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一种用于T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制策略
A Novel Deadbeat Sliding Mode Predictive Control for T-Type Three-Phase Four-Leg Three-Level Voltage-Source Inverters
Zijian Zhao · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对T型三相四桥臂三电平电压源逆变器的无差拍滑模预测控制（DB-SMPC）策略。该策略在αβγ坐标系下开发，结合了滑模控制（SMC）的鲁棒性与无差拍预测控制（DBPC）的快速动态响应优势，显著提升了逆变器在动态和稳态下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流选择，而四桥臂结构在处理不平衡负载或微电网应用中表现优异。DB-SMPC策略通过融合滑模控制，能有效提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对模型参数的依赖，从而优化输出电流质量。建...
基于电流瞬态特征的p-GaN HEMT在重复ESD应力下的在线退化感知与机理分析
Online Degradation Sensing and Mechanism Analysis for p-GaN HEMTs Under Repetitive ESD Stresses Based on Current Transient Feature
Xiangxing Jiang · Yiqiang Chen · Bo Hou · Chuan Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对p-GaN栅极增强型GaN HEMT的可靠性挑战，本文提出了一种基于电流瞬态特征的在线退化感知方法。通过追踪器件在重复静电放电（ESD）应力下的电流变化，实现了对器件退化状态的实时监测，并深入分析了其失效机理，为提升宽禁带半导体器件在电力电子系统中的可靠性提供了理论支撑。
解读: GaN作为宽禁带半导体，是阳光电源下一代高功率密度光伏逆变器和户用储能产品的关键技术储备。该研究提出的在线退化感知方法，对于提升阳光电源组串式逆变器及微型逆变器中功率模块的长期可靠性具有重要意义。建议研发团队关注该电流瞬态特征监测技术，将其集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器驱动电路中，...
用于高压发电机的并联谐振DC-DC变换器设计与稳态分析
Design and Steady-State Analysis of Parallel Resonant DC–DC Converter for High-Voltage Power Generator
Wen-Chien Hsu · Jiann-Fuh Chen · Yi-Ping Hsieh · Yu-Min Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种结合倍压电路的并联谐振DC-DC变换器，由全桥逆变器、谐振槽路、高频高压变压器及倍压整流电路组成。该拓扑旨在解决高压应用中输出电压纹波大的问题，通过高频变压器与倍压电路的双重作用，有效提升了输出电压增益，适用于高压直流变换场景。
解读: 该研究提出的高压倍压拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流变换应用具有参考价值。在储能PCS设计中，如何在高压输出下降低纹波并提升功率密度是核心挑战。该拓扑的谐振设计思路可优化PCS内部DC-DC环节的效率，特别是在高压直流母线架构下，有助于减小磁性元件体积。建议研发团队关...
基于自适应广义积分器扩张状态观测器的电机驱动平滑速度控制自抗扰控制器
Active Disturbance Rejection Controller for Smooth Speed Control of Electric Drives Using Adaptive Generalized Integrator Extended State Observer
Yuefei Zuo · Jingwei Zhu · Wenhao Jiang · Shuangchun Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于广义积分器（GI）扩张状态观测器（ESO）的自抗扰控制器（ADR），旨在抑制电机驱动中的转矩脉动以实现平滑调速。通过引入无差拍ADR控制器简化电流控制算法，并开发自适应GIESO以解决系统不稳定性问题，有效提升了电机驱动系统的动态性能与抗干扰能力。
解读: 该技术在电机控制算法层面的优化，对阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。风电变流器对转矩脉动抑制和低速平稳性要求极高，自适应GIESO算法可显著提升变流器在复杂电网环境下的鲁棒性。此外，该算法可优化充电桩内部功率模块的控制策略，提升系统响应速度与稳定性。建议研发团队评估该控制方案...
基于通用低成本诊断电路的可重构双有源桥变换器多开关开路故障检测与隔离
Multiple Open-Circuit Fault Detection and Isolation Using Universal Low-Cost Diagnosis Circuits for Reconfigurable Dual-Active-Bridge Converters
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · Haochen Shi · Yihua Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对功率电子器件在高压或大电流应力下易发生多开关开路故障（MOCFs）的问题，本文提出了一种可重构双有源桥（R-DAB）变换器。该方案通过引入低成本诊断电路，实现了快速、准确且鲁棒的故障检测与隔离，有效提升了变换器在复杂工况下的可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，功率器件的可靠性成为关键。本文提出的故障诊断与隔离技术，能够显著提升PCS在极端工况下的容错能力，降低运维成本。建议研发团队关注该“可重构”架构，将其...
一种低变压器损耗的高效率Δ-Lr-Y型三相交错LLC变换器
A High Efficiency Δ-Lr-Y Type Three-Phase Interleaved LLC Converter With Less Transformer Loss
Jiajia Guan · Zongheng Wu · Teng Liu · Jin Wen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
Y型三相交错LLC变换器在大功率应用中具有输出电流纹波小的优势，但在低压大功率工况下存在绕组电流过大的问题，影响效率与功率密度。本文提出一种新型Δ型三相交错LLC拓扑，有效降低了变压器损耗，提升了变换器整体性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源的储能变流器（PCS）正向高功率密度和高效率演进，该Δ型三相交错LLC方案能有效解决大电流工况下的变压器发热瓶颈，提升系统在低压大电流输出场景下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑...
基于改进FCS-MPC和P&O方法的无线电能传输系统动态性能提升与效率优化
Dynamic Improvement and Efficiency Optimization of Wireless Power Transfer Systems Using Improved FCS-MPC and P&O Methods
Shuo Chen · Wen Ding · Lujie Huo · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种结合有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与扰动观察法（P&O）的控制方案，用于双侧LCL补偿无线电能传输系统。通过在次级侧整流器引入自适应步长FCS-MPC及改进代价函数，有效提升了系统的动态响应速度与能量传输效率。
解读: 该研究提出的改进型FCS-MPC算法在提升功率变换效率和动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可延伸应用于电动汽车充电桩的无线充电模块研发，通过优化控制策略提升无线充电系统的传输效率。此外，FCS-MPC在快速动态响应方面的优势，也可借鉴至阳光电源的组串式逆变器或储能变流器（PCS）的控...
一种用于片上Buck变换器的电流模式自适应导通时间控制器中的新型动态斜坡谷值控制
A Novel Dynamic Ramp Valley Control in a Current-Mode Adaptive On-Time Controller for the On-Chip Buck Converter
Wen-Wei Chen · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种用于片上Buck变换器的电流模式自适应导通时间控制器中的新型动态斜坡谷值控制技术。该方法通过引入采样保持电路、比较器及斜坡谷值控制逻辑，有效避免了负载突变时产生的错误脉冲信号，显著提升了系统稳定性并降低了负载突变下的输出电压波动。
解读: 该技术主要针对芯片级（On-chip）电源管理集成电路（PMIC）的控制优化，属于电力电子底层控制理论。对于阳光电源而言，该技术可作为公司在研发高功率密度、高集成度逆变器及储能PCS内部辅助电源系统（Auxiliary Power Supply）时的参考。通过优化辅助电源的瞬态响应，可提升控制板在复...
非对称及双沟槽SiC MOSFET的短路能力预测与失效模式研究
Short-Circuit Capability Prediction and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC MOSFETs
Xiaochuan Deng · Xu Li · Xuan Li · Hao Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对1200V级非对称及双沟槽结构SiC MOSFET，在单脉冲短路应力下研究了其短路能力预测方法及失效模式。通过建立短路预测模型，评估了器件在不同直流母线电压下的短路耐受时间和临界能量，为功率器件的可靠性设计提供了快速评估手段。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩功率密度的核心技术。该研究提出的短路能力预测模型，能够有效指导研发团队在设计阶段优化驱动保护电路，提升系统在复杂工况下的鲁棒性。针对双沟槽及非对称结构SiC MOSFET的失效机理分析，有助于阳光电源在选用高压SiC模...
一种具有伪波跟踪技术的恒导通时间控制DC-DC降压变换器，用于提高调节精度和负载瞬态响应
A Constant-on-Time Control DC–DC Buck Converter With the Pseudowave Tracking Technique for Regulation Accuracy and Load Transient Enhancement
Wen-Hau Yang · Chao-Jen Huang · Han-Hsiang Huang · Wei-Ting Lin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对传统恒导通时间（COT）控制Buck变换器在引入电流反馈后导致的输出电压调节精度下降及瞬态响应变慢问题，提出了一种伪波跟踪技术。该技术在消除对输出电容大ESR依赖的同时，有效提升了系统的稳态精度与动态响应速度。
解读: 该技术主要针对DC-DC降压变换器的控制策略优化，属于电力电子基础拓扑控制范畴。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器内部的辅助电源模块或小型DC-DC变换电路，以提升电源转换效率和动态响应性能。虽然该研究不直接涉及大功率光伏逆变器或PowerTitan储能系统的主功率拓扑，但其提出的伪波跟...
一种高效率、高功率密度的离线式LED驱动器集成Buck-Boost变换器
Fully Integrated Buck and Boost Converter as a High Efficiency, High-Power-Density Off-Line LED Driver
Guirguis Z. Abdelmessih · J. Marcos Alonso · Marco A. Dalla Costa · Yu-Jen Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种高功率密度的离线式LED驱动器，即新型集成Buck-Boost变换器（IBBC）。该变换器采用两级结构，仅需一个受控开关，在实现高功率密度、高功率因数（PF）和低总谐波失真（THD）的同时，显著简化了电路控制复杂度。
解读: 该文章提出的单开关集成Buck-Boost拓扑主要应用于LED驱动领域，与阳光电源核心的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务存在一定差异。然而，其“高功率密度”和“单开关集成控制”的设计理念对于阳光电源的户用光伏逆变器或小型化辅助电源模块具有参考价值。在追求极致功率密度和成本优化的背景下，此类集成化拓扑...
基于离散空间矢量调制
DSVM）的T型三相三电平变换器低复杂度有限控制集模型预测控制
Yong Yang · Huiqing Wen · Mingdi Fan · Xinan Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对T型三相三电平变换器的低复杂度有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。该方法基于离散空间矢量调制（DSVM），通过构建48个虚拟电压矢量，显著提升了T型变换器的控制性能，同时降低了计算复杂度，为高性能电力电子变换器的控制提供了新思路。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流方案，通过引入基于DSVM的低复杂度FCS-MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效提升逆变器的动态响应速度和输出电能质量，并降低开关损耗。建议研发团队评估该算法在Pow...
基于频率跟踪的海底无线供电系统恒压恒流控制方法
Constant Voltage and Constant Current Control Method of Undersea Wireless Power Supply System Based on Frequency Tracking Method
Lei Yang · Xinze Chen · Liye Tian · Yuanqi Zhang 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种结合谐振频率跟踪与恒压/恒流充电模式的控制方法，用于海底无线电能传输（UWPT）系统。该方法能快速响应系统谐振频率的变化，利用数字相位控制有效解决复杂海洋环境下系统失配的问题。
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有线光伏逆变器和储能系统，但无线充电技术在未来电动汽车充电桩（EV Charger）及特定工业场景（如水下机器人供电）具有潜在的拓展价值。其提出的频率跟踪与恒压恒流控制策略，对于提升电力电子变换器在复杂工况下的鲁棒性有参考意义...
开关电容电路的拓扑、应用领域、建模与控制方法综述
Review of Topologies, Application Areas, Modeling, and Control Methods for Switched Capacitor Circuits
Ting Yang · Lei Yang · Bin Wu · Liangzong He 等16人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文综述了开关电容（SC）电路在低功率至高功率领域的广泛应用，涵盖集成电路电源、可穿戴设备、数据中心及电动汽车等场景。文章详细探讨了SC拓扑在DC-DC转换、DC-AC逆变、AC-DC整流及AC-AC转换中的应用、建模方法及控制策略。
解读: 开关电容（SC）技术在提升功率密度和效率方面具有显著潜力，对阳光电源的产品线具有重要参考价值。在电动汽车充电桩领域，SC拓扑可优化DC-DC模块的体积与效率；在储能系统（如PowerTitan系列）及户用逆变器中，该技术可作为辅助电路提升变换效率或实现更紧凑的功率模块设计。建议研发团队关注SC电路在...
基于聚合容量估计的储能系统分布式功率跟踪控制
Distributed Power Tracking Control of Energy Storage Systems With Aggregated Capacity Estimation
Yin Chen · Jianyu Zhou · LinFang Yan · Yujun Lin 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
大量分布式小规模储能系统（ESSs）具有参与电网功率调节的潜力。本文提出一种结合聚合容量估计的分布式功率跟踪控制方法，可在无需总功率测量的情况下实现精确的总功率跟踪，并根据储能系统的类型、荷电状态及功率/能量容量进行功率分配。为估计各储能单元的可调度功率范围，设计了一种事件触发式分布式功率容量估计算法，通信负担较低。控制参考功率受到限制，确保系统可靠运行。所提方法采用离散时间实现，仅依赖稀疏通信网络。理论分析验证了系统平衡点的存在性与收敛性。基于IEEE 33节点系统的仿真结果验证了所提控制策略...
解读: 该分布式功率跟踪控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的事件触发式容量估计算法可优化多台ST储能变流器的协同控制，在无需集中式总功率测量的情况下，基于各单元SOC、功率/能量容量实现精确功率分配，降低通信负担。该方法可集成到iSolarClo...
考虑空间差异与振荡稳定约束的储能优化运行
Optimal Operation for Energy Storage with Oscillation Stability Constraints Considering Spatial Differences
Yin Chen · Qiufan Yang · Hui Xiong · Xia Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
考虑到弱电网条件下电力系统的运行模式与跟网型（GFL）可再生能源（RES）的振荡失稳密切相关，且构网型（GFM）储能（ES）是提高跟网型稳定性的有效手段之一，本文进一步拓展了储能的优化运行目标，以确保电力系统的小干扰同步稳定性。首先，考虑到不同空间位置设备的同步稳定性差异，基于模态解耦方法，分析了多个跟网型可再生能源机组（GFL）同步环主导的振荡稳定运行域。其次，基于频域分析和模态解耦方法，量化了不同调频参数下多点布局的构网型储能机组（GFM）与多个跟网型机组组成的系统的振荡稳定运行域。随后，考...
解读: 该研究针对弱电网下GFL型设备振荡失稳问题，对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。文中提出的多区域协调优化模型可融入iSolarCloud云平台，实现分布式储能站点的协同控制；小信号稳定性判据可嵌入储能变流器控制算法，动态调整充放电策略以抑制低频振荡。该方法...
基于字典序优化方法的T型三相三电平逆变器容错序列模型预测控制
Tolerant Sequential Model Predictive Control Based on Lexicographic Optimization Method for T-Type Three-Phase Three-Level Inverters
Shengwei Chen · Yong Yang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
由于中性点（NP）电压的存在，三电平逆变器的控制本质上已成为一个多目标优化问题（MOOP），该问题需要为负载提供稳定的输出电压，同时维持中性点电压。传统上，这个多目标优化问题通过加权因子转化为单目标优化问题。然而，由于两个控制目标的物理量纲通常不同，根据特定理论选择合适的加权因子以获得令人满意的性能颇具挑战。为解决这一问题，本文提出了一种采用字典序优化方法的容错顺序模型预测控制（TSMPC）。该方法针对输出电压和中性点电压建立了两个不同的层次，根据控制目标的重要性对其进行排序，以评估所有电压矢量...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于词典优化方法的容错序贯模型预测控制技术对我们的三电平逆变器产品具有重要应用价值。T型三电平拓扑是我们光伏逆变器和储能变流器的核心技术架构，而中点电位平衡控制一直是制约系统性能和可靠性的关键技术瓶颈。 该技术的核心创新在于摒弃了传统加权因子方法，采用分层优先级策略处...
一种基于神经网络的高效图像处理方法用于透明质子交换膜燃料电池中的水量化
An efficient neural-network-based image processing method for water quantification in a transparent proton exchange membrane fuel cell
Sai-Jie Cai · Mu-Chen Wang1 · Jun-Hong Chen · Zhuo Zhang 等6人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382
水管理和热管理对质子交换膜燃料电池的性能至关重要。本文设计了一种活性面积为25 cm²的透明单电池，用于在不同工况下表征水分布特性。在电池的设计与组装过程中，该方案克服了电池密封方面的技术挑战。通过神经网络对不同运行条件下录制的视频进行逐帧分析，实现了液态水的量化。为了进行对比分析，采用了阈值处理方法，并详细讨论了其优缺点。利用基于阈值处理结果生成的包含137帧的高质量训练集对神经网络进行训练。本研究探讨了温度、电压以及流场结构设计对水积累的影响。基于神经网络的语义分割方法在复杂工况下表现出优异...
解读: 该神经网络图像处理技术对阳光电源储能系统热管理具有重要借鉴价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统运行中的温度监测与水汽管理是关键挑战,文中基于语义分割的实时监测方法可应用于电池簇热失控预警。透明化设计理念启发iSolarCloud平台开发视觉诊断模块,通过热成像与AI识别实现储能柜内异常...
基于TPMS结构的电子设备散热冷板数值与实验研究
Numerical and experimental investigation of TPMS-structured cold plates for electronic device cooling
Junyu Chen · Xianhao Liu · Yuting Li · Xiangyou Feng 等7人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
摘要 随着电子芯片功率的不断提升，冷板已成为冷却高热负荷电子器件的一种有前景的解决方案。增材制造技术的发展促进了复杂结构的加工成型，为先进结构设计提供了更广阔的可能性。三重周期性极小曲面（Triply Periodic Minimal Surface, TPMS）结构具有优异的热物理性能，因而成为传热应用中的重要候选结构。本研究通过数值方法系统分析了蛇形流道以及三种TPMS结构（Diamond、Gyroid和I-WP）冷板的传热能力与流动特性。基于数值模拟结果，从流动模式及导热与对流耦合传热的角...
解读: 该TPMS结构冷板技术对阳光电源SiC功率器件散热具有重要应用价值。Diamond结构可应用于ST系列PCS和电动汽车驱动系统的高功率密度模块,其256.9 W/cm²散热能力可支撑SiC器件高频开关损耗。梯度单元尺寸设计可优化三电平拓扑中不均匀热分布,提升PowerTitan储能系统功率密度3-6...
考虑多尺度储能需求的电氢储能系统优化配置：一种双层多步方法
Optimal Sizing of Electric-Hydrogen Energy Storage with Consideration of Multi-scale Energy Storage Requirements: A Two-layer Multi-step Approach
Zihan Sun · Jian Chen · Yang Chen · Wen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
与可再生能源集成的电氢耦合系统（EHCSs）在提供清洁能源方面具有显著优势，但在不同时间尺度上面临供需不平衡问题。本文提出了一种用于电氢储能的两层多步优化定容框架，以满足多尺度储能需求。第一步为优化定容层，通过遗传粒子群优化算法（GPSO）确定初始储能容量和聚类数量。第二步为运行层，在年度尺度上对长时储氢进行优化，以最小化不平衡风险并确定每日净氢能。将第二步得到的每日净氢能与原始可再生能源和负荷数据一起，采用基于优化的时间序列方法，并结合验证和补充技术，生成短时典型场景。最后一步是基于这些典型日...
解读: 该双层多步优化方法对阳光电源PowerTitan储能系统和光储一体化解决方案具有重要应用价值。研究提出的多尺度储能需求分析框架，可直接应用于ST系列储能变流器与电解制氢系统的容量配置优化，通过上层经济性优化与下层时序运行验证的迭代机制，能够精准匹配不同时间尺度的功率波动需求。该方法可集成到iSola...
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