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基于电容电流平衡控制的半桥三电平DC/DC变换器零电压开关PWM策略
Zero-Voltage Switching PWM Strategy Based Capacitor Current-Balancing Control for Half-Bridge Three-Level DC/DC Converter
Dong Liu · Fujin Deng · Qi Zhang · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
针对半桥三电平（HBTL）DC/DC变换器中输入电容电压不平衡影响系统可靠性的问题，本文提出了一种包含两种运行模式的零电压开关（ZVS）PWM策略。基于该策略，实现了电容电流平衡控制，有效提升了变换器的性能与可靠性。
解读: 该研究针对半桥三电平DC/DC拓扑的电容平衡控制，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。三电平拓扑在提升功率密度和效率方面优势显著，但电容电压平衡是工程应用中的难点。该ZVS PWM策略能有效降低开关损耗并解决中点电位漂移问题，...
基于多目标优化的补偿拓扑抗偏移恒流恒压无线电能传输系统
Inductive Power Transfer System With Constant Current-Constant Voltage Charging Tolerating Misalignment Based on Multiobjective Optimization for Compensation Topology
Qi Wang · Zheng Li · Bin Yang · Yuanfang Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对无线电能传输（IPT）系统在电池充电过程中因线圈偏移导致的耦合性能下降问题，本文提出了一种基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）的参数设计方法。该方法旨在实现恒流（CC）和恒压（CV）输出，并优化系统在偏移工况下的传输效率与稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）的拓扑优化与控制，属于电力电子前沿领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在有线充电桩及光储系统，但无线充电技术是未来电动汽车充电基础设施的重要演进方向。该文提出的多目标优化参数设计方法，可为阳光电源在未来布局大功率无线充电技术、提升充电桩对位容错能力及系统效率...
一种用于反激式微型逆变器的无乘法器功率计算电路模拟控制策略
An Analog Control Strategy With Multiplier-Less Power Calculation Circuit for Flyback Microinverter
Min Chen · Ruirui Zheng · Yutai Fu · Jizhi Qi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种用于反激式微型逆变器的模拟控制策略。该策略通过无乘法器功率计算电路实现输出功率计算，并利用最大占空比控制实现最大功率点跟踪（MPPT）。该方法结构简单、成本低廉，并在100W单相微型逆变器上进行了验证。
解读: 该研究聚焦于低成本模拟控制策略及微型逆变器拓扑，与阳光电源现有的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线相关。虽然目前阳光电源主流产品多采用高性能数字控制（DSP/MCU），但该文提出的无乘法器功率计算电路在极端成本敏感型的小功率户用场景或辅助控制电路设计中具有参考价值。建议研发团队关注其在简化控制逻辑、降...
一种具有自适应负载能力增强功能的动态可重构递归开关电容DC-DC变换器
A Dynamically Reconfigurable Recursive Switched- Capacitor DC–DC Converter With Adaptive Load Ability Enhancement
Qi Lu · Shuangmu Li · Bo Zhao · Junmin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型递归开关电容（SC）DC-DC变换器，通过动态重构技术解决了传统多电压转换比（VCR）变换器在部分工况下模块闲置导致的功率密度低和芯片面积浪费问题。该设计通过优化拓扑结构，提升了变换器在不同负载条件下的能量转换效率与功率密度，为高集成度电源管理方案提供了新思路。
解读: 该技术主要应用于芯片级电源管理（On-chip Power Supplies），属于集成电路设计领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品在应用场景上有显著差异。尽管其提出的动态重构与效率优化思想在电力电子拓扑研究中具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的组串式/集中式逆...
宽输入电压范围且开关电流平衡的零电压开关全桥T型DC/DC变换器
Zero-Voltage Switching Full-Bridge T-Type DC/DC Converter with Wide Input Voltage Range and Balanced Switch Currents
Dong Liu · Yanbo Wang · Fujin Deng · Qi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
随着碳化硅（SiC）器件的发展，高压应用中的变换器拓扑趋于简化。本文提出了一种适用于高输入电压及宽电压范围的全桥T型隔离式DC/DC变换器。该拓扑通过优化开关策略实现零电压开关（ZVS），有效提升了转换效率，并解决了开关电流不平衡问题，适用于高功率密度电力电子系统。
解读: 该拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流侧电压（1500V及以上）演进，该T型三电平拓扑结合SiC器件的应用，能显著降低开关损耗并提升功率密度，有助于减小逆变器体积。建议研发团队关注其在宽...
集成均温板的IGBT功率模块直接相变冷却技术在汽车应用中的研究
Direct Phase-Change Cooling of Vapor Chamber Integrated With IGBT Power Electronic Module for Automotive Application
Yiyi Chen · Bo Li · Xuehui Wang · Xin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
在电动汽车领域，IGBT功率模块因功率密度提升面临严峻的散热挑战。本文提出一种集成均温板（Vapor Chamber）的直接相变冷却技术，旨在解决高热流密度下的散热瓶颈，提升功率电子模块的热可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统和充电桩向高功率密度演进，传统水冷或风冷方案可能触及散热极限。集成均温板的相变冷却技术能显著降低IGBT结温，提升模块在极端工况下的可靠性与寿命。建议研发团队关注该技术在紧凑型高压充电模块中...
栅极开关引起的SiC MOSFET阈值电压漂移的物理机制解释
A Physical Explanation of Threshold Voltage Drift of SiC MOSFET Induced by Gate Switching
Huaping Jiang · Xiaowei Qi · Guanqun Qiu · Xiaohan Zhong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
碳化硅（SiC）MOSFET是下一代电力电子设备的核心。然而，阈值电压的不稳定性限制了其广泛应用。虽然已有关于静态和动态栅极应力下阈值电压漂移的报道，但其背后的物理机制仍需进一步揭示。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与转换效率的关键器件。阈值电压漂移直接影响器件的开关损耗、并联均流及长期可靠性。该研究揭示的动态栅极应力机制，对公司优化驱动电路设计、提升功率模块在复杂工况下的寿命预测能力具有重要指导意义。建议研发团...
一种利用辅助振荡开关实现过零的强制谐振机械式直流断路器
A Novel Forced Resonant Mechanical DC Circuit Breaker by Using Auxiliary Oscillation Switch for Zero-Crossing
Lei Qi · Xilin Chen · Xinyuan Qu · Liangtao Zhan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种新型强制谐振机械式直流断路器（FR-MCB）。针对现有机械式断路器在直流开断过程中过零点产生数量不足或速度缓慢的问题，该方案通过引入辅助振荡开关，能够快速产生大量过零点，从而显著提升直流断路器的开断性能，为低成本直流保护提供了一种高效解决方案。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要意义。随着直流侧电压等级的不断提升，直流侧故障保护是系统安全的核心。传统的直流断路器成本高、体积大，该强制谐振技术通过低成本的机械结构实现快速过零开断，有助于优化储能系统直流侧保护方案，降低BOS成...
用于能量回馈型直流电子负载的电感电流阶跃控制与输入电压前馈
Inductor Current Step Control With Input Voltage Feedforward for Fast Load Transient of Energy Recycling DC Electronic Load
Qi Yang · Xiang Li · Jing Zhu · Jiahua Xu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对电子负载在动态测试中对高电流转换速率的需求，本文提出了一种结合电感电流阶跃（ICS）非线性控制与输入电压前馈线性控制的方法。该方法通过ICS控制在最短时间内将电感电流和占空比推向目标静态点，显著提升了输入电流的阶跃响应速度。
解读: 该技术对于阳光电源的储能变流器（PCS）及测试设备研发具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，PCS在电网调频或负载突变场景下，对电流响应速度要求极高。ICS控制策略可优化PCS在动态工况下的瞬态响应，减少超调，提升系统稳定性。此外，该技术在阳光电源的生产测试环节...
重复短路应力下p-GaN栅HEMT的短路能力与器件不稳定性研究
Study of the Short-Circuit Capability and Device Instability of p-GaN Gate HEMTs by Repetitive Short-Circuit Stress
Ning Yang · Chaowu Pan · Zhen Wu · Pengxiang Bai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在不同应力参数下的重复短路（SC）退化行为。首次记录并分析了器件特性的恢复动力学，揭示了其退化机制。研究发现，在重复短路应力下，器件表现出显著的阈值电压（VTH）漂移等不稳定性。
解读: GaN器件作为宽禁带半导体的代表，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有巨大的应用潜力。本文揭示的p-GaN栅HEMT在重复短路下的退化机制及恢复动力学，对于优化阳光电源产品的驱动电路设计、短路保护策略及器件选型具有重要参考价值。建议研发团队在开发下一代高频、高效电力电子变换器时，...
关于最先进1200V双沟槽SiC MOSFET短路失效机理的深入研究
An In-Depth Investigation Into Short-Circuit Failure Mechanisms of State-of-the-Art 1200 V Double Trench SiC MOSFETs
Xuan Li · Yifan Wu · Zhao Qi · Zhen Fu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文全面研究了1200V增强型双沟槽结构SiC MOSFET（RDT-MOS）的短路能力，分析了在不同直流母线电压和栅极驱动电压下的最大短路时间和能量，并深入探讨了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和转换效率，该研究对提升产品可靠性至关重要。双沟槽SiC MOSFET的短路耐受能力直接影响逆变器在电网故障或负载短路时的保护策略。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电...
基于IGCT的MMC极端故障综合分析与实验
Comprehensive Analysis and Experiment of Extreme Faults in MMC Based on IGCT
Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Ruihang Bai · Yantao Lou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
高压直流输电（HVDC-VSC）是大规模可再生能源并网的关键技术，模块化多电平换流器（MMC）是其中的主流拓扑。极端故障严重威胁MMC的安全可靠性。本文针对基于IGCT（集成门极换流晶闸管）的MMC系统，对其极端故障的成因及特性进行了深入的理论分析与实验验证。
解读: 虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用IGBT/SiC器件，但该研究针对MMC拓扑及极端故障的分析方法，对公司未来布局高压大功率直流输电及大型储能系统具有重要的参考价值。IGCT在高压大容量场景下的应用特性分析，有助于研发团队在极端工况下提升系统保护策略的鲁...
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...
用于高压直流输电的基于IGCT和高浪涌电流能力快恢复二极管的MMC电流振荡现象研究
Current Oscillation Phenomenon of MMC Based on IGCT and Fast Recovery Diode With High Surge Current Capability for HVDC Application
Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Yantao Lou · Xiaoping Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
集成门极换流晶闸管（IGCT）在模块化多电平变换器（MMC）中具有低损耗、低成本和高可靠性优势。然而，由于IGCT特殊的关断过程，其换流瞬态与传统器件不同。本文揭示了基于IGCT和快恢复二极管（FRD）的MMC中存在的电流振荡现象，并分析了该现象对系统运行的影响。
解读: 阳光电源在大型地面光伏电站及储能系统（如PowerTitan系列）中主要采用IGBT/SiC技术，但随着高压大功率应用场景的拓展，IGCT作为一种高压大功率器件，其在超高压直流输电或大型构网型储能系统中的应用潜力值得关注。该研究揭示的电流振荡现象对高压功率模块的驱动设计和保护策略具有重要的参考价值。...
面向任务的参数解耦框架用于持续异常检测
A Task-Aware Parameter Decoupling Framework for Continual Anomaly Detection
Zhizhong Zhang · Guchu Zou · Chengwei Chen · Zhenyi Qi 等10人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文提出一种面向工业场景的持续异常检测框架，基于ViT重构架构，融合实例感知提示调优（IPT）和梯度感知参数解耦（GPD），缓解灾难性遗忘，提升多阶段缺陷模式识别能力，在MVTec等数据集上达到SOTA性能。
解读: 该持续异常检测技术可赋能阳光电源iSolarCloud智能运维平台及ST系列PCS、PowerTitan储能系统的设备级故障预测与自适应诊断。尤其适用于光伏电站组件热斑、PID、接线盒失效等新型缺陷的增量式识别，以及储能系统BMS与PCS协同运行中未知工况异常的在线演化建模。建议在组串式逆变器边缘侧...
基于并联变换器单元的宽输出降压无桥PFC变换器用于BLDC电机
Parallel Converter Cell-Based Step-Down Bridgeless PFC Converters With Wide Output for BLDC Motor
Zhengge Chen · Jin Qi · Xu Chen · Jianping Xu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
摘要：无刷直流（BLDC）电机通常由电压源逆变器（VSI）驱动，为实现高功率因数（PF），该逆变器可由交 - 直流降压功率因数校正（PFC）转换器供电。然而，现有技术中的无桥降压 PFC 转换器由于存在输入电流死区，功率因数较差。因此，本文通过将降压和降压 - 升压转换器单元并联，提出了一种新型降压无桥 PFC 拓扑。由于采用了并联结构，降压 - 升压操作可消除输入电流死区，从而在较宽的输出电压范围内实现高功率因数。本文介绍了所提拓扑的工作模式，随后分析了输入电流和功率处理情况。还给出了电感器的...
解读: 该并联单元降压无桥PFC技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的宽输出范围、无桥拓扑消除整流损耗的方案，可应用于车载OBC充电机前级AC-DC整流环节，提升功率密度与效率。并联单元架构的低纹波特性契合电机驱动对直流母线质量的要求，可优化阳光电源电机控制器设计。此外，该无桥PFC拓扑...
基于三端口高频隔离变换器及其控制策略的混合式先进牵引供电装置
A Hybrid Advanced Traction Power Supply Equipment Based on Triple-Port High-Frequency Isolated Converter With Its Control Strategy
Xin Wang · Qi Guo · Chunming Tu · Fan Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
基于电力电子技术的先进牵引供电设备（ATPSE）为同时解决负序电能质量和电分相问题提供了契机。然而，现有的工频/高频隔离方案仍面临功率密度低和投资成本高等挑战。为解决这些问题，本文提出了一种基于三端口高频隔离直流变换器和现有牵引变压器的高频隔离型先进牵引供电设备（HI - ATPSE）。与现有的高频隔离方案相比，所提出的HI - ATPSE通过共享输出端口，有效减小了设备体积并降低了初始成本。此外，针对所提出的HI - ATPSE内部的电能质量问题，提出了一种控制策略，该策略可在降低直流侧电容值...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于三端口高频隔离变换器的混合牵引供电技术具有重要的战略参考价值。该技术通过高频隔离方案解决负序功率和中性段问题，其核心理念与阳光电源在光储变换器领域积累的多端口拓扑、高频隔离及功率变换技术高度契合。 从技术协同角度分析，论文提出的三端口高频隔离DC变换器架构与阳光电...
具有自供电功能的光电忆阻器用于动态信息识别
Photoelectric Memristor With Self-Powered for Dynamic Information Recognition
Dong-Liang Li · Zhi-Long Chen · Xin-Gui Tang · Qi-Jun Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
仿生视觉系统可实现对外界信息的光感知与图像处理。光电突触器件是该系统的基本单元。本文提出一种基于HfO2/Bi4Ti3O12（BIT）异质结的具突触行为的光电忆阻器，通过异质结中光生载流子的捕获与释放产生持续光电流（PPC）。在光脉冲刺激下可模拟多种突触行为，如双脉冲易化、脉冲数依赖可塑性及脉冲宽度依赖可塑性，并实现短时记忆（STM）向长时记忆（LTM）的转变。构建3×5阵列，利用器件时间动态特性区分动态输入。由光电突触器件构建的物理储层不仅提升数据处理速度，还实现高效数据存储，为图像、语音识别...
解读: 该光电忆阻器技术对阳光电源储能系统的智能化升级具有前瞻性启发价值。其基于HfO2/BIT异质结的突触行为特性，可应用于ST系列储能变流器的智能故障诊断模块，通过模拟生物视觉系统实现光伏阵列热斑、组件异常的实时图像识别。持续光电流特性与短时/长时记忆转换机制，可优化iSolarCloud云平台的预测性...
电网电压跌落下混合变压器电流过载能力的分析与优化
Analysis and Optimization for Current Overload Capability of Hybrid Transformers Under Grid Voltage Sag
Yan Shi · Xiangyu Zhang · Lvyang Chen · Wei Li 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
大量电力电子设备的接入使得未来电网对灵活、快速的电压调节提出了需求。混合变压器（HTs）结合了电磁变压器和部分额定容量的变流器，被认为是极具竞争力的解决方案。然而，混合变压器紧密的电磁耦合特性导致其在补偿电压暂降时出现电流过载问题，限制了其额定补偿容量的充分利用。此外，随着电压暂降深度的增加，这种过载现象会加剧。这些独特的电流过载特性对于混合变压器在实际应用中充分发挥其调压能力至关重要。本文探讨了混合变压器的电流过载特性及其影响因素。在此基础上，结合其电磁耦合特性，提出了硬件和软件组件的协同优化...
解读: 从阳光电源业务视角来看，该论文探讨的混合变压器（HT）电流过载优化技术具有重要的战略价值。随着我司光伏逆变器和储能系统在全球电网中的大规模部署，电网电压暂降场景下的低电压穿越（LVRT）能力已成为并网设备的核心技术指标。 该研究揭示的混合变压器电流过载机理与我司产品面临的挑战高度契合。在集中式光伏...
基于攻防博弈的电力系统外部脆弱性评估
External Vulnerability Assessment of Power System Under Attack Based on Attack-Defense Game
Yifu Luo · Qinran Hu · Bokang Zou · Yuanshi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
电力系统作为关键国家基础设施，面临日益严峻的外部攻击威胁。现有研究多聚焦于特定攻击水平下的防御布局与损失分析，忽视了攻击者能力的不确定性，缺乏对系统抗毁性的安全评估。本文提出一种新的分析场景，即区域电力系统因物理攻击导致完全失效，旨在构建面向未知攻击能力的局部电网整体脆弱性评估方法。该方法建立了包含两个相互依赖决策目标的攻防博弈模型，以体现防御方的抵抗特性，并基于模型特点设计了通过排列问题求解和验证原优化问题的定制化方法。基于IEEE 14节点和118节点系统的仿真验证了模型的正确性，并通过多种...
解读: 该攻防博弈脆弱性评估技术对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和区域级ESS集成方案具有重要应用价值。针对物理攻击导致电网失效场景，可指导储能系统在关键节点的优化部署，提升电网抗毁性。具体应用包括：1）ST系列储能变流器的冗余配置策略优化，在攻击不确定性下确保关键负荷供电；2）iSolarC...
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