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基于等效小参数建模的最优移相调制在非对称并联多模块DC-DC变换器纹波抑制中的应用
Optimized Phase-shift Tuning via Equivalent Small Parameter Modeling for Ripple Reduction in Asymmetric Parallel Multi-Module DC-DC Converters
Xiuyun Zhang · Guidong Zhang · Samson S. Yu · Zhenyu Yi · IET Power Electronics · 2025年3月 · Vol.18
采用等效小参数法（ESPM）建立升降压及升压型并联变换器输出电压纹波模型，并通过该调制方法确定最优移相角以最小化纹波。同时，引入三环路均流控制策略，有效实现模块间电流均衡，进一步提升系统的整体纹波抑制能力，适用于非对称并联多模块DC-DC变换器的高性能控制。
解读: 该等效小参数建模与最优移相调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在多模块并联DC-DC变换器架构中，该方法可精确建模输出纹波并优化移相角，结合三环路均流控制策略，能有效降低母线电压纹波、提升模块间电流均衡性能。这对阳光电源储能系统的双向DC-DC变换...
基于人工智能的采用三相移调制双有源桥变换器建模与控制策略
Artificial Intelligence-Based Modeling and Control Strategy for Dual Active Bridge Converter With Triple Phase Shift Modulation
Jiawei Zhang · Jiaxiong Xu · Yile Dai · Miao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
双有源桥（DAB）变换器因其优异的双向功率传输性能，已成为储能系统和直流电力系统的核心单元。为提升宽电压范围下的效率，常采用三相移（TPS）调制。本文针对现有DAB建模与控制策略的局限性，提出了一种基于人工智能的建模与控制方法，旨在优化变换器在复杂工况下的动态响应与转换效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级实现双向功率流的核心拓扑。在储能PCS中，宽电压范围下的效率优化是提升系统整体能效的关键。本文提出的基于AI的TPS调制策略，能够有效解决传统解析模型在复杂工况下精度不足的问题，有助于提升阳光电源储能产品...
数字峰值电流模式控制DC-DC升压变换器的电流跟踪延迟效应最小化
Current Tracking Delay Effect Minimization for Digital Peak Current Mode Control of DC–DC Boost Converter
Xiaofeng Zhang · Run Min · Dian Lyu · Donglai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
数字峰值电流模式（DPCM）控制广泛应用于连续电流模式的DC-DC变换器。然而，建模阶段常忽略电流跟踪延迟（CTD），导致补偿器设计不佳及性能下降。本文研究了不同DPCM控制下Boost变换器的CTD效应，并基于动态关系提出了优化方案。
解读: 该研究直接针对DC-DC变换器中的数字峰值电流控制（DPCM）优化，对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压级是实现MPPT或电池侧电压调节的关键环节。通过引入该文提出的CTD效应补偿策略，可以有效提升数...
一种用于直流微电网有功功率共享的带分布式储能的部分额定功率互联变换器
A Partially Rated Interlinking Converter With Distributed Energy Storage for Active Power Sharing in DC Microgrids
Hanwen Zhang · Haoyuan Yu · Pingyang Sun · Xiangchen Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种带分布式储能的部分额定功率互联变换器，旨在解决直流微电网中可再生能源的间歇性问题。通过集成储能单元，该变换器实现了直流微电网间的高增益功率调节与有功功率共享，有效提升了系统的灵活性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过采用部分额定功率互联变换器架构，可以在直流侧实现更高效的功率分配，降低变换器成本并提升系统整体效率。对于阳光电源在微电网及工商业储能的应用场景，该方案有助于优化多储能单元的协同控制，提升系统在弱电网或离网模...
半周期断续导通模式下双桥串联谐振变换器的直接充电控制
Direct Charge Control for a Dual-Bridge Series Resonant Converter in the Half-Cycle Discontinuous Conduction Mode
Zhuolan Li · Yu Zhang · Zonghui Sun · Zeke Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
双桥串联谐振变换器（DBSRC）在半周期断续导通模式（HC-DCM）下，因电感电流在每个半开关周期内能归零并保持，具有瞬态振荡小和零电流开关（ZCS）的优势。然而，由于电感电流呈现分段式非线性特征，其建模与控制面临挑战。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。HC-DCM模式下的ZCS特性能够显著降低开关损耗，提升变换器效率，并减少电磁干扰，这对于高功率密度储能变流器的设计至关重要。通过优化直接充电控制策略，可以有效解决DBSRC在宽电压范围下的非线性控...
用于数据中心中间总线变换器的伪部分功率处理多电平模块化高增益开关槽变换器
Pseudo Partial Power Processing Multilevel Modular High Gain Switched Tank Converter for Data Center Intermediate Bus Converter
Tao Zhang · Xiaoying Chen · Xingpeng Yu · Hongbiao Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种用于数据中心应用的伪部分功率处理（P-PPP）多电平高降压增益开关槽变换器（HGSTC）。该拓扑由高降压增益模块、低压侧整流器及非隔离自耦变压器组成，其中自耦变压器是实现P-PPP结构的关键，相比全功率处理方案显著提升了效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对数据中心高压直流供电架构，通过伪部分功率处理（P-PPP）提升DC-DC变换效率，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及工商业光伏配套的DC-DC变换环节具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光储逆变，但随着公司在数据中心能源管理及模块化电源领域的拓展，该高功率密...
一种降低成本与尺寸的晶闸管辅助混合式直流断路器研发
Development of a Thyristor-Assisted Hybrid DC Circuit Breaker for Reduced Cost and Size
Xiangyu Zhang · Tianpei Shan · Junyu Luo · Yu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
混合式直流断路器（HCB）是直流电网故障清除与安全运行的关键设备。针对现有HCB需专用辅助换流装置导致成本高、体积大的问题，本文提出了一种晶闸管辅助的HCB拓扑，通过优化换流路径有效降低了设备成本与物理尺寸。
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意义。随着直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为系统安全的核心。该拓扑通过晶闸管辅助降低了断路器的成本与体积，有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）直流侧保护方案，提升系统集成度与经济性。建议研发团...
新型光子功率变换器：理论与实验验证
New Photonic Power Converters: Theories and Experimental Verification
Guidong Zhang · Zaoming Huang · Xiaoyang Ma · Samson Shenglong Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
光子功率变换器（PPC）是一种利用光子作为能量传输介质的新型DC-DC变换器。为拓展其应用范围，本研究提出了AC-DC、AC-AC及DC-AC型PPC，通过结合LED与光伏材料特性，实现了更广泛的功率变换功能。
解读: 该技术处于电力电子变换的前沿探索阶段，利用光子作为能量传输介质，具有电气隔离性能好、抗电磁干扰等潜在优势。目前阳光电源的核心业务（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）仍基于成熟的电力电子功率器件（SiC/IGBT）。光子功率变换器在短期内难以替代现有的高功率密度电力电子拓扑，但其在...
基于LSTM网络的IGBT结温时间序列特性表征方法
A Time Series Characterization of IGBT Junction Temperature Method Based on LSTM Network
Zheng-Wei Du · Yu Zhang · Yuankui Wang · Zhiyuan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的结温表征对IGBT模块的性能优化与可靠性设计至关重要。针对现有方法多关注特定时刻温度预测而非时间序列变化的问题，本文提出了一种基于长短期记忆（LSTM）网络的方法，通过捕捉结温的时间演变特征，实现了对IGBT结温的精确追踪与表征。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。结温直接决定了器件的寿命与系统的可靠性。该研究利用LSTM网络实现结温的时间序列追踪，可深度集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统内部功率模块的实时...
一种具有全软开关范围和宽转换范围的新型移相双全桥变换器
A Novel Phase-Shift Dual Full-Bridge Converter With Full Soft-Switching Range and Wide Conversion Range
Kaimin Shi · Donglai Zhang · Zhicheng Zhou · Mengqiao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种具有共享超前桥臂和双输出串联结构的新型移相双全桥变换器。通过并联全桥配置，实现了有源开关管的全软开关范围，并通过原边移相和副边控制实现输出电压调节，有效拓宽了转换范围。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。储能PCS的核心在于高效率与宽电压范围的适应性，该方案提出的全软开关特性可显著降低开关损耗，提升系统功率密度，有助于优化阳光电源下一代高压储能变流器的热管理设计。建议研发...
大规模储能系统的无线充电：一种用于高效率的混合自组织方法
Wireless Charging of Large-Scale Energy Storage Systems: A Hybridized Ad-hoc Approach for High Efficiency
Pengcheng Zhang · Xinjie Yu · Xian Zhang · Qingxin Yang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于无线电能传输（WPT）的均衡器解决方案，旨在解决高压大规模储能系统在提升效率时面临的挑战。该方案采用高效的混合自组织无线充电器，在不对各电池单元施加高电流应力的前提下，实现级联储能模块的均衡。与多线圈方案不同，该方法通过优化架构提升了系统整体性能。
解读: 该技术探讨了无线电能传输在储能均衡中的应用，虽然目前阳光电源的PowerTitan和PowerStack等主流储能产品主要采用有线连接以保证高功率密度和可靠性，但该研究提出的“混合自组织均衡”思路对未来储能系统的模块化维护和安全性提升具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注其在减少物理连接点、降低维护复...
一种用于直流配电网的具有双向故障处理和高效能量转换的多模块隔离式DC/DC变换器
A Multiple Modular Isolated DC/DC Converter With Bidirectional Fault Handling and Efficient Energy Conversion for DC Distribution Network
Yu Wang · Si-Zhe Chen · Yizhen Wang · Lin Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种基于混合双有源桥（HDAB）的多模块隔离式双向DC/DC变换器方案，旨在解决中高压直流配电网中的电压转换、电气隔离及双向功率传输问题。该方案通过模块化设计提升了系统的可靠性与故障处理能力，并优化了能量转换效率。
解读: 该技术方案与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中高压直流侧并网技术高度契合。HDAB拓扑及其模块化设计能够显著提升储能变流器（PCS）在直流耦合系统中的功率密度与转换效率。对于阳光电源而言，该研究提出的故障处理机制可增强PCS在复杂电网环境下的保护能力，建议研发团队...
具有增强短路电流的新型功率模块为构网型风力发电机组低电压穿越带来的潜力与挑战
Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current
Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
提高变流器的短路电流能力可直接增强双馈风力发电系统（DFIG）的低电压穿越（LVRT）性能。受限于功率半导体模块及成本，该方法此前应用受限。近期材料与调制策略的进步显著提升了其短时过流能力，本文探讨了该技术在构网型风电系统中的应用潜力与面临的挑战。
解读: 该研究探讨的功率模块短时过流能力提升，对阳光电源风电变流器及构网型（GFM）储能系统具有重要参考价值。在弱电网环境下，提升变流器的短路电流支撑能力是实现稳定并网的关键。建议研发团队关注新型功率半导体（如SiC/GaN）在提升过流裕量方面的应用，这不仅能优化风电变流器的LVRT性能，还可提升Power...
一种具有快速动态响应的内置式永磁同步电机MTPA虚拟信号注入控制方法
An Accurate Virtual Signal Injection Control of MTPA for an IPMSM With Fast Dynamic Response
Jun Wang · Xiaoyan Huang · Dong Yu · Yuzheng Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种基于虚拟信号注入的内置式永磁同步电机（IPMSM）最大转矩电流比（MTPA）控制策略。通过在电流角中注入小幅方波信号，实现对MTPA点的精确跟踪，并利用提取的电磁转矩导数对初始电流设定值进行补偿，从而在保证稳态精度的同时，显著提升了系统的动态响应速度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的高性能驱动控制。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）领域有广泛布局。虽然该文侧重于电机侧控制，但其提出的虚拟信号注入与快速动态响应算法，可优化风电变流器在低风速或变载工况下的转矩控制精度，提升风电机组的发电效率。同时，对于未来布局的高效电...
一种用于频域电磁探测发射系统的宽带多频谐振补偿器
A Broadband Multifrequency Resonance Compensator for Frequency-Domain Electromagnetic Prospecting Transmitting System
Xinhao Zhang · Xiaoyu Pang · Shengbao Yu · Ying Pang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
在频域电磁（FDEM）探测中，发射线圈电感产生的无功功率导致发射信号强度较弱。传统的谐振补偿方法难以满足宽带多频探测信号的需求。本文提出了一种新型宽带多频谐振补偿器，有效解决了发射系统在多频率下的阻抗匹配与信号强度问题，提升了探测系统的性能。
解读: 该研究探讨的宽带多频谐振补偿技术，核心在于解决高感性负载下的无功补偿与信号传输效率问题。虽然其应用场景为电磁探测，但其谐振补偿拓扑与控制策略对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器具有参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统中，面对复杂电网环境下的阻抗匹配与谐振抑制，该文提出的宽带补...
基于Kent映射的混沌频率调制用于IPOS双有源桥变换器传导共模EMI抑制
Kent Mapping-Based Chaotic Frequency Modulation for Conducted Common-Mode EMI Suppression in IPOS Dual Active Bridge Converters
Chong Zhang · Xiaogang Ding · Yu Zhou · Samson Shenglong Yu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月
随着宽禁带器件和电磁材料的发展，双有源桥（DAB）变换器因高功率密度和低滤波需求而广泛应用，但其高频运行易引发电磁干扰（EMI）问题。本文提出一种基于Kent映射的混沌变频调制（C-VSFM）方法，有效抑制输入并联输出串联（IPOS）DAB变换器的传导共模EMI。该方法可展宽EMI频谱，降低噪声峰值，缓解EMI滤波器设计压力。通过理论推导与实验验证，获得了C-VSFM下的电压频谱与实时频率变化范围，并比较了不同频率边界对EMI抑制效果的影响，为DAB变换器的EMI抑制提供了有效解决方案与设计指导...
解读: 该Kent映射混沌调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。DAB拓扑广泛应用于阳光电源的DC-DC隔离变换场景，包括储能系统的直流变换模块和充电机的功率因数校正级。该技术通过混沌频率调制有效展宽EMI频谱、降低噪声峰值，可显著减小EMI滤波器体积和成本，提升功率密度。...
双有源桥
DAB）变换器极端动态过渡响应研究
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Yu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文探讨了双有源桥（DAB）变换器的动态性能。传统线性控制方法在特定调制策略下受限且参数难以优化，而非线性控制虽提升了稳态性能，但往往伴随设计复杂性。文章重点研究了DAB在极端动态过渡过程中的响应特性，旨在优化其在多工况下的瞬态控制表现。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。储能系统在参与电网调频、调峰等快速响应场景时，对PCS的动态过渡性能要求极高。本文研究的极端动态响应优化，有助于提升阳光电源储能变流器在复杂工况下的瞬态调节速度和稳定性，减少直流侧电压波动...
皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器演示：电压上升率达11.14 kV/ns，峰值功率密度达62 MW/cm²
Demonstration of Picosecond 4H-SiC Diode Avalanche Shaper With Voltage Rise Rate of 11.14 kV/ns and Peak Power Density of 62 MW/cm^2
Yu Zhou · Xiaoyan Tang · Qingwen Song · Chao Han 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文首次实验演示并表征了一种具有新型p+/p-/n+多层外延结构的高性能皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器（DAS）。通过连续多层外延晶圆生长技术制备，实现了极高的电压上升率和功率密度，为高频、高压脉冲功率应用提供了新的技术路径。
解读: 该研究展示了SiC材料在极端开关速度和功率密度下的潜力，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先，在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键，该技术有助于进一步优化高频开关电路设计。其次，在电动汽车充电桩领域，极高的电压上升率可用于开发更高效...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓（GaN-on-Sapphire）二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白，验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破，对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域，随着功率密度的不断提升，传统硅基器件已接近性能瓶颈，引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该...
面向永磁同步电机的无参数过调制预测电流控制
Overmodulatable Parameter-Free Predictive Current Control for PMSMs
Zhihao Zhu · Xile Wei · Feng Yu · Zhen Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
传统模型预测电流控制（MPCC）在永磁同步电机控制中虽具备响应快、多目标控制等优势，但存在参数敏感性高及过调制区域计算量大的问题。本文提出一种无参数预测电流控制策略，有效解决了过调制区域的计算复杂性与参数依赖性，提升了控制系统的鲁棒性与动态性能。
解读: 该研究提出的无参数模型预测控制（MPC）技术对阳光电源的电机驱动类业务具有重要参考价值。在风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制系统中，该算法能显著降低对电机参数精确建模的依赖，提升系统在过调制区域的输出能力与动态响应速度。建议研发团队关注其在高性能变流器控制算法中的应用，通过减少计算开销优化控制器的...
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