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用于功率器件并联芯片电流测量的离散静电屏蔽PCB罗氏线圈阵列
PCB Rogowski Coil Array With Discrete Electrostatic Shielding for Current Measurement of Paralleled Chips in Power Devices
Yongfan Zhan · Ganyu Feng · Jia Wan · Xuebao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种PCB罗氏线圈阵列，用于测量功率器件内部并联芯片的电流，从而实现对功率器件运行状态和失效行为的监测。针对传统连续静电屏蔽无法抑制电感耦合干扰的问题，本文设计了离散静电屏蔽结构，有效提升了测量精度，为功率模块的内部电流分布研究提供了技术手段。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的功率模块设计具有重要参考价值。随着SiC和IGBT模块并联应用日益广泛，芯片间的电流均衡直接影响模块寿命与可靠性。通过集成该罗氏线圈阵列，研发团队可精确获取模块内部电流分布，优化驱动电路与布局，从而提升iSolarCloud平台的故障诊...
一种基于Buck-Boost交流斩波器的高频链分相电压源微逆变器
A High-Frequency-Link Split-Phase Voltage-Source Microinverter Based on Buck–Boost AC Chopper for High Efficiency and Low Voltage Stress
Xuewen Li · Jia Liu · Xu Zhou · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种新型单级高频链分相微逆变器，利用双Buck-Boost交流斩波器构成次级周波变换器。该设计实现了高电压增益和宽电压调节范围，降低了高频变压器（HFT）的匝数比，从而有效降低了次级开关管的电压应力。
解读: 该技术方案通过高频链隔离和Buck-Boost斩波拓扑，在微逆变器领域实现了高效率与低电压应力的平衡，对阳光电源户用光伏产品线具有重要的参考价值。微逆变器作为户用分布式光伏的重要补充，该拓扑有助于优化变压器设计并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在提升单相户用逆变器转换效率及降低器件成本方面的潜力...
直流偏置游标磁阻电机开绕组逆变器的容错控制策略
Fault-Tolerant Control Strategy of the Open-Winding Inverter for DC-Biased Vernier Reluctance Machines
Zixiang Yu · Wubin Kong · Dong Jiang · Ronghai Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文针对直流偏置游标磁阻电机（DC-biased VRMs）提出了一种开绕组逆变器容错控制策略，旨在解决逆变器开关管开路故障后的输出能力维持问题。该电机通过集成绕组电流实现直流励磁与交流转矩产生，该策略有效提升了系统在故障工况下的可靠性与运行稳定性。
解读: 该文献研究的开绕组逆变器容错控制技术主要针对特殊电机驱动领域，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品线（主要基于标准三相或多电平拓扑）存在一定技术差异。然而，其核心的“故障诊断与容错控制”逻辑对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台中逆变器及储能系统的可靠性具有参考价值。建议研发团队关...
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...
基于热流的多芯片功率模块状态监测：一种两阶段神经网络方法
Heat-Flux-Based Condition Monitoring of Multichip Power Modules Using a Two-Stage Neural Network
Borong Hu · Zedong Hu · Li Ran · Chong Ng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对多芯片功率模块中芯片并联导致的电流不均及焊料层退化问题，本文提出一种基于热流的状态监测方法。通过两阶段神经网络，实现对多芯片模块内部焊料层退化程度的早期检测，克服了仅依靠温度监测在电流分配分析上的局限性，提升了功率模块的可靠性评估精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。功率模块是上述产品的核心组件，其焊料层老化直接影响设备寿命。通过引入基于热流的机器学习监测算法，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力，在故障发...
考虑永磁电机匝间短路基波与PWM电流分量的通用故障模型
Novel Generic Fault Model Considering Fundamental and PWM Current Components of PM Machines With Interturn Short-Circuit
Y. Qin · G. J. Li · Z. Q. Zhu · M. P. Foster 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种针对永磁电机匝间短路的新型解析故障模型。该模型综合考虑了故障匝与健康绕组间的互感、负载电流以及驱动器产生的PWM谐波对故障电流的影响，为电机故障机理分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障建模，对阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动业务具有参考价值。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但风电变流器作为发电机侧的核心接口，其对电机绕组故障的早期诊断能力直接影响系统的可靠性。建议将该故障模型集成至iSolarCloud智能运维平台，通过分析变流器输出电流中...
基于阶跃加前馈控制的LLC变换器同步整流导通优化增强方案
An Enhanced Adaptive Synchronous Rectification With Turn-ON Optimization for LLC Converters Based on Stepwise-Plus-Feedforward Control
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
同步整流（SR）是LLC谐振变换器实现高效率设计的关键。主流的自适应直接电压检测法（ADVS-SR）受变压器寄生电容及SR开关输出电容影响，易出现误导通。本文提出一种基于阶跃加前馈控制的增强型自适应同步整流方案，通过优化导通时序，有效提升了LLC变换器在宽负载范围下的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。LLC拓扑广泛应用于阳光电源的户用光伏逆变器（如iHome系列）、储能变流器（PCS，如ST系列及PowerStack）以及电动汽车充电桩的DC-DC级。通过采用该增强型同步整流控制策略，可以显著降低LLC变换器在轻载及重载工况下的开关损耗，提升整机效率，并...
单级双向图腾柱双有源桥AC-DC变换器的最优非对称扩展移相调制方案
Optimal Asymmetric Extended-Phase-Shift Modulation Scheme for Single-Stage Bidirectional Totem-Pole Dual Active Bridge AC-DC Converter
Hang Xiao · Jia Li · Chengyang Yu · Yipeng Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
单级单相AC-DC变换器在车载充电器等领域应用广泛。图腾柱双有源桥（DAB）拓扑因其高集成度和双向运行能力备受关注。本文提出了一种最优非对称扩展移相调制方案，旨在克服传统移相控制的局限性，进一步提升变换器的效率与功率密度。
解读: 该研究提出的非对称扩展移相调制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。图腾柱DAB拓扑是实现高效率、高功率密度车载充电及V2G（车网互动）的关键技术。通过优化调制策略，可有效降低开关损耗，提升充电桩的转换效率和热管理性能。建议研发团队在充电桩产品线中评估该调制方案，以增强在紧凑型双向充...
基于三相移与可变直流母线电压控制的双有源桥变换器电流应力优化策略
Current Stress Optimized Strategy for the Dual-Active-Bridge Converter With Triple-Phase-Shift and Variable DC-Link Voltage Control
Yipeng Yan · Quanming Luo · Ting Luo · Jia Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对双有源桥（DAB）变换器，提出了一种结合三相移（TPS）控制与可变直流母线电压的优化策略。通过协同调节移相角与输入电压，有效降低了DAB变换器的电流应力，提升了在电动汽车充电及固态变压器等应用场景下的转换效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品中，DAB变换器是实现高效双向功率变换的关键拓扑。通过引入可变直流母线电压与TPS控制，可显著降低功率器件的电流应力，从而提升系统全功率范围内的转换效率，并降低散热设计难度。建议研发团队...
最小化电感峰峰值电流的最优非对称占空比调制
Optimal Asymmetric Duty Modulation to Minimize Inductor Peak-to-Peak Current for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Jia Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
非对称占空比调制（ADM）为双有源桥（DAB）DC-DC变换器性能优化提供了新途径。本文提出了一种最优ADM（OADM）方案，旨在全电压和功率范围内最小化电感峰峰值电流。文章通过频域分析及相关数学建模，验证了该方案在提升变换器效率和降低损耗方面的有效性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该研究提出的OADM调制策略通过优化电感电流波形，能显著降低变换器的导通损耗和磁性元件损耗，从而提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度...
混合交直流微电网全局经济运行与韧性增强的分布式统一控制
Distributed Unified Control for Global Economic Operation and Resilience Reinforcement of Hybrid AC–DC Microgrids
Xiangke Li · Minghao Wang · Chaoyu Dong · Wentao Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对混合交直流微电网（HMG），提出了一种双向互联变换器（BILC）的分布式统一控制策略。该方法通过在交流和直流子网间实现灵活的功率交互，在保障系统韧性的同时，优化了全局经济运行。通过引入经济下垂控制，实现了交直流分布式电源（DG）的协同调度。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack储能系统在微电网场景下的应用。分布式统一控制策略可提升阳光电源PCS在复杂交直流混合环境下的功率调度灵活性，增强系统在弱电网或离网状态下的韧性。建议研发团队将该经济下垂控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器中，以...
基于频域分析的混合占空比调制以最小化双有源桥变换器RMS电流并扩展软开关范围
Hybrid Duty Modulation for Dual Active Bridge Converter to Minimize RMS Current and Extend Soft-Switching Range Using the Frequency Domain Analysis
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种面向效率的双有源桥（DAB）变换器混合占空比调制（HDM）方案。该方案通过优化零电压部分的分配，有效降低了电感电流的均方根（RMS）值，并显著扩展了开关管的软开关工作范围，从而提升了变换器的整体转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流变换环节的核心技术。该研究提出的混合占空比调制（HDM）方案，能够直接优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统的DC-DC级效率，特别是在宽电压范围运行下，通过降低RMS电流损耗和提升软开关性能，可显著提升系统全生命周期能效。建议研发团...
基于SiC MOSFET的高效率能量回馈型宽输入电压直流电子负载架构
Wide Input Voltage DC Electronic Load Architecture With SiC MOSFETs for High Efficiency Energy Recycling
Qi Yang · Mingxie He · Jia-hua Xu · Xiang Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种基于SiC器件的三级能量回馈型直流电子负载架构。通过交错Boost变换器与LLC-DCX级联，利用1200V SiC MOSFET实现高频隔离与预调节，使系统在150-750V宽输入电压范围内保持高效率。该架构在780V母线电压下采用T型三电平逆变器实现电能回馈。
解读: 该技术在测试设备领域具有重要应用价值，直接关联阳光电源的研发测试平台及产线老化测试系统。其采用的SiC MOSFET与LLC-DCX拓扑可显著提升能量回馈效率，降低测试过程中的电能损耗。建议将其应用于阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统的出厂老化测试环节，通过引入高效率能量回馈电子负载...
一种新型隔离型双向DC-DC变换器通用稳态分析模型
A Novel Generalized Steady-state Analysis Model for Isolated Bidirectional DC-DC Converters
Ruping Cen · Jia Li · Ting Luo · Qiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
隔离型双向直流 - 直流变换器（IBDC）的分析建模对于有效进行性能分析和设计至关重要。为应对现有模型在实现优化设计所需的准确性、速度和通用性方面面临的挑战，本文基于二端口网络理论和频域分析提出了一种新颖的通用稳态分析模型。该模型提供了一种适用于一系列 IBDC 拓扑和调制策略的分析工具，为拓扑选择和参数自动优化设计提供了有力支持。通过仿真和实验验证了该模型的有效性，并以所提供的参数自动设计软件为例，凸显了其在 IBDC 设计和应用中的重要价值和潜力。
解读: 该通用稳态分析模型对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，隔离型双向DC-DC变换器是电池侧与直流母线间的核心功率接口，该模型可精确分析DAB、CLLC等拓扑在不同调制策略下的稳态特性，优化移相角、频率等控制参数设计，提升变换效率与动态响应。在PowerTitan大型储能...
基于间隙长度和压力的变压器油中工频电弧能量估算方法
Energy Estimation Method for Power-Frequency Arc in Transformer Oil Based on Gap Length and Pressure
Yunfei Jia · Xun Luo · Shengchang Ji · Shuangrui Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月
变压器内部电弧故障是最严重的故障之一，可能引发火灾事故，引起学者广泛关注，凸显防爆性能校准的重要性。然而，目前缺乏准确的电弧能量估算方法。本文在5–100 mm间隙、1–10 kA电流及1–15 atm压力范围内开展640次工频电弧实验，为迄今数量最多、组织最系统的实验研究。提出基于能量等效的平均电弧电压计算方法，避免传统方法偏差，更贴合实际能量曲线。分析影响因素发现，电压与间隙呈线性关系，与压力呈幂函数关系。据此提出考虑间隙长度和压力的电弧能量估算方法，并首次对比新旧方法误差，平均误差由43....
解读: 该变压器油中电弧能量估算方法对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和升压变压器设计具有重要参考价值。研究提出的基于间隙长度和压力的能量估算模型，误差从43.6%降至11.5%，可直接应用于ST系列储能变流器配套变压器的防爆设计与安全校准。640次系统性实验数据为阳光电源制定变压器内部故障保护...
2.4 kV Ga₂O₃肖特基势垒二极管在高达500°C高温下的退化特性
Degradation of 2.4-kV Ga₂O₃ Schottky Barrier Diode at High Temperatures Up to 500°C
Hunter Ellis · Wei Jia · Imteaz Rahaman · Apostoli Hillas 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年10月
制备了具有场板（FP）且场板下方带有复合SiO₂/SiNₓ介电层的Ga₂O₃肖特基势垒二极管（SBD），在室温（RT）下实现了2.4 kV的击穿电压（BV）。通过在25 °C至500 °C范围内进行电流 - 电压（I - V）和电容 - 电压（C - V）测量，分析了其电学性能和退化情况，揭示了与温度相关的输运特性、界面稳定性和器件稳定性。当温度回到室温时，二极管的正向特性几乎不变，而击穿电压从2.4 kV显著下降至700 V。这种现象表明温度导致势垒高度降低。详细分析显示，在中等温度下，变程跳...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于2.4kV Ga₂O₃肖特基势垒二极管的高温退化研究具有重要的战略参考价值。作为功率半导体领域的前沿技术，氧化镓器件凭借其超宽禁带特性（约4.8eV）在高压、高温应用场景中展现出超越传统硅基和碳化硅器件的潜力，这与我们光伏逆变器和储能系统对高效率、高功率密度的需求高...
基于多群体遗传算法的MMC多目标功率损耗优化控制
Multiobjective Power Losses Optimization of MMC Based on Multipopulation Genetic Algorithm for HVdc Transmission System
Jifeng Zhao · Jia Pei · Sitong Wu · Hong Fu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
模块化多电平换流器（MMC）因效率高、易于扩展，已成为高压直流输电系统的核心部件。子模块及其内部半导体器件的功率损耗显著影响MMC的运行成本与使用寿命。基于环流控制的损耗优化方法因其硬件成本低、输出电流谐波小而备受关注。本文提出一种基于多群体遗传算法的多目标功率损耗优化控制策略（MOPLOC-MPGA），实现MMC运行成本与寿命的协同优化。通过仿真与实验验证了该方法在MMC应用中的有效性与适用性。
解读: 该MMC多目标功率损耗优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和大型PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文中基于多群体遗传算法的环流控制优化策略，可直接应用于阳光电源多电平拓扑产品中，通过协同优化运行成本与器件寿命，降低IGBT/SiC模块的热应力与开关损耗。该方法无需额外硬件成本且保持低谐波...
基于直流分压电容的纹波功率解耦电路统一建模与控制方法
Unified Modeling and Control Methods for Ripple Power Decoupling Circuit Based on DC-Split Capacitor
Ziyin Wang · Zhenchao Li · Yan Zhang · Jia Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
单相逆变器系统本质上会出现二次谐波纹波功率，必须对其进行抑制，以最大程度减少其对系统的不利影响。一种有效的纹波功率解耦技术是向直流分裂电容注入互补纹波电压。通过利用分裂电容之间的能量差，纹波功率得到有效补偿，同时互补的电容电压可维持稳定的直流母线电压。本文提出了一个统一模型，阐明了基于直流分裂电容的功率解耦方法的内部物理机制。基于该模型推导出了四种不同的方法，揭示了双向功率流的必要性，并解释了为何之前的某些方法仅能实现部分纹波功率解耦。此外，综合考虑电容需求、半导体应力和系统体积等因素对这些方法...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流分裂电容的纹波功率解耦技术对我们的单相光伏逆变器和储能系统产品线具有重要应用价值。单相系统固有的二次谐波纹波功率一直是影响系统可靠性和效率的关键问题，特别是在户用光伏和小型储能领域，这个问题尤为突出。 该研究提出的统一建模方法揭示了四种不同解耦方案的物理机制，...
基于ADMM的弹性分布式经济模型预测控制算法用于网络化微电网的频率恢复与经济调度
An ADMM-Based Resilient Distributed Economic MPC Algorithm for Frequency Restoration and Economic Dispatch in Networked Microgrids
Yubin Jia · Panxiao Yong · Chaojie Li · Ke Meng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对可再生能源波动性导致微电网分层控制难以兼顾经济调度与实时动态性能的问题，本文提出一种基于ADMM的分布式经济模型预测控制（EMPC）策略，实现并行求解、降低通信与计算负担，并通过Lyapunov分析证明系统渐近稳定及稳态经济性优越。
解读: 该ADMM-MPC算法高度契合阳光电源在光储协同微电网场景下的智能控制需求，可直接赋能iSolarCloud平台的多站点协同优化调度，并提升ST系列PCS及PowerTitan系统在离网/并网切换、频率支撑和经济运行中的响应精度与鲁棒性。建议将该算法嵌入新一代光储一体化控制器固件，强化其在工商业微电...
一种基于GAN隐写术的物联网轻量级图像伪造防护方案
A Lightweight Image Forgery Prevention Scheme for IoT Using GAN-Based Steganography
Xiao Li · Liquan Chen · Ju Jia · Zhongyuan Qin 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年10月
计算机视觉（CV）应用赋能了各种物联网（IoT）场景。然而，图像生成和处理工具的发展使得制作极具欺骗性的伪造图像变得越来越容易，从而加剧了图像伪造的风险。基于密码学的方法可以保障图像安全，但由于会损害图像的视觉清晰度，无法直接支持计算机视觉应用。现有的基于生成对抗网络（GAN）的隐写方法能够有效促进计算机视觉应用和图像伪造防范，且隐写图像与原始图像之间具有很高的不可区分性。然而，在资源受限的物联网场景中，这些方法效率低下。因此，我们提出了一种基于生成对抗网络隐写技术的轻量级物联网图像伪造防范方案...
解读: 从阳光电源的业务场景来看，这项基于GAN的轻量级图像防伪技术具有重要的潜在应用价值。在光伏电站运维、储能系统监控等场景中，我们大量依赖物联网设备采集的图像数据进行设备状态诊断、故障检测和运维决策。随着AI视觉技术的普及，图像篡改风险日益增加，可能导致误判设备状态、影响运维决策准确性，甚至引发安全事故...
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