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一种采用两种不同倍脉冲相间电抗器的串联24脉波星形整流器
A Series-Connected 24-Pulse Star Rectifier Employing Two Different Pulse-Doubling Interphase Reactors
Jingfang Wang · Teng Liu · Tianlong Yu · Chen Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种结构简单的串联24脉波星形整流器,通过引入两种不同的倍脉冲相间电抗器(PD-IPR),实现了对两个双星形整流器脉冲数的倍增,并提供了相位偏移,有效改善了整流系统的谐波性能。
解读: 该文献研究的多脉波整流技术主要应用于大功率工业电源或电网侧前端整流,虽然与阳光电源目前主流的组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器(PCS)所采用的PWM高频变换技术路径不同,但其在谐波抑制和电能质量优化方面的拓扑设计思路具有参考价值。对于阳光电源的工业电源业务或特定的大功率直流供电系统,该拓扑可作为...
一种在直流侧采用三倍频电路的串联18脉波星形整流器
A Series-Connected 18-Pulse Star Rectifier Employing Pulse-Tripling Circuit on DC Link
Jingfang Wang · Tianlong Yu · Chen Zhao · Teng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种结构简单的串联18脉波星形整流器,由双星形变压器、两组三相半波整流桥(THBR)及一个三倍频电路(PTC)组成。通过两组THBR的串联连接方式为PTC提供中点,利用PTC中四个二极管的协同调制,有效改善了整流器的输入电流质量。
解读: 该技术主要涉及高功率密度、低谐波的整流拓扑,属于电力电子基础电路研究。对于阳光电源而言,该技术可作为大功率工业电源或特定工业场景下前端整流方案的参考。虽然目前阳光电源的主流产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)多采用基于IGBT/SiC的PWM整流技术以实现双向功率流和高效率,...
基于虚拟电感与直流升压控制的双馈变速抽水蓄能机组低电压穿越方法
Virtual Inductance and DC Boosting Control Based Low Voltage Ride-Through Method for Doubly-Fed Variable-Speed Pumped Hydro Storage Units
Xin Li · Yingjie Chen · Weike Yu · Longquan Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对双馈变速抽水蓄能机组(VS-PHS)的新型低电压穿越(LVRT)控制策略。该方法结合了转子侧虚拟电感与直流母线电压升压控制,克服了传统Crowbar电路或单一虚拟电感控制的局限性,有效提升了机组在电网故障下的稳定性与响应能力。
解读: 该研究提出的LVRT控制策略对于阳光电源的风电变流器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。双馈变速抽蓄机组的控制逻辑与大功率风电变流器及构网型储能变流器(PCS)在弱电网下的故障穿越逻辑高度同源。通过引入虚拟电感与直流母线电压动态调节,可进一步优化阳光电源PCS在电网电压跌落...
一种基于NSGA-II优化的流形微通道散热器,用于提升SiC功率模块的散热性能与热均匀性
An NSGA-II Optimized Manifold Microchannel Heat Sink With Better Heat Dissipation and Superior Thermal Uniformity for SiC Power Modules
Chunyang Man · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Xiaojie Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
碳化硅(SiC)功率模块凭借优异性能成为可再生能源与电动汽车的首选。然而,高热流密度与热分布不均限制了其性能提升。本文提出一种基于NSGA-II算法优化的流形微通道散热器,旨在解决SiC模块的散热瓶颈,显著提升散热效率与热均匀性。
解读: 该研究直接针对SiC功率模块的核心散热痛点,对阳光电源的组串式逆变器(如SG系列)及PowerTitan/PowerStack储能变流器具有重要参考价值。随着阳光电源产品功率密度的不断提升,SiC器件的应用日益广泛,高热流密度带来的热管理挑战愈发严峻。本文提出的流形微通道散热优化设计,可有效降低Si...
基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT(PP-IGBT)器件中,热接触电阻通常占总热阻的50%以上,严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法,旨在降低器件热阻,提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统(如PowerTitan系列)至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件,其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻,可有效降低器件结温,从而提升逆变器在极端工况下的输出能力,或在同等散热条件下实现更紧凑...
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...
一种带双二极管谐波抑制电路的串联24脉波AC-DC变换器
A Series-Connected 24-Pulse AC–DC Converter With Double-Diode Harmonic Suppression Circuit
Jingfang Wang · Chen Zhao · Jingnan Zhang · Xuliang Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种带有双二极管谐波抑制电路(DDHSC)的串联24脉波AC-DC变换器。DDHSC安装在变换器的直流侧,由若干无源器件组成。通过在直流链路产生特定电流,该电路能够调节并增加变换器的工作模式,从而有效抑制谐波,提升电能质量。
解读: 该技术主要针对大功率整流环节的谐波治理,虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)多采用高频PWM整流技术,但该拓扑在超大功率工业电源或特定电网侧变流设备中具有参考价值。其通过无源器件实现谐波抑制的思路,有助于优化系统电磁兼容性(EMC)设计,降低对复杂有源滤波器的依...
基于互补型GaN HEMT的高频脉冲激光驱动器
High-Frequency Pulsed Laser Driver Using Complementary GaN HEMTs
Ching-Yao Liu · Chun-Hsiung Lin · Hao-Chung Kuo · Li-Chuan Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于高频激光雷达(LiDAR)的高效激光驱动器,旨在满足20MHz重复频率、10ns脉宽及50W瞬时功率的严苛要求。针对自动驾驶领域对高功率效率的需求,该驱动器通过互补型GaN HEMT技术优化了开关性能,显著提升了系统整体能效。
解读: 该文献探讨了GaN器件在高频脉冲应用中的性能优势。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统,但随着电力电子技术向高频化、高功率密度方向演进,GaN等宽禁带半导体在辅助电源、高频驱动电路及未来小型化储能控制模块中具有应用潜力。建议研发团队关注GaN器件在高频开关下的损耗特性与可靠性评估,这有助...
配备LCL的高速PMSM驱动高通滤波阻尼控制的新型极点分离增益计算方法
A Novel Pole-Separation-Based Gain Calculation Method for High-Pass Filtered Damping Control in LCL-Equipped High-Speed PMSM Drives
Fei Peng · Haocheng Jiang · Yu Yao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
针对配备LCL的高速永磁同步电机,逆变器电流反馈无传感器有源阻尼控制优选但阻尼系数难以通过求解四阶系统(考虑数字延迟)特征根选取的问题,提出创新的极点分离增益选择方法确保LCL谐振在奈奎斯特频率内稳定。得出系统参数与有源阻尼系数间非常简化的解析表达式。通过驱动额定基频1.2kHz电机验证方案有效性,系数实验稳定范围与基于所提增益选择方法的理论分析一致。
解读: 该LCL阻尼控制增益计算技术对阳光电源高速电机驱动产品有重要优化价值。极点分离方法可应用于新能源汽车高速电机控制器的LCL滤波器设计,简化有源阻尼系数选取并提高系统稳定性。该技术对ST储能系统高频变换器的滤波器优化有参考意义,可降低谐振风险。简化解析表达式对阳光电源电机驱动产品的快速设计和参数调试有...
仅采用逆变器电流反馈的电容耦合主动阻尼LCL型高速永磁同步电机驱动控制方法
Inverter-Current Feedback-Only Control Method for LCL-Equipped HSPMSM Drives With Capacitively Coupled Active Damper
Jiaxin Zhou · Yunkai Huang · Fei Peng · Yu Yao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
本文提出一种适用于带电容耦合主动阻尼器的LCL型高速永磁同步电机(HSPMSM)驱动系统的仅逆变器电流反馈控制方法。该方法仅需采样逆变器侧电流,满足现有工业应用中对单一电流反馈的需求。基于LCL型驱动系统的双源模型构建控制策略,并设计具有强参数鲁棒性的系数选取方法。所提方法显著降低了阻尼器的电压应力,从而减少其开关损耗,使其可采用低成本低压MOSFET而非昂贵的SiC-MOSFET实现。3 kW–12 kr/min(1000 Hz)实验平台验证了该方法的有效性。
解读: 该LCL滤波器单电流反馈控制技术对阳光电源储能与电驱产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,LCL滤波器广泛用于并网谐波抑制,该方法仅需逆变器侧电流采样即可实现稳定控制,可简化传感器配置、降低系统成本。电容耦合主动阻尼方案将阻尼器电压应力降低至可用低压MOSFET替代SiC器件,直接降低BO...
探索同步升压变换器快速启动的最优切换模式
Exploring Optimal Switching Patterns for Rapid Start-Up in Synchronous Boost Converters
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Lei Zhang · Zhigang Yao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
实现同步升压变换器平滑、高效且快速的启动对降低元件应力与功率损耗、抑制浪涌电流及防止系统损坏至关重要。传统方法无法逐周期优化启动过程中的开关模式,导致电感电流控制不佳和启动时间延长。由于问题复杂性,启动阶段开关模式优化属于NP完全问题。为此,本文提出一种基于加权伪随机决策的ε-贪心算法,结合“超越最优”策略的启发式蒙特卡洛仿真,以寻找最快启动路径。实验结果表明,相较于传统逐周期与非逐周期启动方法,该方法显著提升了启动速度与平稳性。
解读: 该同步升压变换器快速启动优化技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,快速平滑启动可降低DC/DC变换模块的电感电流冲击,减少IGBT/SiC器件应力,提升PowerTitan系统并网响应速度。对于SG系列光伏逆变器的Boost升压电路,该ε-贪心算法可优化MPPT启动过...
通过氧空位相工程增强Hf᙮Zr᙮₋₁O₂反铁电超导电容器的能量存储与效率
Enhancement of Energy Storage and Efficiency in Antiferroelectric Hf᙮Zr᙮₋₁O₂ Supercapacitors Through Tailored Phase Engineering by Oxygen Vacancy
Zhiquan He · Yu Bai · Guanlin Li · Xuanxi Liu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
在本信件中,通过调控 ${\mathrm {Hf}}_{\mathbf {x}}$ ${\mathrm {Zr}}_{\mathbf {{1}-}\mathbf {x}}$ ${\mathrm {O}}_{\mathbf {{2}}}$ (HZO)薄膜的氧空位(V ${}_{\!\!\mathbf {O}}$ ),显著改善了其反铁电(AFE)性能。在 HZO 薄膜的溅射过程中使用了具有不同 ${\mathrm {O}}_{\mathbf {{2}}}$ 流量的气体。引入适当的 ${\mathrm...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角看,这项基于HfₓZr₁₋ₓO₂(HZO)反铁电薄膜的储能电容技术展现出显著的应用潜力。该研究通过氧空位调控实现相工程优化,在8.0%氧空位浓度和0.82锆浓度配比下,获得了86.3 J/cm³的能量存储密度和74%的储能效率,同时展现出超过10⁹次循环后仍保持98%初始容...
一种用于三相逆变器的闭环补偿罗氏线圈电流传感器
A Closed-Loop Compensated Rogowski Coil Current Sensor for Three-Phase Inverter
Zhen Xin · Yu Yao · Jianlong Kang · Qian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
精确的电流测量对于电力电子变换器实现故障保护和电流控制至关重要。在众多可选方案中,印刷电路板罗氏线圈电流传感器(PCB RCCS)凭借其带宽更高、体积更小、成本更低等优势,成为有力的竞争者。然而,运算放大器中的失调电压和失调电流极大地限制了PCB RCCS的测量精度,并且受运算放大器个体差异和温度变化的影响较大。传统的误差补偿方法缺乏自调节能力,导致补偿效果存在显著局限。本文提出了一种闭环误差补偿方法,该方法能够在实际运行条件下实时监测补偿效果,及时调整补偿信号,实现对PCB RCCS积分误差的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于闭环补偿的PCB罗氏线圈电流传感器技术具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中,精确的电流测量直接关系到系统的功率控制精度、效率优化和安全保护性能。 该技术的核心创新在于解决了传统PCB罗氏线圈因运放失调而导致的积分误差问题。通过实时监测和动态调整...
p-GaN HEMT在关态应力后恢复过程中阈值电压不稳定性的研究
Study of Vₜₕ Instability During Recovery After Off-State Stress in p-GaN HEMT
Yi-Huang Chen · Sheng-Yao Chou · Ming-Chen Chen · Ting-Chang Chang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
本研究对 p - GaN 栅极 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)在关态应力(OSS)下的阈值电压( ${\mathrm{V}}_{\mathbf {\text {th}}}$ )不稳定性进行了研究。在应力施加过程中, ${\mathrm{V}}_{\mathbf {\text {th}}}$ 呈现出轻微的正漂移;然而,在恢复阶段的前 5 秒内会出现更明显的正漂移。同时,还分析了关态应力下栅极泄漏电流( ${\mathrm{I}}_{\mathbf {\text {g}}}$ )...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于p-GaN HEMT器件阈值电压稳定性的研究具有重要的战略意义。GaN基功率器件因其高频、高效、高功率密度特性,正成为下一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向,直接关系到我们产品的转换效率、功率密度和系统可靠性提升。 该研究揭示了p-GaN HEMT在关断应力下...
单相三电平飞跨电容升压逆变器的分频控制与稳定性分析
Frequency-Divided Control and Stability Analysis of Single-Phase Three-Level Flying Capacitor Boost Inverter
Biyang Yu · Hua Han · Yao Sun · Shiming Xie 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
单相三电平飞跨电容(TLFC)升压逆变器是一种无需额外元件即可实现有源功率解耦的电力变换器。然而,其控制自由度少于控制目标数,给控制器设计带来挑战。为此,本文提出一种分频控制方法,将系统的解耦控制输入分解为直流分量与交流分量分别设计:直流分量用于调节飞跨电容的平均电压,交流分量抑制直流母线电压脉动。该方法可有效抑制输入电流与母线电压中的二倍工频纹波,并具有较强鲁棒性。针对TLFC升压逆变器的非线性周期时变特性,建立了单输入单输出导纳模型以分析系统在所提控制下的稳定性。最后通过1.5 kW硬件样机...
解读: 该分频控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。三电平飞跨电容拓扑的有源功率解耦特性可直接应用于单相储能PCS,无需额外直流侧大电容即可抑制二倍频纹波,提升功率密度和系统寿命。所提出的分频控制策略将直流与交流分量解耦设计,为阳光电源三电平拓扑控制算法优化提供新思路,可...
基于OT-IRM算法的棒-板长间隙操作冲击击穿电压海拔校正
Altitude Correction of Switching Impulse Breakdown Voltage for Rod-Plane Long-Gap Based on OT-IRM Algorithm
Bingxue Yang · Yujian Ding · Xiaoxu Ma · Zhanhui Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月
随着海拔升高,空气间隙的绝缘强度降低。目前,间隙放电研究主要集中于低海拔区域,缺乏高海拔电气设备外绝缘设计的实验与理论支持。本文通过在55 m、2500 m和4300 m海拔下开展棒-板长间隙操作冲击放电实验,获取了不同海拔下的放电特性曲线。针对实验数据分布特点,提出基于最优传输的不变性风险最小化神经网络集成算法(OT-IRM),构建了适用于多海拔的击穿电压预测模型。模型在测试集上的平均误差为2.3%,表现出高精度与良好泛化能力。计算结果与现有海拔校正方法及其他机器学习模型对比,验证了其有效性。...
解读: 该高海拔绝缘击穿电压预测技术对阳光电源高原地区产品部署具有重要价值。针对PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器在西藏、青海等高海拔电网的应用,OT-IRM算法可优化设备外绝缘设计,指导母线间隙、开关柜空气绝缘距离的海拔校正系数制定。该方法结合气象条件的泛化能力,可应用于ST系列储能变流器的...
面向任务的参数解耦框架用于持续异常检测
A Task-Aware Parameter Decoupling Framework for Continual Anomaly Detection
Zhizhong Zhang · Guchu Zou · Chengwei Chen · Zhenyi Qi 等10人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文提出一种面向工业场景的持续异常检测框架,基于ViT重构架构,融合实例感知提示调优(IPT)和梯度感知参数解耦(GPD),缓解灾难性遗忘,提升多阶段缺陷模式识别能力,在MVTec等数据集上达到SOTA性能。
解读: 该持续异常检测技术可赋能阳光电源iSolarCloud智能运维平台及ST系列PCS、PowerTitan储能系统的设备级故障预测与自适应诊断。尤其适用于光伏电站组件热斑、PID、接线盒失效等新型缺陷的增量式识别,以及储能系统BMS与PCS协同运行中未知工况异常的在线演化建模。建议在组串式逆变器边缘侧...
具有无缝模式切换的网络化微电网分布式经济控制
Distributed Economic Control With Seamless Mode Switching for Networked-Microgrids
Weitao Yao · Yu Wang · Yan Xu · Dunjian Xie · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
联网微电网(NMG)系统由多个相互连接的独立微电网组成,旨在提高系统的弹性、可靠性和经济性。本文聚焦于遭受各种功率扰动的离网交流联网微电网,提出了一种具备无缝模式切换功能的分层控制方案,该方案将频率(f)/电压(V)控制与微电网(MG)及分布式电源(DG)之间的经济功率分配相结合。下层控制旨在实现快速的频率/电压响应,并通过跟踪上层信号实现分布式电源之间的本地自主经济运行。上层控制旨在进行频率/电压调节以及微电网之间的实时经济调度。在实际应用中,通过在上层三级协调中构建等效微电网成本函数,专门设...
解读: 该分布式经济控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的无缝模式切换策略可直接应用于阳光电源构网型(GFM)与跟网型(GFL)控制技术的协同优化,提升多储能系统并联运行时的经济性和稳定性。分布式优化算法可集成至iSolarCloud云平台,实现多微电...
太阳辐照度变化下光伏系统的动态状态估计
Dynamic State Estimation for Photovoltaic Under Variations of Solar Irradiance
Jianan Shan · Yijun Xu · Wei Gu · Zongsheng Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月
动态状态估计(DSE)在电力系统的监测和运行中起着基础性作用。尽管以往的研究主要集中于传统同步发电,但随着可再生能源渗透率的不断提高,光伏(PV)系统的状态估计越来越受到关注。然而,现有研究主要针对静态估计,或者采用过于简化的动态模型,且对太阳辐照度采用确定性假设。显然,这种假设在实际中并不成立,必然会导致估计结果出现偏差。针对这些问题,本文首次对包含光伏阵列、升压转换器、逆变器和滤波器的详细两级光伏系统进行动态状态估计研究。此外,为避免太阳辐照度变化导致估计结果出现偏差,本文进一步提出将太阳辐...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对光伏系统动态状态估计(DSE)的研究具有重要的工程应用价值。论文首次针对包含光伏阵列、升压变换器、逆变器和滤波器的完整两级光伏系统建立了详细动态模型,这与我司主流光伏逆变器产品的实际拓扑结构高度契合,为实现更精准的系统监控和控制奠定了理论基础。 该技术的核心创新在...
考虑地形坡度和风机位置影响的二维山丘上风力机尾流特性的风洞研究
Wind tunnel study of wind turbine wake characteristics over two-dimensional hill considering the effects of terrain slope and turbine position
Yao Chen · Bowen Yan · Meng Yu · Guoqing Huang 等8人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.380
摘要 风电场中风机之间的尾流干扰会导致风电场整体发电功率显著下降。本研究通过系统的风洞试验,对在不同坡度的二维山丘上处于不同位置的风力机尾流特性进行了研究,其中风力机轮毂高度与山丘高度相同,均为250 mm,转子直径为400 mm。首先,提出了一种新的归一化方法,用于公平评估风力机在山丘不同位置处的尾流速度亏损。研究发现,位于山顶的风力机尾流受地形影响显著大于位于山前或山后的风力机。随后,系统分析了地形对风力机尾流的影响,包括速度亏损和附加湍流强度。山丘坡度主要影响风力机背风侧的尾流特性:当风力...
解读: 该风电尾流研究对阳光电源复杂地形风电场储能系统配置具有重要参考价值。研究揭示的山地地形对尾流特性的影响规律,可指导ST系列储能变流器在山地风电场的微观选址与容量优化配置。针对陡坡山顶尾流恢复快、缓坡尾流扩散宽的特性,可优化PowerTitan储能系统的功率平抑策略,通过iSolarCloud平台实时...
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