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光伏应用中10kV/1MW固态变压器的高效控制策略
High-Efficiency Control Strategy for 10-kV/1-MW Solid-State Transformer in PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Xuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对由双有源桥（DAB）和级联H桥组成的固态变压器（SST）的系统控制策略，旨在提高其在光伏应用中宽电压范围下的运行效率。针对光伏面板电压波动对DAB效率的影响，文章建立了通用损耗模型以优化控制，从而提升系统整体性能。
解读: 固态变压器（SST）技术是中高压光伏并网及储能系统的前沿方向。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面光伏电站及中压接入场景下的系统架构，减少工频变压器体积。文中提出的DAB宽范围高效控制策略，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率变换级，通过优化软开关...
基于模式切换的无线电能传输系统效率优化双侧控制策略
A Dual-Sided Control Strategy Based on Mode Switching for Efficiency Optimization in Wireless Power Transfer System
Min Wu · Xu Yang · Wenjie Chen · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
无线电能传输（WPT）系统的传输效率受负载变化影响显著。本文提出了一种基于模式切换的双侧控制策略，旨在解决负载大幅波动下的效率优化问题，同时克服传统方案中硬开关、控制复杂及辅助DC/DC变换器带来的损耗与成本挑战。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的效率优化与控制策略，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前公司主营业务以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该文提出的双侧控制策略及模式切换方法可为未来研发高效率、宽负载范围的无线充电模块提供理论参考。建议研发团队关注其在减少辅助变...
无需Y电容的隔离式开关电源传导EMI抑制方案
Conducted EMI Mitigation Schemes in Isolated Switching-Mode Power Supply Without the Need of a Y-Capacitor
Yongjiang Bai · Xu Yang · Dan Zhang · Xinlei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
传统隔离式开关电源利用Y电容为共模EMI信号提供低阻抗回路，但这会导致漏电流问题，威胁人身安全。本文提出了一种无需Y电容的传导EMI抑制方案，旨在解决隔离式AC-DC变换器中的漏电流限制与电磁兼容性之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在户用光伏逆变器、充电桩及储能PCS中，漏电流（Leakage Current）是安规认证的关键指标，尤其在医疗或特定工业场景下限制严格。通过采用无需Y电容的EMI抑制方案，不仅能有效降低漏电流，还能优化系统结构，减少高压电容带来的失效风险。建议研发团...
一种适应运行工况的IGBT模块结温估算方法
A Thermal Estimation Method for IGBT Module Adaptable to Operating Conditions
Weisheng Guo · Mingyao Ma · Hai Wang · Shuying Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种新型IGBT模块结温估算方法，旨在适应多变的运行工况并提升计算效率。通过叠加定理和奇偶模分析，将输入功率损耗分解为偶模和奇模损耗，并构建了考虑上下桥臂热耦合的等效热模型，实现了对结温的精确且高效预测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）至关重要。IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温的精准估算直接关系到系统的热设计优化、寿命预测及过温保护策略。通过该方法，研发团队可在iSolarCloud平台中集成更精准的实时热状态监测，提...
一种用于无线电能传输系统且具有集成多解耦线圈的紧凑型耦合器及其抗偏移控制
A Compact Coupler With Integrated Multiple Decoupled Coils for Wireless Power Transfer System and its Anti-Misalignment Control
Min Wu · Xu Yang · Wenjie Chen · Laili Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对电动汽车无线充电技术，提出了一种集成多解耦线圈的紧凑型耦合器设计，旨在解决高功率快充应用中安装空间受限与系统体积庞大的矛盾。通过优化线圈结构与LCC补偿拓扑，实现了高效的能量传输，并提出了相应的抗偏移控制策略，以提升系统在实际应用中的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，与阳光电源现有的有线充电桩产品线形成技术互补。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展方向。该研究中关于LCC补偿拓扑的优化及抗偏移控制算法，可为公司未来布局大功率无线充电技术储备核心专利，提升充电系统的空间利用率和对...
带铁氧体磁芯的利兹线DD型线圈无线电能传输系统建模
Modeling of Litz-Wire DD Coil With Ferrite Core for Wireless Power Transfer System
Min Wu · Xu Yang · Hongchang Cui · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
DD型平面线圈配合铁氧体磁芯是无线电能传输（WPT）中的主流耦合结构，尤其适用于电动汽车领域。线圈设计对WPT系统性能至关重要，但仅依赖有限元分析（FEA）耗时较长。本文针对DD型线圈缺乏有效建模方法的问题，提出了一种高效的解析建模方案。
解读: 无线充电技术是阳光电源电动汽车充电桩业务的重要技术储备方向。该文献提出的DD型线圈解析建模方法，能够有效替代部分繁琐的有限元仿真，显著提升研发效率，缩短大功率无线充电产品的设计周期。对于阳光电源而言，掌握此类高耦合效率的线圈设计与建模技术，有助于优化未来车载无线充电系统的空间布局与能量传输效率，提升...
一种同时具备共模和差模噪声抑制功能的新型集成有源EMI滤波器拓扑
A New Integrated Active EMI Filter Topology With Both CM Noise and DM Noise Attenuation
Yongxing Zhou · Wenjie Chen · Xu Yang · Ru Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型集成有源EMI滤波器（AEF）拓扑，旨在减小功率变换器的体积与重量。与传统侧重于无源元件或平面PCB集成的研究不同，该拓扑能够同时有效抑制共模（CM）和差模（DM）噪声，为高功率密度电力电子设备的电磁兼容性设计提供了新方案。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩产品设计的核心挑战。随着产品功率密度的不断提升，传统的无源滤波器体积大、成本高，限制了系统小型化。该集成有源EMI滤波器技术能显著减小滤波器体积，直接提升阳光电源产品的功率密度和空间利用率。建议研发团队评估该拓扑...
一种基于负电感的新型混合EMI滤波器及其增强的共模噪声抑制能力
A New Negative Inductance-Based Hybrid EMI Filter With Enhanced CM Noise Attenuation Ability
Yongxing Zhou · Liang Shu · Yigang Lin · Min Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种结合无源滤波元件与有源抵消电路的混合EMI滤波器（HEF）。该滤波器在保持极小体积的同时，展现出优异的噪声抑制能力。针对传统HEF设计中无源与有源部分设计独立、交互作用分析不足的问题，本文进行了深入研究，旨在优化电力电子系统的电磁兼容性设计。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品在国际市场准入和高功率密度设计中的核心挑战。该研究提出的负电感有源EMI滤波技术，能够有效减小滤波器体积，对于提升PowerTitan等储能系统及大功率组串式逆变器的功率密度具有重要参考价值。建议研发团队评估该拓扑在...
一种多芯片大功率模块温度分布不均的建模分析新方法及器件安全工作区
SOA）重新定义方法
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Jin Zhang · Meng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
IGBT模块通常由多个并联芯片组成以满足电流需求。由于布局不对称，各芯片电热行为存在显著差异，导致单芯片过热风险增加。本文提出了一种建模分析多芯片模块温度分布不均的新方法，并据此重新定义了器件的安全工作区（SOA），以提升功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）中功率模块的可靠性设计。在大功率电力电子变换器中，IGBT模块的均流与热管理是决定产品寿命和功率密度的关键。通过该文提出的建模方法，研发团队可更精准地评估多芯片并联下的热应力，优化逆变器...
一种基于3D打印带散热鳍片的新型大电流平面电感
A Novel High-Current Planar Inductor With Cooling Fins Based on 3-D Printing
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于3D打印技术的新型大电流平面电感，其铜绕组采用选择性激光熔化（SLM）工艺制造。该绕组利用3D空间设计，兼具电流传输与散热鳍片功能。相比传统PCB平面电感，该方案在散热性能与电流承载能力上具有显著优势。
解读: 该技术在功率密度提升与热管理方面具有重要应用价值，直接契合阳光电源对高功率密度逆变器及储能PCS的需求。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，磁性元件的散热与体积成为瓶颈。3D打印绕组技术可有效降低电感温升，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。建议研发团队关注该工艺...
一种用于PCB平面电感的新型金字塔绕组，具有更少的铜层和更低的交流铜损
A Novel Pyramid Winding for PCB Planar Inductors With Fewer Copper Layers and Lower AC Copper Loss
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Yongxing Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
PCB电感因其体积小、可控性好及一致性高等优势被广泛应用，但降低铜损仍是关键挑战。本文针对现有研究对邻近效应关注不足的问题，提出了一种新型金字塔绕组结构，旨在通过优化绕组布局，在减少PCB层数的同时有效降低交流铜损，提升功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的功率变换产品具有显著的工程价值。在组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩模块中，磁性元件的体积与损耗直接决定了整机的功率密度与散热设计。采用金字塔绕组结构可有效降低高频下的邻近效应损耗，减少PCB层数，从而降低制造成本并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高功率密度P...
用于具有任意气隙的PCB和铜箔磁性元件的二维解析铜损模型
2-D Analytical Copper Loss Model for PCB and Copper Foil Magnetics With Arbitrary Air Gaps
Zheyuan Yu · Xu Yang · Yuhang Xu · Qingyuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
铜损建模与优化是磁性元件设计的基础。本文通过求解二维扩散方程和拉普拉斯方程，提出了一种适用于具有任意气隙的PCB电感和变压器的二维解析铜损模型。该模型将铜损电阻解耦为趋肤效应电阻、邻近效应电阻和边缘效应电阻，有效解决了气隙磁场不均匀导致的损耗计算难题。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品设计具有重要价值。在组串式逆变器和PowerStack储能变流器中，磁性元件（电感/变压器）的体积和效率是核心竞争力。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段快速评估PCB绕组及气隙边缘效应带来的损耗，从而优化磁芯结构与绕组布局，提升整机效率并降低温升。这对于实现高频化...
不平衡电网故障下LVRT运行中NPC三电平光伏逆变器的中点电压分析与抑制
Neutral-Point Voltage Analysis and Suppression for NPC Three-Level Photovoltaic Converter in LVRT Operation Under Imbalanced Grid Faults With Selective Hybrid SVPWM Strategy
Yang Li · Xu Yang · Wenjie Chen · Tao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文深入研究了NPC三电平光伏逆变器在电网不平衡故障及低电压穿越（LVRT）期间的中点电压平衡问题。针对现有算法在复杂工况下控制失效的局限性，提出了一种选择性混合SVPWM策略，有效抑制了不平衡负载下的中点电压波动，提升了系统在极端电网条件下的运行稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器产品线，特别是针对大型地面电站常用的NPC三电平拓扑。在电网故障（如不平衡电压跌落）期间，中点电压偏移是导致逆变器过压保护或输出电流畸变的关键痛点。本文提出的选择性混合SVPWM策略，可优化阳光电源逆变器在弱电网或复杂故障下的LVRT控制算法，提升并网电...
基于一种对运行条件低敏感的新型特征参数的多芯片IGBT模块芯片失效原位诊断
In Situ Diagnosis for IGBT Chip Failure in Multichip IGBT Modules Based on a Newly Defined Characteristic Parameter Low-Sensitive to Operation Conditions
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Yi Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为实现高电流容量，IGBT模块通常由多个并联芯片组成。单个芯片的键合线疲劳会导致模块性能逐渐退化，最终引发系统灾难性故障。本文提出了一种针对多芯片IGBT模块中键合线失效的原位诊断方法，通过定义一种对运行条件不敏感的特征参数，实现了对特定芯片故障的精准识别，有效提升了功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。IGBT作为逆变器和PCS的核心功率器件，其键合线疲劳是导致设备失效的主要原因之一。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测特征参数，实现对功率模块健康状态的预测性维护，降低...
面向光伏应用的10 kV/1 MW固态变压器双有源桥高效控制方案设计与实现
Design and Implementation of High Efficiency Control Scheme of Dual Active Bridge Based 10 kV/1 MW Solid State Transformer for PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对光伏系统中基于模块化多电平级联变换器（MMC）的固态变压器（SST）拓扑，重点研究了双有源桥（DAB）变换器的控制策略。鉴于光伏面板电压与功率波动范围广，DAB变换器效率易受影响，本文提出了一种高效控制方案以优化其在宽范围工况下的性能。
解读: 该研究涉及的SST技术及DAB拓扑对阳光电源的集中式逆变器及大型光伏电站解决方案具有重要参考价值。随着光伏电站向高压化、大功率化发展，基于MMC的固态变压器是实现中压并网的关键技术路径。DAB的高效控制策略可直接优化阳光电源集中式逆变器及储能变流器（PCS）内部DC-DC环节的转换效率，有助于提升系...
基于燃料电池/电池/超级电容的交通电气化系统混合供电大信号稳定性分析与改进策略
Large-Signal Stability Analysis and Improvement Strategy for Fuel Cell/Battery/Supercapacitor-Based Hybrid Power Supply System of Transportation Electrification Systems
Wenjie Ao · Jiawei Chen · Jie Chen · Pengwei Chen · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
融合多种电源动态特性的混合供电系统（HPSS）在交通电气化中具有广阔应用前景。然而，负载大幅突变或高脉冲功率等极端工况易引发电力系统失稳，超出小信号分析适用范围。本文基于吸引域估计（ROA），对虚拟阻抗下垂参数及PI调节器在极端负载切换下的大信号稳定性进行综合分析，阐明系统参数与负载功率对稳定性的影晌。通过引入主动电容吸收脉冲功率，显著提升系统稳定性。实验结果验证了所提分析方法的有效性与结论的正确性。
解读: 该混合供电系统大信号稳定性分析技术对阳光电源储能与交通电气化产品具有重要应用价值。研究中的虚拟阻抗下垂控制与吸引域估计方法可直接应用于ST系列储能变流器的多源协调控制，优化燃料电池-储能混合系统在极端负载突变下的稳定性。主动电容吸收脉冲功率的策略对车载OBC充电机和充电桩产品的大功率脉冲工况适应性提...
钠诱导的掺钨氧化铟薄膜及异质结太阳能电池在湿热环境中的退化
Sodium-induced degradation of tungsten doped indium oxide film and HJT solar cells in damp-heat environment
Yunren Luo · Jianhua Shi · Shuyi Chen · Haodong Chen 等14人 · Solar Energy · 2025年8月 · Vol.296
摘要 硅异质结（HJT）太阳能电池的可靠性是延长其光伏系统寿命的关键。钠被认为是使用钠钙玻璃封装的光伏组件性能衰减的主要因素之一。本研究探讨了在湿热条件（DH，85 °C和85%相对湿度）下，未封装HJT太阳能电池因NaHCO₃引起的退化行为。Na⁺和H₂O在IWO薄膜晶界处的化学吸附可促进氧化铟向氢氧化铟的转化，导致载流子迁移率下降以及晶界势垒升高。此外，Na⁺穿过IWO薄膜扩散至HJT太阳能电池的钝化层，会恶化nc-Si:H的钝化效果，从而引起HJT太阳能电池效率的降低。研究发现，具有大晶粒...
解读: 该研究揭示HJT电池在湿热环境下钠离子诱导的IWO薄膜降解机制,对阳光电源SG系列光伏逆变器系统可靠性设计具有重要参考价值。研究发现大晶粒IWO薄膜可显著降低效率衰减(从71.4%降至36.6%),为iSolarCloud平台的组件衰减预测模型提供理论依据。建议在逆变器MPPT算法中加入组件湿热老化...
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