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基于栅极电压预充电时间的多芯片IGBT模块芯片开路故障原位监测方法
In Situ Monitoring Method for Chip Open-Circuit Failure in Multichip IGBT Modules Based on the Precharge Time of Gate Voltage
Pengcheng Xu · Wensheng Song · Haoyang Tan · Jian Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
多芯片IGBT（mIGBT）模块是实现高功率密度的核心器件。针对发射极键合线脱落导致的芯片开路故障，本文提出了一种基于栅极电压预充电时间的原位监测方法。该方法无需额外传感器，能有效提升变流器在工业应用中的鲁棒性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。大功率变流器广泛采用mIGBT模块，键合线失效是导致模块过早退役的主要原因之一。该监测方法无需增加硬件成本，仅通过栅极驱动电路的信号分析即可实现故障预警，非常适...
适用于光储系统的无线功率链路多端口DC-DC变换器控制与管理
Control and Management of a Multiport DC–DC Converter With Wireless Power Link Applicable for PV-Battery Systems
Pengqiang Nie · Song Xu · Wei Jiang · Seiji Hashimoto · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种基于LCL谐振网络、带有无线功率端口的多端口DC-DC变换器，适用于光伏-电池系统。该拓扑旨在解决光伏最大功率点跟踪（MPPT）与负载功率调节的技术难点，通过引入无线功率传输技术，旨在降低光储系统的成本并提升系统的可持续性与集成度。
解读: 该研究提出的多端口DC-DC拓扑及无线功率传输技术，对阳光电源的户用光储一体机（如SH系列）及PowerStack工商业储能系统具有前瞻性参考价值。通过LCL谐振网络实现多端口集成，有助于进一步优化系统功率密度，减少物理连接带来的故障点。建议研发团队关注该拓扑在提升系统模块化程度及降低安装维护成本方...
基于电容电压反馈有源阻尼的并网电流源逆变器稳定性分析与关键参数设计
Stability Analysis and Key Parameters Design for Grid-Connected Current-Source Inverter With Capacitor-Voltage Feedback Active Damping
Yiwen Geng · Xuanfeng Song · Xu Zhang · Ke Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对采用电容电压反馈（CVF）有源阻尼的三相并网电流源逆变器系统，分析了高通滤波器对系统动态的影响。同时，研究了数字控制系统中PWM及控制延迟对系统稳定性的影响，并提出了关键参数的设计方法，以优化系统在并网运行下的稳定性能。
解读: 该研究关注电流源逆变器（CSI）的并网稳定性，虽然阳光电源目前主流产品以电压源逆变器（VSI）为主，但其核心控制逻辑——即通过有源阻尼抑制谐振、优化数字控制延迟下的系统稳定性，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的并网算法优化具有极高参考价值。特别是在弱电网环境下，...
一种具有无损电流检测和无缝切换的高效率四开关Buck-Boost变换器控制方法
A High-Efficiency Control Method With Lossless Current Sensing and Seamless Transition for Four-Switch Buck–Boost Converter
Qi Liu · Qi Xu · Qinsong Qian · Song Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种针对四开关Buck-Boost变换器的四边形控制方法，通过实现所有功率开关的零电压开关（ZVS）来提升功率密度。针对传统电流检测带来的额外损耗问题，本文引入了无损电流检测技术，在确保ZVS实现的同时显著提升了系统效率，并优化了Buck与Boost模式间的无缝切换性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。四开关Buck-Boost拓扑常用于宽电压范围的电池侧接口，通过实现ZVS和无损电流检测，可有效降低变换器损耗，提升整机效率，并提高在复杂工况下的功率密度。建议研发团...
考虑故障电流换相的混合模块化多电平变换器直流故障清除过程动态模型
Dynamic Model of the DC Fault Clearing Process of a Hybrid Modular Multilevel Converter Considering Commutations of the Fault Current
Shukai Xu · Qiang Song · Yuebin Zhou · Jingwei Meng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
由半桥和全桥子模块组成的混合模块化多电平变换器（MMC）具备直流故障阻断能力。在远距离大功率输电场景下，线路存储的过剩能量会显著影响故障清除时间和全桥子模块电容的过电压水平。本文建立了考虑故障电流换相过程的动态模型，以精确分析故障清除过程中的暂态特性。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）场景下的混合MMC拓扑及故障清除机制。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于低压或中压侧，但随着公司向大型地面光伏电站及电网侧储能系统的深度布局，MMC技术在未来高压大功率并网及柔性直流输电领域具有潜在应用价值。该模型...
混合电网换相换流器用反向阻断IGCT的优化设计
Optimal Design of Reverse Blocking IGCT for Hybrid Line Commutated Converter
Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Xiaozhao Li · Yue Song 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
混合电网换相换流器（Hybrid LCC）能有效降低换相失败概率，但目前缺乏满足该拓扑要求的高压、大电流、高关断能力的逆导型集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）。本文重点研究了RB-IGCT的优化设计方法，旨在提升其在复杂电力电子拓扑中的应用性能。
解读: 该研究涉及的高压大功率器件RB-IGCT主要应用于高压直流输电（HVDC）领域。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于IGBT和SiC MOSFET技术，但随着公司在大型地面电站及电网侧储能业务的深入，对更高电压等级、更高功率密度器件的需求日益增...
一种集成交错式PFC与谐振DC/DC电路的单级AC/DC变换器系列
A Family of Single-Stage AC/DC Converters Integrated Interleaved PFC and Resonant DC/DC Circuits
Song Lu · Hongbo Ma · Xiaoqiang Wang · Junhong Yi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对传统单级AC/DC变换器在高压输入下母线电压过高的问题，本文提出了一种集成交错式PFC与谐振DC/DC电路的单级变换器系列。该拓扑通过创新的交错结构，有效降低了母线电压应力，提升了变换效率与功率密度，适用于高压输入场景。
解读: 该研究提出的交错式PFC与谐振DC/DC集成拓扑，对阳光电源的充电桩及户用储能产品线具有重要参考价值。在充电桩应用中，该拓扑能有效降低母线电压应力，从而选用更低耐压等级的功率器件，降低系统成本并提升转换效率。对于户用储能系统，该技术有助于优化单级变换架构，减小系统体积，提升功率密度。建议研发团队关注...
具有宽三阶电压转换比的DC/DC变换器拓扑推导方法
Topology Derivation Method of DC/DC Converter With Wide Third-Order Voltage Conversion Ratio
Mi Dong · Hongsheng He · Jingyang Zhou · Zhendong Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种推导具有宽三阶电压转换比的DC/DC变换器拓扑的方法。基于伏秒平衡方程，定义了两组参数来描述拓扑结构，并推导了电压转换比系数。随后，通过设定参数约束（如避免输入电流脉动等），实现了对高性能变换器拓扑的系统性筛选与优化。
解读: 该研究提出的宽电压增益DC/DC拓扑推导方法，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS具有重要参考价值。在储能应用中，电池电压范围宽，要求PCS具备高效率、高功率密度的DC/DC级。该方法有助于研发团队系统性地筛选出更优的变换器拓扑，以应对宽电压输入下的高...
一种具有改进死区时间补偿且适用于高压应用的高速同步整流器
A High-Speed Synchronous Rectifier With Improved Dead Time Compensation and Suitable for High-Voltage Applications
Minggang Chen · Yongjia Li · Jiawei Shi · Song Ding 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
基于漏源电压（VDS）检测的同步整流器因其结构简单和低成本被广泛应用。然而，在高频应用中存在寄生电感导致的过早关断、数十纳秒的导通延迟以及商用芯片耐压通常限制在200V以下等问题。本文提出了一种新型高速同步整流方案，旨在解决上述局限性，提升高压功率变换系统的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。在光储系统中，DC-DC变换级的高效同步整流是提升整机效率的关键。该方案解决的高压同步整流问题，能够直接优化高压直流母线下的变换效率，减少开关损耗，并提升在高频化趋势下的系统可靠性。建议研...
一种降低主开关电压应力、实现全范围ZVS及提升轻载效率的新型串联电容隔离式DC-DC变换器
A Novel Series Capacitor Isolated DC–DC Converter With Reduced Voltage Stress of Primary Switches, Full-Range ZVS Operation, and Improved Light-Load Efficiency
Xiaobin Li · Hongbo Ma · Junhong Yi · Song Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
为满足80 Plus 380 Vdc钛金级能效标准，本文提出了一种新型定频隔离式DC-DC变换器。通过引入串联电容结构及双变压器串联方案，该拓扑有效降低了主开关电压应力，实现了全负载范围内的零电压开关（ZVS），并显著提升了轻载条件下的转换效率。
解读: 该拓扑通过优化变压器结构和串联电容设计，有效解决了传统移相全桥（PSFB）在轻载下效率低及开关电压应力大的痛点。对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC级而言，该技术具有极高的应用价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，该方案能显著降低散热压力...
一种用于高输入、低电压和大输出电流应用，采用串联电容全桥配置和反向耦合倍流整流器的高效率IPT系统
A High-Efficiency IPT System With Series-Capacitor Full-Bridge Configuration and Inverse Coupled Current Doubler Rectifier for High-Input, Low-Voltage, and High Output Current Applications
Xiaobin Li · Hongbo Ma · Guo Tong · Song Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对高压输入、低压大电流输出的感应电能传输（IPT）系统，传统方案面临次级侧导通损耗高及高变比设计困难等挑战。本文提出了一种串联电容全桥配置与反向耦合倍流整流器相结合的拓扑，有效降低了次级侧电流应力与损耗，优化了高变比下的系统设计难度，显著提升了转换效率。
解读: 该研究提出的高效率大电流DC-DC拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率快充技术的发展，充电模块需在保持高功率密度的同时降低导通损耗。该拓扑中采用的串联电容全桥与倍流整流技术，可有效优化充电模块在高压输入、低压大电流工况下的热管理与效率表现。建议研发团队评估该电路在模块化充电桩中...
基于互感耦合的多芯片SiC功率模块动态均流方法
A Dynamic Current Sharing Method for Multichip SiC Power Modules Based on Mutual Couplings
Xun Liu · Erping Deng · Xu Gao · Yifan Song 等10人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2026年1月 · Vol.16
多芯片SiC功率模块因寄生电感失配导致动态电流不均衡，引发局部过热并影响长期可靠性。本文提出考虑互感耦合的设计准则与均流方法，结合响应面分析优化布局，将动态电流不均衡度从98%降至5%，并通过仿真与实验验证。
解读: 该研究直接支撑阳光电源在高功率密度组串式逆变器（如SG320HX）、ST系列储能变流器及PowerTitan系统中对SiC功率模块的可靠性设计。互感耦合建模与布局优化可显著提升SiC模块在高频开关下的动态均流能力，降低热应力，延长模块寿命。建议在下一代1500V+高压平台产品中导入该布局设计方法，并...
基于浮动N型岛提升沟道载流子迁移率的4H-SiC横向扩散MOSFET技术
Mobility-Boosting Technique With Floating N-Islands for 4H-SiC LDMOS
Yong Gu · Tianchun Nie · Shuqiang Chen · Yawen Xu 等13人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
针对4H-SiC LDMOS因SiC/SiO₂界面质量差导致沟道载流子迁移率低的问题，本文提出在沟道区嵌入浮动N型岛（FN）作为“载流子库”，调控二维静电势与载流子分布，提升载流子发射效率和有效迁移率，降低比导通电阻。实验显示场效应迁移率最高提升86.7%，R_on,sp降低46.2%，且击穿电压几乎不受影响。
解读: 该技术显著提升SiC MOSFET器件的导通性能与高频开关效率，可直接赋能阳光电源组串式逆变器（如SG3125HV）、ST系列储能双向PCS及PowerTitan系统的主功率模块。尤其适用于高功率密度、高温工况下的新一代SiC功率模块设计，建议在下一代1500V+高压平台产品中联合封装厂开展FN结构...
基于主动边界控制的单端故障检测方法
A Single-Ended Fault Detection Method Based on Active Boundary Control in Weak or Non-Boundary Scenarios
Jiayi Yang · Guobing Song · Ruidong Xu · Zhongxue Chang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月 · Vol.41
针对电力电子设备普及导致线路边界弱化/消失的问题，本文提出主动边界概念，通过虚拟分流/抑制控制增强内外部故障差异，消除末端保护死区；引入折射系数分析换流器等效参数影响，并提出高低频能量比判据，实现无需通信的全线单端保护。
解读: 该方法对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及构网型光储逆变器在弱电网/无传统边界场景下的故障快速识别具有重要价值。尤其适用于新能源高渗透率配网、离网微电网及海上风电柔直送出等场景。建议在iSolarCloud平台中集成该算法模块，提升ST-3400/5000KTL-HV等构网型逆变...
一种具有无损电流检测和无缝切换的四开关Buck-Boost变换器高效率控制方法
A High-Efficiency Control Method WITH Lossless Current Sensing and Seamless Transition for Four-Switch Buck–Boost Converter
Qi Liu · Qi Xu · Qinsong Qian · Song Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
四开关 Buck - Boost 变换器的四边形控制方法可使所有功率开关实现零电压开关（ZVS），从而实现高功率密度。然而，为确保 ZVS 的实现，需要对电感电流进行采样和调节，这会引入额外损耗并降低效率。本文提出了一种基于无损电流采样的高效控制策略，该策略可在所有工况下使电感电流幅值最小。此外，为确保不同模式间的平稳切换，当输入电压接近输出电压时，插入了一种过渡模式。最后，搭建了输入电压为 40 - 60V、输出参数为 48V/6A 的实验样机，以验证所提出的采样电路和控制策略的有效性。样机的...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项四开关Buck-Boost变换器的高效控制技术具有显著的应用价值。该技术通过无损电流采样和无缝模式切换实现了98.88%的峰值效率，这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有直接的技术借鉴意义。 在光伏系统应用场景中，该技术的宽输入电压范围（40-60V）和高效率特性与...
基于关断米勒平台电流的IGBT结温在线监测方法
An Online Monitoring Method of IGBT Junction Temperature Based on Turn-Off Miller Plateau Current
Hu Cao · Kexing Yang · Pengcheng Xu · Jian Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）广泛应用于电力电子变换器中，其结温是评估器件可靠性的重要指标。本文采用关断过程中的米勒平台电流作为热敏感电参数（TSEP），实现对主功率电路的非侵入式监测。研究了米勒平台电流在栅极侧作为TSEP的特性及其与结温的关系，设计并分析了基于电流互感器（CT）的采样电路及参数计算方法，讨论了电路的不确定性和可积性。通过双脉冲测试和逆变器实验平台验证了理论分析的正确性，结果表明该方法从驱动侧即可实现对IGBT结温的高精度、高灵敏度监测，且采样电路结构简单，易于集成于驱动电路中...
解读: 该IGBT结温在线监测技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过关断米勒平台电流实现非侵入式结温监测，可直接集成于现有驱动电路，无需额外传感器，降低成本的同时提升可靠性。该方法可应用于PowerTitan大型储能系统的热管理优化，实时监测IGBT工作状态，实现预测性维...
应用互感辨识实现双接收无线电能传输系统交叉耦合补偿
Applying Mutual Inductance Identification to Achieve Cross-Coupling Compensation for Two-Receiver Wireless Power Transfer Systems
Zepeng Zhang · Yanjie Guo · Ming Xue · Fei Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
提出基于互感辨识的双接收无线电能传输(WPT)系统交叉耦合补偿方法,提高两接收器在较大空间范围移动时的系统输出功率,同时避免额外传感器减少体积、重量和复杂度。基于系统等效电路提出两步辨识过程,从一个测量的原边电压和系统负载参数获得双接收WPT系统的三个互感。对比无交叉耦合和交叉耦合系统计算补偿电容值,采用开关控制电容(SCC)根据辨识互感和计算补偿电容值补偿交叉耦合。双接收WPT实验样机验证最大互感辨识误差4%,考虑负载变化时参考空间范围内平均系统输出功率从10.490W提高到28.600W,最...
解读: 该互感辨识交叉耦合补偿技术对阳光电源多接收无线充电系统有重要优化价值。该方法可应用于新能源汽车多车位无线充电场景,提高空间容忍度和功率传输效率。无传感器互感辨识技术对ST储能系统的多端口无线电能传输有参考意义,可降低系统复杂度和成本。该技术对阳光电源户用光伏和储能系统的多设备无线供电方案有启发,可提...
废弃晶硅光伏组件的恒温热解脱胶与污染控制：动力学分析与有机物演变
Thermostatic pyrolysis decapsulation and pollution control of waste crystalline silicon photovoltaic panels: Kinetic analysis and organics evolution
Mingxing Huang · Qingming Song · Yuting Wang · Ya Liu 等5人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 光伏产业的快速发展预计将导致大量由玻璃、硅片和背板组成的废弃晶硅光伏（c-Si PV）组件积累。由于其超薄、高度层压、多层结构并以聚合物封装，脱胶是实现后续组分分离与回收的关键步骤。热解作为一种有前景的脱胶方法已受到关注，但目前的研究主要集中于废弃c-Si PV组件在慢速加热热解过程中的热分解行为，其动力学机制及有机物的演变规律仍不明确。本研究提出了对废弃c-Si PV组件进行恒温热解的方法，并系统开展了动力学分析与有机物演变研究，以实现高效脱胶与污染控制。结果表明，在600 °C下仅需7...
解读: 该热解脱封技术对阳光电源光伏全生命周期管理具有战略价值。随着早期安装的光伏电站进入退役期,高效回收晶硅组件中的硅片、玻璃等高价值材料,可降低光伏产业链成本。研究提出的恒温热解法7分钟内达98%脱封效率,且符合Avrami-Erofeev动力学模型,为建立标准化回收工艺提供理论基础。对阳光电源而言,可...
基于数据驱动与机理模型的锂离子电池健康状态估计与拐点识别
State-of-health estimation and knee point identification of lithium-ion battery based on data-driven and mechanism model
Yulong Ni · Kai Song · Lei Pei · Xiaoyu Li 等8人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.385
准确的健康状态（SOH）估计与拐点识别对于优化电池性能及生命周期管理至关重要。本文提出了一种结合改进的基于牛顿-拉夫逊优化算法优化支持向量回归与自适应提升算法（INRBO-SVR-AdaBoost）的SOH估计方法，以及一种基于最大垂直距离法并考虑失效阈值的拐点识别方法。首先，引入三项改进以增强标准NRBO算法的全局搜索能力与收敛速度，从而使SVR方法能够获得最优参数；随后，采用AdaBoost算法对INRBO-SVR方法进行集成，进一步提高SOH估计精度。实验结果表明，INRBO-SVR-Ad...
解读: 该锂电池SOH估计与拐点识别技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要价值。INRBO-SVR-AdaBoost算法可集成至iSolarCloud平台,实现储能系统电池健康状态精准预测(误差<0.89%),优化BMS管理策略。拐点识别方法可指导ESS全生命周期管理,精确判定电...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...
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