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10-kV/15-kA强迫谐振式直流断路器的综合建模、优化与实验
Comprehensive Modeling, Optimization, and Experiment of 10-kV/15-kA Forced Resonant DC Circuit Breaker
Bei Zhang · Xiangyu Zhang · Jin Yang · Wei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
直流断路器（DCCB）是保障直流输电系统安全稳定的核心设备。强迫谐振式直流断路器（FR-DCCB）因仅需少量电力电子器件即可实现机械开关零电流开断而备受关注。本文针对10-kV/15-kA等级的FR-DCCB进行了建模、优化设计及实验验证，旨在提升直流系统的故障保护响应速度与可靠性。
解读: 该技术主要应用于高压直流输电（HVDC）领域，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及工商业/户用充电桩，尚未直接涉及高压直流输电侧的断路器产品，但该研究中关于电力电子器件在故障保护中的快速响应机制，对阳光电源未来布局大型储能电站（如PowerTitan系列）的直流侧保护策略、以及高压...
一种具有改进功率平衡能力的级联多电平模块化能量路由器光储混合系统
A Cascaded Multilevel Modular Energy Router Hybrid Photovoltaic and Energy Storage With Improved Power Balance Capability
Xiaofeng Sun · Xinlei Liu · Jiaxun Teng · Ying Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
级联H桥（CHB）变换器在中压微电网大规模光伏电站中极具潜力。针对光伏阵列辐照不均及老化导致的各相功率不平衡问题，本文提出了一种将光伏与储能系统集成于微电网的新型拓扑与控制方法，有效提升了系统的功率平衡能力与运行稳定性。
解读: 该研究针对中压微电网场景，通过级联多电平拓扑解决光伏功率不平衡问题，与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及中压并网方案高度契合。该技术可优化大型地面光伏电站及工商业储能系统的功率分配策略，提升系统在复杂工况下的发电效率与电网适应性。建议研发团队关注该级联架构在模块化储能PCS中的应用，以...
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...
用于水下传感器的长距离海水单线电容式电能传输系统建模与实现
Modeling and Implementation of a Long-Distance Seawater Single-Wire CPT System for Underwater Sensor
Chenghao Li · Xiuyun Ren · Xichen Liu · Shuai Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种用于水下传感器的长距离、强抗偏移能力的海水单线电容式电能传输（CPT）系统。该系统利用两个绝缘电场耦合器，相比传统结构具有低成本、轻量化和耐磨损的优势。文中建立了海水耦合器的准双电层理论模型，并验证了其在复杂水下环境下的传输性能。
解读: 该技术属于非接触式电能传输领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及充电桩的电力电子变换，但其提出的单线电容耦合技术在特殊环境（如水下、高腐蚀环境）下的电力传输具有前瞻性。对于阳光电源而言，该技术可作为未来探索“水面漂浮式光伏”或“水下储能系统”中辅助电源供电或传感器数据传输的储备技术。建议...
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...
迈向真正的零电压开关
ZVS）边界
Wucheng Ying · Hui Zhao · Ameer Janabi · Jinwei Qi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对高效率、高功率密度变换器中导通损耗占主导的问题，探讨了零电压开关（ZVS）技术。指出不准确的ZVS边界判定会导致设计偏差，造成开关损耗增加或导通/关断损耗过大，从而影响变换器的整体性能。
解读: 该研究对提升阳光电源光伏逆变器及储能PCS的功率密度至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中，精确的ZVS边界控制能有效降低开关损耗，提升整机效率。特别是在应用SiC/GaN等宽禁带半导体时，该理论有助于优化软开关控制策略，减少散热设计冗余，从而实现更紧凑的系统集成。建议研发团队...
一种提高电机模拟器电压模拟精度的改进控制方案
A Novel Control Scheme for the Electric Motor Emulator to Improve the Voltage Emulation Accuracy
Dafang Wang · Shancheng Ge · Qi Li · Haonan Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
电机模拟器（EME）广泛应用于电动汽车驱动单元的测试。现有研究多关注电流模拟精度，而对端电压模拟精度的研究较少。本文提出了一种新型控制方案，旨在提升电机模拟器在测试过程中的电压模拟准确性，从而更真实地复现电动汽车驱动系统的运行工况。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的测试技术，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联。虽然阳光电源的核心业务侧重于充电桩的功率变换与并网，但随着公司在新能源汽车配套设施领域的深入，提升测试设备的模拟精度对于优化充电桩的动态响应特性及兼容性测试至关重要。建议研发团队关注该文提出的电压模拟控制算法，将其...
基于多目标优化的补偿拓扑抗偏移恒流恒压无线电能传输系统
Inductive Power Transfer System With Constant Current-Constant Voltage Charging Tolerating Misalignment Based on Multiobjective Optimization for Compensation Topology
Qi Wang · Zheng Li · Bin Yang · Yuanfang Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对无线电能传输（IPT）系统在电池充电过程中因线圈偏移导致的耦合性能下降问题，本文提出了一种基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）的参数设计方法。该方法旨在实现恒流（CC）和恒压（CV）输出，并优化系统在偏移工况下的传输效率与稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）的拓扑优化与控制，属于电力电子前沿领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在有线充电桩及光储系统，但无线充电技术是未来电动汽车充电基础设施的重要演进方向。该文提出的多目标优化参数设计方法，可为阳光电源在未来布局大功率无线充电技术、提升充电桩对位容错能力及系统效率...
一种用于48V数据中心应用的可重构多谐振开关电容变换器
A Reconfigurable Multiresonant Switched-Capacitor Converter for 48 V Data Center Application
Yu Fu · Yucheng Zhao · Jingjing Qi · Wenhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
在数据中心48V电源架构中，备用电池电压波动（36-60V）导致中间母线电压不稳定。本文提出了一种基于多谐振开关电容（SC）的可重构中间母线变换器（IBC），通过实现8:1等多种变比，有效解决了宽电压输入范围下的稳压问题，提升了能量转换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心48V电源架构，与阳光电源目前的储能系统（如PowerStack）及工商业储能业务中的DC-DC变换环节有技术重叠。虽然阳光电源目前主攻光储领域，但随着数据中心储能（DC-ESS）市场的兴起，该高效率、高功率密度的多谐振开关电容拓扑可作为未来研发高效率电池侧DC-DC变换器的技...
用于物联网节点的单电感双输入三输出Buck-Boost变换器及其无时钟最短功率路径控制策略
Single-Inductor Dual-Input Triple-Output Buck–Boost Converter With Clockless Shortest Power Path Control Strategy for IoT Nodes
Chuang Wang · Kai Zhao · Zunchao Li · Qi Xiong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种单电感双输入三输出（SIDITOBB）Buck-Boost变换器，采用新型无时钟最短功率路径（CSPP）控制策略。该策略通过比较输出电压与参考电压确定输出状态，并结合光伏最大功率点电压范围判断输入状态，实现了高效的能量管理，适用于物联网节点应用。
解读: 该研究涉及的多输入多输出DC-DC拓扑及无时钟控制策略，在提升能量密度和转换效率方面具有创新性。对于阳光电源而言，该技术可为户用光伏及iSolarCloud智能运维平台下的微型传感器、物联网通信模块提供更紧凑、高效的电源解决方案。虽然目前主要针对低功耗物联网节点，但其“最短功率路径”的设计理念可为未...
一种具有自适应负载能力增强功能的动态可重构递归开关电容DC-DC变换器
A Dynamically Reconfigurable Recursive Switched- Capacitor DC–DC Converter With Adaptive Load Ability Enhancement
Qi Lu · Shuangmu Li · Bo Zhao · Junmin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型递归开关电容（SC）DC-DC变换器，通过动态重构技术解决了传统多电压转换比（VCR）变换器在部分工况下模块闲置导致的功率密度低和芯片面积浪费问题。该设计通过优化拓扑结构，提升了变换器在不同负载条件下的能量转换效率与功率密度，为高集成度电源管理方案提供了新思路。
解读: 该技术主要应用于芯片级电源管理（On-chip Power Supplies），属于集成电路设计领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品在应用场景上有显著差异。尽管其提出的动态重构与效率优化思想在电力电子拓扑研究中具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的组串式/集中式逆...
阈值电压离散度演变对并联SiC MOSFET电流分配的影响
Impact of the Threshold Dispersity Evolution on the Current Sharing of Parallel SiC MOSFETs
Lei Tang · Huaping Jiang · Ruijin Liao · Yihan Huang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
SiC MOSFET并联是实现大容量功率变换的有效方案，但芯片参数离散度会导致电流不平衡。本文重点研究了动态阈值电压漂移现象，分析了阈值电压离散度演变对并联SiC MOSFET电流分配的影响，为提升大功率变换器的均流性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心可靠性。在这些产品中，SiC MOSFET的并联应用是提升功率密度和效率的关键。阈值电压的动态漂移会导致并联芯片间电流失衡，长期运行可能引发局部过热及器件失效。建议研发团队在模块选型及驱动电路设计中，引入阈...
碳化硅MOSFET动态阈值电压漂移的恢复性能研究
Recovery Performance of the Dynamic Threshold Voltage Drift of Silicon Carbide MOSFETs
Xiaohan Zhong · Chao Xu · Huaping Jiang · Ruijin Liao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
碳化硅(SiC) MOSFET的阈值电压不稳定性备受关注，但针对其恢复性能的研究尚显不足。本文通过实验与仿真手段，深入探讨了SiC MOSFET阈值电压恢复的性能表现及其物理机制。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器、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，器件的长期可靠性至关重要。阈值电压漂移直接影响开关损耗和驱动稳定性。本研究揭示的恢复机制有助于优化驱动电路设计及栅极驱动参数，从而提升阳光电源产品在复杂工况下的长期运行可靠性。建议研发...
基于光纤弱磁传感的抽水蓄能机组匝间短路检测
Interturn Short Circuit Detection of Pumped Storage Unit Based on Optical Fiber Weak Magnetic Sensing
Peng Qi · Yonggang Li · Minghan Ma · Peng Hao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了抽水蓄能机组（PSU）定子铁芯背部的漏磁（SF）特性，以实现转子绕组匝间短路（ITSC）的在线监测。通过分析短路前后的漏磁场变化，提出了一种基于光纤弱磁传感的健康状态评估方法，为大型旋转电机绕组绝缘故障的早期预警提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于大型旋转电机（抽水蓄能机组）的转子绕组故障诊断，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线存在差异，但其核心逻辑——“基于磁场特征的在线状态监测与故障预警”对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有借鉴意义。阳光电源在大型风电变流器及储能系统（如PowerTita...
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...
一种用于大电网扰动下DDV-PLL精确暂态分析的改进大信号模型
An Improved Large-Signal Model for Accurate Transient Analysis of DDV-PLL Under Large Grid Disturbance Conditions
Yazhao Yang · Li Zhang · Qi Liu · Diaa-Eldin A. Mansour · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对电网电压幅值波动，直接除法锁相环（DDV-PLL）因结构简单被广泛应用。然而，传统DDV-PLL模型无法准确描述大电网扰动下的暂态行为。本文提出了一种更精确的DDV-PLL大信号模型，充分考虑了电网电压的影响，提升了系统在复杂电网环境下的稳定性分析精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）的并网控制。在弱电网或复杂电网扰动工况下，锁相环（PLL）的稳定性是保证设备不脱网的关键。该改进的大信号模型能更精准地预测组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在故障期间的暂态响应，有助于优化控制参数设计，提升产品在低电...
交流栅极应力下碳化硅功率MOSFET的偏置温度不稳定性
Bias Temperature Instability of Silicon Carbide Power MOSFET Under AC Gate Stresses
Xiaohan Zhong · Huaping Jiang · Guanqun Qiu · Lei Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着碳化硅（SiC）功率MOSFET应用日益广泛，其可靠性问题备受关注，尤其是栅极阈值电压的长期稳定性。本文通过实验室实验，研究了在不同占空比、开通及关断栅极电压条件下，交流栅极应力对阈值电压不稳定性的影响。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器和PowerTitan储能系统功率密度的核心。该研究揭示了交流栅极应力对SiC MOSFET阈值电压的影响，对优化逆变器及PCS的驱动电路设计、提升长期运行可靠性具有重要指导意义。建议研发团队在设计高频开关电路时，参考该研究的应力测试模型，针对性地优化驱动电压参数...
栅极开关引起的SiC MOSFET阈值电压漂移的物理机制解释
A Physical Explanation of Threshold Voltage Drift of SiC MOSFET Induced by Gate Switching
Huaping Jiang · Xiaowei Qi · Guanqun Qiu · Xiaohan Zhong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
碳化硅（SiC）MOSFET是下一代电力电子设备的核心。然而，阈值电压的不稳定性限制了其广泛应用。虽然已有关于静态和动态栅极应力下阈值电压漂移的报道，但其背后的物理机制仍需进一步揭示。
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转换效率的关键器件。阈值电压漂移直接影响器件的开关损耗、并联均流及长期可靠性。该研究揭示的动态栅极应力机制，对公司优化驱动电路设计、提升功率模块在复杂工况下的寿命预测能力具有重要指导意义。建议研发团...
用于高压直流阀中压接式IGBT非侵入式电流分布监测的高抗干扰磁场探头
High Interference-Resistant Magnetic Field Probe for Non-Invasive Current Distribution Monitoring in Press Pack IGBTs of HVDC Valves
Yuanfang Lu · Hong Shen · Zhonghao Dongye · Ming Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
压接式IGBT（PP IGBT）的电流不平衡会影响器件寿命及高压直流（HVDC）阀的安全运行。外部磁场可反映内部电流分布以预警不平衡。然而，HVDC阀紧凑的结构与高频电磁环境带来了显著干扰。本文提出一种高抗干扰磁场探头，旨在实现对PP IGBT电流分布的非侵入式监测。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型功率模块中，电流不平衡是导致IGBT过热失效的主要原因。通过引入非侵入式磁场监测技术，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台在功率器件层面的故障预警能力，实现从“事后维修”...
直流微电网中分布式双向DC-DC变换器的输出阻抗建模与高频阻抗整形方法
Output Impedance Modeling and High-Frequency Impedance Shaping Method for Distributed Bidirectional DC–DC Converters in DC Microgrids
Qi Zhang · Jiangjiang Li · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文针对直流微电网中能源接口变换器的抗干扰能力评估问题，指出传统建模常忽略延迟单元的影响。文章通过考虑控制延迟，建立了储能系统双向DC-DC变换器的精确输出阻抗模型，并提出了一种高频阻抗整形方法，以提升直流微电网的系统稳定性和抗干扰性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统中的双向DC-DC变换环节。在直流耦合储能架构中，变换器的输出阻抗特性直接决定了系统在复杂电网环境下的稳定性及抗干扰能力。通过引入延迟补偿的精确建模与阻抗整形技术，可有效优化PCS的控制环路设计，提升系统在弱电网或多机并联场景...
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