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中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术：同时解决电气与热挑战
Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges
Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压碳化硅（SiC）功率模块，本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液（3M FC-40）直接冷却，在降低热阻的同时，通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾，为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V/2000V）演进，功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度，减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...
带LCL滤波器的并网逆变器双电流控制策略
The Dual-Current Control Strategy of Grid-Connected Inverter With LCL Filter
Yuanpeng Guan · Yu Wang · Yunxiang Xie · Yi Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对可再生能源发电系统中带LCL滤波器的并网逆变器（GCI-LCL）展开研究。LCL滤波器的谐振问题、电网阻抗波动以及数字控制器的时延效应会严重影响系统的稳定性。文章提出了一种双电流控制策略，旨在提升系统在弱电网环境下的并网性能与鲁棒性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式及集中式）。随着全球光伏渗透率提升，弱电网环境下LCL滤波器的谐振抑制与稳定性控制是产品竞争力的关键。该双电流控制策略可优化阳光电源逆变器在复杂电网条件下的并网性能，减少对电网阻抗的敏感度，提升系统可靠性。建议研发团队将其应用于新一代组串式逆变...
基于圆形判断曲线的环形绕组永磁电机匝间短路故障诊断方法
An Interturn Short-Circuit Fault Diagnosis Method for Toroidal Winding PM Machines Based on Circular Judgment Curve
Runyu Wang · Dawei Li · Ziyi Liang · Xinggang Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
环形绕组永磁电机（TWPMM）在超高可靠性领域备受关注。然而，在匝间短路等严重故障下，电机自身阻抗难以将短路电流限制在额定范围内。因此，及时准确的故障诊断对于保障系统运行安全至关重要。
解读: 该研究聚焦于电机绕组的故障诊断技术，虽然阳光电源的核心产品线主要集中在电力电子变换器（逆变器、PCS）而非电机本体，但该方法论在提升电力电子系统可靠性方面具有参考价值。在风电变流器及储能系统中的电机驱动应用场景下，此类高可靠性的故障诊断算法可用于提升变流器对电机侧故障的监测能力。建议研发团队关注该诊...
超快串联电容跨电感稳压器的恒定导通时间控制小信号建模与环路分析
Small-Signal Modeling and Loop Analysis of Ultrafast Series Capacitor Trans-Inductor Voltage Regulator With Constant On-Time Control
Chenxi Li · Liang Wang · Guangce Zheng · Minfan Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对采用电流模式恒定导通时间（CMCOT）控制的多相串联电容跨电感稳压器（SCTLVR），建立了全面的小信号模型。通过解耦开关电容结构与跨电感，推导了功率级的传递函数，并利用描述函数法对CMCOT调制器进行了建模。
解读: 该研究探讨的SCTLVR拓扑及CMCOT控制策略，主要针对高功率密度、快速动态响应的电压调节场景。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器内部的低压辅助电源设计，或iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算模块电源管理中具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan储能系统或...
一种集成基于绝缘体上硅
SOI）栅极驱动的高温碳化硅
Zhiqiang Wang · Xiaojie Shi · Leon M. Tolbert · Fei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种用于高温、高功率密度应用的高集成度碳化硅（SiC）MOSFET功率模块。设计并制造了一种可在200°C环境温度下工作的基于绝缘体上硅（SOI）的栅极驱动器，并测试了其在不同温度下的驱动电流能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）向更高功率密度和更小体积演进，高温运行能力是提升系统集成度的关键。SOI基栅极驱动技术能够有效解决SiC器件在高温环境下的驱动可靠性问题，有助于阳光电源在极端工况下提升逆变器效率并简化...
碳化硅功率MOSFET的温度相关短路能力
Temperature-Dependent Short-Circuit Capability of Silicon Carbide Power MOSFETs
Zhiqiang Wang · Xiaojie Shi · Leon M. Tolbert · Fred Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文对当前商用碳化硅（SiC）MOSFET的短路耐受能力进行了全面评估与数值研究。在25至200°C的壳温及400至750V的直流母线电压条件下，对三种1200V SiC MOSFET进行了测试，揭示了其短路性能随温度变化的规律，为功率器件的可靠性设计提供了关键数据支持。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS功率密度与效率的核心技术。该研究揭示了SiC MOSFET在高温及高压下的短路失效机理，对阳光电源优化组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的驱动保护电路设计至关重要。建议研发团队利用该结论改进短路保护逻辑，在保证高功率密度的同...
一种用于电压源逆变器MIMO动态规范的扩展频域无源性理论
An Extended Frequency-Domain Passivity Theory for MIMO Dynamics Specifications of Voltage-Source Inverters
Feifan Chen · Sei Zhen Khong · Lennart Harnefors · Xiongfei Wang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
在并网逆变器系统中，频域无源性理论常用于分析电网与逆变器的交互作用并指导控制设计。然而，由于在低频段难以满足充分的无源性稳定性条件，该理论在实现系统稳定规范方面存在局限。本文提出了一种扩展的频域无源性理论，以解决多输入多输出（MIMO）动态下的稳定性分析难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。随着电网环境日益复杂（弱电网、高比例可再生能源），传统的无源性分析往往过于保守，导致控制参数难以优化。该扩展理论能更精确地指导逆变器在宽频带下的阻抗塑形，提升产品在弱电网下的并网...
使用无源性指标分析电网-逆变器交互的局限性
Limitations of Using Passivity Index to Analyze Grid–Inverter Interactions
Feifan Chen · Xiongfei Wang · Lennart Harnefors · Sei Zhen Khong 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文探讨了在低频范围内利用频域无源性理论分析电网-逆变器交互的局限性。研究重点涵盖了无源性指标的选择标准、不同调谐方法间的潜在冲突，以及这些局限性对系统稳定性分析的影响，旨在为电力电子系统的并网稳定性评估提供更严谨的理论参考。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器在复杂电网环境下的稳定性。随着全球电网弱电网特征日益显著，传统的无源性分析方法可能导致误判，影响系统并网性能。建议研发团队在开发构网型（GFM）和跟网型（GFL）控制策略时，参考文中关于无源性指标的局限性分析，...
用于微电网应用的基于级联H桥多电平逆变器的新型三相固态变压器功率与电压平衡控制
Power and Voltage Balance Control of a Novel Three-Phase Solid-State Transformer Using Multilevel Cascaded H-Bridge Inverters for Microgrid Applications
Liang Wang · Donglai Zhang · Yi Wang · Bin Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种基于级联H桥多电平逆变器（CHMI）的固态变压器（SST）拓扑及其功率与电压平衡控制方案。为降低控制器负载并简化调制算法，针对双有源桥（DAB）级设计了一种主从控制（MSC）策略，由主控制器统一执行控制与调制计算。
解读: 该技术涉及的级联H桥多电平拓扑与DAB级联结构，与阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及中压并网技术高度相关。主从控制策略（MSC）在多模块并联或串联场景下能有效降低计算复杂度，对提升大型储能PCS的控制效率和系统稳定性具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在构网型储能（Grid...
传输线罗氏线圈：带宽超过3GHz的宽禁带器件隔离电流传感器
Transmission Line Rogowski Coil: Isolated Current Sensor With Bandwidth Exceeding 3 GHz for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Teng Long · Mingrui Zou · Peng Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
罗氏线圈（RC）因其电气隔离、大电流测量及易于集成等优点被广泛应用。然而，受限于自感与寄生电容引起的谐振，传统RC带宽仅在几十兆赫兹，难以满足宽禁带半导体器件的高速电流测量需求。本文提出一种传输线结构罗氏线圈，实现了带宽超过3GHz的电流测量能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体器件，开关频率显著提升，传统的电流采样技术已成为制约高频性能和功率密度的瓶颈。该研究提出的超高带宽罗氏线圈技术，对于研发部门在宽禁带器件的瞬态特性测试、驱动电路优化及电磁兼容（EMC）设计方面具有极高...
用于扩展风速范围的小型并网风力发电系统的电路配置与控制
Circuit Configuration and Control of a Grid-Tie Small-Scale Wind Generation System for Expanded Wind Speed Range
Chengshan Wang · Liang Yang · Yifeng Wang · Zhun Meng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种新型小型并网风力发电系统，通过创新的拓扑结构和控制器设计，提升了系统在低风速和高风速下的性能。系统采用新型高升压零电流软开关整流器及储能分支，优化了低风速下的运行效率，并实现了对宽风速范围的有效覆盖。
解读: 该研究提出的软开关整流技术及储能分支集成方案，对阳光电源的风电变流器及小型风光储一体化系统具有参考价值。其高升压特性可优化变流器前端设计，提升弱风条件下的发电效率。建议研发团队关注该软开关拓扑在阳光电源PowerStack或户用储能系统中的应用潜力，通过引入储能分支优化风能波动平抑策略，进一步提升系...
基于栅极雪崩阈值电压的高精度IGCT结温监测新方法
Novel IGCT Junction Temperature Monitoring Method With High Precision Based on Gate Avalanche Threshold Voltage
Han Wang · Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对集成门极换流晶闸管（IGCT）的可靠性，本文提出了一种基于栅极雪崩阈值电压的结温监测新方法。传统温度敏感电参数（TSEP）方法因灵敏度低（<2 mV/K），精度仅达±5 K。该方法通过利用栅极雪崩特性，显著提升了结温监测的精度，为高功率电力电子器件的实时热状态监控提供了有效方案。
解读: IGCT主要应用于超大功率电力电子领域，如中高压大功率变流器。虽然阳光电源目前的主流产品（组串式/集中式逆变器、储能PCS）多采用IGBT或SiC模块，但该研究提出的高精度结温监测方法对于提升大功率电力电子设备的可靠性具有借鉴意义。建议研发团队关注该TSEP方法在IGBT模块上的迁移应用，通过提升功...
基于平面发射线圈配置的具有三维耦合能力的无线电能传输系统最大效率跟踪
Maximum Efficiency Tracking of a Wireless Power Transfer System With 3-D Coupling Capability Using a Planar Transmitter Coil Configuration
Zhenghao Zhu · Huan Yuan · Cang Liang · Chaoting Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文探讨了无线电能传输（WPT）中高耦合自由度的研究，旨在实现紧凑型结构设计。文章提出了一种由三个解耦且独立控制的变换器组成的平面发射器配置，实现了对平面上方任意位置接收器的三维无线电能传输。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）的拓扑优化与控制，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等核心业务关联度较低。但在电动汽车充电桩领域，随着未来无线充电技术的演进，该研究中关于多变换器解耦控制及三维空间能量传输的优化算法，可作为前瞻性技术储备。建议研发团队关注其在提升充电灵活性和空间适应...
一种用于电磁能量收集功率增强与电压调节的单级同步开关接口电路
A Single-Stage Synchronized Switch Interface Circuit for Power Enhancement and Voltage Regulation in Electromagnetic Energy Harvesting
Jiacong Qiu · Haoyu Wang · Minfan Fu · Junrui Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
同步开关接口电路在电磁能量收集领域表现优异，但在功率调节灵活性上存在不足。本文在同步电流反转与能量提取（SCIEE）电路中引入了额外的控制自由度，提出了两种功率控制方法。理论分析与实验验证了该方法在提升能量收集效率及实现电压调节方面的有效性。
解读: 该文献研究的同步开关接口电路主要针对微能量收集领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等大功率电力电子产品在应用场景和功率等级上存在较大差异。然而，其提出的“同步开关控制”与“能量提取优化”思路，在低功耗辅助电源设计、传感器节点供电或iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器网络...
基于复向量的高速电机模拟器稳定性分析
Complex Vector-Based Stability Analysis of the High-Speed Electric Motor Emulator
Qi Li · Dafang Wang · Xiu Liang · Peng Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
电机模拟器（EME）在电动汽车驱动单元（MDU）的研发与测试中应用日益广泛。然而，高速运行下的不稳定性问题缺乏充分的理论支撑，限制了其进一步推广。本文提出了一种针对高速EME的综合建模与稳定性分析方法，旨在解决该技术瓶颈。
解读: 该研究对于阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子测试平台具有重要参考价值。随着公司在新能源汽车配套设施领域的深入，高精度、高稳定性的电机模拟器是研发测试环节的核心工具。本文提出的复向量稳定性分析方法，有助于提升公司在测试设备中对高速动态响应的控制精度，减少研发过程中的不稳定风险。建议研发团队将该建模...
基于端口哈密顿框架的构网型逆变器无源控制设计
Control Design of Passive Grid-Forming Inverters in Port-Hamiltonian Framework
Le Kong · Yaosuo Xue · Liang Qiao · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种改进的可调度虚拟振荡器控制方法，旨在实现构网型逆变器（GFM）的无源性，且无需假设电压和频率恒定。该控制框架利用端口哈密顿（PH）结构模拟耦合谐振器的行为，结合能量“泵送或阻尼”模块，有效提升了逆变器在弱电网下的稳定性与控制性能。
解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及大型光伏逆变器在弱电网环境下实现稳定并网的核心竞争力。该文提出的基于端口哈密顿框架的无源控制设计，为解决高比例可再生能源接入下的电网稳定性问题提供了理论支撑。建议研发团队关注该控制策略在复杂电网工况下的鲁棒性表现，将...
基于感应电压源模型的电容式电能传输系统分析与设计
Analysis and Design of Capacitive Power Transfer Systems Based on Induced Voltage Source Model
Shiying Wang · Junrui Liang · Minfan Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
电容式电能传输（CPT）是一种极具潜力的中距离无线充电技术。针对现有感应电流源模型在耦合变化下导致的谐振设计与补偿开发难题，本文提出了一种基于感应电压源的电容耦合器模型。该模型利用极板间六个耦合相关电容，有效解决了参数波动对系统性能的影响，为高效无线电能传输提供了理论支撑。
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潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但随着未来自动驾驶及车路协同的发展，无线充电技术将成为充电桩产品线的重要技术储备。该感应电压源模型能有效解决耦合参数变化带来的效率波动问题，有助于提升未来无线充电模块的功率密度与稳定性...
基于无源性虚拟振荡控制的构网型逆变器增强同步稳定性
Enhanced Synchronization Stability of Grid-Forming Inverters With Passivity-Based Virtual Oscillator Control
Le Kong · Yaosuo Xue · Liang Qiao · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种用于构网型逆变器（GFM）的增强同步稳定性无源虚拟振荡控制策略。通过引入端口受控哈密顿系统理论解决轨道稳定性问题，设计了能量泵浦与阻尼模块，使GFM在预设功率解下实现全局渐近稳定。
解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-Forming）技术路线。随着全球电网弱网化趋势加剧，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站对逆变器在弱电网下的稳定性要求极高。该无源性控制策略能有效提升系统在复杂电网环境下的同步稳定性，减少振荡风险。建议研发团队将其引入iSolarCloud智...
利用E类逆变器抑制感应电能传输系统的电磁干扰
EMI Suppression in Inductive Power Transfer Systems Using Class E Inverters
Heyuan Li · Haoyu Wang · Junrui Liang · Minfan Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
感应电能传输系统中的耦合器结构易产生电磁干扰（EMI）。本文提出在E类逆变器驱动的高谐振系统中应用扩频技术以抑制EMI。针对传统E类逆变器在单频优化下引入扩频会导致硬开关的问题，文章探讨了解决方案。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人领域的潜在应用，E类逆变器的高频高效特性及EMI抑制策略可作为前瞻性技术储备。建议研发团队关注该拓扑在小功率、高频化充电模块中的应用潜力，特别是在提升...
一种用于多功能压电能量收集与振动激励的双向能量转换电路
A Bidirectional Energy Conversion Circuit Toward Multifunctional Piezoelectric Energy Harvesting and Vibration Excitation Purposes
Bao Zhao · Jiahua Wang · Wei-Hsin Liao · Junrui Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
压电换能器提供了机械能与电能双向转换的通道。本文提出了一种新型双向能量转换电路，旨在实现压电装置在能量收集（机械转电能）与振动激励（电能转机械）两种模式下的高效运行，为压电系统的多功能集成应用提供了电路拓扑支持。
解读: 该研究聚焦于压电换能器的双向电路拓扑，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）主要基于电磁感应原理，与压电技术直接关联度较低，但其“双向能量转换”的设计理念与公司储能变流器（PCS）的双向功率变换逻辑有共通之处。在未来前沿技术储备方面，该电路拓扑中涉及的高频、微功率双向变换技术，可为公...
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