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一种用于48V数据中心应用的矩阵自耦变压器开关电容变换器
A High Conversion Ratio Matrix Autotransformer Switched-Capacitor Converter for 48 V Datacenter Application
Maohang Qiu · Zhongshu Sun · Xiaoyan Liu · Kevin Hobbs 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种矩阵自耦变压器开关电容直流-直流变换器（MASC），旨在实现数据中心48V至3.2V的高降压比转换。该拓扑类似于集成电感的串联电容Buck变换器，通过谐振模式运行实现零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗，提升了变换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心高降压比DC-DC转换，与阳光电源目前的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及组串式逆变器中的功率变换模块存在技术重叠。虽然阳光电源核心业务集中在光储领域，但随着公司向数据中心供电解决方案及工商业储能扩展，该高效率谐振变换拓扑可为未来高功率密度电源模块的研发提...
面向可靠性的Buck DC-DC变换器LC滤波器优化设计
Reliability-Oriented Optimization of the LC Filter in a Buck DC-DC Converter
Yi Liu · Meng Huang · Huai Wang · Xiaoming Zha 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
寿命是电力电子变换器可靠运行的关键指标。当前Buck DC-DC变换器的LC滤波器设计多局限于电压/电流纹波、功率密度及成本约束，缺乏可靠性考量。本文提出了一种从可靠性角度优化LC滤波器设计的新方法。
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC环节具有重要参考价值。目前公司产品在追求高功率密度和低成本的同时，对长期运行可靠性要求极高。通过将可靠性指标（如电感/电容的热应力与寿命模型）纳入LC滤波器设计阶段，可有效降低现场运行故障率，延长PowerTitan、PowerSt...
利用主励磁机作为低速准旋转变压器的无传感器起动控制
Sensorless Starting Control of the Brushless Synchronous Starter/Generator by Using the Main Exciter as a Quasi-Resolver at Low Speed
Shuai Mao · Xu Han · Weiguo Liu · Haiying Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对无刷同步起动/发电机（BSSG），提出了一种利用主励磁机（ME）作为准旋转变压器实现主发电机（MG）无传感器起动控制的方法。通过利用旋转整流器产生的内部高频信号，解决了低速下转子位置检测的难题，为提升风电及航空发电系统的起动性能提供了新思路。
解读: 该技术主要针对无刷同步电机起动控制，与阳光电源的风电变流器业务具有一定的技术关联性。在风电变流器产品线中，电机侧的无传感器控制技术对于降低系统硬件成本、提高可靠性至关重要。虽然阳光电源目前侧重于双馈及全功率风电变流器，但该研究中关于利用电机内部特征进行位置估计的思路，可为未来风电变流器在极端工况下的...
电网电压跌落下的三相电压源变换器分岔与大信号稳定性分析
Bifurcation and Large-Signal Stability Analysis of Three-Phase Voltage Source Converter Under Grid Voltage Dips
Meng Huang · Yu Peng · Chi K. Tse · Yushuang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文研究了三相电压源变换器（VSC）在电网电压跌落工况下的非线性动力学行为。针对电网短路故障引起的电压波动，分析了VSC在不同运行条件下的分岔特性及大信号稳定性，旨在提升变换器在复杂电网环境下的运行可靠性与控制鲁棒性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网控制。在电网电压跌落（如LVRT工况）下，逆变器极易出现非线性失稳。该分析方法有助于优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统的控制算法，通过对分岔点的精准预测，提升设备在弱电网或故障工况下的暂态稳定性。建议研...
一种用于海上风电VSC-HVdc系统的带耦合变压器低成本直流斩波器
A Low-Cost DC Chopper With Coupling Transformer for Offshore Wind VSC-HVdc System
Lei Qi · Sihang Wu · Xiangyu Zhang · Meng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
直流斩波器（DCC）是海上风电柔性直流输电（VSC-HVdc）系统的关键设备。本文提出了一种带耦合变压器的直流斩波器（CT-DCC），结合了交流斩波器和集中式DCC的优点。通过耦合变压器的应用，降低了集中电阻上的电压，从而消除了高压穿墙套管的需求，降低了系统成本与复杂性。
解读: 该技术对阳光电源的海上风电变流器及大型直流输电配套设备具有重要参考价值。海上风电直流侧过电压保护是系统稳定性的核心，CT-DCC拓扑通过耦合变压器降低电阻侧电压应力，不仅能提升设备可靠性，还能显著降低高压绝缘成本。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源海上风电变流器直流侧卸荷电路中的应用潜力，特别是在高压...
基于DAB的三相单级AC-DC变换器的双周期解耦空间矢量移相调制
Dual-Period-Decoupled Space Vector Phase-Shifted Modulation for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Xiaoguang Li · Fengjiang Wu · Guijie Yang · Hongchen Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器，传统空间矢量移相调制存在相邻开关周期内变压器电流耦合及有效电流矢量停留时间不准的问题，导致交流侧电流误差。本文提出一种双周期解耦调制策略，通过类比分析优化调制逻辑，有效提升了变换器的控制精度与性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化技术。DAB拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统核心DC-DC变换环节的关键技术。该文提出的双周期解耦调制策略能有效解决高频变换中的电流耦合与控制精度问题，有助于提升PCS在电网侧及用户侧应用中的动态响应速度与电能...
一种多芯片大功率模块温度分布不均的建模分析新方法及器件安全工作区
SOA）重新定义方法
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Jin Zhang · Meng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
IGBT模块通常由多个并联芯片组成以满足电流需求。由于布局不对称，各芯片电热行为存在显著差异，导致单芯片过热风险增加。本文提出了一种建模分析多芯片模块温度分布不均的新方法，并据此重新定义了器件的安全工作区（SOA），以提升功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）中功率模块的可靠性设计。在大功率电力电子变换器中，IGBT模块的均流与热管理是决定产品寿命和功率密度的关键。通过该文提出的建模方法，研发团队可更精准地评估多芯片并联下的热应力，优化逆变器...
基于直接多峰P-V曲线拟合的光伏系统全局灵活功率控制
Global Flexible Power Control of Photovoltaic Systems Under Partial Shading Conditions Based on Direct Multipeak P-V Curve-Fitting
Qiao Peng · Jun Yang · Xinyu Wan · Tianqi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对局部阴影条件下（PSC）光伏系统P-V曲线呈现多峰特性，导致灵活功率控制（FPC）困难的问题，本文提出了一种基于直接多峰曲线拟合的全局FPC方法。该方法通过优化的搜索跳跃策略，能够更准确、灵活地追踪光伏系统在复杂阴影环境下的最优运行点。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器在复杂阴影环境下的核心痛点，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有极高的应用价值。在工商业及地面光伏电站中，局部阴影常导致发电效率下降，该算法能显著提升逆变器在多峰条件下的MPPT追踪精度与响应速度。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件...
基于变开关周期的DAB三相单级隔离式AC-DC变换器空间矢量移相调制
Variable Switching Periods Based Space Vector Phase-Shifted Modulation for DAB Based Three-Phase Single-Stage Isolated AC–DC Converter
Fengjiang Wu · Xiaoguang Li · Guijie Yang · Hongchen Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文首次分析了基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器在现有双周期解耦空间矢量移相调制（DPD-SVPSM）下的最大相电流与传输功率。研究发现，现有调制策略中相等的开关周期分配方式降低了控制周期的利用率，并提出了变开关周期调制方案以优化性能。
解读: 该研究针对DAB拓扑的调制优化，对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率双向DC-DC变换模块具有重要参考价值。DAB是PowerTitan等储能系统核心功率变换单元，通过优化空间矢量移相调制策略，可有效提升变换器在宽电压范围下的功率传输能力与效率，降低开关损耗。建议研发团队关注该变开关周期算法在提...
电网相位扰动下并网模块化多电平变换器的稳定性与多约束运行区域
Stability and Multiconstraint Operating Region of Grid-Connected Modular Multilevel Converter Under Grid Phase Disturbance
Yushuang Liu · Meng Huang · Chi Tse · Herbert Ho-Ching Iu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了电网故障（如短路、断路及线路切换）导致的相位突变对并网变换器的影响。由于锁相环（PLL）无法瞬时跟踪相位变化，变换器运行受到挑战。文章提出了一种分析方法，以确定变换器在电网相位扰动下的稳定性及多约束运行区域，为提升变换器在复杂电网环境下的鲁棒性提供了理论支撑。
解读: 该研究针对模块化多电平变换器（MMC）在电网相位扰动下的稳定性分析，对阳光电源的大功率集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着电网弱电网特性增强，电网故障下的相位突变极易导致逆变器失稳。建议研发团队借鉴文中的多约束运行区域分析方法，优化锁相环控制策略及故障穿越逻...
基于电流-电压转换的光伏阵列故障预诊断、类型识别及程度诊断方法
Fault Prediagnosis, Type Identification, and Degree Diagnosis Method of the Photovoltaic Array Based on the Current–Voltage Conversion
Xiang Chen · Meng Jiang · Kun Ding · Zenan Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种基于电流-电压（I-V）转换的光伏阵列故障诊断方法。通过I-V转换技术消除环境条件对数据的影响，为故障预诊断、类型识别及程度评估提供了可靠的数据基础，有效提升了光伏电站的运维效率与安全性。
解读: 该技术对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。通过将该故障诊断算法集成至iSolarCloud，可实现对组串式及集中式逆变器接入的光伏阵列进行远程实时监测与故障预警，显著降低运维成本。该方法通过消除环境干扰，能精准识别遮挡、老化或短路等故障类型，有助于提升阳光电源大型地面...
基于多级结构的绕线式同步起动/发电机低速区转子位置估计
Multi-Stage-Structure-Based Rotor Position Estimation for a Wound-Field Synchronous Starter/Generator in the Low-Speed Region
Tao Meng · Weiguo Liu · Xu Han · Ningfei Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对航空绕线式同步起动/发电机（WFSSG）在低速区域的在线转子位置估计新方法。该方法利用主电机定子与转子绕组间的互感随转子位置变化的特性，不依赖于磁凸极性。通过注入高频旋转电压，实现了低速下的精确位置感知。
解读: 该文献研究的转子位置估计技术主要针对航空领域的高速/低速起动发电机，与阳光电源现有的风电变流器及光伏逆变器业务存在差异。然而，其核心技术——基于高频注入的无传感器控制算法，在风电变流器（特别是直驱永磁风力发电机）的低速运行及零速穿越控制中具有一定的参考价值。建议研发团队关注该类算法在提升风电变流器低...
基于罗氏线圈的单相逆变器直流侧单体铝电解电容在线监测方法
An Online Monitoring Method for Single Aluminum Electrolytic Capacitor in the DC Bank of Single-Phase Inverter Based on the Rogowski Coil
Yi Liu · Ju Bai · Meng Huang · Xiaoming Zha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
现有的直流母线电容监测多针对整体电容组，难以识别单体电容老化。本文提出一种基于罗氏线圈的在线监测方法，通过测量单体电容电流，实现对单相逆变器直流侧铝电解电容电容值或等效串联电阻（ESR）的精确监测，有效解决了因制造差异和布局导致的电容参数不均匀问题，提升了系统的可靠性评估精度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业逆变器产品线具有重要价值。铝电解电容是逆变器直流侧最易老化的关键器件，直接影响产品寿命。目前行业多采用整体监测，难以定位失效点。引入基于罗氏线圈的单体监测方案，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对逆变器亚健康状态的预警能力，实现从“故障后维修”向...
航空三级起动/发电机在低速区域无需高频信号注入的转子位置估计
Rotor Position Estimation for Aviation Three-Stage Starter/Generators in the Low-Speed Region Without High-Frequency Signal Injection
Tao Meng · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Xu Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对航空三级起动/发电机（ATSG）主电机在低速区磁凸极性多变导致无传感器起动困难的问题，本文提出了一种基于主励磁机（ME）谐波电流的转子位置估计新方法，实现了无需高频信号注入的低速区位置检测。
解读: 该研究聚焦于航空电机的高精度无传感器控制，虽然应用场景为航空领域，但其核心技术——基于谐波分析的转子位置估计，对阳光电源的电机驱动及变流器控制具有参考价值。特别是在风电变流器或未来高性能电机驱动产品中，若需在低速区实现无传感器起动以降低硬件成本和提升系统可靠性，该算法的谐波提取思路可作为技术储备。建...
用于航空绕线转子同步起动/发电机的两相无刷励磁机设计与控制
Design and Control of a Two-Phase Brushless Exciter for Aircraft Wound-Rotor Synchronous Starter/Generator in the Starting Mode
Ningfei Jiao · Weiguo Liu · Tao Meng · Jichang Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种新型两相无刷主励磁机结构及控制策略，旨在解决航空无刷绕线转子同步起动/发电机在电动机模式下的励磁问题。通过采用两相对称绕组作为励磁机励磁绕组，并由两相逆变器供电，实现了起动模式下的高效励磁控制。
解读: 该文献研究航空领域的无刷励磁与电机起动控制技术，与阳光电源现有的光伏、储能及风电变流器业务在应用场景上存在较大差异。然而，其涉及的“两相逆变器控制”及“电机起动励磁策略”在底层功率电子拓扑和PWM控制算法上具有一定的学术参考价值。对于阳光电源而言，该技术可作为电力电子变换器在特殊电机驱动控制方面的技...
用于具有单开关属性的固态直流断路器的超低通态电压IGCT
Ultra-Low on-State Voltage IGCT for Solid-State DC Circuit Breaker With Single-Switching Attribute
Jiapeng Liu · Zhanqing Yu · Wenpeng Zhou · Zhengyu Chen 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
固态直流断路器（SS-DCCB）的性能主要取决于功率器件的通态特性。本文开发了一种用于SS-DCCB的优化低通态电压集成门极换流晶闸管（LO-IGCT）。研究分析了基区长度、载流子寿命和发射极注入效率等器件参数对通态电压的影响，并进行了优化设计。
解读: 直流断路器技术是高压直流输电及大型储能系统安全保护的核心。IGCT作为一种高压大功率器件，其通态损耗的降低直接提升了SS-DCCB的效率并降低了散热成本。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及直流侧保护方案，该技术有助于提升系统整体转换效率，减少直流侧故障切除时的能量损耗。建议研发团队关...
GaN与BCD技术的异构集成及其在高转换比DC-DC升压变换器IC中的应用
Heterogeneous Integration of GaN and BCD Technologies and Its Applications to High Conversion-Ratio DC–DC Boost Converter IC
Fanyi Meng · Don Disney · Bei Liu · Yildirim Baris Volkan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种将氮化镓（GaN）功率器件与硅基控制电路集成的创新技术。通过堆叠GaN功率晶体管与BCD（双极-CMOS-DMOS）电路，充分发挥了GaN器件高压低损耗与BCD电路高集成度的双重优势，为高转换比DC-DC变换器提供了新的设计方案。
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。随着光伏和储能系统向高功率密度、小型化方向发展，GaN与BCD的异构集成能显著提升DC-DC变换级的效率并减小体积。建议研发团队关注该技术在户用光伏逆变器及微型逆变器功率级中的应用潜力，通过提升开关频率降低磁性元件体积，从而优化产品成本与...
基于安全增强型多智能体强化学习的网络化微电网协同与电池换电站调度
Networked Microgrid Coordination With Battery Swapping Station Scheduling via Security-Enhanced Multi-Agent Reinforcement Learning
Meng Liu · Xiao Liu · Cuo Zhang · Jianguo Zhu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种安全增强型多智能体强化学习方法，协调含电池换电站（BSS）的网络化微电网（NMG），兼顾电压安全与经济性。在改进IEEE 33节点系统上验证表明，该方法可提升运行安全性并保留BSS集成的经济收益。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统的智能协同控制需求。其多智能体强化学习框架可直接赋能iSolarCloud平台对光储充一体化微电网的动态优化调度，尤其适用于含EV换电负荷的工商业/园区级光储充项目。建议将该算法嵌入ST PCS的本地边缘控制器，并与...
构网型变流器在考虑直流链路效应下的稳定性分析与控制设计
Stability Analysis and Control Design of Grid-Forming Converters With DC-Link Effect
Chenhang Xu · Zhixiang Zou · Xinlei Liu · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
由于具备诸多优势特性，构网型变流器正越来越多地被用作分布式能源与电网之间的接口。然而，在电网故障期间，它们可能会遇到暂态稳定性问题，尤其是在考虑直流母线影响时。本文建立了一个暂态能量函数，基于李雅普诺夫直接法实现了考虑直流母线影响的构网型变流器的稳定性分析，揭示了暂态失稳主要由功率不平衡和负阻尼效应引起。为解决这一问题，本文提出了一种改进的直流母线电压控制方法，以实现临时的能量存储和惯量调节，从而提高构网型变流器的暂态稳定性并避免可能出现的过电压。本文还提供了理论分析和验证，以证实该方法的有效性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于构网型变流器暂态稳定性分析与控制设计的研究具有重要的战略价值。随着新型电力系统建设的推进，构网型逆变器正成为我司光伏逆变器和储能系统的核心技术方向，其能够主动支撑电网电压和频率，这对提升分布式能源的并网友好性至关重要。 该研究通过李雅普诺夫直接法建立的暂态能量函数...
基于峰值运行模式匹配的锂离子电池储能系统在线快速频率响应容量估计
Peak Operation Mode-Matching Online Fast Frequency Response Capacity Estimation for Lithium-ion Battery Energy Storage System
Shaoxin Shi · Qiao Peng · Tianqi Liu · Jinhao Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
快速频率响应容量（FFRC）对于电池储能系统（BESS）的频率支撑性能和安全运行至关重要。传统方法无法匹配电网特定的快速频率响应（FFR）要求，导致评估保守或因估计不准确而产生惩罚。本文提出了一种适用于电池储能系统的峰值运行模式（POM）匹配在线FFRC估计方法。建立了基于弹性电阻的等效电路模型，以解决FFR - POM期间强非线性阻抗行为下的建模不准确问题。然后，开发了一种阻抗构建方法以获得连续的阻抗曲线，在此基础上通过多约束下的迭代搜索实现了在线FFRC估计。实验结果证明了所提方法在各种条件...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，该论文提出的峰值运行模式匹配的快速频率响应容量（FFRC）在线估算方法具有重要的工程应用价值。当前，我司储能系统在参与电网调频服务时，面临着响应能力评估不精确导致的两难困境：保守估计会降低系统经济性，而过度乐观则可能引发考核惩罚甚至安全风险。 该技术的核心创新在于针...
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