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基于双端口栅极驱动器的SiC功率MOSFET短路检测准浮动栅概念
Quasi-Flying Gate Concept Used for Short-Circuit Detection on SiC Power MOSFETs Based on a Dual-Port Gate Driver
Mathis Picot-Digoix · Frédéric Richardeau · Jean-Marc Blaquière · Sebastien Vinnac 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种基于准浮动栅概念的双端口栅极驱动架构，旨在保护SiC功率MOSFET免受短路事件影响。该架构通过监测硬开关故障（HSF）导致的栅极漏电流和负载下故障（FUL）引起的栅极电荷注入，有效识别短路状态，提升了宽禁带半导体器件在极端工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC器件以提升效率和功率密度，SiC的短路保护成为提升系统可靠性的关键。该准浮动栅驱动方案能够更精准地识别短路故障，减少误触发，延长功率模块...
电力系统阻抗测量中的注入幅值指导
Injection Amplitude Guidance for Impedance Measurement in Power Systems
Yue Zhu · Yifan Zhang · Timothy C. Green · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对交流电力系统中基于小信号注入的阻抗测量技术，现有研究多依赖经验选择注入幅值。本文提出了一种分析电力系统噪声的解析方法，能够根据允许的测量误差确定最小注入幅值，从而优化阻抗测量过程。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的并网稳定性分析需求。在弱电网环境下，精准的阻抗测量是实现构网型（GFM）逆变器和跟网型（GFL）逆变器稳定控制的核心。对于PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器，该方法可用于优化在线阻抗扫描算法，在保证测量精度的同时降低对电网的扰动，提升设备在复杂电网环境下的并网适...
实现DAB变换器全范围零电压开关：一种单位电压比下轻载改进的多模式调制策略
Towards Full Range Zero-Voltage Switching of DAB Converters: An Improved Multi-Mode Modulation at Light Loads Under Close-to-Unity Voltage Ratio
Zhijing Ye · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
零电压开关（ZVS）对于降低开关损耗和提高变换器效率至关重要。然而，受非理想因素影响，采用三相移调制方法的双有源桥（DAB）变换器存在固有的非ZVS区域。本文提出了一种新型工作模式，旨在填补轻载条件下的非ZVS区域，以提升变换器在全功率范围内的效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或宽电压范围工况，该研究提出的全范围ZVS调制策略能有效降低开关损耗，显著提升PCS在轻载下的转换效率，对于优化储能系统全生命周期能效具有重要参考价值。...
SiC功率模块中硅基RC缓冲器的异构集成以降低寄生振荡噪声
Heterogeneous Integration of Silicon-Based RC Snubber in SiC Power Module for Parasitic Oscillation Noise Reduction
Yu Zhou · Yuting Jin · He Xu · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
由于SiC器件开关速度快且电容较小，寄生振荡已成为SiC变换器中高频EMI噪声的主要来源。直流母线缓冲器是经济有效的噪声抑制方案，但现有陶瓷电容存在温度限制和热降额问题。本文提出了一种在SiC功率模块内异构集成硅基RC缓冲器的方法，有效解决了噪声抑制与热稳定性之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源的SiC组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件带来的EMI和寄生振荡问题日益突出。将RC缓冲器异构集成至功率模块内部，不仅能显著提升电磁兼容性（EMC）表现，还能优化模块的热设...
中压SiC器件栅极驱动器的高压隔离电源结构
High-Voltage Isolated Power Supply Structure for Gate Drivers of Medium-Voltage SiC Devices
Anup Anurag · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出两种用于中压碳化硅（SiC）器件的新型栅极驱动隔离电源结构，采用灌封PCB绕组和圆柱形磁芯。第一种设计利用两个圆柱形磁芯分别作为原边和副边绕组，并引入耦合线圈以增强磁耦合性能。该结构旨在优化中压功率器件驱动电路的隔离与传输效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着阳光电源在工商业及地面电站中加速应用高压SiC功率模块以提升功率密度和效率，栅极驱动电路的隔离可靠性成为关键挑战。该文提出的新型磁耦合结构有助于减小驱动电源体积，提升在高压环境下的抗干扰能力。建议...
一种简单的基于开关事件的高频采样方法
A Simple Switching-Event Dependent High-Frequency Sampling Method for Power Conversion System
Liyang Du · Hui Cao · Zahra Saadatizadeh · Yue Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对高频电力电子系统数字控制中电流与电压采样精度不足的问题，本文提出了一种基于开关事件的采样方法。该方法利用功率器件的重复开关特性，通过低速ADC和数字控制器实现等效的高频信号采样，有效提升了控制系统的性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有显著价值。随着功率密度提升，开关频率不断提高，传统采样方案受限于ADC带宽，难以捕捉高频纹波。该方法无需昂贵的高速ADC即可实现高精度采样，有助于提升阳光电源产品的电流环控制带宽和动态响应速度，特别是在...
不同环境温度下锂离子电池的无源跨域荷电状态估计
Source-Free Cross-Domain State of Charge Estimation of Lithium-Ion Batteries at Different Ambient Temperatures
Liyuan Shen · Jingjing Li · Lin Zuo · Lei Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对锂离子电池荷电状态（SOC）估计中因环境温度变化导致的域偏移问题，本文提出了一种无源跨域迁移学习方法。该方法旨在解决不同工况下数据分布差异带来的模型性能下降，无需访问源域数据即可实现模型在目标域的自适应，提升了复杂环境下SOC估计的鲁棒性与准确性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。电池SOC的精准估算是BMS的核心，而环境温度是影响SOC精度的主要因素。通过引入无源跨域迁移学习，阳光电源可在不依赖大规模现场数据重训练的情况下，显著提升储能系统在极端气候下的SOC估计精度，延长...
分数阶虚拟同步发电机
Fractional-Order Virtual Synchronous Generator
Yun Yu · Yajuan Guan · Wenfa Kang · Sanjay K. Chaudhary 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种结合分数阶控制与虚拟同步发电机（VSG）的新型控制方案。通过引入分数阶算子，控制器设计获得了更多的自由度，在实现无振荡良好阻尼功率控制的同时，显著提升了系统的惯性响应能力。理论分析与实验结果均验证了该方案的有效性。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏电站并网具有重要价值。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，传统的VSG控制在阻尼与惯性响应之间存在折衷。分数阶控制的应用能为阳光电源的PCS产品提供更优的动态性能，特别是在弱...
利用电动汽车退役电池的储能系统寿命延长主动控制
Life-Extended Active Battery Control for Energy Storage Using Electric Vehicle Retired Batteries
Hongjie Wang · Marium Rasheed · Rohail Hassan · Mohamed Kamel 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对电动汽车退役电池在储能系统中的应用，提出了一种基于主动电池控制理念的可用功率与能量分析方法。通过主动寿命均衡控制技术，有效提升了梯次利用电池系统的运行效率与使用寿命，为实现碳中和目标提供了具有显著社会经济与环境效益的储能解决方案。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能产品线在梯次利用领域的探索。随着储能市场对全生命周期成本（LCOE）要求的提高，引入主动寿命均衡控制技术可显著优化电池簇的充放电策略，减少因电池不一致性导致的容量衰减。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台及...
高热流密度功率半导体器件冷却专利技术综述
A Review of Select Patented Technologies for Cooling of High Heat Flux Power Semiconductor Devices
Shailesh N. Joshi · Feng Zhou · Yanghe Liu · Danny J. Lohan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
过去二十年，宽禁带功率电子器件的发展推动了针对高热流密度（200–1000 W/cm²）功率半导体器件的高性能液冷解决方案研究。本文通过对电子冷却技术的专利文献检索，梳理了具有应用前景的高性能热管理技术。
解读: 随着阳光电源PowerTitan液冷储能系统及高功率密度组串式逆变器的迭代，功率器件的热管理已成为提升系统功率密度和可靠性的核心瓶颈。本文探讨的高热流密度冷却技术，对优化我司SiC/IGBT功率模块的散热设计、提升液冷系统效率具有重要参考价值。建议研发团队关注文中提及的先进微通道或相变冷却专利，以进...
具有直流隔直电容的超宽输入电压范围混合型DAB变换器
Hybrid-Type DAB Converter With DC Blocking Capacitor for Ultrawide Input-Voltage Range
Caifeng Liu · Shuang Liu · Yu Chen · Xudong Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于超宽输入电压范围的带直流隔直电容的混合型双有源桥（DAB）拓扑。该拓扑通过在隔直电容上引入电压偏移来扩展增益范围，并具备单级或两级模式运行能力。同时设计了以最小电阻损耗为前提的控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在光伏与储能应用中，电池电压或光伏阵列电压随工况变化剧烈，该拓扑通过隔直电容引入电压偏移，能有效解决宽电压范围下的增益限制问题，提升变换效率。建议研发团队评估该混合型DAB在储能变流器（PC...
用于构网型电压源变换器不对称故障穿越的双同步统一虚拟振荡控制
Double Synchronous Unified Virtual Oscillator Control for Asymmetrical Fault Ride-Through in Grid-Forming Voltage Source Converters
M A Awal · Md Rifat Kaisar Rachi · Hui Yu · Iqbal Husain 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于构网型电压源变换器的双同步统一虚拟振荡控制器。该方法无需锁相环，即可实现对不平衡电网电压基频正序和负序分量的同步。通过利用正序和负序虚拟振荡器，有效提升了变换器在不对称故障下的并网稳定性与穿越能力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及构网型光伏逆变器具有极高价值。随着电网比例提升，弱电网及故障工况下的稳定性成为核心竞争力。该控制策略通过无锁相环设计，增强了设备在复杂电网故障（如不对称故障）下的鲁棒性，能够显著提升阳光电源产品在构网型（GFM）应用场景下的电网支撑能力。建议研发...
面向三轮燃料电池混合动力汽车的Z源逆变器拓扑多准则排序
Multi-Criteria Ranking of Z-Source Inverter Topologies for a Three-Wheel Fuel Cell Hybrid Electric Vehicle
Thang V. Do · Mohsen Kandidayeni · João Pedro F. Trovão · Loïc Boulon · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2023年5月
在燃料电池（FC）混合动力电动汽车（HEV）领域，采用基于单级转换的Z源逆变器（ZSI）取代传统的两级逆变器已受到关注。这种替换旨在降低电路复杂度、成本和所需空间。然而，能否实现这些目标在很大程度上取决于合适拓扑结构的选择。本文进行了多标准排序，以深入分析不同ZSI拓扑结构对由FC堆栈和锂离子电容器组组成的休闲型FC - HEV性能的影响。首先，将双能源嵌入到Z源网络（ZSN）中。随后，利用偏好排序组织法（PROMETHEE），基于四种情景（标准情景、紧凑性情景、输入电流纹波情景以及紧凑性与输入...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所研究的Z源逆变器技术在燃料电池混合动力车辆中的应用，为我们在新能源多元化领域提供了重要的技术参考价值。 首先，Z源逆变器通过单级转换替代传统双级逆变器的技术路径，与阳光电源在逆变器小型化、高效化方面的技术发展方向高度契合。论文验证的1.98%-4.07%效率提升，...
基于斑点鬣狗优化与二次逼近混合算法的光伏系统在局部遮阴条件下的全局最大功率点跟踪
GMPP Tracking of Solar PV System Using Spotted Hyena and Quadratic Approximation Based Hybrid Algorithm Under Partially Shaded Conditions
Parveen Kumar · Manish Kumar · Ajay Kumar Bansal · IEEE Access · 2023年5月
由于环境问题，清洁能源需求不断上升，光伏（PV）系统作为可再生能源的重要组成部分，应用日益广泛。其发电效率受负载特性、太阳辐照、遮阴情况和温度等多种因素影响。最大功率点跟踪（MPPT）旨在通过调节系统参数实现最大功率输出。在局部遮阴条件下，PV输出特性呈现多峰，导致传统方法易陷入局部极值。本文提出一种结合斑点鬣狼优化（SHO）与二次逼近（QA）的混合算法QASHO，用于复杂光照条件下的全局最大功率点（GMPP）追踪。仿真结果表明，该方法较扰动观察法（P&O）和布谷鸟搜索算法（CSO）具有更优的追...
解读: 该混合MPPT算法对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。QASHO算法结合群智能优化与数学逼近，能有效解决复杂遮阴场景下的多峰功率追踪难题，可直接集成到SG系列逆变器的MPPT控制模块，提升山地、建筑屋顶等遮阴频发场景的发电效率。斑点鬣狗算法的快速收敛特性与二次...
孤岛微电网中并联构网型逆变器的精确小信号终端特性建模与SISO稳定性分析方法
Accurate Small-Signal Terminal Characteristic Model and SISO Stability Analysis Approach for Parallel Grid-Forming Inverters in Islanded Microgrids
Jiajun Yu · Shike Wang · Zeng Liu · Jiarui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文推导了同步旋转坐标系下基于下垂控制的构网型逆变器小信号终端特性模型，准确涵盖了功率控制器、电压电流控制环路及所有电路元件的动态特性。提出了一套新的终端特性指标，用于表征基频下的小信号动态，并为并联构网型逆变器在孤岛微电网中的稳定性分析提供了有效的SISO分析方法。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统及构网型逆变器产品。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，构网型（GFM）技术已成为阳光电源的核心竞争力。本文提出的精确建模与稳定性分析方法，有助于优化多机并联场景下的控制参数设计，提升系统在弱电网或孤岛运行模式下的鲁棒性...
考虑基频偏差的基于HW-DFT的频率耦合特性测量方法用于稳定性分析
HW-DFT-Based Measurement Method of Frequency-Coupling Characteristics Considering Fundamental Frequency Deviation for Stability Analysis
Meng Li · Heng Nian · Han Li · Bin Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
阻抗测量是获取可再生能源发电设备阻抗特性的有效手段。离散傅里叶变换（DFT）常用于提取测量信号，但在存在基频偏差（FFD）时，频谱泄漏会导致频率分辨率不足。本文提出了一种基于HW-DFT的测量方法，旨在解决FFD干扰下的阻抗测量精度问题，从而提升电力系统稳定性分析的准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网技术。随着光伏和储能系统在弱电网环境下的接入比例增加，系统谐振与稳定性问题日益突出。该方法通过优化FFD下的阻抗测量精度，能显著提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的建模准确性。建议研发团队将其集成...
多芯片功率模块的频域热耦合模型
Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module
Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应，本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性，能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用，为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）向更高功率密度演进的过程中，IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度，帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布，...
多源应用单级多端口逆变器综述
A Review of Single-Stage Multiport Inverters for Multisource Applications
Zhengqin Huang · Dehong Zhou · Longguang Wang · Zewei Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
传统多源电力电子接口通常需要多级DC-DC变换以匹配电压等级并调节功率分配。本文综述了单级多端口逆变器技术，该技术实现了直流源到交流侧的直接连接，有效简化了系统架构，提高了功率密度和转换效率，为多源协同供电提供了高效的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的“光储一体化”战略具有重要参考价值。单级多端口拓扑能显著减少光伏与储能系统间的功率转换级数，降低系统成本并提升整体转换效率。对于阳光电源的PowerStack及户用储能系列产品，采用此类拓扑有助于进一步优化内部DC/DC与逆变链路的集成度，提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在多路...
功率循环测试方法对线性损伤累积规则在功率器件寿命估算中适用性的影响
Influence of Power Cycling Test Methodology on the Applicability of the Linear Damage Accumulation Rule for the Lifetime Estimation in Power Devices
Alessandro Vaccaro · Paolo Magnone · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
功率半导体器件在特定任务剖面和功率循环应力下的寿命，通常基于Miner线性损伤累积规则进行估算。本文探讨了功率循环测试方法如何影响该规则的适用性，并强调了准确定义寿命模型以涵盖功率循环应力关键参数的重要性。
解读: 功率器件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的核心部件。该研究探讨的功率循环测试与寿命估算方法，直接关系到产品在复杂电网环境下的长期可靠性。通过优化Miner规则的应用，研发团队能更精准地评估IGBT/SiC模块在极端工况下的寿命，从而提升逆变器与P...
基于感应功率滤波方法的谐波谐振抑制：中国大型光伏电站案例研究
Harmonic Resonance Suppression With Inductive Power Filtering Method: Case Study of Large-Scale Photovoltaic Plant in China
Shaoyang Wang · Yong Li · Mingmin Zhang · Yanjian Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文以实际工程为案例，提出了一种应用感应功率滤波方法（IPFM）解决大型光伏电站谐波谐振问题的新方案。通过利用IPFM的特殊结构和双零阻抗设计，重塑了大型光伏电站的阻抗网络，并提升了功率滤波器的性能，有效抑制了谐振现象。
解读: 该研究直接针对大型地面光伏电站并网中的谐波谐振痛点，对阳光电源的集中式逆变器及大型组串式逆变器（如SG320HX等）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，光伏电站易发生谐振导致脱网，通过集成IPFM技术或优化逆变器输出阻抗设计，可显著提升电站并网的稳定性与电能质量。建议研发团队将该滤波方法纳入iSol...
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