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一种具有恒频控制和新型有源电流检测技术的电流模式迟滞Buck变换器
A Current-Mode-Hysteretic Buck Converter With Constant-Frequency-Controlled and New Active-Current-Sensing Techniques
Jiann-Jong Chen · Yuh-Shyan Hwang · Yitsen Ku · Yun-Hua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种采用恒频控制和有源电流检测（ACS）技术的迟滞电流控制Buck变换器。该变换器利用锁相环技术实现了1 MHz的恒定开关频率，即使在输入电压或负载电流变化时也能保持频率稳定。提出的ACS电路有效优化了电流采样性能。
解读: 该技术主要涉及DC-DC变换器的基础拓扑优化与控制策略。对于阳光电源而言，其核心价值在于提升户用光伏逆变器及储能PCS内部辅助电源或低压DC-DC模块的效率与功率密度。通过引入恒频迟滞控制和有源电流检测，可以有效减小电感体积并降低EMI干扰，有助于优化户用储能系统（如PowerStack）及充电桩内...
考虑阈值电压不稳定性SiC MOSFET动态分析开关损耗模型
Dynamic Analytical Switching Loss Model of SiC MOSFET Considering Threshold Voltage Instability
Yumeng Cai · Peng Sun · Yuankui Zhang · Cong Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
准确的开关损耗建模对SiC MOSFET及功率变换器至关重要。本文针对长期运行中栅氧化层退化对开关性能的影响，提出了一种考虑阈值电压（VTH）不稳定性导致的“动态”时间相关分析模型，填补了传统静态模型在长期可靠性评估方面的空白。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的动态损耗模型能更精准地预测SiC MOSFET在全生命周期内的性能漂移，有助于优化逆变器及PCS的寿命预测算法。建议研发团队将其引入iSolar...
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...
基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥变换器分析与设计
Analysis and Design for Medium Voltage Dual Active Bridge Converter Based on Series-Connected SiC MOSFETs
Runtian Chen · Chushan Li · Heng Fang · Rui Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥（DAB）变换器，旨在实现器件间的低电压差与高效率。通过利用零电压开关（ZVS）特性，重新设计了串联SiC MOSFET的电压平衡缓冲电路，显著降低了缓冲电阻损耗，提升了变换器整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网方案具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，通过串联SiC MOSFET实现中压DAB变换器，可有效简化系统拓扑，减少对复杂多电平结构的依赖，并提升功率密度与转换效率。建议研发团队关注该电压平衡控制策略...
一种用于感应电能传输效率优化的双侧桥式变换器运行模式选择方法
An Operation Mode Selection Method of Dual-Side Bridge Converters for Efficiency Optimization in Inductive Power Transfer
Shuxin Chen · Yang Chen · Hongchang Li · Nguyen Anh Dung 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
在感应电能传输系统中，阻抗匹配是实现高效率的关键。然而，由于负载阻抗在无线充电等应用中经常变化，维持阻抗匹配成为一项挑战。本文提出了一种通过控制负载侧功率变换器，使等效负载阻抗在负载变化时保持在最优值的有效解决方案。
解读: 该研究关注的双侧桥式变换器（Dual-Side Bridge）及阻抗匹配控制技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（PCS）业务高度相关。在无线充电桩产品中，该技术可显著提升能量传输效率；在储能PCS领域，通过优化双向DC-DC变换器的运行模式，可提升系统在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议...
为何选择MagNet：量化功率磁性材料特性建模的复杂性
Why MagNet: Quantifying the Complexity of Modeling Power Magnetic Material Characteristics
Diego Serrano · Haoran Li · Shukai Wang · Thomas Guillod 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文探讨了开发先进数据驱动模型以描述功率磁性材料特性的必要性。磁芯损耗和磁滞回线是磁性元件设计的关键，但其物理机制复杂且难以直接应用。由于损耗和磁滞回线受材料特性及电气运行条件影响显著，本文旨在通过量化建模复杂性，推动数据驱动方法在磁性元件设计中的应用。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源光伏逆变器及储能PCS的核心组件，直接决定了产品的功率密度、效率及热性能。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，传统经验公式已难以满足高频化设计需求。本文提出的数据驱动建模方法，有助于研发团队在iSolarCloud运维数据支撑下...
SiC MOSFET开关运行中栅极氧化层退化研究
Investigation on Gate Oxide Degradation of SiC MOSFET in Switching Operation
Yumeng Cai · Peng Sun · Cong Chen · Yuankui Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文研究了SiC MOSFET在开关运行过程中的栅极氧化层退化问题。通过搭建Buck变换器，重点分析了动态漏源电压（VDS）和负载电流（IL）对栅极氧化层可靠性的影响，旨在建立有效的SiC器件栅极可靠性评估方法，为高压功率器件的应用提供理论支撑。
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与效率的核心器件。栅极氧化层可靠性直接关系到产品在复杂工况下的长期寿命。本文提出的动态应力评估方法对于阳光电源在器件选型、驱动电路优化以及功率模块的寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队将此研究成果应...
基于拓扑分类的复杂多环系统拆分-组合分析方法及其在LDO中的应用
Topological Classification-Based Splitting–Combining Methodology for Analysis of Complex Multi-Loop Systems and Its Application in LDOs
Zhuoqi Guo · Haiqi Li · Dan Li · Shiquan Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
针对复杂多环系统分析与实现难度大的问题，本文提出了一种新的分析方法。该框架将多环系统视为由级联、并联等子模块构建而成，通过拓扑分类实现系统的拆分与组合，从而简化了复杂系统的建模与分析过程，提升了设计效率。
解读: 该研究提出的多环系统分析方法对于阳光电源的电力电子研发具有参考价值。在组串式逆变器及储能变流器（PCS）的控制系统中，随着控制环路（如电流环、电压环、电网同步环等）复杂度的提升，系统稳定性分析难度加大。该方法有助于研发团队更高效地对多环反馈控制系统进行解耦与建模，特别是在优化PowerTitan等储...
基于免疫算法的单相逆变器死区消除PWM控制策略
An Immune-Algorithm-Based Dead-Time Elimination PWM Control Strategy in a Single-Phase Inverter
Jiaxin Yuan · Zhen Zhao · Baichao Chen · Cong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种基于免疫算法（IA）的死区消除PWM控制策略。针对现有死区消除技术在零电流交叉点附近控制效果不佳的问题，该方法通过限制零电流附近的控制序列，有效解决了死区带来的波形畸变，提升了逆变器的输出性能。
解读: 该技术直接优化了逆变器的PWM调制逻辑，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业组串式逆变器具有重要应用价值。死区效应是影响单相逆变器总谐波失真（THD）的关键因素，通过引入免疫算法优化死区补偿，可进一步提升产品在低负载及零电流过零点的波形质量，从而提高电能质量指标。建议研发团队在下一代高效率、高功率...
用于次同步振荡监测的自适应重置扩展卡尔曼滤波方法
Adaptive-Reset Extended Kalman Filter Method for Subsynchronous Oscillation Monitoring
Xi Chen · Xi Wu · Qingfeng Li · Jinyu Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
随着可再生能源发电占比提升，电力系统次同步振荡（SSO）问题日益严峻。由于SSO的频率和幅值具有时变特性，监测难度极大。本文提出了一种自适应重置扩展卡尔曼滤波（AREKF）方法，旨在实现对SSO的高精度实时监测，为后续控制策略的制定与振荡抑制提供有效支撑。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统在弱电网环境下的稳定性至关重要。随着高比例新能源接入，电网阻抗波动易引发次同步振荡，影响设备安全。该AREKF算法可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制固件中，实现对振荡的实时感知与预警。建议研发团队将其应用于构...
基于二维电荷分布的IGBT建模与分析
Modeling and Analysis of IGBT Based on Two-Dimensional Charge Distribution
Qi Li · Xianwen Cui · Yonghe Chen · Jian Ye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于二维电荷分布的增强型IGBT模块物理SPICE模型。该模型精确描述了IGBT在静态导通和瞬态条件下的横向电荷分布，准确表征了IGBT内部的PNP和PIN组件特性，提升了对器件动态行为的仿真精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该二维电荷分布模型能更精准地模拟IGBT在复杂工况下的开关损耗与瞬态特性，有助于提升阳光电源逆变器产品的效率优化设计。同时，该模型对器件内部物理过程的深度解析，可辅助研发团队在产品设计阶段进行更精确...
一种具有新型ZVS SPWM方案的零电压开关并网全桥逆变器
A ZVS Grid-Connected Full-Bridge Inverter With a Novel ZVS SPWM Scheme
Yenan Chen · Dehong Xu · Jiangbei Xi · Guangcheng Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文研究了一种零电压开关（ZVS）并网全桥逆变器及其调制策略。提出了一种新型正弦脉宽调制（ZVS SPWM）方案，该方案通过在辅助开关上增加驱动信号，由倍频SPWM演变而来。文中详细分析了ZVS实现条件及循环损耗。
解读: 该研究提出的ZVS全桥逆变拓扑及新型SPWM调制策略，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及户用逆变器产品线具有重要参考价值。通过优化开关过程实现ZVS，可显著降低开关损耗，从而提升逆变器整机效率并减小散热器体积，助力产品向更高功率密度方向迭代。建议研发团队评估该调制方案在降低电磁干扰（EMI）方面...
具有自然电容电压平衡的双升压半桥PFC变换器无电流传感器数字控制
Digital Current Sensorless Control for Dual-Boost Half-Bridge PFC Converter With Natural Capacitor Voltage Balancing
Hung-Chi Chen · Che-Yu Lu · Guan-Ting Li · Wei-Cheng Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
为提升传统二极管整流桥PFC变换器的效率，本文采用无桥类双升压半桥（DBHB）电路。该电路无串联开关管且无直通风险。为简化传统双环控制方案，本文提出了一种无电流传感器的数字控制策略，实现了自然电容电压平衡，有效降低了系统成本与复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。PFC级是提升整流效率的关键环节，采用DBHB拓扑结合无电流传感器控制，不仅能显著降低硬件成本（减少电流传感器），还能提升系统功率密度和可靠性。建议研发团队评估该控制策略在户用储能一体机及大功率充电桩前端整流电路中的应用潜力，特别是在追...
GaN增强型器件在UIS应力下的能量损耗分析
Analysis of Energy Loss in GaN E-Mode Devices Under UIS Stresses
Ruize Sun · Jingxue Lai · Chao Liu · Wanjun Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文分析了GaN增强型（E-mode）器件在非钳位感性开关（UIS）应力下的能量损耗（Eloss）。通过二阶电路分析及器件RS和CS串联的等效电路模型，建立了Eloss与RS及器件电流电压时间偏移Δt之间的定量关系模型。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的UIS应力下能量损耗模型，对于评估GaN器件在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议研发团队在设计高频功率模块时，利用该模型优化驱动电路参数，降低开关过程中的瞬态损耗，并提升系统在复杂电网环...
考虑宽负载范围内效率与运行成本的海上微电网双层优化控制策略
A Dual-Level Optimal Control Strategy for Offshore Microgrid Considering Efficiency and Operation Cost in Wide Load Range
Xiangchen Zhu · Yanbo Wang · Chen Liu · Nie Hou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对海上微电网缺乏外部能源支持及并联变换器需在宽负载范围内运行的挑战，本文提出了一种双层优化控制框架。该策略旨在平衡系统运行效率与成本，通过优化并联变换器的协同控制，提升海上微电网在复杂负载波动下的整体运行性能。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。海上微电网环境对PCS的效率与可靠性要求极高，文章提出的双层优化控制策略可有效提升多机并联系统在宽负载范围下的转换效率，降低运维成本。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的能量管理算法中，通...
一种具有Bang-Bang死区控制和电荷共享自举电路的GaN同步Buck变换器集成驱动器
An Integrated Driver With Bang-Bang Dead-Time Control and Charge Sharing Bootstrap Circuit for GaN Synchronous Buck Converter
Ching-Jan Chen · Pin-Ying Wang · Sheng-Teng Li · Yen-Ming Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于氮化镓（GaN）同步Buck变换器的高频集成栅极驱动器。通过自适应Bang-Bang死区控制，该方案可在任意负载条件下最小化死区时间，从而降低GaN器件在反向导通期间的高频功率损耗。此外，提出的电荷共享自举电路确保了栅极驱动电压的充足性。
解读: 该技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、高开关频率演进，GaN器件的应用日益广泛。该驱动器提出的自适应死区控制能有效解决GaN器件在高频工作下的反向导通损耗问题，提升整机效率。建议研发团队关注该集成驱动技术，将其应用于户用光伏逆变器或小型化储能变换...
基于串并联混合开关控制电容网络的变增益LLC变换器
Variable-Gain LLC Converter With Series–Parallel Hybrid Switch-Controlled Capacitor Network
Li Gao · Kan Liu · Yongdan Chen · Haozhe Luan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种采用串并联混合开关控制电容网络的变增益LLC变换器。通过调节两个受控开关的占空比，可实现谐振电容的动态调节，从而微调谐振槽路参数。此外，新增开关在谐振电流过零点导通，有效保证了软开关特性。
解读: 该技术通过调节谐振网络实现变增益，能够显著拓宽LLC变换器在宽电压输入范围下的高效率工作区间。这对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。在光伏或电池电压波动较大的应用场景中，该拓扑无需复杂的变频控制即可实现增益调节，有助于优化轻载效率并减小磁性元件体积。建...
高功率模块中超快芯片温度传感的电磁噪声抑制
Electromagnetic Noise Mitigation for Ultrafast on-Die Temperature Sensing in High-Power Modules
Chengcheng Yao · Pengzhi Yang · Huanyu Chen · Mingzhi Leng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
实时结温测量对提升功率变换器的设计、性能及可靠性至关重要。利用芯片内置二极管传感器进行结温测量是一种极具前景的方案。然而，为滤除开关瞬态噪声，通常需使用强低通滤波器，这限制了传感器的带宽。本文旨在通过优化噪声抑制技术，在保证高带宽的同时实现高精度的实时温度监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着功率模块向高功率密度和宽禁带半导体（SiC/GaN）方向发展，开关频率的提升带来了严峻的电磁干扰挑战。该研究提出的超快结温传感技术，能够更精准地捕捉瞬态热特性，有助于优化阳光电源产品的热管...
基于直流侧二极管阵列的旋转轴无线传感器供电系统
Wireless Sensor Power Supply for Rotating Shaft Using DC-Side Diode Array With Stable Output
Zeheng Zhang · Hao Cheng · Zheng Li · Fuao Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对汽车车轴等旋转轴的24/7全天候健康监测，无线传感器供电技术具有重要应用前景。针对大半径旋转轴，该文提出采用分段式线圈以降低磁干扰和功率损耗，并设计了基于直流侧二极管阵列的拓扑结构，以实现无线能量传输系统输出电压的稳定性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输与旋转部件的传感器供电，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩核心业务关联度较低。但从技术延伸角度看，该研究中涉及的“分段式线圈”与“多路整流/稳压”技术，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中，针对大型风电变流器或旋转机械部件的非接触式状态监测传感器供电提...
一种串并联锂离子电池组的容错SoC估计方法
A Fault-Tolerant SoC Estimation Method for Series–Parallel Connected Li-Ion Battery Pack
Shiyao Zhou · Ziqiang Chen · Deyang Huang · Tiantian Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
准确的荷电状态（SoC）估计对锂电池系统的安全可靠运行至关重要。然而，由于电池开路（COC）故障导致的不一致性，串并联电池组的SoC估计仍面临挑战。本文提出了一种新型容错多模块SoC估计方法，旨在解决复杂连接结构下的状态监测难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。随着储能规模化应用，电池组串并联结构复杂，单体故障导致的不一致性是影响系统寿命和安全的核心痛点。该容错算法可集成至阳光电源的BMS（电池管理系统）中，显著提升系统在极端工况下的SoC估算精度，降低因单体故障导致的误报警...
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