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理想变压器式磁耦合无线电能传输系统的分析与设计
Analysis and Design of Ideal Transformer-Like Magnetic Coupling Wireless Power Transfer Systems
Zhi-Juan Liao · Fan Wu · Chen-Hui Jiang · Zhang-Ruiwei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种理想变压器式（IT-like）磁耦合无线电能传输系统，旨在实现宽传输距离下的恒定大功率与高效率输出。文章建立了通用电路模型，分析了基波与谐波电流特性，并阐述了在固定二次侧与一次侧参数下的IT-like运行机制。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT），与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联性。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主，但无线充电技术是未来智能交通与自动驾驶场景下的重要补充。该研究提出的IT-like拓扑有助于提升无线充电系统的功率密度与传输效率，建议研发团队关注其在未来高功率无线充电...
一种具有增强鲁棒性的广义多环控制器及其设计指南
A Generalized Multi-Loop Controller With Enhanced Robustness and Its Design Guideline
Huawei Yuan · Yuhan Zhang · Wanrong Li · Jinghang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
反馈控制是工程应用中的核心技术。现有闭环控制方法多采用单反馈环路。本文提出了一种新型广义多环控制结构，通过引入多个反馈环路协同控制单一输出，显著提升了系统的鲁棒性与动态性能，并给出了详细的设计准则。
解读: 该研究提出的广义多环控制结构对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域，随着电网环境日益复杂（如弱电网、高比例可再生能源接入），传统的单环控制在稳定性和抗扰动能力上已面临瓶颈。该多环控制策略可直接应用于PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的电流/电压环设...
一种基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅极氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-ON Gate Current Change Rate
Hui Meng · Junwei Liu · Yi Zhang · Chi Yung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
栅极氧化层退化（GOD）是SiC MOSFET在高压高温环境下运行的主要可靠性挑战。本文提出了一种基于开通栅极电流变化率峰值（dig/dt,max）的在线状态监测方法，利用非侵入式PCB罗氏线圈实现对器件健康状态的实时评估。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块，提升功率器件的寿命预测能力至关重要。该监测方法无需改变现有电路拓扑，通过非侵入式手段实现栅极氧化层退化的在线诊断，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率器件的预防性维护。建议研发团...
一种用于高性能计算的垂直供电架构
A Vertical Power Delivery Architecture for High-Performance Computing
Cai Kong · Weiwei Huan · Jian Wang · Dali Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
高性能计算系统的供电至关重要。本文提出了一种具有高传输效率和系统计算性能的新型垂直供电（VPD）架构。通过盲埋孔工艺构建了12V转1.83V的电压调节器（VR）板，并基于VR板与主板的兼容设计，实现了直接组装，有效提升了供电密度与效率。
解读: 该文章探讨的垂直供电（VPD）架构主要针对高性能计算（HPC）领域，旨在解决高电流密度下的供电效率与散热瓶颈。对于阳光电源而言，虽然其核心业务聚焦于光伏、储能及风电，但该技术在功率密度提升和先进封装工艺（如盲埋孔技术）方面的研究，可为公司下一代高功率密度储能变流器（PCS）及模块化功率变换单元提供技...
一种基于积分滑模控制的无刷双馈感应电机鲁棒控制方案
A Robust Control Scheme Based on ISMC for the Brushless Doubly Fed Induction Machine
Guanguan Zhang · Jian Yang · Yao Sun · Mei Su 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
无刷双馈感应电机（BDFM）因其高可靠性和免维护特性，在风力发电系统中具有巨大潜力。本文讨论了以转子磁链为扰动的功率绕组定子磁链定向坐标系下的数学模型，并据此实现了BDFM系统的鲁棒控制方案。
解读: BDFM技术因其无电刷、高可靠性的特点，符合风电行业向低运维成本方向发展的趋势。阳光电源作为风电变流器领域的领先供应商，该研究提出的积分滑模控制（ISMC）方案可提升变流器在复杂风况下的鲁棒性，减少对电机参数的依赖。建议研发团队关注该控制策略在双馈风电变流器中的移植潜力，通过优化控制算法提升系统抗扰...
一种DCM反激变换器输出电容C和ESR的无损在线监测方法
A Noninvasive Online Monitoring Method of Output Capacitor's C and ESR for DCM Flyback Converter
Kai Yao · Hui Li · Lei Li · Chanbo Guan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
电解电容是电力电子系统中的关键易损件，其性能退化表现为电容值（C）和等效串联电阻（ESR）的变化。本文提出了一种针对DCM模式反激变换器输出电解电容的在线监测方案，通过建立数学模型实现对C和ESR的实时监测，为电力电子设备的健康管理提供了有效手段。
解读: 电解电容的寿命是影响逆变器和储能系统可靠性的核心瓶颈。该研究提出的无损在线监测方法，可直接应用于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS的辅助电源或DC-DC级电路中。通过集成该算法至iSolarCloud平台，可实现对关键电容健康状态（SOH）的实时预警，将传统的“事后维修”转变为“预测性维护”，...
一种用于集成电压调节器的新型薄膜级联矩阵耦合电感
A Novel Thin Film Cascade Matrix Coupled Inductor for Integrated Voltage Regulators
Ningning Wang · Hui Zhou · Zhengmin Zhang · Shanfeng Peng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于新型级联矩阵概念的片上集成薄膜耦合电感，适用于多相集成电压调节器（IVR）。该级联矩阵耦合（CMC）带状线电感实现了全相耦合配置，有效降低了IVR中的相电流纹波，并展现出优异的可扩展性和整洁的布局规划。
解读: 该技术主要针对芯片级集成电压调节器（IVR），属于功率电子领域的前沿微型化技术。对于阳光电源而言，目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要集中在功率等级较高的电力电子变换，该技术在现阶段产品线中应用较少。但随着阳光电源在iSolarCloud智能运维平台及未来小型化、高功率密度功率模块研发...
电动汽车驱动中IGBT在线结温估计的原位校准方法
In-Situ Calibration Method of Online Junction Temperature Estimation in IGBTs for Electric Vehicle Drives
Wei Lai · Yunhai Wei · Minyou Chen · Hongjian Xia 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
结温是影响IGBT模块失效及运行管理的关键因素。本文提出了一种原位校准方法及结温计算模型，旨在为电动汽车驱动系统提供实时的结温监测，解决了传统校准方法在离线环境下操作复杂的问题，提升了功率器件在实际运行中的可靠性评估能力。
解读: 该研究提出的IGBT在线结温原位校准技术对阳光电源的功率器件可靠性管理具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及光伏/储能逆变器（如PowerTitan、ST系列PCS）的开发中，精准的结温监测能够优化热设计，提升功率模块在极端工况下的寿命预测精度。建议将此原位校准算法集成至iSolarCloud智能运维...
基于脉冲信号开通延迟的功率MOSFET结温测量方法
Junction Temperature Measurement Method for Power mosfets Using Turn-On Delay of Impulse Signal
Bangbing Shi · Shiwei Feng · Lei Shi · Dong Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种测量功率MOSFET结温的新方法。该方法利用脉冲信号的开通延迟，即脉冲信号上升沿与漏源电流上升沿之间的时间差进行测量。实验结果表明，开通延迟与结温之间具有良好的线性关系，可实现对功率器件结温的有效监测。
解读: 结温是影响功率器件寿命与可靠性的核心指标。该方法无需额外传感器，通过电路参数即可实现实时结温监测，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高应用价值。在高温、高功率密度运行场景下，该技术可辅助iSolarCloud平台实现更精准的器件健康状态...
基于开关电容的感应电能传输系统稳态负载辨识方法
Steady-State Load Identification Method of Inductive Power Transfer System Based on Switching Capacitors
Yu-Gang Su · Hong-Yan Zhang · Zhi-Hui Wang · Aiguo Patrick Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
针对感应电能传输（IPT）系统中因负载和互感变化导致的频率漂移、系统鲁棒性下降及控制器设计困难等问题，本文提出了一种在线稳态负载辨识方法。以串联-串联（SS）型IPT系统为例，通过引入附加开关电容，实现了对系统参数的实时辨识与优化控制。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的发展，该负载辨识方法可提升充电系统的动态响应能力和鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩功率密度及适应不同负载特性方面的潜力，特别是在未来智能充电站的无线充电模块设...
基于辅助功率回路的单相级联多电平变换器储能系统有功功率交换控制
Control of Active Power Exchange With Auxiliary Power Loop in a Single-Phase Cascaded Multilevel Converter-Based Energy Storage System
Wei Jiang · Lili Huang · Lei Zhang · Hui Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种基于级联H桥变换器（CMC）和LC支路的单相储能系统。通过引入辅助功率回路，该方案有效解决了级联多电平变换器在储能应用中的功率波动补偿问题，提升了系统在可再生能源并网中的灵活性与稳定性。
解读: 该研究涉及的级联多电平技术（CMC）是高压大功率储能变流器（PCS）的重要拓扑方向。对于阳光电源PowerTitan等大型储能系统，采用级联多电平技术可有效降低输出谐波，减少滤波器体积，提升系统效率。文中提出的辅助功率回路控制策略，有助于优化储能系统在应对电网功率波动时的动态响应能力。建议研发团队关...
基于互负耦合电感的多相逆变器LCC-S补偿无线电能传输系统电流均衡研究
Current Balancing of a Multiphase Inverter for LCC-S Compensated Wireless Power Transfer System Based on Mutually Negatively Coupled Inductors
Yiming Zhang · Rongbin Liu · Hui Wang · Xingkui Mao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
为提升无线充电功率，多相逆变器常采用并联工作。然而，由于开关参数或驱动电路的不一致性，即使施加相同的PWM信号，驱动脉冲仍可能存在相位差，导致电流不平衡。本文提出了一种基于互负耦合电感的方法，有效实现了多相逆变器输出电流的自动均衡。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（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关联。随着大功率无线充电技术的发展，多相并联逆变器的电流均衡是提升系统效率和可靠性的关键。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率无线充电桩中的应用，通过互负耦合电感优化电流分配，可降低对驱动电路一致性的严苛要求，提...
一种用于宽电压增益应用的基于数值最优轨迹控制的新型AHB/LLC组合变换器
A Novel AHB/LLC Combo Converter Using Numerical Optimal Trajectory Control for Wide Voltage Gain Applications
Yuezhe Wu · Qi Hui · Xiaoyong Ren · Zhiliang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对USB PD 3.1快充对宽电压转换比的需求，传统LLC或AHB拓扑在效率与增益之间存在折中。本文提出一种新型AHB/LLC组合变换器，通过数值最优轨迹控制技术，在保证高效率的同时实现了宽范围电压增益调节，有效解决了单一拓扑在宽输出范围下的性能瓶颈。
解读: 该研究提出的AHB/LLC组合拓扑及最优轨迹控制策略，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用储能系统（如PowerStack）的辅助电源设计或高压快充桩的内部DC-DC模块中，宽电压增益需求日益增长。该技术有助于提升小功率变换环节的功率密度与全负载范围效率。建议研发团队关注其控...
具有变压器绕组串并联自调节
SPAR）电流倍增整流器的交错式移相全桥变换器
Xinke Wu · Hui Chen · Junming Zhang · Fangzheng Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种具有变压器绕组串并联自调节（SPAR）电流倍增整流器的双相交错移相全桥变换器。通过在等效占空比小于0.25时使两个变压器的副边绕组并联，大于0.25时串联，该拓扑有效优化了变换器的效率和功率密度，解决了传统移相全桥在宽电压范围下的效率瓶颈。
解读: 该拓扑通过绕组串并联自调节技术，显著提升了DC-DC变换器在宽输入/输出电压范围下的效率，这对阳光电源的储能变流器（如ST系列PCS、PowerTitan）及大功率直流充电桩产品具有极高的参考价值。在储能系统中，电池电压随SOC变化较大，采用SPAR技术可优化DC-DC级效率，提升系统整体能效；在充...
用于高压直流阀中压接式IGBT非侵入式电流分布监测的高抗干扰磁场探头
High Interference-Resistant Magnetic Field Probe for Non-Invasive Current Distribution Monitoring in Press Pack IGBTs of HVDC Valves
Yuanfang Lu · Hong Shen · Zhonghao Dongye · Ming Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
压接式IGBT（PP IGBT）的电流不平衡会影响器件寿命及高压直流（HVDC）阀的安全运行。外部磁场可反映内部电流分布以预警不平衡。然而，HVDC阀紧凑的结构与高频电磁环境带来了显著干扰。本文提出一种高抗干扰磁场探头，旨在实现对PP IGBT电流分布的非侵入式监测。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型功率模块中，电流不平衡是导致IGBT过热失效的主要原因。通过引入非侵入式磁场监测技术，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台在功率器件层面的故障预警能力，实现从“事后维修”...
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器驱动双三相永磁同步电机开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-Phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种基于磁动势（MMF）平衡的快速诊断方法，用于解决T型三电平逆变器驱动的双三相永磁同步电机（PMSM）的单开关和单相开路故障。通过提取abc和def三相子系统间的MMF平衡度特征，实现了分层故障诊断。
解读: 该研究聚焦于T型三电平拓扑的故障诊断，这对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）具有参考价值。虽然应用场景为电机驱动，但其提出的基于磁动势平衡的故障诊断逻辑，可迁移至阳光电源大功率多电平逆变器的功率模块健康管理中。建议研发团队关注该分层诊断策略，以提升PowerTitan等大型储能系统及高...
一种基于电力电子信号的直流微电网P2P电力交易潮流追踪方法
A Power Flow Tracing Method Based on Power Electronic Signaling for P2P Electricity Trading in DC Microgrids
Ruoqi Zhang · Yue Hui · Jiande Wu · Ruichi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种用于直流微电网P2P电力交易的潮流追踪新方法。该方法利用叠加的低频正弦载波，根据电力变换器的端口阻抗特性实现直流潮流追踪。通过源到负载功率信号（S2LPS）技术，该方法能够支持公平、准确的P2P电力交易，为微电网内部的能源分配与结算提供了技术支撑。
解读: 该研究提出的潮流追踪技术对于阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统应用于园区微电网或多能互补场景时，精确的潮流追踪是实现P2P能源交易和精细化能量管理的核心。该方法通过电力电子信号实现物理层面的溯源，能够提升iSolarCloud平台在微电网...
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...
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，...
实现6.78 MHz多千瓦级H桥DC-AC逆变器中高压SiC与GaN开关器件的挑战与对比
Challenges and Comparison in Achieving 6.78 MHz Multi-kW H-Bridge DC–AC Inverters Using High-Voltage SiC and GaN Switching Devices
Yao Wang · Zhen Sun · Yun Yang · Cheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文探讨了设计6.78 MHz多千瓦级H桥逆变器时，使用高压碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件面临的挑战，并对比了其性能。文章提出了一种MHz开关频率逆变器的设计方法，重点解决了开关选型、栅极驱动设计、寄生电感最小化等关键问题。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频功率变换，对阳光电源的下一代高功率密度逆变器及充电桩技术具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（SiC/GaN）在高频领域的应用深入，该设计方法有助于减小磁性元件体积，提升组串式逆变器和电动汽车充电桩的功率密度。建议研发团队关注该文在寄生电感抑制和高频驱动设计方面的结论，这对于优...
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