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多芯片IGBT模块紧凑热模型的分区解耦算法
A Partition Decoupling Algorithm for Compact Thermal Model in Multichip IGBT Modules
Weisheng Guo · Mingyao Ma · Hai Wang · Hanyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种用于多芯片IGBT模块紧凑热模型的分区解耦算法，旨在降低计算负担。该方法将复杂的耦合热模型拆分为具有共享接口的独立子模型，利用上一时间步的耦合功率损耗数据进行计算，有效提升了热仿真的效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有重要意义。随着功率密度不断提升，IGBT模块的热管理成为系统可靠性设计的瓶颈。该分区解耦算法能显著提升多芯片模块在复杂工况下的热仿真速度，有助于研发团队在产品设计阶段快速评估...
一种开关阻抗变压器型非超导故障限流器的分析
Analysis of a Switched Impedance Transformer-Type Nonsuperconducting Fault Current Limiter
Song Chen · Peng Li · Roy Ball · Jean-Francois de Palma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文提出了一种非超导故障限流器（NSFCL）拓扑及其控制策略。该开关阻抗变压器型NSFCL拓扑经过优化，旨在应对短时瞬态故障，并能与熔断器或断路器协同工作，具有结构简单、成本低廉、体积紧凑的优点。文中设计并搭建了三相600-VRMS原型机进行验证。
解读: 该技术主要用于电网侧故障电流抑制，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan）及大型地面光伏电站的并网安全性具有参考价值。随着电网短路容量变化及对并网设备故障穿越能力要求的提高，该限流拓扑可作为提升系统可靠性的辅助保护方案。建议研发团队关注其与PCS输出侧的集成可行性，探讨在弱电网环境下，利用该技...
平均电压调节控制对模块化多电平变换器稳态分析的影响
Effect of Averaging Voltage Regulation Control on Steady-State Analysis of Modular Multilevel Converters
Shuguang Song · Jinjun Liu · Sixing Du · Xingxing Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
模块化多电平变换器（MMC）是高功率应用中的重要拓扑。本文探讨了MMC的稳态分析模型，重点研究了电量间的循环交互作用，并改进了考虑二阶环流的分析模型，旨在优化MMC的电压调节控制策略与稳态性能。
解读: MMC拓扑在高压大功率并网场景（如大型地面光伏电站、高压直流输电及大型储能电站）中具有显著优势。阳光电源在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能系统中，对多电平技术及环流抑制有深厚积累。本文提出的稳态分析模型有助于优化控制算法，提升系统在复杂电网环境下的电能质量与运行效率。建议研发团队关...
基于电平增加型最近电平调制
NLM）的模块化多电平变换器环流抑制与无差拍控制
Xingxing Chen · Jinjun Liu · Shuguang Song · Shaodi Ouyang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文分析了电平增加型最近电平调制（NLM）对模块化多电平变换器（MMC）环流的影响。由于该调制策略导致MMC单相桥臂投入的子模块数量可变，显著增加了环流谐波峰峰值。文章提出了一种基于无差拍控制的环流抑制策略，有效降低了MMC的环流谐波。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中具有重要应用潜力。该文章研究的电平增加型NLM调制策略能有效提升输出波形质量，但带来的环流问题是工程化应用中的难点。文中提出的无差拍控制策略可为阳光电源研发团队优化高压储能变流器（PCS）的控制算法提供参考，有助...
基于最大恢复电流的P-I-N二极管结温在线监测方法
Online Monitoring Method of P-I-N Diode Temperature Based on Maximum Recovery Current
Kexin Yang · Wensheng Song · Tao Tang · Jian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
P-i-N二极管是电力电子设备中的关键功率器件，其结温是评估系统可靠性的核心指标。本文提出了一种基于最大恢复电流的P-i-N二极管在线结温监测方法。通过分析最大恢复电流与结温之间的物理关系，实现了在不影响系统正常运行的前提下，对器件热状态的实时监测，为功率模块的寿命预测和热管理提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。功率模块是上述设备中最易受热应力影响的薄弱环节，通过引入基于最大恢复电流的在线结温监测，可显著提升iSolarCloud平台的故障预警能力，实现从“事后维护”向“状态检修”的转变。建议在PowerTitan等大功率...
高频变压器利兹线绕组交流电阻半解析预测模型
Semi-Analytical AC Resistance Prediction Model for Litz Wire Winding in High-Frequency Transformer
Chenyi Peng · Guodong Chen · Borong Wang · Jinfeng Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
高频变压器是电力电子设备实现紧凑化设计的关键，但高频下的涡流效应显著增加了绕组损耗。本文提出了一种针对利兹线绕组的半解析交流电阻预测模型，旨在准确评估并优化高频变压器设计，以降低损耗并提升系统效率。
解读: 高频化是阳光电源光伏逆变器（如组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）实现高功率密度和小型化的核心趋势。该模型能精准预测利兹线在高频下的交流电阻，对于优化变压器设计、降低磁性元件温升至关重要。建议研发团队将此模型集成至磁性元件设计工具链中，以提升高频DC-DC变换器及隔离型...
一种基于可调输出电平数的宽输入电压范围开关电容多电平逆变器
A Wide Input Voltage Range Switched-Capacitor Multilevel Inverter Based on Adjustable Number of Output Levels
Guipeng Chen · Pingyuan Lyu · Jixiang Song · Zixin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于可调输出电平数的宽输入电压范围开关电容多电平逆变器。通过不同的调制策略，该逆变器可实现9、11、13、15和17电平五种输出模式。当输入电压波动时，逆变器能够相应调整输出电平数，从而在宽电压范围内保持高效稳定的输出性能。
解读: 该技术通过动态调整电平数适应宽输入电压范围，对阳光电源的组串式逆变器（String Inverters）具有重要参考价值。在光伏组件电压波动较大或阴影遮挡场景下，该拓扑能有效提升逆变器在低压段的转换效率，减少对升压电路（Boost）的压力。建议研发团队评估其开关器件数量与控制复杂度，探讨将其应用于新...
一种基于关断栅极电量的IGBT结温监测方法
A Converter-Level Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Based on the Turn-OFF Gate Electric Quantities
Kexin Yang · Bi Liu · Haoyang Tan · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
结温是评估IGBT可靠性的关键指标。本文提出了一种基于栅极电量作为热敏电参数（TSEP）的非侵入式结温监测方法，旨在实现简单且高灵敏度的温度监测，为电力电子变换器的可靠性评估提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其结温监测直接关系到设备在极端工况下的寿命预测与故障预警。通过采用栅极电量作为TSEP，无需额外传感器即可实现非侵入式监测，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率模...
半桥电路中GaN HEMT多模态无阻尼振荡的开关机制与影响分析
Switching Mechanism and Influence Analysis of Multimode Undamped Oscillation for GaN HEMTs in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用，但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制，该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿，对电力电子系统的可靠性构成挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时，参考该研究成果，通过...
弱电网下非同步LCL型并网逆变器集群的混合多谐振抑制方法
A Hybrid Multiresonances Suppression Method for Nonsynchronous LCL-Type Grid-Connected Inverter Clusters Under Weak Grid
Jiang Liu · Xiangdong Sun · Zechi Chen · Yongchao Chi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对弱电网下逆变器集群中复杂的多谐振现象，传统抑制方法在电网阻抗动态变化时难以确定控制参数。本文提出了一种基于改进双重求和（D-D-Σ）模型的混合多谐振抑制方法，有效解决了多逆变器并网系统的谐振稳定性问题。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。随着地面光伏电站规模扩大及电网接入点阻抗波动，多机并联引起的谐振是行业痛点。该混合抑制方法能够提升阳光电源逆变器在复杂弱电网环境下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队将该D-D-Σ模型集成至iSolarC...
考虑动态传输特性和米勒斜坡的SiC MOSFET串扰峰值精确预测方法
An Accurate Predictive Method of Crosstalk Peaks Considering Dynamic Transfer Characteristics and Miller Ramp for SiC MOSFETs
Hao Yue · Jian Chen · Wensheng Song · Haoyang Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
碳化硅（SiC）MOSFET因低导通电阻和寄生参数优势被广泛应用，但其串扰现象易导致误导通或栅极氧化层损坏。本文提出了一种精确预测SiC MOSFET串扰峰值的方法，通过考虑器件动态传输特性及米勒斜坡效应，有效提升了功率变换器设计的可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品至关重要。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件，串扰问题直接影响系统的开关频率提升与可靠性。该预测方法可集成至研发仿真流程中，优化驱动电路设计，降低误导通风险，从而提升产品在极端工况下的稳定性。建议研发团队将其应用于...
一种新型前端调速
FESR）风力发电机组的动态建模与控制器设计
Dan-Yong Li · Wen-Chuan Cai · Peng Li · Shan Xue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文研究了一种采用差速变速箱（VRG）的新型前端调速（FESR）风力发电机组的建模与控制。针对该系统中的表贴式永磁同步电机，提出了相应的控制策略，旨在优化风能捕获效率并提升系统动态响应性能。
解读: 阳光电源作为全球风电变流器领域的领先供应商，该研究提出的FESR技术通过机械变速与电力电子变换的深度融合，为风电变流器拓扑优化提供了新思路。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术有助于提升低风速下的发电效率及电网适应性。建议研发团队关注VRG与变流器控制策略的耦合效应，探索在现有全功率变流器架构中引...
用于模块化多电平变换器的降低计算负载的改进型增加电平模型预测控制方法
Modified Increased-Level Model Predictive Control Methods With Reduced Computation Load for Modular Multilevel Converter
Xingxing Chen · Jinjun Liu · Shuguang Song · Shaodi Ouyang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）的模型预测控制（MPC），在保证总谐波失真（THD）性能的前提下，旨在降低计算负载。文中推导了MMC的离散时间数学模型，详细分析了级联子模块（SM）的输出电压纹波，并据此提出了一种改进的增加电平MPC方法，有效提升了控制效率。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）中具有应用潜力。MPC控制虽性能优越，但计算量大是制约其工程化的瓶颈。本文提出的降低计算负载的改进型MPC方法，能够显著降低对控制芯片算力的要求，有助于提升阳光电源大功率PCS产品的动态响应速度和电能质量，同时降...
考虑无米勒平台效应的SiC MOSFET零关断损耗转换的确定与实现
Determination and Implementation of SiC MOSFETs Zero Turn-off Loss Transition Considering No Miller Plateau
Shijie Song · Han Peng · Xinbo Chen · Qing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文探讨了在零电压开关（ZVS）变换器中实现SiC MOSFET零关断损耗（ZTL）的方法。针对现有研究中对ZTL现象量化模型缺失及开关瞬态假设不准确的问题，本文提出了新的分析模型，旨在突破开关频率限制，进一步提升电力电子变换器的功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有重大意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC MOSFET的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过实现零关断损耗（ZTL），可以显著降低高频开关下的发热，从而缩小散热器体积，提升整机功率密度。建议研发团队在...
基于高频谐波调制的高速通信电力变换器
Real-Time and High-Speed Talkative Power Converter Based on High-Frequency Harmonic Modulation
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Song Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
高效隔离型DC-DC变换器需在隔离侧间建立信息链路以优化性能。Talkative Power Converter (TPC) 技术提供了一种经济高效的通信方案，但现有技术易受功率噪声干扰，且传输延迟较高。本文提出一种基于高频谐波调制的新型TPC方法，实现了实时高速通信，显著提升了功率变换器的控制性能与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的隔离型DC-DC电路具有重要参考价值。在储能PCS中，隔离侧的高速通信对于实现更精准的功率分配、电池组均衡及故障快速响应至关重要。通过采用高频谐波调制技术，可省去额外的通信隔离器件，从而降低硬件成本并提升...
一种宽调速范围内高速表贴式永磁电机无传感器转子位置检测新方法
A Novel Sensorless Rotor Position Detection Method for High-Speed Surface PM Motors in a Wide Speed Range
Xinda Song · Bangcheng Han · Shiqiang Zheng · Shaohua Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
为提升表贴式永磁同步电机驱动性能，本文提出一种基于虚拟三次谐波反电动势的无传感器驱动方案。该方案结合了分数N分频锁相环（FN-PLL）与同步频率提取滤波器（SFF），并利用简单的低通滤波器电路实现换相点检测，有效解决了高速运行下的位置估计难题。
解读: 该技术主要针对高速永磁电机驱动，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）虽非直接对应，但其电机控制算法逻辑与阳光电源风电变流器及部分工业驱动应用场景存在技术同源性。特别是对于高转速、高动态响应要求的电机控制，该方案中提出的FN-PLL和SFF滤波技术可为阳光电源在风电变流器的高性能控制算法优化...
非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功...
一种基于高浪涌IGCT和故障自清除策略的直流电网新型断路器集成电压源换流器
A Novel Converter-Breaker Integrated Voltage Source Converter Based on High-Surge IGCT and Fault Self-Clearing Strategy for DC Grid
Chaoqun Xu · Biao Zhao · Zhengyu Chen · Jiapeng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对现有直流电网中MMC与直流断路器（DCB）独立配置导致的复杂性与可靠性问题，本文提出了一种集成断路器功能的电压源换流器。该拓扑利用高浪涌IGCT器件，实现了换流器与直流故障清除功能的深度融合，有效简化了系统架构并提升了直流电网的故障穿越能力。
解读: 该研究提出的换流器与断路器集成技术，主要面向高压直流输电（HVDC）领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏逆变器和中低压储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着电网侧储能向更高电压等级和直流组网方向发展，该拓扑中关于故障自清除和高浪涌器件的应用思路，可为未来大功率...
基于在线定子电感辨识的五相永磁电机容错运行鲁棒预测电流控制
Robust Predictive Current Control for Fault-Tolerant Operation of Five-Phase PM Motors Based on Online Stator Inductance Identification
Xingke An · Guohai Liu · Qian Chen · Wenxiang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对模型预测控制（MPC）中参数失配导致的性能下降问题，本文提出了一种五相永磁电机开路故障下的鲁棒预测电流控制策略。通过在线辨识d-q轴电感，有效提升了电机在故障容错运行模式下的电流跟踪精度与系统鲁棒性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，与阳光电源现有的风电变流器业务具有技术同源性。风电变流器在面对发电机侧故障时，同样需要高鲁棒性的容错控制策略以保障系统连续运行。虽然目前阳光电源产品线以三相电机驱动为主，但随着大功率风电变流器对可靠性要求的提升，该文中关于参数在线辨识与MPC鲁棒控制的研究，可为公司下...
一种具有钳位功能的GaN器件栅源电压振荡抑制方法
A Suppression Method for Gate-Source Voltage Oscillation With Clamping Function for GaN Devices
Jian Chen · Jianping Xu · Wensheng Song · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
由于开关速度极快，氮化镓（GaN）器件比硅MOSFET更容易产生严重的开关振荡。不同于硅和碳化硅器件，GaN器件的栅极电压额定值较低（通常驱动电压为5V，最大额定值仅为6V）。本文提出了一种具有钳位功能的栅极驱动电路，以有效抑制GaN器件的栅源电压振荡，确保其在高速开关过程中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该文献提出的栅极电压钳位技术，直接解决了GaN器件在高速开关过程中因电压过冲导致的栅极击穿风险，对提升阳光电源户用逆变器及电动汽车充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高频化...
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