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基于数值计算的三相单级AC/DC谐振变换器时域分析
Time Domain Analysis of Three-Phase Single-Stage AC/DC Resonant Converter Using Numerical Calculation
Xiang Li · Liuniu Guo · Sainan Chen · Tianchen Lang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
LLC谐振变换器因其软开关特性在DC-DC领域应用广泛。本文提出了一种基于LLC谐振槽路的三相单级AC/DC变换器，旨在通过软开关技术实现高效率、低成本的电能转换，并利用数值计算方法对其时域特性进行了深入分析。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品具有重要的参考价值。通过将LLC谐振技术引入三相单级AC/DC变换，有望进一步提升逆变器在宽电压范围下的转换效率，并降低功率器件的开关损耗。建议研发团队关注该拓扑在光伏并网及储能双向变换中的应用潜力，特别是在追求高功率密度和低成本的户用及工商业产品线...
基于电流-电压转换的光伏阵列故障预诊断、类型识别及程度诊断方法
Fault Prediagnosis, Type Identification, and Degree Diagnosis Method of the Photovoltaic Array Based on the Current–Voltage Conversion
Xiang Chen · Meng Jiang · Kun Ding · Zenan Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种基于电流-电压（I-V）转换的光伏阵列故障诊断方法。通过I-V转换技术消除环境条件对数据的影响，为故障预诊断、类型识别及程度评估提供了可靠的数据基础，有效提升了光伏电站的运维效率与安全性。
解读: 该技术对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。通过将该故障诊断算法集成至iSolarCloud，可实现对组串式及集中式逆变器接入的光伏阵列进行远程实时监测与故障预警，显著降低运维成本。该方法通过消除环境干扰，能精准识别遮挡、老化或短路等故障类型，有助于提升阳光电源大型地面...
钳位电感电路中高压IGBT开通瞬态dVCE/dt和dIC/dt的建模
Modeling the dVCE/dt and dIC/dt at the Turn-On Transient for High-Voltage IGBTs in the Clamped Inductive Circuit
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了高压IGBT在开通阶段的集电极-发射极电压下降斜率（dVCE/dt）和集电极电流上升斜率（dIC/dt）。这些参数对功率电子系统的开通损耗及电磁干扰（EMI）具有显著影响。文章重点分析了高压IGBT在钳位电感电路中的开通行为，并建立了相应的数学模型以优化开关性能。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS以及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的dVCE/dt和dIC/dt建模方法，能够精确预测高压IGBT的开关损耗与EMI特性，对优化逆变器功率模块的驱动电路设计、提升整机效率及电磁兼容性具有直接指导意义...
宽温度范围内SiC MOSFET负栅压限制的深度解析
Deep Understanding of Negative Gate Voltage Restriction for SiC MOSFETs Under Wide Temperature Range
Ximing Chen · Xuan Li · Bangbing Shi · Junmiao Xiang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文深入揭示了SiC MOSFET在宽温度范围（高达300°C）及不同栅压下的栅极可靠性问题。通过将SiC MOSFET的栅极结构拆解为N型JFET和P型沟道区域，研究了在相同制造工艺和热预算下的物理机制，为提升SiC功率器件在极端工况下的可靠性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该研究揭示的负栅压限制与高温可靠性机理，对阳光电源优化驱动电路设计、提升极端环境下的器件寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究关于栅极结构与热应力的...
用于能量回馈型直流电子负载的电感电流阶跃控制与输入电压前馈
Inductor Current Step Control With Input Voltage Feedforward for Fast Load Transient of Energy Recycling DC Electronic Load
Qi Yang · Xiang Li · Jing Zhu · Jiahua Xu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对电子负载在动态测试中对高电流转换速率的需求，本文提出了一种结合电感电流阶跃（ICS）非线性控制与输入电压前馈线性控制的方法。该方法通过ICS控制在最短时间内将电感电流和占空比推向目标静态点，显著提升了输入电流的阶跃响应速度。
解读: 该技术对于阳光电源的储能变流器（PCS）及测试设备研发具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，PCS在电网调频或负载突变场景下，对电流响应速度要求极高。ICS控制策略可优化PCS在动态工况下的瞬态响应，减少超调，提升系统稳定性。此外，该技术在阳光电源的生产测试环节...
平面型FS 3.3 kV/50 A IGBT芯片在钳位电感负载下两种关断失效的比较
Comparisons of Two Turn-off Failures Under Clamped Inductive Load in Planar FS 3.3 kV/50 A IGBT Chip
Jiayu Fan · Yaohua Wang · Feng He · Mingchao Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在钳位电感负载下的关断失效问题，重点分析了动态闩锁效应和二次击穿两种失效机理。通过实验研究，揭示了这两种失效模式的典型特征及差异，为高压IGBT芯片的可靠性评估与设计提供了关键参考。
解读: 高压IGBT是阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）的核心功率器件。3.3kV等级器件常用于中高压变流器架构，其关断失效机理直接关系到系统的安全运行边界。本文对动态闩锁和二次击穿的深入研究，有助于阳光电源研发团队在设计阶段优化驱动电路参数、改善散热布局，并提升在极端工况下的可靠...
单级交错式图腾柱LLC AC-DC变换器输入输出功率解耦的混合控制策略
Hybrid Control Strategy for Single-Stage Interleaved Totem-Pole LLC AC–DC Converter With Input and Output Power Decoupling
Buxiang Zhou · Chongfu Zhao · Huan Luo · Yiwei Qiu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于单级交错式图腾柱LLC AC-DC变换器的混合控制策略。由于图腾柱PFC前端提供双向电感电流，该变换器受限于连续导通模式或临界导通模式。传统控制策略在谐振槽电压上表现出可变的占空比，本文旨在通过功率解耦优化控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。单级变换器架构能有效提升功率密度并降低系统成本，符合户用产品小型化、集成化的趋势。图腾柱PFC与LLC的结合是高效率充电桩的核心拓扑，通过混合控制策略实现输入输出功率解耦，有助于提升充电桩在宽电压范围下的效率及电能质量。建议研发团...
基于全阶滑模观测器和前馈正交锁相环的带LC正弦滤波器的IPMSM无传感器控制
Sensorless Control of IPMSM Equipped With LC Sinusoidal Filter Based on Full-Order Sliding Mode Observer and Feedforward QPLL
Xiang Wu · Chao Li · Yuyang Zhang · Shuo Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种带LC正弦滤波器的内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制策略。通过设计全阶滑模观测器（FOSMO）来估计定子电流、电压及扩展反电动势，并结合前馈正交锁相环（FQPLL）提升系统的动态响应速度与鲁棒性，有效解决了LC滤波器引入的复杂系统建模与观测难题。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源现有的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧控制的鲁棒性至关重要；而在充电桩的功率模块设计中，LC滤波器常用于改善电能质量。该文提出的FOSMO与FQPLL算法能有效提升系统在复杂滤波电路下的观测精度与稳定性，建议研发团队关注其在高...
用于储能系统的隔离型双向DC-DC变换器的新型调制策略
Novel Modulation of Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Energy Storage Systems
Nguyen Anh Dung · Huang-Jen Chiu · Jing-Yuan Lin · Yao-Ching Hsieh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于高压输入至低压输出储能系统的新型三相隔离双向DC-DC变换器调制策略。通过采用变压器星形-三角形（Wye-Delta）连接，有效降低了变压器高压侧的电压应力和低压侧的电流应力。此外，通过频率控制实现了输出电压的精确调节。
解读: 该研究提出的三相隔离双向DC-DC变换器拓扑及调制策略，高度契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）的技术演进方向。通过Wye-Delta变压器连接优化应力，有助于提升大功率储能系统的功率密度与转换效率，降低核心功率器件的损耗。建议研发团队评估该调制策略在兆瓦级储能系统中的工程...
一种基于两电平共模电压抑制PWM的三电平中点钳位逆变器改进简化PWM
An Improved Simplified PWM for Three-Level Neutral Point Clamped Inverter Based on Two-Level Common-Mode Voltage Reduction PWM
Xiao Zhang · Xiang Wu · Chengfei Geng · Xiuyuan Ping 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文研究了一种针对三电平中点钳位（NPC）逆变器的共模电压抑制（CMV-R）脉宽调制策略。该方法通过将三电平空间矢量图简化为两电平逆变器模型，并利用CMV-R PWM的开关序列替换两电平空间矢量PWM，有效限制了逆变器的共模电压，降低了电磁干扰风险。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器及大型集中式逆变器）具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流方案，通过优化PWM策略抑制共模电压，不仅能显著降低漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC），还能减少对滤波器体积的要求，从而降低整机成本并提升功率密度。建议研发团队在下一...
基于SiC MOSFET的高效率能量回馈型宽输入电压直流电子负载架构
Wide Input Voltage DC Electronic Load Architecture With SiC MOSFETs for High Efficiency Energy Recycling
Qi Yang · Mingxie He · Jia-hua Xu · Xiang Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种基于SiC器件的三级能量回馈型直流电子负载架构。通过交错Boost变换器与LLC-DCX级联，利用1200V SiC MOSFET实现高频隔离与预调节，使系统在150-750V宽输入电压范围内保持高效率。该架构在780V母线电压下采用T型三电平逆变器实现电能回馈。
解读: 该技术在测试设备领域具有重要应用价值，直接关联阳光电源的研发测试平台及产线老化测试系统。其采用的SiC MOSFET与LLC-DCX拓扑可显著提升能量回馈效率，降低测试过程中的电能损耗。建议将其应用于阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统的出厂老化测试环节，通过引入高效率能量回馈电子负载...
一种用于电动汽车的高效率高功率密度车载低压DC-DC变换器
A High-Efficiency High-Power-Density On-Board Low-Voltage DC–DC Converter for Electric Vehicles Application
Xiang Zhou · Bo Sheng · Wenbo Liu · Yang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文探讨了电动汽车车载低压DC-DC变换器（LDC），其连接高压电池与低压辅助系统。随着车载辅助设备的发展，LDC输出电流需求达到数百安培，导致高导通损耗及严峻的散热挑战。文章提出了一种高效率、高功率密度的LDC拓扑方案，旨在优化热管理并提升整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有重要参考价值。随着电动汽车向高压平台演进，车载LDC对功率密度和散热性能的要求日益苛刻。阳光电源可借鉴文中提出的高效率拓扑及热管理优化方案，提升充电桩模块的集成度与可靠性。此外，该技术在双向DC-DC变换器设计上的思路，也可与阳光电源现有的储能PCS...
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...
有机缓冲层对不同沟道长度有机晶体管中电荷注入与传输特性的影响
Effect of the Organic Buffer Layer on Charge Injection and Transport Characteristics in Organic Transistors With Different Channel Lengths
Walid Boukhili · Swelm Wageh · Quanhua Chen · Fathi Jomni 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
沟道尺寸缩小的研究推动了半导体技术的显著进步，而有机晶体管的尺寸缩减仍需深入理解，尤其是短沟道效应。本文研究了有机缓冲层的引入及沟道长度缩放对接触电阻、电荷传输及器件性能的影响。在源/漏电极与有机半导体间插入有机缓冲层可显著降低接触电阻，并有效改善漏致势垒降低（DIBL）和界面陷阱密度，该效应在短沟道器件中尤为明显，因电极接触在整体电荷传输中起主导作用。本研究为短沟道有机薄膜晶体管的器件物理及未来电子器件发展提供了重要见解。
解读: 该有机晶体管短沟道效应研究对阳光电源功率半导体器件应用具有重要借鉴意义。研究揭示的缓冲层降低接触电阻、改善DIBL效应的机制，可启发SiC/GaN功率器件的界面优化设计。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，通过优化功率模块的电极-半导体界面结构，可降低导通电阻和开关损耗，提升器件在高频开关下的可...
一种带有被动触发钳位电路的SiC MOSFET新型电平转换驱动器
A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit
Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
与传统的硅（Si）器件相比，碳化硅（SiC）器件能够以更快的开关速度运行。因此，在汽车行业中，碳化硅作为硅器件的替代品更受欢迎。然而，开关速度的提高不可避免地会导致更高的 $dv/dt$，从而引发更严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压和米勒钳位电路的新型栅极驱动器。首先，采用由低成本无源元件组成的电平转换电路来产生可调负电压。其次，提出了一种包含两个 n 沟道 MOSFET 的无源触发米勒钳位电路，为串扰电流 $i_{gd}$ 提供低阻抗路径。这部分电路具有成本低、实现和设计复杂度低的优...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对SiC MOSFET的新型电平位移驱动技术具有重要的战略价值。当前，我们在光伏逆变器和储能系统中正加速推进碳化硅器件的应用，以提升系统功率密度和转换效率。然而，SiC器件高速开关特性带来的dv/dt问题和串扰现象，一直是制约其性能充分发挥的关键瓶颈。 该技术的核心...
利用宇称-时间对称性超灵敏监测变频供电电机线端线圈绝缘退化
Ultra-Sensitive Monitoring of Line-End Coil Insulation Degradation in Inverter-Fed Machine Using PT Symmetry
Hao Li · Helong Yang · Dawei Xiang · Jinyu Chen · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
线端线圈绝缘是绕组绝缘中的薄弱环节，承受着较高的瞬态电压应力和更大的击穿风险，因此对其进行早期监测既具有重要意义又颇具挑战。为提高线端线圈绝缘早期监测的灵敏度，本文提出了一种基于宇称 - 时间（PT）对称的新方法，利用一个与系统高频共模（HFCM）开关振荡磁耦合的外部谐振器。该方法利用奇异点（EP）附近阻尼率分裂的效应，以更高的灵敏度检测线端线圈绝缘的早期劣化。首先，将逆变器供电电机系统中的 HFCM 开关振荡视为内部谐振器，并分析其模态特征。随后，设计一个外部谐振器使其工作在 PT 对称的奇异...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于PT对称性的线端绕组绝缘监测技术具有重要的战略应用价值。在光伏逆变器和储能变流器系统中，电机绕组绝缘失效是导致系统故障的主要原因之一，尤其是线端绕组承受的瞬态电压应力更大，传统监测方法灵敏度不足，难以实现早期预警。 该技术的核心创新在于利用逆变器固有的高频共模开关...
通过风光互补降低气候变化对可再生能源系统的影响：基于CMIP6的全球研究
Reducing the impact of climate change on renewable energy systems through wind–solar blending: A worldwide study with CMIP6
Xiaokang Liu · Hongrong Shi · Dazhi Yang · Xiaolong Chen 等6人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290
摘要 气候变化缓解迄今仍是全球可持续发展的一项紧迫议题。气候变化可能改变极端天气事件的发生频率和强度，进而影响太阳能和风能发电。本研究采用10个CMIP6模型的数据，估算在全球碳中和关键时期（2040–2064年）三种不同共享社会经济路径（SSPs）下全球风能和光伏发电潜力的潜在变化。结果表明，在中欧地区，光伏发电潜力（PV POT）在SSP245情景下增加8%，极端低光伏发电日数（PV10）减少10天；而在阿拉伯半岛，PV POT下降4%，PV10则增加16天。对于风力发电（WP），在南俄罗斯...
解读: 该研究揭示气候变化下风光出力时空异质性,对阳光电源风光储融合系统具有重要价值。针对极端低出力事件(如阿拉伯半岛PV10增加16天、美国东部风电下降35%),ST系列储能变流器可通过长时储能平抑波动;SG系列光伏逆变器需强化MPPT算法应对辐照变化;PowerTitan系统可基于SSP情景预测优化容量...
不同沉降条件下大型熔盐储热罐的性能与运行安全评估
Performance and operational safety assessment of large molten salt storage tanks under different settlement conditions
Cunxian Chen · Xiang Liu · Xue Xue · Zihan Lan 等5人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302
摘要 熔盐储热罐在保障塔式光热发电站（CSP）电力输出稳定性方面发挥着关键作用。然而近年来，多起涉及熔盐储罐的事故频发，造成了巨大的经济损失。这些事故大多数由储罐基础的不均匀沉降引发。本研究基于中东地区一座100兆瓦塔式熔盐光热发电机组，构建了热-力耦合物理模型，用于分析储热罐在多种异常沉降工况下的力学行为。为更真实地评估储罐在接近实际运行条件下的性能表现，结合实测沉降数据，采用响应面方法与多目标优化技术进行了沉降反演分析。结果表明，环形沉降对储罐运行影响相对较小，在所有环形沉降工况下均未出现显...
解读: 该研究对阳光电源光热储能系统具有重要参考价值。熔盐储罐作为光热电站核心部件,其安全性直接影响系统稳定运行。研究揭示的不均匀沉降风险及热-机械耦合分析方法,可应用于ST系列储能系统和PowerTitan产品的结构设计优化。建议在大型储能项目中引入多目标遗传算法进行基础沉降预测,结合iSolarClou...
用于LTE、5G、Wi-Fi 7和X波段通信的10×10多频段MIMO天线系统
A 10×10 Multi-Band MIMO Antenna System for LTE, 5G, Wi-Fi 7, and X-Band Communication
Ming-An Chung · Kai-Xiang Chen · Chia-Chun Hsu · Chia-Wei Lin · IEEE Access · 2025年2月
为满足现代无线通信设备需求，本文提出多频段平面天线MIMO系统。天线系统工作在0.8-1.04GHz、1.6-2.71GHz和4.69-11.5GHz频率范围，支持LTE、5G NR、Wi-Fi 7和X频段。本文所提天线尺寸60mm×10mm，馈通耦合结构降低其尺寸并实现宽带覆盖以适应日益紧凑的电子通信。设计采用多分支微带线和长槽结构确保宽频谱高增益和高效率，实现天线全向辐射。在所提MIMO天线系统中，包络相关系数ECC保持低于0.5甚至在高频接近零。此外，系统保持整体隔离度低于-10dB，展示...
解读: 该多频段天线技术对阳光电源物联网设备通信具有应用价值。阳光iSolarCloud平台连接海量光伏储能设备，需要高效紧凑的无线通信模块。该研究的小型化MIMO天线（60×10mm）和多频段覆盖能力可应用于阳光智能设备的通信单元，支持5G和Wi-Fi 7高速数据传输。在光伏电站中，该天线的全向辐射特性可...
面向280 Ah棱柱形储能电池热管理的液冷板多目标拓扑优化设计
Multi-objective topology optimization design of liquid-based cooling plate for 280 Ah prismatic energy storage battery thermal management
Xiang-Wei Lin · Ming-Yu Shi · Zhifu Zhou · Bin Chen 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325
摘要：基于锂离子电池构建储能系统已成为缓解可再生能源间歇性问题、提高其利用效率的有前景途径。在此背景下，热管理技术需在不消耗大量功率的前提下维持电池的温度水平与热均匀性。然而，传统冷板通常采用试错法设计，存在热性能与流动阻力之间的权衡难题。本研究针对电池模组提出了一种融合电化学、流体动力学和传热场的多物理场耦合模型，同时引入多目标拓扑优化方法，在给定约束条件下自由演化嵌入冷板内的流体域分布。多目标函数采用归一化加权求和方法构建。在此基础上，通过响应面法建立设计参数（即雷诺数和权重系数）与冷板性能...
解读: 该多目标拓扑优化冷却技术对阳光电源ST系列储能系统及PowerTitan产品具有重要应用价值。研究针对280Ah大容量棱柱电池的液冷板优化,通过多物理场耦合模型和遗传算法实现热管理性能与压降的最优平衡,相比传统直通式冷板换热能力提升15.6-42.2%。该方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统的冷板设...
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