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模块化多电平谐振DC-DC变换器的功率损耗建模与热不平衡抑制
Power Losses Modeling and Thermal Imbalance Suppression of Modular Multilevel Resonant DC–DC Converters
Jing Sheng · Xin Xiang · Long Xu · Heya Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
模块化多电平谐振DC-DC变换器（MMRDC）在中压直流到低压直流应用中备受关注。由于其与传统高压直流输电中MMC的工作原理及调制技术不同，导致电气和热应力分布存在差异。本文重点研究了MMRDC的功率损耗建模方法，并提出了抑制热不平衡的有效策略，以提升变换器的可靠性与效率。
解读: 该研究针对中压直流变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流耦合光储系统具有重要参考价值。MMRDC拓扑在提升功率密度和效率方面表现优异，但热不平衡问题是制约其在大功率储能PCS中应用的关键瓶颈。建议研发团队借鉴文中的损耗建模与热平衡控制策略，优化PowerTitan...
基于非触发电流下栅极电压的高压晶闸管在线结温提取
Online Junction Temperature Extraction With Gate Voltage Under Nontrigger Current for High-Voltage Thyristor
Hui Meng · Ankang Zhu · Luwei Zuo · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种针对具有阴极短路结构的高压晶闸管的结温（Tj）提取方法。研究表明，非触发电流下的栅极电压（Vgk）是一种实用的温度敏感电参数（TSEP）。通过校准Vgk与结温之间的线性关系，可实现高压晶闸管的在线结温监测。
解读: 该研究关注高压功率器件的在线结温监测，虽然阳光电源目前的主力产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用IGBT或SiC MOSFET，但在大型集中式光伏逆变器或高压直流输电相关应用中，晶闸管类器件仍有应用场景。该技术提供的TSEP（温度敏感电参数）在线监测思路，对于提升阳光电源大型电...
并联三相电压源逆变器交错并联下的直流母线电容电流应力最小化策略
DC-Link Capacitor Current Stress Minimization Strategy for Paralleled Three-Phase Voltage-Source Converters With Interleaving
Hao Tong · Yizhou Ke · Wenxi Yao · Wuhua Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文研究了并联三相电压源逆变器（VSC）的交错并联技术，旨在降低直流母线纹波电流，从而提升功率密度并延长直流母线电容的使用寿命。针对传统载波移相法难以实现最优交错角的问题，文章提出了一种最小化电容电流应力的优化策略，为提升逆变器系统的可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在多机并联架构中，直流母线电容是影响系统寿命和功率密度的关键瓶颈。通过优化交错并联角度，可以显著降低电容纹波电流，从而减小电容体积，提升整机功率密度，或在同等体积下大幅延长电...
基于关断延迟时间的高压大功率IGBT模块结温提取方法
Junction Temperature Extraction Approach With Turn-Off Delay Time for High-Voltage High-Power IGBT Modules
Haoze Luo · Yuxiang Chen · Pengfei Sun · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文探讨了利用关断延迟时间作为热敏电参数（TSEP），实现高压大功率IGBT模块结温提取的方法。研究重点分析了开尔文发射极与功率发射极之间的寄生电感对该参数的影响，为功率半导体器件的实时结温监测提供了理论依据。
解读: 该研究对于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）具有极高的应用价值。大功率IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温直接决定了系统的可靠性与寿命。通过关断延迟时间实现非侵入式的实时结温监测，可优化阳光电源iSolarCloud平台的健康状...
基于模块化多电平矩阵变换器的单级固态变压器直流电压纹波优化
DC Voltage Ripple Optimization of a Single-Stage Solid-State Transformer Based on the Modular Multilevel Matrix Converter
Jian Liu · Shixin Yue · Wenxi Yao · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出将模块化多电平矩阵变换器（M3C）应用于单级AC/DC固态变压器（SST），通过单一集中式中频变压器实现电气隔离，简化了变压器绝缘设计并提升了功率密度。文章重点研究了基于内部解耦变换的直流电压纹波优化控制策略。
解读: 该技术主要涉及先进电力电子拓扑，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。M3C拓扑通过单级变换实现高功率密度，有助于优化未来大功率电力电子设备的体积与效率。虽然目前阳光电源主流产品多采用组串式或常规多电平拓扑，但该研究中关于中频变压器集成及多电平解耦控制的思...
一种用于宽增益范围应用且具有灵活变模式控制的三电平LLC变换器
A Three-Level LLC Converter With Flexible Variable-Mode Control for Wide Gain Range Application
Hao Tong · Zheyu Miao · Huipin Lin · Wenxi Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对LLC变换器在宽范围应用中增益能力与效率的平衡问题，本文提出了一种采用两个并联二极管钳位桥臂的三电平LLC变换器。该拓扑通过四种不同的工作模式实现电压增益调节，结合了传统频率控制与三种新型控制策略，有效提升了变换器在全负载范围内的效率与增益灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）具有重要参考价值。在光储一体化应用中，电池电压范围宽，对DC-DC变换器的增益能力要求极高。三电平拓扑能有效降低功率器件的电压应力，允许使用更低耐压等级的MOSFET（如SiC或GaN），从而提升系统效率并减小...
面向低载波比应用具有改进谐波和动态性能的单有源矢量脉宽调制技术
Single Active Vector Pulsewidth Modulation With Improved Harmonic and Dynamic Performance for Low-Carrier Ratio Applications
Wenjing Zhang · Zhihao Song · Wenxi Yao · Huan Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
大功率变换器和高速电机驱动通常在低载波比下运行以降低开关损耗。虽然空间矢量脉宽调制（SVPWM）应用广泛，但在低载波比下其谐波性能较差。本文提出了一种单有源矢量脉宽调制（SAVPWM）策略，旨在优化低载波比下的谐波分布，并提升系统的动态响应能力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大功率集中式逆变器具有重要参考价值。在光伏电站应用中，随着单机功率等级提升，为了降低开关损耗，逆变器往往运行在较低的开关频率下，这会导致输出电流谐波增加。该文提出的SAVPWM策略能够有效改善低载波比下的谐波特性，有助于提升阳光电源逆变器在电网谐波合规性方面的表现，...
电流型并联-串联谐振变换器中具有三次谐波环流的介质阻挡放电能量压缩技术
Energy Compression of Dielectric Barrier Discharge With Third Harmonic Circulating Current in Current-Fed Parallel-Series Resonant Converter
Shiqiang Hao · Xingliang Liu · Wuhua Li · Yan Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种利用三次谐波环流的能量压缩技术，以提升介质阻挡放电（DBD）系统的表面处理性能。研究探讨了能量压缩程度与接触角之间的关系，结果表明通过高能量密度控制可有效改善聚合物表面的润湿性。
解读: 该文献研究的电流型谐振变换器及谐波控制技术，在电力电子拓扑层面具有一定参考价值。虽然介质阻挡放电（DBD）应用与阳光电源的核心业务（光伏、储能、充电桩）直接关联度较低，但其采用的谐振变换器拓扑及高频谐波处理方法，可为公司在研发高效率、高功率密度的DC-DC变换器（如储能PCS中的DCDC环节或新型充...
基于电流矢量角控制器的具有大启动转矩的无传感器IPMSM高效鲁棒I-f控制
An Efficient and Robust I-f Control of Sensorless IPMSM With Large Startup Torque Based on Current Vector Angle Controller
Zhihao Song · Wenxi Yao · Kevin Lee · Wuhua Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在低速运行阶段反电动势较小、难以准确估计的问题，提出了一种基于电流矢量角控制器的I-f控制策略。该方法旨在解决传统I-f控制在启动阶段的鲁棒性与转矩性能不足，实现了电机在无传感器模式下的高效、稳定启动。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能系统，但该电机控制算法对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。在充电桩内部的功率模块散热风机、液冷循环泵等辅助系统中，采用高性能的无传感器IPMSM控制技术，可以有效提升系统的可靠性、降低噪声并延长设备寿命。此外，...
一种用于PMSM三相电流重构的多位置耦合采样方法
Multiple-Positions-Coupled Sampling Method for PMSM Three-Phase Current Reconstruction With a Single Current Sensor
Qipeng Tang · Anwen Shen · Wuhua Li · Pan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统，本文提出了一种基于单电流传感器的三相电流重构方法。通过耦合单直流母线传感器在多个可用位置的采样信号，有效减小了传统重构方法中存在的电流重构死区，提升了电机驱动系统的控制性能与成本效益。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器及电动汽车充电桩内部电机驱动模块的硬件成本，通过减少电流传感器数量实现更紧凑的系统设计。在风电变流器中，该技术有助于提升变流器功率密度；在充电桩应用中，可降低电机驱动部分的硬件复杂度。建议研发团队关注其在低调制比工况下的重构精...
用于DC-DC变换器功率转换与数据通信同步的改进开关纹波调制策略
Improved Switching Ripple Modulation Strategy for Simultaneous Power Conversion and Data Communication in DC–DC Converters
Jinghui Chen · Jiande Wu · Keming Liu · Ruichi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文探讨了开关纹波通信（SRC）技术，该技术通过将数字数据调制到PWM载波中，利用开关纹波作为信号载体，实现电力电子变换器在传输电能的同时进行数据通信。文章证明了方波和正弦波载波调制在SRC中的兼容性，并分析了其基本原理与实现方法。
解读: 该技术在无需额外通信线缆的情况下实现电力线数据传输，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩具有重要应用潜力。在储能PCS内部或BMS与PCS的通信中，利用SRC技术可简化布线，降低系统复杂度和成本，并提升在恶劣电磁环境下的通信可靠性。建议研发团队评估该技...
具有输入电压自动平衡能力的基于飞跨电容的混合LLC变换器用于高压应用
Flying-Capacitor-Based Hybrid LLC Converters With Input Voltage Autobalance Ability for High Voltage Applications
Wuhua Li · Qingjing Luo · Ye Mei · Sheng Zong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种集成飞跨电容单元的先进混合LLC串联谐振变换器，旨在实现高输入电压应用下的高降压比转换。原边侧固有的飞跨电容支路能有效将原边开关管的电压应力减半，相比半桥LLC变换器具有显著优势，且能实现输入电压的自动均压。
解读: 该拓扑通过飞跨电容技术降低了开关管的电压应力，非常适合阳光电源的高压组串式逆变器（如1500V系统）及大功率储能变流器（PowerTitan系列）中的DC-DC级设计。在高压输入场景下，该技术能有效降低对功率器件耐压等级的要求，从而降低成本并提升系统效率。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜...
多芯片IGBT功率模块强迫振荡分析与抑制的精确多端口网络模型
Accurate Multiport Network Model for Forced Oscillations Analysis and Suppression of Multichip IGBT Power Modules
Ankang Zhu · Hongyi Gao · Shuoyu Ye · Yuanye Xia 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种多端口网络方法，用于分析多芯片功率模块中的强迫振荡问题。实验表明，多芯片模块在开关过程中由于寄生参数分布复杂，会产生多个谐振点。该模型能有效解析这些振荡现象，为优化模块设计、抑制高频振荡及提升功率模块的开关性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中使用的IGBT功率模块。随着阳光电源产品向高功率密度和更高开关频率演进，多芯片并联带来的寄生参数引起的强迫振荡是导致EMI问题及器件失效的关键因素。通过引入该多端口网络建模方法，研发团队可...
考虑正常与故障工况的分裂输出功率模块最优分裂电感范围建模与设计指南
Modeling and Design Guideline of Optimal Split Inductance Range for Split-Output Power Module Considering Normal and Fault Conditions
Hongyi Gao · Dong Hai · Letian Xiang · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对碳化硅（SiC）应用，分裂输出结构在提升效率、抑制串扰电压及实现零死区时间方面优于传统半桥结构。本文针对分裂电感设计缺乏理论指导的问题，提出了最优分裂电感范围的建模与设计准则，兼顾了正常运行与故障工况下的性能表现。
解读: 该研究直接服务于阳光电源SiC功率模块的应用优化。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件的广泛应用对驱动电路和杂散电感设计提出了更高要求。分裂输出结构能有效解决SiC高速开关带来的串扰问题，提升系统功率密度与转换效率。建议研发团队将该理论模型应用...
一种适用于低子模块数量模块化多电平变换器的改进最近电平调制方法
Improved Nearest-Level Modulation for a Modular Multilevel Converter With a Lower Submodule Number
Lei Lin · Yizhe Lin · Zhen He · Yu Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种改进的最近电平调制（NLM）方法，旨在提升子模块数量较少的模块化多电平变换器（MMC）的输出电压质量，并抑制子模块电压波动。通过在参考信号中加入双倍基频的偏移量，实现阶跃变化的微小相移，从而优化输出波形。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该改进的NLM算法能够在子模块数量受限的情况下提升输出电能质量，并有效平衡子模块电压，有助于降低系统硬件成本并提升运行稳定性。建议研发团队在下...
基于混合空间矢量调制的五电平模块化组合变换器电容电压平衡控制
Capacitor Voltage Balance Control of Five-Level Modular Composited Converter With Hybrid Space Vector Modulation
Wuhua Li · Jiawei Hu · Senjun Hu · Heya Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
多电平变换器因其高电能质量和低开关损耗，广泛应用于30-50 kW中压并网光伏发电系统。本文提出了一种由双T型三电平变换器与三电平二极管钳位电路集成的简化五电平模块化组合变换器，并重点研究了其电容电压平衡控制策略及混合空间矢量调制技术。
解读: 该研究针对中功率段光伏逆变器，通过多电平拓扑优化提升了电能质量并降低了开关损耗，这与阳光电源组串式逆变器（如SG系列）追求高效率、高功率密度的技术路线高度契合。五电平拓扑的应用有助于在更高电压等级下减小滤波器体积，提升系统集成度。建议研发团队关注该混合调制策略在复杂工况下的动态响应性能，评估其在工商...
用于半桥子模块交替臂多电平变换器的臂相移导通调制
Arm Phase-Shift Conducting Modulation for Alternate Arm Multilevel Converter With Half-Bridge Submodules
Heya Yang · Shiyuan Fan · Yufei Dong · Huan Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文针对交替臂多电平变换器（AAMC）提出了一种臂相移导通调制（PSCM）策略。该策略允许使用半桥子模块（HB-SM）替代全桥子模块，从而显著降低了电路复杂度和系统成本。文中详细介绍了相移角的引入机制，以匹配电压调制比和功率因数，为高压大功率变换器提供了一种更经济高效的拓扑实现方案。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。AAMC拓扑结合半桥子模块方案，能在保持多电平输出优势的同时，大幅降低器件数量和控制复杂度，有助于提升大功率并网设备的功率密度并降低BOM成本。建议研发团队关注该调制策略在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用...
基于KBM渐近法的构网型变换器大扰动下功角动态分析与计算
The Analysis and Calculation of Power Angle Dynamics in Grid Forming Converter Under Large Disturbances Based on KBM Asymptotic Method
Jintao Lei · Xin Xiang · Wuhua Li · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
构网型（GFM）控制策略在调节系统频率及模拟同步发电机惯量方面应用日益广泛。然而，目前对于其在大扰动下的功角动态描述尚显不足，这给未来并网变换器的稳定运行及经济性配置带来了巨大挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，构网型（GFM）技术是PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站并网的关键支撑。通过KBM渐近法精确分析大扰动下的功角动态，有助于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法，提升系统在弱电网环境下的暂态稳定性与黑启动能力。建议将该分...
一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法
Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy
Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性，串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法，旨在显著降低故障状态下的能量耗散，提升功率模块在极端工况下的可靠性。
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。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法，能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题，显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...
一种经济高效且容错的T型模块化多电平DC-DC变换器
A Cost-Effective and Fault Tolerant T-Type Modular Multilevel DC–DC Converter
Hao Zhang · Heya Yang · Yipeng Su · Ke Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着可再生能源渗透率提升，高压直流（HVDC）系统对大规模电力集成至关重要。为满足网状HVDC电网需求，本文提出一种T型模块化多电平DC-DC变换器，旨在实现不同电压等级HVDC链路的高效互联，并具备容错能力，以提升高压大功率变换系统的可靠性。
解读: 该拓扑结构在高压直流输电及大型光伏/储能电站的直流汇集系统中具有重要应用潜力。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器产品线，该技术提供的容错能力和高压转换效率能显著提升系统在复杂电网环境下的可靠性与可用率。建议研发团队关注其模块化设计在直流耦合系统中的应用，以降低高压直流...
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