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基于阻抗的三相有源电压调节器嵌入式系统稳定性分析与现场评估
Impedance-Based Stability Analysis and On-Site Stability Evaluation of Three-Phase Active Voltage Conditioner Embedded System
Houkai Zhang · Guochun Xiao · Zhiren Liu · Yuhang Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文探讨了有源电压调节器（AVC）作为串联电压补偿器在复杂应用中的稳定性问题。针对电网、AVC及负载构成的互联系统，文章提出了基于阻抗的稳定性分析方法，并研究了现场稳定性评估技术，旨在解决复杂电力电子系统并网运行中的振荡与失稳风险。
解读: 该研究关注电力电子装置在复杂电网环境下的交互稳定性，对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着电网弱电网特征日益显著，逆变器与电网阻抗匹配导致的谐振问题成为行业痛点。本文提出的阻抗建模与现场评估方法，可指导阳光电源优化并网控制算法（如GFL/...
一种用于三相DAB变换器的基于路径的开关开路故障容错方法
A Path-Based Switch Open Circuit Fault-Tolerant Method for Three-Phase DAB Converter
Yuanpeng Guan · Yiting Xiao · Li Qin · Xiong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
三相双有源桥（DAB3）变换器在直流电网中实现双向功率传输与电压转换。针对DAB3易受开关管开路故障（SOCF）影响导致功率损耗及电流应力过大的问题，本文提出了一种基于路径的故障容错方法（PFTM）。该方法通过分析各相传输能量，实现了故障后的快速重构与稳定运行。
解读: DAB3拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统PCS的核心架构。该文提出的故障容错方法能显著提升PCS在极端工况下的可靠性，降低因单管故障导致的系统停机风险。建议研发团队关注该路径重构策略，将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过故障诊断算法实现PCS的预警...
基于往复式移动视界估计的快速收敛车载锂离子电池荷电状态估计
Fast Convergent On-Board Li-Ion Battery State-of-Charge Estimation via Back-Forth Moving Horizon Estimation
Zhihao Liu · Yu Xiao · Yuan Yuan · Xiaodong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
准确的荷电状态（SOC）估计对锂离子电池的安全运行至关重要。针对现有方法对初始SOC敏感及计算复杂度高的问题，本研究提出了一种车载往复式移动视界估计（BFMHE）框架，在保证高精度和鲁棒性的同时，显著提升了计算效率，适用于车载电池管理系统。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有极高的应用价值。SOC估计的精度与收敛速度直接决定了储能系统的可用容量及运行安全性。BFMHE框架通过优化计算复杂度，能够有效提升BMS在复杂工况下的状态感知能力，减少对初始值的依赖，从而提升系统在电网侧、工商...
一种用于永磁同步电机无位置传感器控制的高频脉振电压注入解调新方法
A Novel Demodulation for HF Pulsating Carrier Voltage Injection Method for PMSM Position Sensorless Control
Guanda Xu · Fei Xiao · Chuanqiang Lian · Jilong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
高频脉振电压注入法广泛应用于低速区永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制。传统方法通过带通和低通滤波器提取q轴电流中的位置误差，但存在动态响应与滤波延迟的矛盾。本文提出一种新型解调方法，旨在优化位置估计环路的性能，提高低速运行下的转子位置观测精度与系统稳定性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，属于电机驱动底层算法范畴。阳光电源的业务核心在于光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，虽不直接涉及PMSM驱动，但其核心控制逻辑（如高频注入、信号解调、观测器设计）与风电变流器中的发电机侧控制、储能PCS中的电机模拟或特定工业驱动应用具有...
具有超过60A浪涌电流能力的封装型氧化镓肖特基整流器
Packaged Ga2O3 Schottky Rectifiers With Over 60-A Surge Current Capability
Ming Xiao · Boyan Wang · Jingcun Liu · Ruizhe Zhang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
超宽禁带氧化镓（Ga2O3）器件在电力电子领域展现出巨大潜力，但其低热导率引发了对其电热鲁棒性的担忧。本文首次展示了采用底部冷却和双面冷却封装的大面积Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD），并验证了其在浪涌电流条件下的电热性能。
解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体，其高击穿电场特性有望进一步提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）的功率密度与效率。目前阳光电源在SiC器件应用上已处于行业领先地位，该研究关注的Ga2O3热管理与封装技术，对未来开发更高功率密度的PowerTitan储能系统及组串式逆变器具有前瞻性参考价值。建议研发团队...
一种用于开绕组电机驱动的非对称有源中点钳位五电平H桥逆变器及其调制策略
An Asymmetrical Active-Neutral-Point-Clamped Five-Level H-bridge Inverter for Open-Winding Motor Applications With Its Modulation Strategy
Kefeng Li · Fei Xiao · Jilong Liu · Zhiqin Mai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于开绕组电机驱动的三相非对称有源中点钳位五电平H桥（ANPC5L-HB）逆变器。该拓扑结构相比现有五电平H桥方案，显著减少了开关器件数量及高频开关动作次数，有效提升了系统效率与功率密度，并针对性地提出了相应的调制策略。
解读: 该拓扑通过减少器件数量实现五电平输出，在提升效率和功率密度方面具有技术先进性。虽然目前主要针对开绕组电机驱动，但其多电平控制逻辑和器件优化思路对阳光电源的组串式光伏逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有参考价值。特别是在高压大功率应用场景下，该拓扑有助于进一步降低损耗并优化散热设计。建议研发团队关注...
基于广义分布函数与Preisach模型的磁性元件磁滞建模及高效参数辨识
Hysteresis Modeling of Magnetic Components With Generalized Distribution Function and Efficient Parameter Identification Based on Preisach Model
Zhan Shen · Lexing Zhang · Shunshun Ma · Kaiyuan Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
软磁材料广泛应用于电力电子变换器的磁性元件中。其磁滞效应导致磁芯呈现非线性阻抗特性，进而引发损耗增加、波形畸变及电磁干扰问题。本文针对磁性材料的非线性行为，提出了一种基于广义分布函数的Preisach磁滞建模方法，并实现了高效的参数辨识，为优化变换器磁性元件设计提供了理论支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心部件。该研究提出的高精度磁滞建模与参数辨识方法，能有效提升磁性元件在复杂工况下的损耗预测精度，有助于优化磁芯设计，从而提升逆变器与PCS的整机效率。此外，该方法在减少电磁干...
短时续流下p-i-n二极管反向恢复电压模型
A Voltage Model of p-i-n Diodes at Reverse Recovery Under Short-Time Freewheeling
Yifei Luo · Fei Xiao · Bo Wang · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
现代电力变换器的高频化和大容量化导致二极管在反向恢复过程中产生高电压尖峰。本文针对短时续流工况下p-i-n二极管的反向恢复特性进行研究，建立了一种电压模型，旨在分析高开关速度下产生的电压峰值，为功率器件的选型与驱动保护提供理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器）中功率模块的可靠性设计。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，二极管反向恢复产生的电压尖峰是导致功率器件失效和电磁干扰的主要原因。通过该模型，研发团队可更精准地优化驱动电路参数，抑制电压尖峰，从而提升...
一种用于储能系统的新型零电压开关双向DC/DC变换器分析
Analysis of a Novel Zero-Voltage-Switching Bidirectional DC/DC Converter for Energy Storage System
Yiran Lu · Qunfang Wu · Qin Wang · Dan Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于储能系统的新型零电压开关（ZVS）双向DC/DC变换器。其原边采用改进型推挽拓扑以实现ZVS，副边采用全桥拓扑。相较于传统的双有源桥（DAB）变换器，该拓扑通过三开关结构优化，提升了变换效率与性能。
解读: 该研究提出的ZVS双向DC/DC变换器拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。通过改进推挽拓扑实现ZVS，可有效降低开关损耗，提升PCS在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在液冷储能系统中的应用潜力，特别是在高功率密度设计中，利...
通过栅极驱动设计调节垂直GaN JFET的雪崩路径
Tuning Avalanche Path in Vertical GaN JFETs By Gate Driver Design
Jingcun Liu · Ruizhe Zhang · Ming Xiao · Subhash Pidaparthi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
1.2kV垂直氮化镓（GaN）鳍式沟道结型场效应晶体管（JFET）是极具潜力的功率器件，其导通电阻低于同规格SiC MOSFET。本文研究了垂直GaN JFET的雪崩能力，并提出通过栅极驱动设计来优化其雪崩路径，以提升器件在电力电子应用中的鲁棒性。
解读: 作为全球领先的光伏和储能供应商，阳光电源在追求更高功率密度和效率的过程中，对宽禁带半导体技术高度关注。1.2kV垂直GaN JFET在耐压和导通电阻上的优势，使其在未来高压组串式逆变器及小型化储能PCS中具有应用潜力。该研究提出的栅极驱动优化方案，能够有效提升GaN器件在复杂工况下的雪崩耐受力，这对...
基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略
Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters
Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出两种简单的策略，通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器（MMC）的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间；第二种方法通过优化开关序列，有效抑制了高频开关带来的电压应力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能功率模块中的普及，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本，即可优化输出波形质量，有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...
碳化硅MOSFET动态阈值电压漂移的恢复性能研究
Recovery Performance of the Dynamic Threshold Voltage Drift of Silicon Carbide MOSFETs
Xiaohan Zhong · Chao Xu · Huaping Jiang · Ruijin Liao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
碳化硅(SiC) MOSFET的阈值电压不稳定性备受关注，但针对其恢复性能的研究尚显不足。本文通过实验与仿真手段，深入探讨了SiC MOSFET阈值电压恢复的性能表现及其物理机制。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。阈值电压漂移直接影响开关损耗和驱动稳定性。本研究揭示的恢复机制有助于优化驱动电路设计及栅极驱动参数，从而提升阳光电源产品在复杂工况下的长期运行可靠性。建议研发...
一种基于桥臂电流控制的模块化多电平变换器电网侧开路故障控制策略
A Control Strategy for Modular Multilevel Converters Based on Arm Current Control Under Grid-Side Open-Circuit Fault
Debin Zhang · Deshang Sha · Yining Zhao · Congzhe Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
为提升交直流混合配电网的供电可持续性，本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）在电网侧开路故障下的控制策略。该策略基于独立的桥臂电流控制，通过分析单相及两相开路故障下的MMC运行行为，实现了故障状态下的稳定运行与功率调节。
解读: 该研究针对MMC拓扑在极端故障下的可靠性控制，对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更复杂的电网环境发展，MMC技术在大型储能变流器中的应用前景广阔。该控制策略能有效提升系统在电网故障下的生存能力，建议研发团队...
基于迭代循环的焊料层裂纹与铝线脱落导致IGBT热电特性退化评估
Evaluation of the Degradation in Electrothermal Characteristics of IGBTs During Thermal Cycling Cocaused by Solder Cracking and Al-Wires Lifting-Off Based on Iterative Looping
Yongle Huang · Yifei Luo · Fei Xiao · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了封装疲劳（芯片焊料层裂纹和铝线脱落）对IGBT热电特性的动态退化影响。通过迭代循环方法，分析了长期服役条件下IGBT的可靠性与热电耦合退化机制，为提升电力电子器件在复杂工况下的安全运行提供了理论依据。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究揭示的焊料层与键合线失效机制，直接关系到产品在极端温度循环下的寿命预测。建议研发团队将此迭代循环评估方法引入功率模块的可靠性测试标准中，通过优化封装工艺和热管理设计，提升...
消除输入电流直流偏置的轨道交通用IPMSM六步模式控制
Six-Step Mode Control of IPMSM for Railway Vehicle Traction Eliminating the DC Offset in Input Current
Jilong Liu · Weiwei Zhang · Fei Xiao · Chuanqiang Lian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在六步控制模式下，正负半周长度不一致导致三相输入电流产生直流偏置的问题，本文提出了一种适用于轨道交通牵引的改进控制方案。通过引入近似连续的转子位置信号，有效消除了输入电流中的直流分量，提升了系统运行的稳定性。
解读: 该技术主要针对高功率密度电机驱动控制，虽然阳光电源核心业务聚焦于光伏和储能，但其在风电变流器及大型工业驱动领域涉及类似的电机控制算法。六步模式控制（方波控制）能有效提升逆变器在高转速下的输出能力，减少开关损耗。建议研发团队关注该文献中关于消除直流偏置的补偿算法，这对于提升阳光电源风电变流器在极端工况...
一种基于变参数功率循环的IGBT高精度低成本疲劳寿命评估方法
A High Accuracy and Low-Cost Fatigue Life Evaluation Method for IGBTs Based on Variable-Parameter Power Cycling
Yongle Huang · Xin Tang · Yifei Luo · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
IGBT模块的疲劳寿命对于电力电子设备的长期可靠运行至关重要。目前，获取功率器件疲劳寿命模型通常依赖于耗时且昂贵的功率循环测试。本文提出了一种更低成本、更高效率的IGBT疲劳寿命评估方法，通过变参数功率循环技术，有效缩短了测试周期并提高了评估精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的变参数功率循环方法，能显著降低研发阶段的可靠性验证成本，并缩短测试周期。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的数据积累中，通过实测数据校准仿真模型，...
具有自重启能力和能量回馈的双向串联型直流混合断路器
Bidirectional Series-Type DC Hybrid Circuit Breaker With Self-Restart Capability and Energy Regeneration
Zeng Liu · Zhiming Deng · Shaodian Xiao · Chao Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
串联混合断路器（SHCB）是中低压直流配电网故障电流切断的有效方案，具备快速切断和低导通损耗优势。本文针对SHCB重启操作复杂及残余能量耗散问题，提出了一种具备自重启和能量回馈功能的拓扑，优化了储能电容充电机制，提升了直流系统保护的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电网和大型储能电站直流侧电压等级的提升，故障电流切断与系统快速恢复成为关键挑战。该拓扑提出的自重启与能量回馈机制，可优化储能变流器（PCS）直流侧保护电路设计，降低故障后的运维成...
一种用于旋转导向钻井应用的6.78 MHz全双工同步电容式电力与数据传输系统
A 6.78 MHz Full-Duplex Simultaneous Capacitive Power and Data Transfer System for Rotary Steerable Drilling Application
Zhe Liu · Ruimin Nie · Zhuangsheng Xiao · Tong Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
无线电能传输（WPT）技术可为旋转导向钻井提供安全可靠的电源，但轻量化与通信能力是核心需求。针对钻井过程中的振动与介质变化问题，本文提出了一种基于共享通道的全双工同步电容式电力与数据传输（SCPDT）系统，有效解决了高频下的能量与信息同步传输难题。
解读: 该技术主要针对特殊工业场景下的无线能量与信号传输，与阳光电源的核心业务（光伏、储能、充电桩）存在一定技术跨度。然而，其高频电容耦合与全双工通信技术在未来智能运维平台（iSolarCloud）的传感器无线供电、或电动汽车充电桩内部模块间的非接触式信号传输中具有潜在参考价值。建议关注其在高频功率变换中的...
基于凸优化的锂离子电池SOC与SOH解耦联合估计
Reduced-Coupling Coestimation of SOC and SOH for Lithium-Ion Batteries Based on Convex Optimization
Dianxun Xiao · Gaoliang Fang · Sheng Liu · Shaoyi Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对锂离子电池SOC与SOH估计中存在的强耦合与非线性问题，提出了一种新型的解耦联合估计算法。通过引入凸优化方法，简化了观测器网络设计并降低了稳定性分析的复杂性，有效提升了电池状态估计的精度与鲁棒性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务核心——电池管理系统（BMS）。在PowerTitan和PowerStack等大规模储能系统中，高精度的SOC/SOH估计是实现电池簇均衡、延长系统寿命及保障安全运行的关键。传统的非线性观测器计算量大且难以收敛，而本文提出的凸优化解耦算法能显著降低BMS计算负载，提...
一种抑制全桥模块化多电平变换器浪涌电流的闭环软启动策略
A Closed-Loop Soft Startup Strategy to Suppress Inrush Current for Full-Bridge Modular Multilevel Converters
Debin Zhang · Deshang Sha · Congzhe Gao · Xiao Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对全桥模块化多电平变换器（FB-MMC），提出了一种利用全桥子模块负输出电压特性的闭环软启动策略。该方法能够平滑且有效地将所有子模块电容充电至额定电压，并完全抑制启动过程中的潜在浪涌电流，解决了高压大功率变换器启动时的冲击问题。
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）具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级和更大功率密度发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该闭环软启动策略能有效提升系统启动的安全性与可靠性，减少对功率器件的冲击应力，延长设备寿命。建议研发团队评估该算法在PowerTitan...
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