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利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率
Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance
Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET，可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，GaN器件的动态导通电阻（Current Collapse）一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑，可以在不显著增加成本的前提下，优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...
无线行波超声波电机的设计、分析与实现
Design, Analysis, and Implementation of Wireless Traveling-Wave Ultrasonic Motors
Zhiwei Xue · Kwok Tong Chau · Wei Liu · Tze Wood Ching · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种高鲁棒性的无线行波超声波电机（USM），通过将电容式功率传输技术与超声波电机巧妙结合，解决了传统无线电机易受磁场干扰、鲁棒性不足及功率开关数量过多的问题，实现了高效的能量传输与驱动控制。
解读: 该文章探讨的电容式功率传输（CPT）技术是一种前沿的非接触式能量传输方案。虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要依赖高功率密度的磁耦合或直接电气连接，但CPT技术在未来特定场景下具有潜在应用价值。例如，在iSolarCloud智能运维平台配套的微型传感器供电、或电动汽车充电桩...
采用有源钝化技术抑制浮动Si衬底诱导背栅效应的900-V p-GaN栅HEMT
900-V active-passivation p-GaN gate HEMT with suppressed floating Si substrate induced back-gating effect
Hao Chang · Junjie Yang · Jingjing Yu · Jiawei Cui · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种采用有源钝化技术的900-V p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT），有效抑制了由浮动Si衬底引起的背栅效应。通过引入深沟槽隔离与介质填充的有源钝化结构，显著降低了漏极对衬底的电场耦合，从而消除背栅导致的阈值电压不稳定性与动态导通电阻退化。器件在高压关断状态下表现出优异的可靠性与稳定性，同时保持良好的开关性能。该设计为高压p-GaN栅HEMT在功率集成应用中的性能优化提供了有效解决方案。
解读: 该900-V p-GaN栅HEMT的有源钝化技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过深沟槽隔离抑制背栅效应，解决了GaN器件阈值电压漂移和动态导通电阻退化问题，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路。900V耐压等级匹配1500V光伏系统和储能系统的母线电压需求，有源钝...
高频变压器寄生电容的实验提取方法
Experimental Extraction of Parasitic Capacitances for High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Xiaoguang Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
高频变压器是DC-DC变换器的核心组件，其寄生电容直接影响变换器的谐波分析及系统交互。本文针对传统开路/短路阻抗特性法在某些谐振频率下难以获取的问题，提出了一种改进的寄生电容实验提取方法，旨在提升高频变压器建模的准确性，从而优化变换器的设计与控制。
解读: 该研究对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中的DC-DC变换级具有重要意义。随着功率密度提升，变压器高频化趋势明显，寄生参数对EMI干扰及开关损耗影响显著。通过更精确的寄生电容提取方法，研发团队可优化高频磁性元件的绕组设计与屏蔽策略，减少谐振尖峰...
利用磁场编辑技术的选择性无线电能传输
Selective Wireless Power Transfer Using Magnetic Field Editing
Xiaoyang Tian · Kwok T. Chau · Wei Liu · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出并实现了一种基于磁场编辑技术的选择性无线电能传输（WPT）系统。与传统的无区域控制WPT相比，该系统在能量传输的安全性、灵活性和选择性方面表现更优，且适用于多接收端场景。文中详细介绍了电流计算算法及同步控制策略。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）的磁场空间控制，属于前沿电力电子拓扑与控制研究。对于阳光电源而言，该技术目前与核心的光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务关联度较低。但在电动汽车充电桩领域，随着无线充电技术的发展，磁场编辑技术可用于提升多车位无线充电的效率与安全性。建议研发团队关注其在未来高功率无...
交错多相耦合电感变换器的伪解耦建模与分析方法
A Pseudodecoupled Modeling and Analysis Method for Interleaved Multiphase Converters With Coupled Inductors
Li Wei · Bingqi Ouyang · Yanbo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
交错多相耦合电感变换器（MCCI）能显著提升开关电源功率密度，是电力电子领域的研究热点。然而，受制造工艺限制，高功率应用中难以实现理想的对称耦合电感。电感的不对称耦合会导致MCCI产生相电流不平衡等问题。本文提出一种伪解耦建模与分析方法，旨在解决上述不平衡问题，为优化变换器性能提供理论支撑。
解读: 该研究针对高功率密度变换器中的耦合电感不对称问题，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。在这些产品中，多相交错并联技术是提升功率密度和效率的核心。通过该伪解耦建模方法，研发团队可更精准地评估电感制造偏差对电流均衡的影响，从而优...
用于SiC MOSFET快速短路保护的自适应电流阈值
Adaptive Current Threshold for Rapid Short-Circuit Protection of SiC MOSFETs
Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
由于碳化硅（SiC）MOSFET的短路耐受时间较短，实现可靠运行需要极快的短路保护。本文提出了一种针对SiC MOSFET的超快短路保护方法。该方法利用转换器运行过程中负载电流连续的特性，实现了自适应电流阈值，从而能够快速识别并响应短路故障，提升功率器件的运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的短路保护成为提升系统可靠性的核心挑战。该研究提出的自适应短路保护方法，能够有效解决SiC器件耐受时间短的痛点，避免误触发，同时确保在故障发生时实现毫秒级快速关断。建议研发团...
一种低导通损耗的改进型零开关损耗逆变器
An Improved Zero-Switching-Loss Inverter With Low Conduction Loss
Yun Liu · Huafeng Xiao · Wei Hua · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对分布式光伏发电系统中零开关损耗（ZSL）无变压器逆变器存在的导通损耗高的问题，本文提出了一种改进型零开关损耗H6逆变器（IZSL-H6）。该拓扑通过解耦谐振槽与主功率回路，在保持零开关损耗特性的同时，显著降低了导通损耗，提升了逆变器的整体转换效率。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器的核心痛点——效率提升与损耗优化。对于阳光电源的组串式逆变器产品线（如SG系列），在追求更高功率密度和更高开关频率的趋势下，该改进型H6拓扑具有极高的应用价值。通过解耦谐振回路降低导通损耗，有助于进一步提升逆变器在全功率范围内的效率，特别是在工商业光伏应用场景中，能显著降低系...
基于全仿真数据驱动的多相变换器故障诊断域泛化方法
Fully Simulated Data-Driven Domain Generalized Method for Multiphase Converters Fault Diagnosis
Haoxiang Xu · Zicheng Liu · Guangyu Wang · Dong Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了深度学习模型在多相变换器功率开关器件故障诊断中的泛化能力。针对工业场景下故障数据稀缺及实验成本高昂的问题，提出了一种利用全仿真数据进行训练的域泛化方法，有效提升了模型在真实工况下的故障诊断准确性与鲁棒性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在光伏逆变器及储能变流器（PCS）领域的可靠性需求。随着PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器功率密度的提升，功率器件的故障诊断至关重要。该方法通过全仿真数据解决故障样本稀缺问题，可直接赋能iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器和PCS内部功率模块的早期预警...
通过分析励磁机电枢电流进行旋转整流器开路故障诊断
Open-Circuit Fault Diagnosis of Rotating Rectifier by Analyzing the Exciter Armature Current
Chenghao Sun · Weiguo Liu · Zhihuang Wei · Ningfei Jiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文针对无刷励磁发电机中旋转整流器的开路故障，提出了一种基于异步励磁机三相电枢电流波形差异的诊断方法。通过定义比率、残差和总和等特征量，实现了对健康状态与开路故障状态的有效区分，为旋转整流器的在线监测提供了理论依据。
解读: 该技术主要针对无刷励磁风力发电机组的旋转整流器，属于风电变流技术领域。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，虽然目前主流风电变流器多为全功率变流，但对于双馈风电系统或特定励磁控制方案，该故障诊断算法可提升变流器系统的可靠性与运维智能化水平。建议将该类电流特征分析方法集成至iSolarCloud平台，...
单相功率变换器阻抗平衡EMI滤波器的全电磁集成设计
Full Electromagnetic Integration of Impedance-Balanced EMI Filters for Single-Phase Power Converters
Shiqi Jiang · Panbao Wang · Wei Wang · Yitao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文研究了利用柔性多层箔（FMLF）技术实现EMI滤波器的全电磁集成设计。针对功率变换器中被动EMI滤波器体积大、重量重的问题，该方法通过阻抗平衡技术优化滤波器性能，在保证传导干扰抑制效果的同时，显著提升了功率变换器的功率密度与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要价值。随着光伏逆变器向高功率密度方向演进，EMI滤波器的体积已成为限制整机小型化的瓶颈。采用FMLF技术实现EMI滤波器的电磁集成，不仅能有效降低滤波器体积和重量，还能提升整机电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队在下一代高频化组串式逆变器设计中引入...
考虑时变扰动的高阶广义积分器ESO锁相环
High-Order Generalized Integrator ESO-Based PLL Considering Time-Varying Disturbances
Qi Liu · Li Zhang · Wei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
锁相环（PLL）是并网应用的核心。基于广义积分器（GI）的扩展状态观测器（ESO）锁相环（GIESO-PLL）因其优异的周期性扰动抑制能力而备受关注，但GI单元的使用会削弱系统动态响应。为此，本文提出了一种高阶GIESO-PLL，以有效处理各种时变扰动并优化动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要价值。在弱电网或谐波干扰严重的复杂电网环境下，传统的PLL往往面临锁相失稳或动态响应慢的问题。该高阶GIESO-PLL方案通过增强对时变扰动的抑制能力，能显著提升阳光电源逆变设备在复杂工况下的并网稳定...
基于多电平脉冲幅度调制
MPM）的无线电能传输系统电流振荡分析与抑制
Zhiwei Xue · K. T. Chau · Wei Liu · Jian Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
脉冲密度调制（PDM）虽能实现无线电能传输（WPT）系统的连续功率调节与零电压开关（ZVS），但其固有的电压突变会引发严重电流振荡，威胁系统稳定性。本文系统分析了电流振荡的理论机制，并提出多电平脉冲幅度调制（MPM）方法以抑制振荡，提升系统运行安全性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩，尚未大规模布局WPT技术，但其提出的多电平脉冲幅度调制（MPM）及对电流振荡的抑制策略，在电力电子变换器的控制算法优化上具有参考价值。特别是在电动汽车充电桩产品线中，若未来涉及无线充电技术...
线性感应电机的低复杂度多步模型预测电流控制
Low-Complexity Multistep Model Predictive Current Control for Linear Induction Machines
Wei Xu · Dinghao Dong · Jianqiao Zou · Yi Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文旨在通过扩展模型预测电流控制（MPCC）的预测步长来提升运行性能。针对多步MPCC（M-MPCC）计算负担随预测步长呈指数级增长的问题，提出了一种简化搜索方法，在保证控制性能的同时有效降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的低复杂度多步模型预测控制（M-MPCC）算法，对于提升电力电子变换器的动态响应速度和稳态精度具有参考价值。虽然文章针对的是线性感应电机，但其核心的“多步预测简化搜索”逻辑可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器或PowerTitan储能变流器（PCS）的控制策略中。在弱电网环境下，通过引入此类...
串联电池组并联谐振开关电容均衡器设计
Design of Parallel Resonant Switched-Capacitor Equalizer for Series-Connected Battery Strings
Lizhou Liu · Ruikun Mai · Bin Xu · Wenbing Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
传统纯开关电容均衡器存在浪涌电流大、均衡速度慢的问题。本文提出一种用于串联电池组的自动并联谐振开关电容均衡器（PReSCE），利用谐振开关电容消除浪涌电流。并联ReSC变换器不仅能在低开关频率下最小化输出阻抗，还显著提升了均衡效率。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能系统业务（如PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）。电池组的一致性是影响储能系统寿命与可用容量的关键，传统的均衡方案往往面临发热大、效率低的问题。该研究提出的并联谐振开关电容方案，通过消除浪涌电流和降低输出阻抗，能够显著提升BMS（电池管理系统）的均...
一种用于永磁同步电机数字速度控制系统的线性控制方法
A Linear Control Approach to Design Digital Speed Control System for PMSMs
Xin Yuan · Jiahao Chen · Wei Liu · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
为提升永磁同步电机（PMSM）的速度控制性能，本文提出了一种新型数字速度控制系统。该方案优化了速度控制器与速度观测器设计，通过通用的瞬时速度观测器替代传统测量方式，有效提高了系统的动态响应与稳态精度。
解读: 该文献提出的高性能电机控制与速度观测算法，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。首先，在风电变流器业务中，风力发电机组的转速控制是核心，该算法可优化风机侧变流器的动态响应；其次，在电动汽车充电桩的功率模块设计中，若涉及电机驱动或高性能伺服控制，该控制策略可提升响应速度。建议研发团队关注其瞬时速度观测器...
并联谐振直流环节逆变器的无环流换流调制策略
No-Circulation Current Commutation Modulation Strategy for Parallel Resonant DC Link Inverter
Jingjing Li · Enhui Chu · Jiaxiang Song · Wei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对并联谐振直流环节逆变器中存在的环流损耗大问题，提出了一种基于SVPWM的无环流换流调制策略。该策略在保持主开关管原有调制序列的基础上，优化了辅助换流电路的动作逻辑，有效降低了功率损耗，提升了逆变效率。
解读: 该研究提出的无环流换流调制策略对于提升逆变器的转换效率具有重要参考价值。阳光电源的组串式逆变器和集中式逆变器在追求高功率密度和高效率的过程中，对开关损耗的控制至关重要。虽然目前主流产品多采用常规PWM调制，但该技术在降低谐振环节损耗、提升软开关性能方面的思路，可为公司下一代高频化、高效率逆变器拓扑的...
线性感应电机的无权重系数模型预测推力控制
Weighting Factorless Model Predictive Thrust Control for Linear Induction Machine
Wei Xu · Jianqiao Zou · Yi Liu · Jianguo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对线性感应电机控制，模型预测推力控制虽能实现高动态性能及低纹波，但权重系数整定困难。本文提出一种无权重系数的模型预测控制方法，旨在简化参数调节过程，平衡多目标控制需求，提升系统控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的“无权重系数模型预测控制”算法，核心价值在于消除了传统MPC中繁琐的权重系数整定过程，提升了控制系统的自适应能力。对于阳光电源而言，该算法逻辑可迁移至光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电流环控制中，特别是在应对复杂电网工况或多目标优化（如损耗最小化与动态响应平衡）时，能显著降低研发调试周...
基于磁场编辑的全向无线电能传输最大功率跟踪
Maximum Power Tracking for Magnetic Field Editing-Based Omnidirectional Wireless Power Transfer
Xiaoyang Tian · Kwok Tong Chau · Wei Liu · Hongliang Pang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出并实现了一种利用分布式发射线圈的优化全向无线电能传输（WPT）系统。针对日常家居设备或无线可充电医疗植入物等涉及人体安全的实际应用场景，该系统能在符合人体电磁暴露安全限值的前提下，实现最短充电时间。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电业务核心关联度较低。但在电动汽车充电桩业务线中，无线充电技术是未来的重要技术储备方向。该研究提出的磁场编辑与安全限值下的MPPT算法，可为公司探索下一代高效率、高安全性的电动汽车无线充电解决方案提供理论参考。建议研发团队关注其...
用于生物医学应用的高鲁棒性无磁无线自驱动电机系统
Magnetic-Free Wireless Self-Direct Drive Motor System for Biomedical Applications With High-Robustness
Zhiwei Xue · Kwok Tong Chau · Wei Liu · Zhichao Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对强磁场环境下传统电磁伺服电机存在的安全隐患，本文提出并实现了一种适用于MRI环境的无磁无线自驱动电机系统。该系统通过创新的驱动拓扑设计，有效解决了高精度机器人与核磁共振成像系统兼容性问题，提升了MRI引导手术的精度与安全性。
解读: 该文章探讨的无磁驱动技术主要针对特殊电磁环境下的高精度控制，与阳光电源现有的光伏、储能及充电桩业务在应用场景上差异较大。然而，其核心涉及的“强磁场环境下的功率电子驱动”及“高鲁棒性控制”技术，对阳光电源在极端环境下的电力电子设备可靠性设计具有一定的参考价值。建议关注其在特殊工业场景下的驱动拓扑优化思...
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