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一种用于ZVS三相三电平T型逆变器的变开关频率混合不连续PWM控制策略
A Variable Switching Frequency Control for ZVS Three-Phase Three-Level T-Type Inverter Using Hybrid Discontinuous PWM
Jianliang Chen · Jie Deng · Lei Ming · Zhen Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种针对三相三电平T型逆变器的变开关频率零电压开关（ZVS）控制策略。通过采用混合不连续脉宽调制（DPWM）方法，无需额外传感器、辅助电路或电流过零检测，即可在任意负载或调制指数下实现全范围ZVS，有效提升了逆变效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及工商业光伏逆变器具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源实现高功率密度和高效率的关键技术路径之一。通过引入变开关频率与混合DPWM控制，可进一步降低开关损耗，提升整机效率，特别是在高压直流输入场景下，能显著改善散热设计并降低成本。建议研发团队评估该控制...
基于精确时域分析的电容输出滤波LCC变换器全范围同步整流策略
Full Range Synchronous Rectification Strategy for LCC Converter With Capacitive Output Filter Based on Accurate Time-Domain Analysis
Zhichong Shao · Jie Chen · Jiahao Li · Wenchang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
同步整流（SR）技术是提升谐振变换器效率的关键。本文针对LCC谐振变换器，提出了一种基于精确时域分析的无传感器模型同步整流策略。该策略通过闭环控制实现了全负载范围内的精确整流，有效降低了整流损耗，提升了变换器的整体效率。
解读: 该研究提出的LCC变换器同步整流策略对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。LCC拓扑常用于高功率密度、宽输出电压范围的直流变换场景，该技术可直接应用于阳光电源的户用光伏逆变器DC-DC级、储能系统（如PowerStack）中的双向DC-DC模块以及充电桩电源模块。通过采用无传感器同步整流，可...
利用动态场重构法研究开关条件下IGBT芯片的变形波动
Investigation of Deformation Fluctuation of IGBT Chips Under Switching Conditions Using the Dynamic Field Reconstruction Method
Jiahao Wang · Libing Bai · Cong Chen · Jie Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
IGBT芯片是功率电子模块的核心组件。研究电-热-机械耦合引起的IGBT芯片变形特性具有重要意义。本文开发了一种基于扫描激光位移测量的场重构技术，用于精确捕捉开关条件下的动态变形。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的动态场重构技术，能够深入揭示IGBT在极端开关工况下的热机械应力分布，对于提升阳光电源核心功率模块的寿命预测精度、优化封装散热设计及提高产品在复杂电网环境下的可靠性...
基于非线性前馈电荷控制的LLC变换器两级单相整流器二次谐波电流抑制
Second Harmonic Current Reduction for Two-Stage Single-Phase Rectifier With LLC Converter Based on Charge Control With Nonlinear Feedforward
Chao Wu · Jie Chen · Xuetao Chen · Yong Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
单相整流器中输入功率波动产生的二次谐波电流（SHC）会严重影响系统性能。本文提出了一种结合非线性前馈的电荷控制策略，用于抑制LLC变换器两级单相整流器的SHC。该方法通过调节单个开关周期内的输入电荷来调制开关频率，有效提升了系统动态响应与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升电能质量和延长直流侧电容寿命的关键。通过引入非线性前馈电荷控制，可以优化LLC变换器在宽输入电压范围下的效率，减少对大容量电解电容的依赖，从而提升户用逆变器和充电桩的功率密度与可靠性。建议研发团队评估该控制算...
共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究
Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT
Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文通过仿真分析与实验验证，深入揭示了共源共栅（Cascode）氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象，并明确了器件内部两个主要的烧毁区域：栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。
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高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器件在极端工况...
一种针对超声换能器负载波动的抗扰匹配方法
A High-Tolerance Matching Method Against Load Fluctuation for Ultrasonic Transducers
Jin-Dong Wang · Jia-Jia Jiang · Fa-Jie Duan · Shuo-Ya Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
声学负载的波动会显著削弱超声系统的性能。为简化解决该问题，本文考虑了与超声换能器性能相关的主要输入输出变量，并提出了一种基于仅含一个电容和一个电感的简单LC匹配网络的详细数学模型，通过该模型确定了新的谐振频率。
解读: 该文献研究的LC阻抗匹配与谐振频率调节技术，在电力电子拓扑设计中具有通用参考价值。虽然超声换能器与阳光电源的核心产品（光伏逆变器、储能PCS）应用场景不同，但其针对负载波动提出的鲁棒性匹配方法，可为阳光电源在研发高频DC-DC变换器或特定工业电源模块时，优化谐振电路设计、提升复杂工况下的系统稳定性提...
非理想电网条件下虚拟同步机谐波电流与涌流故障电流协调抑制方法
Harmonic Current and Inrush Fault Current Coordinated Suppression Method for VSG Under Non-ideal Grid Condition
Leming Zhou · Siyi Liu · Yandong Chen · Weilang Yi 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对虚拟同步机（VSG）在电网对称故障时，电压控制型谐波抑制方法会加剧涌流故障电流的问题，本文提出了一种谐波电流与涌流故障电流的协调抑制方法。该方法解决了输出阻抗视角下两者抑制效果相互制约的矛盾，提升了VSG在非理想电网下的运行稳定性与故障穿越能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线，对于PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的应用具有重要指导意义。当前构网型技术是提升电网支撑能力的关键，该协调抑制方法能有效解决VSG在故障瞬间的电流冲击问题，提升设备在极端工况下的可...
海上直流风电场中模块化隔离型DC/DC变换器的加速模型
An Accelerated Model of Modular Isolated DC/DC Converter Used in Offshore DC Wind Farm
Rui Yin · Min Shi · Wenping Hu · Jie Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
模块化隔离型DC/DC变换器（MIDC）是海上直流风电场的核心设备。然而，其精确模型仿真耗时过长，限制了相关拓扑的研究。本文提出了一种加速模型，可显著缩短MIDC的仿真时间，为海上风电系统的高效设计与分析提供了有力工具。
解读: 该研究针对海上直流风电场中的关键功率变换环节，通过模型加速技术解决了复杂拓扑仿真效率低下的痛点。对于阳光电源而言，该技术可直接应用于风电变流器及海上风电直流并网系统的研发阶段，显著缩短产品开发周期，提升系统级仿真精度。建议研发团队关注该加速模型在多模块并联控制策略验证中的应用，以优化海上风电变流器在...
基于集成线圈的自谐振耦合器混合无线电能传输
Hybrid Wireless Power Transfer With Self-Resonance Coupler Based on Integrated Coil
Zhongyu Dai · Yang Sun · Quan Gan · Yanhu Zhai 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文利用感应式（IPT）与电容式（CPT）无线电能传输在耦合器和调谐方法上的对偶性，设计了一种集成线圈以构建紧凑型混合无线电能传输（HPT）系统。通过线圈与极板共用能量传输通道，实现了磁场耦合与电场耦合的融合，有效提升了传输效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但该研究提出的集成线圈与混合传输拓扑（HPT）在提升功率密度和系统紧凑性方面具有前瞻性。建议研发团队关注该技术在未来大功率无线充电场景下的应用潜力，特别是针对电动汽车自动充电及移动储...
单级隔离式DCM Boost AC-DC变换器的改进谐波电流控制与负载范围扩展方法
Modified Harmonic Current Control and Load Range Extension Method for Single-Stage Isolated DCM Boost AC–DC Converter
Yuxuan Bi · Wenhao Wu · Junzhong Xu · Jie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
单级DCM Boost AC-DC变换器因低成本、高效率和低母线电压优势备受关注。然而，传统方案在输入电流谐波控制方面仍有提升空间。此外，由于电感电流的DCM运行特性，其负载调节范围受限。本文提出了一种改进的控制策略，旨在优化谐波性能并扩展变换器的负载工作范围。
解读: 该研究聚焦于单级隔离式AC-DC变换器的拓扑优化与控制，与阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有一定的技术关联。单级变换架构在降低系统成本和减小体积方面具有天然优势，符合户用产品追求高功率密度和低成本的趋势。该文提出的谐波抑制与负载扩展方法，可为阳光电源优化户用逆变器的电能质量控制策略提...
串联晶闸管脉冲电流分析的行为模型
A Behavioral Model for Pulse Current Analysis of Series-Connected Thyristors
Pengcheng Xing · Qingbo Wan · Jie Huang · Heng Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
高功率脉冲系统常需串联多个晶闸管以承受高电压，但实现脉冲性能最优化的器件数量尚不明确。本文开发了一种串联晶闸管脉冲电流的行为模型，将器件级的电导调制与电路级的行为联系起来，为高压功率器件的串联应用提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于晶闸管（Thyristor）的串联应用及脉冲特性，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET等全控型功率器件，而非半控型的晶闸管，但该模型中关于“多器件串联均压与电导调制”的分析方法，对于超高压直流输电或特定高...
基于电压定向状态平面反馈控制的单相双级整流器LLC变换器二次谐波电压抑制
Second Harmonic Voltage Suppression for LLC Converter in Dual-Stage Single-Phase Rectifier Based on Voltage-Oriented State Plane Feedforward Control
Jie Chen · Junzhong Xu · Haiguo Tang · Yuxuan Bi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对单相并网整流器中二次谐波输出电压纹波影响系统性能的问题，本文提出了一种电压定向状态平面反馈控制策略。该方法应用于双级单相整流器的后级LLC谐振变换器，通过优化开关频率控制，有效抑制了输出电压的二次谐波纹波，提升了系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。在单相户用系统中，直流侧二次谐波纹波是影响电解电容寿命和系统功率密度的关键瓶颈。通过引入电压定向状态平面反馈控制，可以在不增加额外硬件成本的前提下，有效抑制纹波，从而优化电容选型，提升整机可靠性与功率密度。...
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...
中压三相级联H桥电子电力变压器的短时过渡与成本节约冗余方案
A Short-Time Transition and Cost Saving Redundancy Scheme for Medium-Voltage Three-Phase Cascaded H-Bridge Electronic Power Transformer
Jie Tian · Chengxiong Mao · Dan Wang · Shaoxiong Nie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对中压电网中电子电力变压器（EPT）的可靠性问题，本文提出了一种新型冗余方案。该方案旨在解决传统热/冷冗余在功率模块数量较少时性能下降的问题，通过优化切换策略，实现了短时过渡并降低了冗余成本，有效提升了级联H桥拓扑在复杂电网环境下的运行可靠性。
解读: 该研究针对级联H桥拓扑的冗余设计，对阳光电源的中压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电压等级（如1500V及以上）发展，级联拓扑的应用日益广泛。该文提出的短时过渡与成本优化冗余方案，有助于提升阳光电源大型电力电子设备在极端工况下的故障容错...
考虑直流母线纹波与死区效应的数字SPWM逆变器谐波频谱分析
Harmonic Spectra Analysis of Digital SPWM in VSI With DC Bus Ripple and Dead-Time Effects
Haozhe Wang · Jinbang Xu · Jie Ye · Baojin Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对单相H桥逆变器，提出了一种闭环解析解，用于分析数字控制系统下考虑死区效应和直流母线电压纹波后的输出电压谐波频谱。该研究为理解基础变换器单元的谐波特性提供了精确的理论支撑，并可推广至多种脉宽调制应用场景。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（尤其是户用及组串式逆变器）的电能质量控制。在逆变器设计中，直流母线纹波和死区效应是影响输出电流总谐波失真（THD）的关键因素。通过该解析模型，研发团队可更精确地优化调制策略，在提升逆变器并网电能质量的同时，减少对输出滤波器的体积要求，从而降低硬件成本。...
用于更多电飞机应用中保持时间扩展的双有源桥变换器混合相位-频率控制
A Hybrid Phase-Frequency Control of Dual Active Bridge Converters for Hold-Up Time Extension in More Electric Aircrafts Applications
Linxiao Gong · Yunfeng Peng · Chaofan Cui · Jie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对更多电飞机（MEA）应用中的双有源桥（DAB）变换器，提出了一种混合相位-频率控制策略。该方法旨在解决保持时间（Hold-up time）扩展过程中，传统移相控制导致的电压增益与电流应力耦合问题，有效降低高电压增益下的电流应力，提升变换器在极端工况下的可靠性与安全性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩核心DC-DC环节的关键拓扑。该文提出的混合相位-频率控制策略，能够有效优化DAB在宽电压范围下的电流应力，这对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在电网电压波动或电池电压变化时的效率和可靠性具有重要参考价值...
基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案
Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology
Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管（HEMT）的单片集成双向栅极静电放电（ESD）保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管，在几乎不牺牲器件性能的前提下，将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点，显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力，特别是在高频化、小型化的...
1100 V、600 A/cm² 4H-SiC 横向IGBT
1100-V, 600-A/cm2 4H-SiC Lateral IGBT on N-Sub/N-Epi Stack With P-Top Protected Lightly Doped Drift Region
Jie Ma · Mengyao Zhao · Tianchun Nie · Yong Gu 等12人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
本文报道了一种基于N型衬底/N型外延结构的1100 V 4H-SiC横向IGBT，采用P型顶层保护轻掺杂漂移区，实现600 A/cm²高电流密度；低掺杂增强电导调制效应，P-top缓解栅极拐角电场集中，结合场限环提升垂直击穿电压，达到同类SiC横向器件最优BV-Iₛₐₜ折衷。
解读: 该SiC横向IGBT在高压、高电流密度和低导通损耗方面取得突破，可提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和ST系列储能PCS中高频开关模块的效率与功率密度。尤其适用于高功率密度、紧凑型单面散热设计场景。建议在下一代1500V+组串逆变器及PowerStack液冷储能变流器中开展SiC IGBT模块替...
基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案
Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology
Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于 p - 氮化镓（p - GaN）功率高电子迁移率晶体管（HEMT）的单片集成双向栅极静电放电保护方案，其中双栅极 HEMT 被设计为放电晶体管。采用该保护方案后，正向/反向传输线脉冲失效电流从 0.156 A/0.08 A 提高到 1.36 A/5.26 A，且几乎不牺牲 p - GaN 功率 HEMT 的性能。由于双栅极器件通过共享漂移区具备双向开关特性，该方案仅需一个放电晶体管；因此，与具有相同保护能力的现有方案相比，该保护方案的面积可有效节省 40.8%。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项p-GaN功率HEMT的双向栅极静电放电（ESD）保护技术具有重要的战略价值。GaN功率器件因其高频、高效、高功率密度特性，正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品实现小型化、轻量化的关键技术路径。 该技术通过双栅结构实现单管双向保护，将正向/反向TLP失效电流分别提升...
基于动态加权功率预测误差分配的混合储能系统配置优化
Configuration Optimization of Hybrid Energy Storage System Based on Dynamic Weighted Power Prediction Error Distribution
Xinxue Zhang · Guowei Dong · Jie Shi · Yanni Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
为了量化风电和光伏（PV）功率波动性对风光储系统容量配置的影响，本文聚焦于动态功率预测分布特征，对最优容量配置进行了研究。首先，提出了一种动态加权的非参数核密度估计 - 高斯混合模型（NKDE - GMM）算法。基于上述分布算法，应用了一种基于改进人工鱼群算法（AFSA）的风光储容量优化模型。该模型的目标是使储能系统的生命周期成本最小化，同时考虑与风电和光伏能源预测功率不确定性相关的惩罚成本。最后，通过所提出的综合评价指标（CEI）对不同置信水平下的优化配置结果进行了比较。案例研究表明，综合评价...
解读: 该动态加权功率预测误差分配技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的混合储能配置优化方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统中电池与超级电容的协同控制策略，通过多时间尺度功率预测偏差分析，优化功率分配算法，延长电池循环寿命。该技术可集成至iSolarC...
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