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高倍率放电锂电池储能系统的输出电压斩波补偿控制方法及电流波动抑制策略
Output Voltage Chopping Compensation Control Method and Current Fluctuation Suppression Strategy for High-Rate Discharge LBESS
Yiyang Liu · Weichao Li · Liang Zhou · Chen Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对电磁发射系统中锂电池储能系统（LBESS）在高倍率放电时面临的输出电压跌落及电流低频波动问题，本文提出了一种新型储能系统拓扑及相应的控制策略。该方法通过电压斩波补偿技术有效稳定了输出电压，并抑制了高功率发射过程中的电流波动，提升了系统在高倍率工况下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对高倍率放电场景下的储能控制难题，对阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要的参考价值。在电网侧调频、工业冲击负荷支撑及特种电源应用中，高倍率放电常导致直流侧电压剧烈波动，影响PCS的输出质量。本文提出的斩波补偿与电流抑制策略，可优化PCS的控制算法，提升系...
基于时域模型且具有更高分析精度与功率效率的三相LLC充电器设计方法
Design Methodology of Three-Phase LLC Charger Based on Time-Domain Model With Enhanced Analytical Accuracy and Power Efficiency
Ning Guo · Jinjun Liu · Sixing Du · Cong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
三相LLC变换器在电池充电领域极具潜力，但现有设计方法在宽电压范围内的精度与效率优化存在局限。本文提出了一种基于时域模型（TDM）的设计方法，通过更精确的建模提升了三相LLC充电器的设计效率与性能。
解读: 该研究提出的高精度时域建模方法对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率直流快充需求增长，三相LLC拓扑因其高效率和软开关特性成为主流方案。该方法能有效解决宽电压输出范围下的效率优化难题，有助于提升阳光电源充电桩产品的功率密度和转换效率。建议研发团队将此TDM模型集成至产品设计仿真平...
用于高压直流输电的低电容三相串联模块化多电平变换器及其二次谐波电压注入与高电容电压纹波技术
Low-Capacitance Three-Phase Series-Connected Modular Multilevel Converter With Second Harmonic Voltage Injection and High Capacitor Voltage Ripples for HVDC Application
Haiyu Chen · Jinjun Liu · Sixing Du · Shuyao Lv 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
为显著降低储能需求，本文提出了一种具有二次谐波电压注入和高电容电压纹波的低电容三相串联模块化多电平变换器（HR SC-MMC）。通过注入二次谐波电压降低了子模块电容电压的下限，从而实现了子模块电容的重新设计与小型化。
解读: 该技术通过二次谐波注入优化了MMC子模块的电容需求，对阳光电源的集中式逆变器及未来高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。虽然目前阳光电源产品线以组串式和标准模块化储能为主，但随着大功率、高电压等级储能系统的发展，该拓扑在降低系统体积、提升功率密度方面具有潜在应用前景。建议研发...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
宽输入电压范围且开关电流平衡的零电压开关全桥T型DC/DC变换器
Zero-Voltage Switching Full-Bridge T-Type DC/DC Converter with Wide Input Voltage Range and Balanced Switch Currents
Dong Liu · Yanbo Wang · Fujin Deng · Qi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
随着碳化硅（SiC）器件的发展，高压应用中的变换器拓扑趋于简化。本文提出了一种适用于高输入电压及宽电压范围的全桥T型隔离式DC/DC变换器。该拓扑通过优化开关策略实现零电压开关（ZVS），有效提升了转换效率，并解决了开关电流不平衡问题，适用于高功率密度电力电子系统。
解读: 该拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流侧电压（1500V及以上）演进，该T型三电平拓扑结合SiC器件的应用，能显著降低开关损耗并提升功率密度，有助于减小逆变器体积。建议研发团队关注其在宽...
通过调节直流母线电压和有源单元提高MMC前端AC-DC变换器固态变压器效率
Efficiency Improvement of Solid-State Transformers With MMC Front-End AC–DC Converters Through Adjusting DC Bus Voltage and Active Cells
Zhifeng Deng · Jinjun Liu · Sixing Du · Jun Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
固态变压器（SST）在中轻载下的低效率限制了其广泛应用。本文提出了一种全功率范围内的SST效率优化策略，通过动态调节直流母线电压和有源单元数量，有效降低了损耗，提升了能源利用率及系统可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑在变负载工况下的效率优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过动态调整直流母线电压和有源单元数量，可显著提升系统在非满载工况下的转换效率，助力提升iSolarCloud平台的精细化运维水平。建议研发团队关注该控制策略在多...
级联变换器直流母线电压协调比例控制：实现零稳态误差与系统阶数降低
DC-Link Voltage Coordinated-Proportional Control for Cascaded Converter With Zero Steady-State Error and Reduced System Type
Yanjun Tian · Poh Chiang Loh · Fujin Deng · Zhe Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
级联变换器通过共享中间直流母线连接两个子变换器。传统PI控制器虽能实现零稳态误差，但增加了系统阶数。本文提出一种协调比例控制策略，在保持零稳态误差的同时降低系统阶数，优化了级联结构的动态响应与稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的多级变换拓扑。在级联变换器中，直流母线电压的稳定控制是提升系统效率与动态响应的关键。通过降低系统阶数并消除稳态误差，该控制策略能显著优化阳光电源产品的控制环路设计，提升在复杂电网环境下的稳...
一种用于长距离多负载的负载无关无线电能传输系统
Load-Independent Wireless Power Transfer System for Multiple Loads Over a Long Distance
Chenwen Cheng · Fei Lu · Zhe Zhou · Weiguo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种利用中继线圈的新型长距离无线电能传输（WPT）系统，旨在为高压应用（如柔性交流输电系统）中的驱动电路提供电源。与传统仅在末端连接负载的系统不同，该方案优化了中继线圈的配置，实现了多负载下的高效能量传输。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，目前阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩等）主要基于有线电能转换与传输。虽然WPT在极端高压隔离场景或特定工业驱动电源中具有前瞻性，但短期内对现有产品线（如PowerTitan储能系统或组串式逆变器）的直接应用价值有限。建议关注其在高压驱动电路...
利兹线绕组高频变压器漏感的精确计算与灵敏度分析
Accurate Calculation and Sensitivity Analysis of Leakage Inductance of High-Frequency Transformer With Litz Wire Winding
Ke Zhang · Wu Chen · Xiaopeng Cao · Pengpeng Pan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
漏感是影响高频变压器功率传输性能及变换器软开关实现的关键参数。鉴于利兹线在降低绕组损耗、提升效率方面的广泛应用，本文提出了一种针对利兹线绕组的高频变压器漏能详细模型，旨在解决其漏感难以精确计算的难题，并进行了灵敏度分析。
解读: 高频变压器是阳光电源ST系列储能PCS、PowerTitan及户用光伏逆变器中DC-DC变换环节的核心磁性元件。漏感直接决定了变换器的软开关范围与效率，对于提升产品功率密度至关重要。本文提出的利兹线漏感精确计算模型，可直接指导研发团队在设计阶段优化变压器绕组结构，减少高频趋肤效应带来的损耗，从而提升...
轻载条件下基于重构泄放电阻电路的模块化多电平变换器子模块开路故障检测
Submodule Open-Circuit Fault Detection For Modular Multilevel Converters Under Light Load Condition With Rearranged Bleeding Resistor Circuit
Chengkai Liu · Fujin Deng · Xu Cai · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）在轻载条件下故障检测困难的问题进行了研究。在轻载工况下，故障子模块与正常子模块的电容电压差异极小，难以识别。文章提出了一种通过重构泄放电阻电路的方法，详细分析了开关开路故障下的系统性能，有效提升了轻载工况下的故障诊断精度。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压直流输电（HVDC）相关储能应用中具有潜在价值。虽然目前阳光电源的主流产品以组串式和集中式逆变器为主，但随着储能系统向高压化、大容量化发展，MMC技术在大型储能变流器（PCS）中的应用前景广阔。该研究提出的轻载故障诊断方法，能显著提升高压大功率变换器的可靠...
一种具有直流故障阻断能力和降低开关容量的新型中压混合级联DC-DC变换器
A Novel Medium-Voltage Hybrid-Cascaded DC–DC Converter With DC Fault-Blocking Capability and Reduced Switch Capacity
Haiyu Chen · Jinjun Liu · Sixing Du · Zhifeng Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种具有直流故障阻断能力的中压非隔离DC-DC变换器，旨在连接电压等级不同的高压直流网络。该变换器由级联模块串和两组串联开关组成，结合了模块化设计的优势，并有效降低了开关器件的容量需求。
解读: 该拓扑结构在直流侧故障保护和模块化设计方面的优势，对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电/光伏直流汇集系统具有重要参考价值。其故障阻断能力可提升大型储能电站直流侧的安全性，降低系统保护成本。建议研发团队关注该级联架构在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，特别是如何通过模块化...
基于高精度时域建模的双桥串联谐振DC-DC变换器零回流功率控制方案
Zero-Backflow Power Control Scheme of Dual Bridge Series Resonant DC–DC Converters With High-Accuracy Time Domain Modeling
Yaru Deng · Wensheng Song · Shuai Yin · Ming Zhong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对双桥串联谐振DC-DC变换器（DBSRC），传统基波近似（FHA）建模存在误差，导致优化方案精度不足及效率降低。本文采用时域分析（TDA）建模方法，精确描述了DBSRC的运行特性，并提出了零回流功率控制策略，有效提升了变换器的运行效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流耦合光储一体化方案至关重要。DBSRC拓扑在储能变流器（PCS）中常用于实现高效的DC-DC变换。通过采用TDA时域建模替代传统的FHA，可以更精准地优化控制参数，消除回流功率，从而显著提升PCS在宽电压范围下的转换效...
不平衡负载下三电平Boost变换器ZVS优化调制方法
Optimized Modulation Method for Three-Level Boost Converter With ZVS Under Unbalanced-Load Operation
Zhou He · Hongfa Ding · Ziqi Zhang · Zibo Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
三电平（TLB）Boost变换器是双极性直流微电网的关键接口。在正负直流母线功率不平衡时，传统调制方法难以实现全开关管零电压开关（ZVS），且存在峰值电流过高及电感饱和风险。本文提出了一种优化调制（OM）方法，有效解决了上述问题，提升了变换效率与可靠性。
解读: 该研究针对三电平Boost拓扑在不平衡负载下的控制优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在双极性直流母线应用场景中，该调制策略能有效降低开关损耗并抑制电感饱和风险，有助于提升PCS产品的功率密度和转换效率。建议研发团队在储...
级联H桥多电平变换器中改进的故障诊断能力：基于E-SVM单元的多开关开路故障计数器设计
Improved Fault Diagnosis Capability in CHBMCs: Counter Design for Multiple OC Switches via an E-SVM Unit
Hongjian Lin · Henry Shu-Hung Chung · Chunxu Lin · Dong Xie 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
级联H桥多电平变换器（CHBMC）因其灵活性和可扩展性广泛应用于中高压领域。然而，其开关数量多，易发生开路（OC）故障，导致电流过冲、谐波增加及直流侧电容电压不平衡。本文提出了一种基于E-SVM单元的计数器设计，旨在提升CHBMC的多开关开路故障诊断能力，保障系统稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的中高压大功率产品线（如大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器）具有重要参考价值。CHBMC拓扑在大型电站中常用于提升电压等级，该文提出的故障诊断方法能有效提升系统在多开关故障下的鲁棒性，减少非计划停机时间。建议研发团队关注该诊断算法的嵌入式实现，将其集成至iSolarCloud智能...
非对称及双沟槽SiC MOSFET的短路能力预测与失效模式研究
Short-Circuit Capability Prediction and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC MOSFETs
Xiaochuan Deng · Xu Li · Xuan Li · Hao Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对1200V级非对称及双沟槽结构SiC MOSFET，在单脉冲短路应力下研究了其短路能力预测方法及失效模式。通过建立短路预测模型，评估了器件在不同直流母线电压下的短路耐受时间和临界能量，为功率器件的可靠性设计提供了快速评估手段。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩功率密度的核心技术。该研究提出的短路能力预测模型，能够有效指导研发团队在设计阶段优化驱动保护电路，提升系统在复杂工况下的鲁棒性。针对双沟槽及非对称结构SiC MOSFET的失效机理分析，有助于阳光电源在选用高压SiC模...
宽温度范围内SiC MOSFET负栅压限制的深度解析
Deep Understanding of Negative Gate Voltage Restriction for SiC MOSFETs Under Wide Temperature Range
Ximing Chen · Xuan Li · Bangbing Shi · Junmiao Xiang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文深入揭示了SiC MOSFET在宽温度范围（高达300°C）及不同栅压下的栅极可靠性问题。通过将SiC MOSFET的栅极结构拆解为N型JFET和P型沟道区域，研究了在相同制造工艺和热预算下的物理机制，为提升SiC功率器件在极端工况下的可靠性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该研究揭示的负栅压限制与高温可靠性机理，对阳光电源优化驱动电路设计、提升极端环境下的器件寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究关于栅极结构与热应力的...
一种基于T型DAB的高效率隔离式直流-直流-交流三端口变换器
A T-Type DAB-Based Isolated DC-DC-AC Three-Port Converter With High Power Efficiency
Cong Li · Jinjun Liu · Sixing Du · Hengkai Dang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于户用光储系统的高效率隔离式直流-直流-交流三端口变换器（TPC）。该拓扑源自双有源桥（DAB）直流-交流变换器，直流侧通过共享全桥结构提供两个双向直流端口，交流侧通过独特的T型半桥结构实现交流负载的直接连接，显著提升了系统集成度和转换效率。
解读: 该技术高度契合阳光电源户用光储一体化产品线（如Residential PV Inverter & Battery System）。T型三端口变换器通过拓扑复用减少了功率器件数量，有助于进一步优化户用储能逆变器的体积、成本及转换效率。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度方面的潜力，特别是针对户用场...
关于最先进1200V双沟槽SiC MOSFET短路失效机理的深入研究
An In-Depth Investigation Into Short-Circuit Failure Mechanisms of State-of-the-Art 1200 V Double Trench SiC MOSFETs
Xuan Li · Yifan Wu · Zhao Qi · Zhen Fu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文全面研究了1200V增强型双沟槽结构SiC MOSFET（RDT-MOS）的短路能力，分析了在不同直流母线电压和栅极驱动电压下的最大短路时间和能量，并深入探讨了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和转换效率，该研究对提升产品可靠性至关重要。双沟槽SiC MOSFET的短路耐受能力直接影响逆变器在电网故障或负载短路时的保护策略。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电...
一种用于中压直流变压器以减少子模块数量的三相三电压双有源桥变换器
A Three-Phase Triple-Voltage Dual-Active-Bridge Converter for Medium Voltage DC Transformer to Reduce the Number of Submodules
Liangcai Shu · Wu Chen · Rongguan Li · Ke Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
为提升直流变压器（DCT）功率密度，本文提出一种新型三相双有源桥（DAB）DC-DC变换器。该拓扑在不增加开关管电压应力的前提下，实现了传统全桥DAB三倍的输入电压能力。将其作为DCT子模块，可显著减少模块数量，从而提升系统整体功率密度。
解读: 该研究提出的三相三电压DAB拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流输电应用具有重要参考价值。通过提升单体模块的电压处理能力并减少子模块数量，可有效降低系统复杂性、减少器件使用量并提升功率密度，这对于大型储能电站及光储直流耦合系统的降本增效至关重要。建议研发团队评估该拓扑在兆...
p-GaN栅极HEMTs的同步光电驱动
SPED）方案演示
Haochen Zhang · Zheng Wu · Longge Deng · Tao Chen 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月
我们展示了一种适用于具有半透明栅电极的常关型 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）的同步光子 - 电子驱动（SPED）方案。通过一个与器件栅极端子同步驱动的紫外发光二极管，该 HEMT 的传导电流可以同时通过光子和电子方式实现导通/关断，充分利用了两种驱动方案的优势并克服了它们的缺点。在导通状态下，由于光电增强导电性，与仅采用电子驱动方案相比，在获得相同导通电流时，栅极过驱动电压可降低约 3 V，同时实现相同的导通电阻。在关断状态下，SPED 方案中的电子栅极可以迅速从栅极堆叠中移除...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项同步光电驱动（SPED）技术针对p-GaN栅极HEMT器件的创新方案具有重要的战略意义。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率半导体器件的性能直接决定了系统的效率、可靠性和功率密度。 该技术的核心价值在于通过紫外LED与电子栅极的协同驱动，实现了两个关键突破：首先...
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