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电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述
Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review
Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高，功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术，旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。
解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，功率模块（IGBT/SiC）的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，用于实时监测核心功率器件的结温状态，...
功率器件寄生电容对电压源逆变器输出畸变的影响
Influences on Output Distortion in Voltage Source Inverter Caused by Power Devices’ Parasitic Capacitance
Dafang Wang · Peng Zhang · Yi Jin · Miaoran Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文研究了空间矢量脉宽调制（SVPWM）中死区时间引入导致的电压电流畸变及零电流钳位现象。重点分析了功率开关器件寄生电容对逆变器输出畸变的影响，旨在揭示其复杂机理并优化控制性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在追求高功率密度和高效率的过程中，功率器件（如IGBT/SiC）的寄生电容效应愈发显著。该分析有助于优化阳光电源组串式及集中式逆变器的SVPWM调制策略，特别是在低电流工况下，通过补偿死区效应和寄生电容影响，能显著提升输出电流质...
一种双开关隔离型三相AC-DC变换器
A Two-Switch, Isolated, Three-Phase AC–DC Converter
Yungtaek Jang · Milan M. Jovanovic · Misha Kumar · Yihua Chang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种新型三相单级隔离式AC-DC变换器，仅使用两个开关管即可实现输入电流总谐波失真（THD）低于5%，并提供稳定的隔离输出电压。该拓扑在全输入和负载范围内实现了零电压开关（ZVS），无需额外的软开关电路，具有高效率和高功率密度的潜力。
解读: 该拓扑通过极简的开关数量（仅两个）实现了三相整流与隔离功能，对于阳光电源的户用光伏逆变器或小型充电桩产品具有一定的参考价值。其全范围ZVS特性有助于提升小功率段的转换效率，降低散热设计难度。然而，由于该拓扑开关数量较少，在高功率密度应用中可能面临较大的电流应力挑战。建议研发团队关注其在低成本、小体积...
考虑绕组谐波损耗的无刷双馈感应发电机-直流系统转矩脉动抑制策略
Improved Torque Ripple Suppression Strategy for Brushless Doubly Fed Induction Generator-DC System Considering Winding Harmonic Loss
Maoxin Zhang · Yi Liu · Wei Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
在无刷双馈感应发电机（BDFIG-DC）系统中，由于功率绕组连接三相二极管整流器，导致绕组中存在显著谐波，引发转矩脉动和额外损耗。本文深入分析了转矩脉动与谐波损耗的产生机理，并提出了一种改进的抑制策略，旨在优化系统性能并降低损耗。
解读: 该研究聚焦于无刷双馈发电机（BDFIG）的谐波抑制与转矩优化，虽然阳光电源目前的核心风电业务以双馈及直驱变流器为主，但BDFIG作为一种具备高可靠性、低维护成本的无刷技术，是未来海上风电降本增效的潜在技术路线。该文提出的谐波损耗分析方法及控制策略，可为阳光电源风电变流器产品在处理非线性负载、提升电能...
基于广义梯形电流模式的多电平DC-DC变换器零电压开关技术
Generalized Trapezoidal Current Mode-Based Zero-Voltage Switching for Multilevel DC–DC Converters
Zhigang Yao · Muyang Liu · Yaohua Li · Ziheng Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于广义梯形电流模式（TZC）的创新方法，旨在解决多电平DC-DC变换器在实现零电压开关（ZVS）时的挑战。该方法克服了传统三角电流模式（TCM）在低电感电流纹波工况下失效及峰值电流过高的缺陷，为提升变换器效率提供了新的控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。多电平拓扑是提升高压光伏与储能系统效率的核心，通过引入广义梯形电流模式，可有效降低变换器在宽负载范围下的开关损耗，并缓解传统TCM带来的高电流应力问题。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流...
一种用于移动应急储能车的新型三端口电力驱动重构变换器
A New Three-Port Electric Drive Reconfiguration Converter for Mobile Emergency Energy Storage Vehicle
Shuo Liu · Yukun Wan · Yi Zhong · Xiaoyu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对自然灾害下电力系统脆弱性及应急供电需求，本文提出一种新型三端口电力驱动重构变换器，用于移动应急储能车（MEESV）。该拓扑解决了传统单端口储能车在应急供电灵活性上的局限，实现了多端口能量交互与快速负载恢复，提升了应急电源系统的响应效率与可靠性。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑与阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度契合。在移动应急储能场景下，多端口重构技术能显著提升系统在黑启动、微电网孤岛运行及多负载供电时的灵活性。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能单元中的应用，通过集成化设计优化PCS功率密度，并结合iSola...
考虑变流器电压额定值的独立运行无刷双馈感应发电机不平衡与非线性负载下的改进协同控制
Improved Collaborative Control of Standalone Brushless Doubly Fed Induction Generator Under Unbalanced and Nonlinear Loads Considering Voltage Rating of Converters
Wei Xu · Kailiang Yu · Yi Liu · Junjie Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
针对独立运行无刷双馈感应发电机（BDFIG）系统，不平衡与非线性负载会导致功率绕组电压畸变，影响系统性能。本文提出了一种改进的协同控制策略，在考虑变流器电压额定值限制的前提下，有效抑制了电压中的负序与谐波分量，提升了发电系统在复杂负载工况下的电能质量与稳定性。
解读: 该研究聚焦于BDFIG在孤岛工况下的电能质量控制，虽然阳光电源目前主营业务以光伏和储能为主，但该技术中的不平衡/非线性负载补偿算法及考虑变流器电压限制的控制策略，对阳光电源风电变流器产品线具有参考价值。特别是在微电网或离网型风电应用中，该算法可优化变流器的输出性能，增强系统在复杂负载下的鲁棒性。建议...
基于新型滑模趋近律的永磁同步电机驱动系统自适应速度控制
Adaptive Speed Control of PMSM Drive System Based a New Sliding-Mode Reaching Law
Abdul Khalique Junejo · Wei Xu · Chaoxu Mu · Moustafa Magdi Ismail 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
为提升永磁同步电机（PMSM）在内外扰动下的速度控制性能，本文提出了一种结合连续快速终端滑模控制（CFTSMC）的新型自适应终端滑模趋近律（ATSMRL）。该方法旨在减少控制输入抖振，通过动态调整参数实现对扰动的快速抑制与高精度跟踪。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的高性能控制，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有直接关联。在充电桩的功率模块及电机驱动控制中，该算法可提升控制系统的动态响应速度和抗扰动能力，有助于优化充电模块的输出稳定性。此外，该控制策略在阳光电源的储能系统PCS及风电变流器中涉及的电机驱动环节亦具有潜在的参...
一种带有串联二极管整流器的四极接收线圈，用于非极化和极化发射线圈的互操作性
A Quadrupole Receiving Coil With Series-Connected Diode Rectifiers for Interoperability of Nonpolarized and Polarized Transmitting Coils
Yiming Zhang · Zhiwei Shen · Chao Liu · Xingkui Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对电动汽车无线充电系统中非极化和极化线圈在中心位置解耦导致的互操作性难题，本文提出了一种新型解耦方法及带有串联二极管整流器的四极接收线圈结构。该方案有效解决了不同类型发射线圈的兼容性问题，提升了无线充电系统的灵活性与传输效率。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电技术的兼容性与拓扑优化，与阳光电源现有的充电桩产品线（如直流快充桩）具有一定的技术关联。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线充电为主，但随着无线充电技术的标准化与商业化进程，该研究中涉及的线圈解耦与整流拓扑可为公司未来布局无线充电领域提供技术储备。建议研发团队关注该类多线圈解...
一种基于变论域模糊搜索的直线振荡电机效率优化方法
A Novel Efficiency Optimization Method for Linear Oscillatory Machine Based on Variable Universe Fuzzy Search
Maoxin Zhang · Wei Xu · Jian Ge · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
为提升直线振荡电机系统效率，优化运行频率至关重要。传统基于模型的方法受限于模型精度，效率提升有限；而传统搜索法在稳定性和响应速度间存在权衡。本文提出一种变论域模糊搜索方法，在保证系统稳定性的前提下，显著提升了搜索效率与系统整体性能。
解读: 该文献提出的变论域模糊搜索算法在电机控制领域具有较好的通用性。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与直线振荡电机直接相关性较低，但该算法在处理复杂非线性系统参数寻优方面的思路，可借鉴应用于阳光电源iSolarCloud平台的智能运维算法，或在储能系统PCS的动态响应控制...
用于片上补偿和软启动功能的双路径误差放大器与电容倍增器技术
Techniques of Dual-Path Error Amplifier and Capacitor Multiplier for On-Chip Compensation and Soft-Start Function
Pang-Jung Liu · Chih-Yao Hsu · Yi-Hsiang Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种双路径误差放大器和两个电容倍增器技术，用于实现片上频率补偿和软启动功能。通过双路径误差放大器利用双电流同时对补偿电容充放电，在极低功耗下显著提升了等效电容值，优化了电路的动态响应与启动特性。
解读: 该技术主要针对集成电路层面的模拟控制环路优化，对于阳光电源的组串式逆变器、户用光伏逆变器及储能PCS的控制板设计具有参考价值。通过引入双路径误差放大器和电容倍增技术，可以在不增加物理电容面积的前提下实现更稳定的环路补偿，有助于缩小控制板尺寸并提升功率密度。建议研发团队在下一代高集成度逆变器控制芯片或...
静态同步发电机模型：研究并网PWM逆变器动态特性与稳定性问题的新视角
Static Synchronous Generator Model: A New Perspective to Investigate Dynamic Characteristics and Stability Issues of Grid-Tied PWM Inverter
Liansong Xiong · Fang Zhuo · Feng Wang · Xiaokang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
随着可再生能源渗透率提升，并网PWM逆变器需具备类似同步发电机的电网支撑能力。本文通过建立静态同步发电机模型，深入探讨了逆变器与传统同步发电机之间的内在联系与本质差异，为分析并网逆变器的动态特性及稳定性问题提供了新的理论视角。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线具有核心指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用增多，传统的跟网型控制已难以满足电网稳定性需求。通过静态同步发电机模型，公司可进一步优化逆变器在惯量支撑、频率调节及电压支撑方面的控制算法，提升产...
利用罗氏线圈监测单个电容器的电容直流母排数字孪生系统
A Digital Twin System of Capacitive DC Bank Using Rogowski Coil to Monitor Individual Capacitors
Mingshuo Zhu · Yi Liu · Meng Huang · Zifan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
直流母线电容器的可靠性直接影响电力电子系统的运行安全。由于电容器常采用串并联结构以满足容量和耐压需求，导致单个电容器的监测难度较大。本文提出了一种基于罗氏线圈的数字孪生系统，实现了对电容组中单个电容器状态的精确监测与评估。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中最易失效的关键元器件之一。该研究提出的基于罗氏线圈的数字孪生监测技术，能够精准定位电容组中的故障点，对于提升阳光电源PowerTitan、PowerStack系列储能系统及组串式逆变器的长期运行可靠性具有重要价值。通过在iSolarCloud平台集成此...
平衡与不平衡直流母线电压下无电流传感器PFC三相Vienna整流器的建模与控制
Modeling and Control of Current Sensorless PFC Three-Phase Vienna Rectifier With Balanced and Unbalanced DC-Link Voltage
Yi-Hung Liao · Bing-Rong Xie · Jia-Sheng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对三相Vienna整流器，提出了一种无需电流传感器的控制策略。该方法在直流母线电压平衡及不平衡工况下，均能实现输出电容电压的比例调节。相比传统的电压定向控制，该方案有效减少了传感器数量，降低了系统成本与复杂度，提高了整流系统的可靠性与经济性。
解读: Vienna整流器拓扑因其高效率和高功率密度，常用于阳光电源的高端充电桩及工业电源模块中。该研究提出的无电流传感器控制方案，能够显著降低硬件成本并提升系统鲁棒性，对优化阳光电源EV充电桩的功率模块设计具有重要参考价值。此外，该技术在处理直流母线不平衡方面的能力，可进一步提升阳光电源在多电平变换器应用...
一种基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅极氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-ON Gate Current Change Rate
Hui Meng · Junwei Liu · Yi Zhang · Chi Yung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
栅极氧化层退化（GOD）是SiC MOSFET在高压高温环境下运行的主要可靠性挑战。本文提出了一种基于开通栅极电流变化率峰值（dig/dt,max）的在线状态监测方法，利用非侵入式PCB罗氏线圈实现对器件健康状态的实时评估。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块，提升功率器件的寿命预测能力至关重要。该监测方法无需改变现有电路拓扑，通过非侵入式手段实现栅极氧化层退化的在线诊断，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率器件的预防性维护。建议研发团...
基于电感电流解耦的多电平DC-DC变换器电压平衡方法
Inductor Current Decoupling-Based Voltage Balancing Method for Multilevel DC–DC Converters Using a Single Current Sensor Measurement
Muyang Liu · Zhigang Yao · Kangjia Zhang · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对多电平DC-DC变换器中电容电压不平衡问题，传统方法依赖多个电压传感器，增加了系统成本与复杂度。本文提出一种基于单电流传感器测量的电感电流解耦电压平衡新方法，在降低硬件成本的同时，有效提升了变换器运行的可靠性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换环节具有重要参考价值。在多电平储能变流器（PCS）设计中，电容电压平衡是保证系统高效率与长寿命的关键。通过采用单电流传感器解耦控制，不仅能显著降低传感器成本、简化硬件电路布局，还能提升系统在复杂工况下的鲁...
通过最小化更新延迟实现无计算延迟的快速电流控制
Fast Current Control Without Computational Delay by Minimizing Update Latency
Mingjin Hu · Wei Hua · Huafeng Xiao · Zheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种通过最小化从电流采样到PWM指令更新延迟的快速电流控制方案。通过重构线性控制器架构，推导出获取输出电压所需的最少计算步骤作为主要计算任务，其余电流环计算工作则在后续阶段完成，从而有效提升了系统的动态响应速度。
解读: 该研究直接优化了逆变器电流环的控制时序，对阳光电源的核心产品线具有显著的性能提升价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，更低的计算延迟意味着更高的控制带宽，能够显著提升系统在弱电网环境下的稳定性，并增强对高频扰动的抑制能力。此外，该算法有助于提升构网型（GF...
一种适用于任意拓扑MC-WPT系统的通用互感与负载识别方法
A Universal Mutual Inductance and Load Identification Methodology for MC-WPT Systems With Arbitrary Topology
Zhi-Juan Liao · Bin Gao · Fan Yi · Zhi-Peng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种基于本征态机制的通用前端识别方法，用于获取磁耦合无线电能传输（MC-WPT）系统的互感与负载参数。该方法建立了任意拓扑MC-WPT系统的通用实本征态参数准则，并推导了互感与负载的通用解析表达式，实现了对不同拓扑系统参数的精确辨识。
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光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但随着电动汽车无线充电技术的演进，该研究中涉及的参数辨识与拓扑分析方法可作为技术储备。对于阳光电源的充电桩产品线，若未来布局无线充电领域，该通用辨识算法有助于提升系统在不同耦合环境下的自适应能...
基于FSK通信的Dual-Active-Bridge变换器功率与通信解耦研究
Power and Communication Decoupling for a Dual-Active-Bridge Converter With FSK-Based Talkative Power Conversion
Yang Leng · Rongwu Zhu · Yi Liu · Peter Adam Hoeher 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文探讨了“谈话式功率转换”（TPC）技术，旨在利用电力电子变换器实现功率传输与数据通信同步，从而省去额外的通信基础设施。针对DAB变换器中基于频移键控（FSK）的调制方式，文章重点解决了电感电流直流偏置问题，提出了功率与通信的解耦控制策略，提升了系统通信可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。DAB是双向DC-DC变换器的核心拓扑，若能通过功率链路实现通信（TPC），可显著简化储能系统内部模块间的布线复杂度，降低通信故障率，提升系统集成度与可靠性。建议研发团队关注该解耦控制策略在抑制直流偏置方...
微电网接口电压源逆变器双模式运行下的无盲区稳定性控制设计
Stability Blind-Area-Free Control Design for Microgrid-Interfaced Voltage Source Inverters Under Dual-Mode Operation
Ziqi Zhou · Xiaoqiang Li · Yu Lu · Yi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对微电网应用中电压源逆变器（VSI）在孤岛与并网模式切换时的稳定性问题进行了研究。由于两种模式下输出滤波器（LC与LCL）的差异导致稳定性表现不同，本文提出了一种无盲区控制设计方法，以实现两种模式间的平滑切换与稳定运行。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器在微电网场景下的应用。阳光电源的储能变流器（PCS）常需在并网与离网模式间切换，该文提出的无盲区控制策略能有效解决不同滤波器架构下的稳定性切换难题，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）控制算法的优化中...
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