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四电平混合钳位变换器的一种开环优化共模电压注入电压平衡控制方法
Novel Voltage-Balance Control of Four-Level Hybrid-Clamped Converter With Open-Loop Optimized Common-Mode Voltage Injection
Yihui Zhao · Jianyu Pan · Sheng Yan · Yao Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
四电平混合钳位变换器（HCC）作为一种高效直流-交流变换器，在低频运行时面临直流侧电容电压波动大、电流畸变及体积过大的挑战。本文提出了一种通过开环共模电压（CMV）注入实现电压平衡的简单有效控制方法，优化了变换器的性能。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级和更高功率密度演进，四电平混合钳位技术能有效降低开关损耗并提升效率。该开环CMV注入控制策略无需复杂的闭环调节，有利于降低计算资源消耗，提升逆变器在低频工况下的输出电能质量。建议研...
基于高频链开关同步混合移相调制方法的级联H桥电力电子变压器电容最小化研究
Capacitance Minimization and Constraint of CHB Power Electronic Transformer Based on Switching Synchronization Hybrid Phase-Shift Modulation Method of High Frequency Link
Yuzhuo Pan · Jiaxun Teng · Chen Yang · Zemin Bu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对基于单电感四有源桥（SIQAB）的级联H桥电力电子变压器，本文提出了一种基于高频链开关同步混合移相调制（SSHPSM）的子模块电容最小化方案。在该调制策略下，SIQAB级原边工作在开关电容模式，实现了电容电压的自动平衡与纹波抑制，有效降低了对子模块电容容量的需求。
解读: 该研究提出的SSHPSM调制策略及电容最小化方案，对于阳光电源的PowerTitan等大容量储能系统及中高压光伏并网变流器具有重要参考价值。通过优化级联拓扑的电容需求，可显著提升功率密度并降低系统体积成本。建议研发团队关注该技术在多电平PCS架构中的应用，特别是在提升高频链效率和降低直流侧纹波方面的...
考虑参数不一致与负载扰动的输入串联-输出串联多通道无线电能传输系统改进H∞控制
Improved H∞ Control for Input-Series–Output-Series Multichannel Inductive Power Transfer System Considering Parameter Inconsistency and Load Perturbation
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Li He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
为提升输入串联-输出串联（ISOS）多通道无线电能传输系统在参数不一致和负载扰动下的稳定性与鲁棒性，本文提出了一种改进的H∞鲁棒控制策略。通过将多通道系统控制问题转化为具有不确定性的单系统模型，实现了对系统输出的精确控制。
解读: 该研究涉及的ISOS多通道拓扑及鲁棒控制技术，在阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率充电桩领域具有潜在参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多模块并联或串联架构常面临参数一致性挑战，该文提出的H∞控制策略可有效提升系统在复杂工况下的动态响应与抗扰动能力。建议研发团队关注该控制算法在多模...
一种基于可切换LCL电路的高效率冷藏集装箱无线电能传输系统
A Switchable-LCL-Circuit-Based IPT System With High Efficiency for Reefer Containers
Yefei Xu · Ruikun Mai · Wei Liu · Shuaishuai Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
为实现自动化码头冷藏集装箱的无线充电，本文提出了一种基于可切换LCL电路（SLC）的电能传输系统。针对冷藏集装箱功率需求集中在特定运行点的特性，该系统通过匹配不同的电阻点（IRP）优化了传输效率，有效解决了传统无线充电系统在多负载工况下的效率瓶颈。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前冷藏集装箱无线充电属于细分市场，但其核心的‘可切换电路’拓扑及针对特定负载点的效率优化策略，可为阳光电源下一代高效率充电桩模块提供技术参考。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩宽负载范围效率方面的潜力，并评...
用于电力电子封装的溅射纳米晶银薄膜低温直接键合：键合机理、热特性及可靠性
Low-Temperature Direct Bonding of Sputtered Nanocrystalline Ag Film for Power Electronic Packaging: Bonding Mechanism, Thermal Characteristics, and Reliability
Dashi Lu · Xiuqi Wang · Hao Pan · Xiaoxiong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种磁控溅射纳米晶银（Nano-Ag）薄膜作为功率器件封装的芯片连接材料。该材料具有无有机物成分的特性，可在200°C空气环境下实现低温直接键合，为提升功率电子封装的连接性能与可靠性提供了新方案。
解读: 该技术直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的封装工艺。随着SiC等宽禁带半导体应用普及，高功率密度对封装可靠性及散热要求极高。纳米银低温烧结技术可替代传统焊料，显著提升功率模块的耐高温性能与热循环寿命，降低热阻。建议研发团队关注该技术在高性能PC...
基于关断米勒平台电压的SiC MOSFET在线结温监测方法
Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-Off Miller Plateau Voltage
Yuhua Quan · Ruiyan Pan · Tiantian Liu · Xuetong Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了基于关断米勒平台电压（VMP,off）的SiC MOSFET在线结温监测技术。研究发现，随着结温升高，VMP,off呈现下降趋势且持续时间延长，这有助于在较小的关断电阻（Rg,off）下提高采样精度。文章提出了一种新型的VMP,off提取方法，实现了对SiC器件运行状态的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。结温是影响SiC器件寿命和可靠性的关键因素，该在线监测方法无需额外传感器，通过提取米勒平台电压即可实现实时热管理，能够显著提升逆变器及PCS在...
一种用于AC/DC/AC互联的级联模块化隔离背靠背固态变压器方案及其性能提升与简化控制
A Cascaded Modular Isolated Back-to-Back Solid State Transformer Scheme for AC/DC/AC Interconnection With Improved Performance and Simple Control
Yuzhuo Pan · Jiaxun Teng · Zemin Bu · Jiang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种级联模块化隔离背靠背固态变压器（CMIB-SST），用于两个配电交流电网的电气隔离互联。该系统由模块化多电平变换器级、级联H桥（CHB）级和六端有源桥（STAB）级组成。通过采用开关同步混合移相调制（SSHPSM）技术，有效抑制了STAB级的功率波动与损耗。
解读: 该研究提出的级联模块化拓扑与多端口变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统具有参考价值。其六端有源桥（STAB）结构在多源互联与直流配电领域具有潜力，有助于提升大功率变换器的功率密度和电网适应性。建议研发团队关注其SSHPSM调制策略，以优化现有PCS产品在复杂...
具有恒流输出特性的感应电能传输系统整流器故障诊断与自保护研究
Research on Rectifier Fault Diagnosis and Self-Protecting for Inductive Power Transfer System With Constant-Current Output
Yuan Li · Pan Sun · Yan Liang · Xusheng Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
感应电能传输（IPT）技术因其便捷性广泛应用于电动汽车充电。由于半导体元件数量多，其故障率较高。本文针对IPT系统中恒流输出整流器无法处理开路故障的问题，提出了一种故障诊断与自保护策略，以提升系统的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电系统的功率变换可靠性，与阳光电源的充电桩业务高度相关。随着大功率充电及无线充电技术的发展，提升功率模块的故障自诊断与保护能力是保障产品全生命周期稳定运行的关键。建议将该故障诊断算法集成至充电桩的控制系统中，通过实时监测整流侧状态，实现故障预警与主动保护，从而降低售后运维成...
一种结合灰色模型与遗传算法的锂离子电池荷电状态估计新方法
A Novel State-of-Charge Estimation Method of Lithium-Ion Batteries Combining the Grey Model and Genetic Algorithms
Lin Chen · Zhengzheng Wang · Zhiqiang Lu · Junzi Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为保障电动汽车电池安全运行并优化能量利用，准确估计荷电状态（SoC）至关重要。本研究提出了一种基于灰色模型（GM）与遗传算法（GA）的SoC估计新方法，无需依赖高计算复杂度的电池高保真模型，实现了高效的SoC预测。
解读: 该研究提出的轻量化SoC估计算法对阳光电源的储能业务具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，BMS的计算资源有限，该方法无需高保真模型即可实现高精度SoC估计，有助于提升电池组的一致性管理和全生命周期利用率。建议研发团队评估该算法在嵌入式BMS控制器中的移植可行性...
基于固定增益滤波器的双质量联合伺服系统全阶状态观测器设计
Design of Full-Order State Observer for Two-Mass Joint Servo System Based on the Fixed Gain Filter
Can Wang · Jinliang Liu · Lekai Xin · Guochong Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于双质量弹性伺服系统的新型全阶状态观测器。该观测器无需额外传感器即可观测系统所有状态，基于稳态卡尔曼滤波（KF）理论设计了固定增益滤波器（FGF）方案，旨在克服传统观测器在复杂动态环境下的局限性，提升伺服系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究涉及的伺服系统控制与状态观测技术，与阳光电源的电力电子变换器控制策略具有底层技术共性。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，针对柔性负载或电网阻抗引起的谐振抑制，类似的观测器设计可用于提升系统在弱电网下的稳定性。此外，该技术对提升PowerTitan等储能系统在复杂工况下的动态响应速度及控制鲁...
p-GaN HEMT与反并联横向整流器的单片集成以降低负阻效应
Monolithic Integration of p-GaN HEMT With Antiparallel Lateral Rectifier to Reduce the Negative Resistance Effect
Yufei Tian · Ruiyan Pan · Lingyan Shen · Xuetong Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
p-GaN HEMT在桥式拓扑中常作为续流管使用，但在死区时间内易出现漏源电压与栅极电压振荡，引发电磁干扰。本文提出了一种单片集成反并联横向整流器的方法，有效抑制了p-GaN HEMT在死区期间的负阻效应及相关振荡问题。
解读: 该研究针对宽禁带半导体GaN器件在桥式拓扑中的高频振荡问题，提出了单片集成解决方案，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器的高频化设计具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度和更高开关频率演进，GaN器件的应用日益广泛。该技术能有效降低电磁干扰（EMI），提升系统可靠性，建议研发团队关注该...
弱电网下短路比大幅波动时并网逆变器的阻抗自适应双模控制及基于D分割法的稳定性分析
Impedance Adaptive Dual-Mode Control of Grid-Connected Inverters With Large Fluctuation of SCR and Its Stability Analysis Based on D-Partition Method
Ming Li · Xing Zhang · Zixuan Guo · Hailong Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统电流源模式（CSM）在弱电网下易失稳，而电压源模式（VSM）在极弱电网下表现更佳。本文提出一种阻抗自适应双模控制策略，通过D分割法分析稳定性，有效解决了短路比（SCR）大幅波动导致的并网逆变器失稳问题，提升了系统在不同电网强度下的运行鲁棒性。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的并网需求。随着全球光伏渗透率提升，电网强度（SCR）波动成为行业痛点。本文提出的阻抗自适应双模控制可优化逆变器在跟网型（GFL）与构网型（GFM）模式间的平滑切换，显著增强产品在偏远地区或弱电网场景下的适应性。建议研发团...
面向中压电机驱动的7-kV 1-MVA碳化硅模块化多电平变换器原型
7-kV 1-MVA SiC-Based Modular Multilevel Converter Prototype for Medium-Voltage Electric Machine Drives
Jianyu Pan · Ziwei Ke · Muneer Al Sabbagh · He Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文介绍了一款基于1.7-kV碳化硅（SiC）MOSFET的7-kV直流母线、1-MVA、0-1000 Hz模块化多电平变换器（MMC）原型，旨在满足高速中压变频驱动需求。文章详细阐述了子模块、桥臂电感及系统集成的设计方案。
解读: 该研究采用的SiC模块化多电平拓扑（MMC）在高压大功率变流领域具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术路线可为公司未来的中压大功率储能变流器（PCS）或大型工业驱动产品提供技术储备。SiC器件的应用能有效提升系统功率密度并降低开关损耗，有助于优化PowerTitan系列等大型储能系统的散热设计与体积...
应用于中低压交直流混合接口的三端口MMC型固态变压器子模块纹波功率感应滤波策略
An Inductive-Filtering Strategy of Submodule Ripple-Power in Triple-Port MMC-Based SST Applied to Hybrid Medium and Low Voltage AC/DC Interface
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Yuzhuo Pan · Xuemin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST），提出了一种子模块纹波功率感应滤波策略。MMC-SST通常由MMC级和隔离双向DC/DC级组成，是实现中低压交直流混合组网的关键方案。该研究旨在解决子模块电容体积过大限制系统功率密度的问题，通过优化控制策略降低电容需求，提升系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（PCS）具有重要参考价值。MMC拓扑在更高电压等级的储能接入中展现出优势，而子模块电容体积是限制功率密度的核心瓶颈。本文提出的感应滤波策略能有效减小电容体积，从而提升PCS的功率密度，降低系统成本。建议研发团队关注该策略在兆瓦级储能变流器中的应用...
级联纳秒上升时间高压正极性方波电源拓扑设计与验证
Design and verification of a cascaded nanosecond rise time high-voltage positive-polarity square wave power supply topology
Hao Yan · Xuebao Li · Yan Pan · Rui Jin 等5人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出一种级联型纳秒上升时间高压正极性方波电源拓扑，以满足碳化硅器件在高压方波条件下的绝缘评估需求。该拓扑可灵活调节频率、上升时间和占空比等参数，并在单个或多个开关故障情况下仍保持功能完整性。实验样机实现4 kV输出电压，重复频率0–5 kHz，占空比0–100%，上升时间80–300 ns，验证了所提拓扑的可行性与可靠性。
解读: 该纳秒级高压方波电源技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC器件工作在高压高频环境下，其绝缘可靠性直接影响系统寿命。该拓扑提供的4kV/80-300ns上升时间方波测试能力，可用于阳光电源功率模块设计阶段的绝缘评估和加速老化试验。级联容错设计理...
基于LPV建模与鲁棒控制的CPT系统输出电压波动抑制方法
Output Voltage Fluctuation Mitigation of CPT based on LPV Modeling and Robust Control
Gang Yang · Zhifan Li · Pan Sun · Xusheng Wu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
本文研究了一种基于线性参数变化（LPV）模型的电容式无线功率传输（CPT）系统输出电压波动抑制方法，该系统采用串联Buck变换器并在互电容变化条件下运行。利用LPV模型描述输入电压波动下Buck变换器的动态特性，并结合归一化既约因子（NCF）方法设计鲁棒控制器，以保证系统稳定性和动态性能。实验结果表明，所提方法在不同扰动频率和负载条件下均能实现快速电压调节并维持输出电压稳定，验证了控制策略的鲁棒性与适应性，为提升CPT系统性能提供了可靠解决方案。
解读: 该LPV鲁棒控制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。文中针对输入电压波动的Buck变换器控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC环节，提升电网波动下的母线电压稳定性；LPV建模方法能有效处理储能系统SOC变化、温度漂移等参数时变特性，增强PowerTitan系统的全工况适应性。对...
一种抑制电网谐波的储能变流器陷波控制策略
A Notch Control Strategy of Energy Storage Converter for Suppressing Grid Harmonics
Gaoxiang Li · Yang Shao · Hongzhi Pan · Xiao Liu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
摘要：非线性负载引入的谐波电流容易导致电网电流畸变。然而，传统的基于滤波器的方法只能抑制滤波器提取的谐波，难以有效抑制不确定负载的谐波，例如脉冲负载引入的耦合谐波。首先，基于阻抗模型揭示了非线性负载导致电网电流畸变的机理。然后，针对储能变流器提出了一种陷波控制策略，该策略可显著降低储能变流器的阻抗，使优化后的变流器更像一个陷波滤波器。此外，还讨论了控制参数对所提出控制策略的影响以及优化后变流器的运行限制。最后，仿真和实验结果验证了所提出的控制策略无需谐波提取滤波器即可有效抑制宽带谐波。
解读: 从阳光电源储能系统业务角度看，该论文提出的陷波控制策略具有重要的工程应用价值。当前新能源场站中，非线性负载（如电弧炉、电气化铁路等）和脉冲型负载引入的耦合谐波问题日益突出，传统基于滤波器的谐波抑制方案存在明显局限性：需要预先提取谐波特征，难以应对不确定性负载的宽频谐波，且增加了系统成本和复杂度。 ...
基于软Actor-Critic算法的强化学习控制器改进交错并联DC-DC升压变换器电压调节
Improving Voltage Regulation of Interleaved DC-DC Boost Converter via Soft Actor-Critic Algorithm Based Reinforcement Learning Controller
Jian Ye · Di Zhao · Xuewei Pan · Sinan Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
本文提出采用基于软Actor-Critic（SAC）算法的强化学习（RL）控制器作为三相交错并联DC-DC升压变换器的唯一主控制器，以提升输出电压的动态性能。阐述了最大熵学习的优势及SAC算法原理，给出了神经网络结构与奖励函数的设计方案。SAC智能体经离线训练后，在工作点处进行稳定性分析，并在物理平台上部署测试。与现有方法的对比表明，该方法显著提升了变换器的电压控制能力，且对参数、参考值及负载变化具有强鲁棒性。
解读: 该SAC强化学习控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，交错并联Boost拓扑广泛用于电池侧DC-DC升压环节，该方法可显著提升电压动态响应速度和参数鲁棒性，优化储能系统功率爬坡能力。在车载OBC充电机中，面对电池SOC变化和负载突变工况，SAC算法的最大熵学...
基于金刚石散热器封装的热-力分析与优化以提升GaN HEMT性能
Thermal-Mechanical Analysis and Optimization of Diamond Heat Sink Packaging for Enhancing GaN HEMT Performance
Peng Pan · Zujun Peng · Ke Li · Wei Wang · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
本研究分析了以金刚石为散热基板的功率芯片封装结构的热-力特性，显著提升了GaN HEMT的性能。通过优化纳米银焊膏焊接工艺，实现了芯片与金刚石散热体间的可靠集成，有效增强了热点区域的散热能力。理论模拟表明，相较于传统MoCu散热器，金刚石散热器具有更优的散热性能和更低的热应力。实验结果表明，在27.3 W功耗下，结到壳的热阻降低53.4%，芯片表面最高温度下降45.3%，直流输出电流提升9.2%，且功率循环寿命超过33万次无失效，验证了金刚石散热封装在提升高功率器件热电性能与可靠性方面的有效性。
解读: 该金刚石散热封装技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，GaN HEMT器件的高功率密度应用面临严峻散热挑战。研究展示的金刚石散热方案可使结壳热阻降低53.4%、芯片温度下降45.3%，直接提升器件电流输出能力9.2%，这对提高PowerTitan储...
直流牵引供电系统中列车-大地-管道杂散电流扩散模型研究
An Integrated Train-earth-pipe Stray Current Diffusion Model in DC traction power supply system
Songyuan Li · Wei Liu · Qingan Ma · Zhe Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
地铁运行产生的动态杂散电流易引发布埋金属管道的腐蚀与损坏。本文综合考虑复杂空间与导体结构下供电系统设备的控制机制与运行特性，研究杂散电流的扩散规律。采用统一的场路耦合建模方法，集成直流牵引供电系统、杂散电流场及管道系统模型，并结合具体案例进行分析，计算结果与COMSOL仿真对比显示，15.3 km管道的管地电位平均偏差为6.10%。通过24小时现场管地电位测试验证了该方法的准确性与可靠性。基于案例分析，提出了若干评估管道杂散电流干扰的指标。
解读: 该杂散电流扩散模型对阳光电源充电桩产品线及储能系统具有重要应用价值。研究中的场路耦合建模方法可直接应用于大功率充电站的接地系统设计，优化ST系列储能变流器与PowerTitan储能系统的接地保护策略，降低直流侧漏电流对周边金属设施的腐蚀风险。多物理场耦合仿真技术可集成到iSolarCloud平台的智...
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