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基于虚拟SVPWM的光伏-电池混合系统双直流端口DC-AC变换器灵活功率控制
Virtual SVPWM-Based Flexible Power Control for Dual-DC-Port DC–AC Converters in PV–Battery Hybrid Systems
Jiangfeng Wang · Kai Sun · Dehong Zhou · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于光伏-电池混合系统的双直流端口DC-AC变换器，通过虚拟空间矢量脉宽调制（SVPWM）实现灵活的功率控制。该变换器同时接入光伏与电池，实现了有功功率的高效传输与管理，优化了混合系统的能量调度与转换效率。
解读: 该技术直接契合阳光电源的核心业务——光储一体化系统。通过双直流端口拓扑减少了传统光储系统中多级变换环节，有助于提升系统功率密度和转换效率，非常适合阳光电源的PowerStack及户用储能产品线。虚拟SVPWM控制策略能进一步优化逆变器在复杂工况下的谐波表现与动态响应。建议研发团队关注该拓扑在降低系统...
一种用于宽电压范围应用下的四相电流型推挽DAB变换器
A Four-Phase Current-Fed Push–Pull DAB Converter for Wide-Voltage-Range Applications
Tat-Thang Le · Sunju Kim · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种四相电流型推挽双有源桥（DAB）变换器，适用于高功率和宽电压范围应用。该拓扑通过四相交错技术，具备滤波电感小、钳位电容小及主开关电流应力低等优势，并有效降低了总RMS电流，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率直流变换环节具有重要参考价值。其宽电压范围特性完美契合储能电池组在充放电过程中的电压波动需求，而四相交错技术能显著降低电流纹波，减小磁性元件体积，从而提升PCS的功率密度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能变流...
集成平面变压器的高性能隔离栅驱动电源
High-Performance Isolated Gate-Driver Power Supply With Integrated Planar Transformer
Emanuel Serban · Mohammad Ali Saket · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对宽禁带及硅基功率器件对高性能脉宽驱动的需求，本文提出了一种集成平面变压器的简化正激隔离谐振变换器结构。该方案通过重构钳位电路并省去输出滤波电感，提供了一种高性价比的驱动电源解决方案。
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。在光伏逆变器（尤其是组串式）和储能系统（如PowerTitan系列）中，随着SiC等宽禁带器件的广泛应用，驱动电路的可靠性与功率密度至关重要。集成平面变压器的方案能有效减小驱动电源体积，降低寄生参数，提升系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在高温、高频...
基于开关模式分析的含死区H桥逆变器输出频谱建模
Output Spectrum Modeling of an H-Bridge Inverter With Dead-Time Based on Switching Mode Analysis
Qihao Yu · Erik Lemmen · Cornelis G. E. Wijnands · Bas Vermulst · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对H桥逆变器中死区效应导致的非线性失真问题，提出了一种基于开关模式分析的输出频谱建模方法。研究弥补了现有模型在软开关和断续导通模式（DCM）下分析的不足，为精确预测逆变器输出谐波特性提供了理论支撑，有助于优化逆变器控制策略以提升电能质量。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（尤其是户用及组串式逆变器）。死区效应是影响逆变器THD（总谐波失真）的关键因素，直接关系到并网电能质量。通过该建模方法，研发团队可更精准地优化PWM死区补偿算法，在保证功率器件安全的前提下，进一步提升逆变器在轻载或DCM模式下的输出波形质量。这对于提...
用于中压直流微电网和配电网的基于SiC的5kV通用模块化软开关固态变压器
M-S4T
Liran Zheng · Xiangyu Han · Zheng An · Rajendra Prasad Kandula 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对电动飞机、船舶、电池储能系统（BESS）及电动汽车快充等中压直流（MVdc）应用，现有硅基方案难以兼顾高效率与高鲁棒性。本文提出一种基于SiC器件的5kV模块化软开关固态变压器（M-S4T），旨在实现中压直流到低压直流或交流的高效双向功率变换。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压充电桩业务具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，基于SiC的模块化软开关技术能显著提升功率密度并降低损耗。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用，以优化系统效率和体积。同时，该技术方案...
用于混合能源系统的软开关单电感单级多端口双向功率变换器
Soft-Switched Single Inductor Single Stage Multiport Bidirectional Power Converter for Hybrid Energy Systems
Rasoul Faraji · Lei Ding · Morteza Esteki · Neda Mazloum 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于混合能源系统的非隔离式多端口双向变换器。该拓扑通过引入软开关单元及从输出端到储能设备的双向功率流路径，改进了传统三端口变换器（TPC），有效提升了系统效率并扩展了应用场景，同时实现了所有开关管的软开关条件。
解读: 该研究提出的软开关多端口双向变换器拓扑，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化解决方案高度契合。通过软开关技术提升变换效率，可进一步优化PCS的功率密度和热管理性能。该拓扑支持多端口能量灵活调度，有助于提升阳光电源在微电网及户用光储系统中的竞争力。建议研...
具有二次侧谐振电感和集成磁技术的CLL谐振变换器
CLL Resonant Converter With Secondary Side Resonant Inductor and Integrated Magnetics
Yue Liu · Hongfei Wu · Jun Zou · Yu Tai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种采用变压器-电感集成磁技术的CLL谐振变换器。该拓扑通过将LLC谐振变换器的谐振电感移至变压器二次侧而衍生。与传统LLC相比，该结构消除了谐振电感中流过的变压器励磁电流，有效降低了循环电流损耗，提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。通过将谐振电感集成至变压器二次侧，可有效优化变换器在宽电压范围下的效率，减少磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在双向DC-DC变换器中的应用潜力，以进一步降...
考虑电路非理想特性与周期内瞬态效应的双有源桥
DAB）AC-DC变换器稳态建模
Akshay Singh · Apurv Kumar Yadav · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
双有源桥（DAB）AC-DC变换器的稳态运行高度依赖于电路非理想特性及实现AC-DC转换所需的相位偏移瞬态特性。传统的DC-DC DAB分析方法无法完全覆盖这些方面。本文提出了一种改进的建模方法，旨在更准确地描述DAB变换器在AC-DC应用场景下的稳态行为。
解读: 该研究对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。DAB拓扑是实现高效率双向功率变换的核心，特别是在储能变流器中。文章提出的考虑非理想特性（如寄生参数、开关损耗）和瞬态效应的建模方法，能够帮助研发团队更精确地优化PCS的控制策略和效率模型，提升产品...
三电平F型逆变器
Three-Level F-Type Inverter
Charles Odeh · Arkadiusz Lewicki · Marcin Morawiec · Dmytro Kondratenko · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
随着6.5kV、1200A等级IGBT模块的普及，无二极管变体拓扑（如三电平T型、NPC逆变器）在中压应用中展现出广阔前景，其优势在于元件数量少且导通损耗低。本文重点探讨了该电压等级下三电平F型逆变器的拓扑特性与应用潜力。
解读: 该研究探讨的三电平F型拓扑及高压IGBT应用，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（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（1500V及以上）演进，优化拓扑以降低导通损耗、减少器件数量是提升系统效率和功率密度的关键。建议研发团队关注该拓扑在高压工况下的...
一种用于串联SiC MOSFET主动电压平衡的耦合电感改进型RC缓冲电路
A Modified RC Snubber With Coupled Inductor for Active Voltage Balancing of Series-Connected SiC MOSFETs
Chengmin Li · Saizhen Chen · Haoze Luo · Chushan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
SiC MOSFET串联是提升器件阻断电压的有效方案，但动态电压平衡是其面临的核心挑战。本文提出了一种简单、快速且经济的动态电压平衡电路，通过耦合电感改进型RC缓冲器，有效抑制了串联SiC MOSFET间的电压不平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要意义。随着光伏系统向1500V甚至更高电压等级演进，SiC器件的应用日益广泛。通过该改进型RC缓冲电路，可有效解决多管串联时的动态均压难题，提升系统在高压工况下的可靠性，降低对器件筛选一致性的严苛要求，从而降低系统...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
一种基于新型栅极导通模型的SiC MOSFET在线结温监测方法
An Online Junction Temperature Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on a Novel Gate Conduction Model
Qinghao Zhang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
结温监测是SiC器件高可靠性的基础。由于高开关频率，传统热敏电参数（TSEP）方法在SiC MOSFET上的监测性能较差。研究发现栅极电流IG是有效的TSEP，本文提出了一种基于新型栅极导通模型的在线结温监测方法，以解决SiC器件在复杂工况下的热应力监测难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性成为核心挑战。该研究提出的基于栅极电流的在线结温监测方法，无需额外传感器，可直接集成于驱动电路中，有助于实现逆变器及PCS的实时热状态感知与寿命预测。建议研...
利用PWM开关振荡进行IGBT关断时间的非接触式监测
Noncontact Monitoring of IGBT Turn-OFF Time Using PWM Switching Ringing for Inverter-Fed Machine Systems
Dawei Xiang · Ning Zhao · Hao Li · Xinyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
IGBT关断时间是评估器件结温及健康状态的关键参数。传统直接测量法存在安全与复杂性问题。本文提出一种利用PWM开关振荡进行非接触式监测的新方法，无需直接接触高压侧，即可实现对IGBT运行状态的有效监控。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商，阳光电源的产品广泛应用于严苛环境，IGBT的可靠性直接决定了系统的寿命。该非接触式监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式及集中式逆变器内部核心功率模块的实时健康...
基于CPSO的锂离子电池分数阶建模参数辨识方法
CPSO-Based Parameter-Identification Method for the Fractional-Order Modeling of Lithium-Ion Batteries
Zhihao Yu · Ruituo Huai · Hongyu Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对电池等效电路模型参数辨识，本文结合分数阶建模与仿生算法（CPSO）的优势，旨在解决传统方法计算成本高的问题。该方法能更精确地描述电池阻抗特性，为提升电池管理系统（BMS）的建模精度和计算效率提供了有效方案。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要价值。分数阶模型能更精准地捕捉锂电池在复杂工况下的非线性阻抗特性，结合CPSO算法可显著提升BMS在SOC/SOH估算及电池健康状态监测方面的精度。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过更精准的电...
基于LF-OCT的硅凝胶下键合线电-热-机械变形特性研究
Characterization of Electrical–Thermal–Mechanical Deformation of Bonding Wires Under Silicone Gel Using LF-OCT
Zhiyi Zhao · Zijian Zhang · Samuel Lawman · Zhihao Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
键合线是功率电子模块中最易失效的组件之一，通常采用硅凝胶进行封装。本文采用线场光学相干断层扫描（LF-OCT）技术，实现了对硅凝胶封装下键合线电-热-机械（ETM）变形的精确测量，为研究功率模块在复杂工况下的失效机理提供了高精度实验手段。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能变流器）中功率模块的可靠性设计。键合线疲劳是功率器件失效的主要原因之一，通过LF-OCT技术实现对封装内部变形的实时监测，能显著提升公司在功率模块封装工艺优化、寿命预测模型建立及极端工况下的可靠性验证能力。建议研发团队引...
虚拟同步发电机暂态稳定性增强的最优阻尼设计
An Optimal Damping Design of Virtual Synchronous Generators for Transient Stability Enhancement
Xiaoling Xiong · Chao Wu · Peng Cheng · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种暂态阻尼方法（TDM），通过高通滤波器（HPF）将虚拟同步发电机（VSG）的频率引入功率参考值以增强系统稳定性。研究指出，与小信号稳定性不同，从暂态稳定性角度看，HPF增益不宜过大。文章据此提出了一种最优阻尼设计方案，以平衡系统在扰动下的暂态稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着PowerTitan系列储能系统和大型光伏电站对电网支撑能力的深度需求，VSG控制已成为提升弱电网下系统稳定性的核心。本文关于HPF增益与暂态稳定性的权衡分析，对优化阳光电源并网逆变器及PCS的控制算法具有重要指导意义，有助于...
利用定制电流传感器抑制无变压器并网逆变器中的直流电流注入
Suppressing DC Current Injection in Transformerless Grid-Connected Inverter Using a Customized Current Sensor
Guanqun Qiu · Jianquan Liao · Binbing Wu · Zheng Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
无变压器并网逆变器因低成本和小体积被广泛应用，但直流电流注入（DCI）问题亟待解决。在大电流背景下精确测量毫安级直流分量极具挑战，导致普通电流传感器难以有效抑制DCI。本文提出了一种新型电流传感器，旨在解决这一技术难题，提升并网电能质量。
解读: 直流电流注入（DCI）是无变压器光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）并网标准中的关键合规指标。阳光电源的组串式逆变器产品线广泛采用无变压器拓扑以实现高效率和高功率密度，该研究提出的高精度电流检测方案，有助于优化逆变器在全功率范围内的DCI抑制能力，提升电网适应性。建议研发团队评估该定制传感器的成本效益与...
双有源桥
DAB）变换器的闭环黑启动控制：提升动态性能与软开关运行
Jingxin Hu · Shenghui Cui · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）变换器的闭环黑启动控制策略。通过结合扩展移相（EPS）与三重移相（TPS）调制方案，DAB变换器在实现梯形电流模式下软开关的同时，能以最大允许预充电电流完成启动。相较于传统启动方法，该方案显著提升了动态响应速度与安全性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。DAB变换器是储能变流器中实现DC-DC能量转换的核心拓扑，其黑启动能力直接决定了储能系统在电网故障或离网状态下的自恢复能力。通过优化移相控制策略，不仅能提升系统启动的安全性，还能减少预充电...
直流母线薄膜电容器的安全工作区
Safe Operating Area of DC-Link Film Capacitors
Shuai Liu · Zhan Shen · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了直流母线应用中薄膜电容器的安全工作区（SOA）概念。该SOA通过电容器电压和纹波电流来界定，综合考虑了环境温度、老化程度及参数偏差的影响，并提供了理论推导与实验验证。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中决定寿命的关键薄膜器件。该研究提出的SOA概念为阳光电源的研发提供了量化评估工具，有助于在设计阶段更精准地平衡功率密度与可靠性。通过引入环境温度与老化参数，可优化iSolarCloud平台的...
一种简化的功率半导体器件通态电压测量电路
A Simplified On-State Voltage Measurement Circuit for Power Semiconductor Devices
Yingzhou Peng · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种简化的功率半导体器件通态电压测量电路，无需外部电源或自供电电路。该方案显著降低了组件数量和电路复杂度，同时保持了即插即用的特性，并具备与现有主流方法相当的测量精度和动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。通态电压（Vce/Vds）是评估IGBT或SiC MOSFET健康状态及功率损耗的关键指标。在阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器中，集成该简化测量电路可实现更低成本的在线监测。通过实时获取功率器件的通态压降，iSolarC...
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