan 等6人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.381
摘要 太阳能道路（SRs）在推动交通领域的城市能源转型以及缓解城市光伏用地稀缺方面具有潜力，但其并入电力系统会使交通网与电网紧密耦合，在SR出力存在不确定性的情况下带来安全挑战。本文提出了一种针对含太阳能道路的耦合电-交通系统（CPTS）的鲁棒调度方法，以应对多种不确定性。该方法构建了改进的交通分配模型（ETAM），用于协同优化SR的发电效益和用户出行成本，从而形成CPTS的联合最优潮流模型。所提两阶段鲁棒调度模型考虑了太阳辐射、交通需求和电力负荷的不确定性：第一阶段确定储能（ES）单元的运行方...
解读: 该光伏道路双层鲁棒调度技术对阳光电源储能与充电业务具有重要价值。论文中交通-电力耦合系统的不确定性优化方法,可直接应用于ST系列储能变流器与PowerTitan系统的多场景调度策略。其两阶段鲁棒模型能增强iSolarCloud平台的预测性维护能力,优化光储充一体化场站在辐照度、负荷、交通流量多重不确...
基于链路的太阳能路面供电-交通网络中电力调度与电动汽车路径协同优化
Link-Based Distributed Co-Optimization of Power Dispatch and EV Routing in Solar Pavement-Enabled Power-Transportation Networks
Bochen Shi · Wei Dai · Hui Liu · Hui Hwang Goh · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
太阳能路面兼具发电与交通功能，可构建耦合的供电-交通网络，但其双重属性易引发系统协调冲突，增加电力调度与电动汽车路径集成管理的难度。本文提出一种基于链路的协同优化方法，建立考虑实际结构与车辆动态阴影效应的太阳能发电模型，确保出力估计准确性；设计以链路流量为决策变量的混合用户均衡模型，避免传统基于路径方法的复杂可行路径生成；引入结合发电性能与拥堵水平的自适应流依赖收费机制，动态调节交通流。在温和条件下证明均衡解的存在唯一性，并提出基于正则化Barzilai-Borwein方案的稳定自适应ADMM算...
解读: 该太阳能路面供电-交通网络协同优化技术对阳光电源充电桩与储能系统产品线具有重要应用价值。研究中的动态阴影效应发电模型可优化SG系列光伏逆变器的MPPT算法，提升移动遮挡场景下的发电效率；基于链路的混合用户均衡模型与自适应流依赖收费机制可应用于充电桩网络布局优化，通过实时调节充电价格引导电动汽车流量，...
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