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具有无功功率控制能力的单级多端口AC-DC-DC变换器
Single-Stage Multiport AC–DC–DC Converter With Reactive Power Control Capability
Tengfei Sun · Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhou He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种单级三端口AC-DC-DC变换器，旨在解决传统两级变换器在混合储能系统和微电网应用中的局限性。该拓扑通过单级架构实现多直流源与电网的连接，简化了系统结构，提高了功率密度，并具备无功功率控制能力，适用于对效率和体积要求较高的并网应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。通过采用单级多端口拓扑，可有效减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，这对于追求极致效率的工商业及电网侧储能产品至关重要。此外，该方案集成的无功控制能力符合当前电网对构网型（GFM）储能系统的需求，建议研发团...
通过对称半桥电路实现单相系统波动功率的解耦
Decoupling of Fluctuating Power in Single-Phase Systems Through a Symmetrical Half-Bridge Circuit
Yi Tang · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh · Chi Jin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
单相AC/DC或DC/AC系统固有的双倍工频纹波功率会导致谐波干扰。传统方案依赖大容量电解电容，但会牺牲功率密度和系统寿命。本文提出一种基于对称半桥电路的功率解耦方法，旨在替代被动滤波，提升系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）及小型储能变流器（如SH系列）具有极高的应用价值。单相系统中的电解电容通常是限制逆变器寿命的瓶颈，通过对称半桥电路实现主动功率解耦，可以有效减小电容体积，甚至采用薄膜电容替代电解电容，从而显著提升产品的功率密度和全生命周期可靠性。建议研发团队评估该拓扑...
电网电压扰动下双馈风力发电机
DFIG）的双环控制策略
Rongwu Zhu · Zhe Chen · Yi Tang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
针对兆瓦级双馈感应发电机（DFIG），电网电压扰动会通过定子直接连接影响定子磁链，产生暂态磁链分量。这种暂态磁链的累积会导致有功功率和转矩振荡，甚至引发转子过流。本文提出了一种双环控制策略，旨在抑制电网扰动下的功率波动，提升DFIG系统的运行稳定性与故障穿越能力。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在弱电网或故障工况下的控制稳定性，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。通过优化双环控制策略，可有效提升变流器在电网电压跌落或波动时的低电压穿越（LVRT）性能，减少转子侧过流风险，从而降低硬件保护触发频率，提升系统可靠性。建议将该控制算法集成至阳光电源新一代风电变流器控制平台中...
四线制T型变换器系统的开路故障诊断与容错策略
Open-Circuit Fault Diagnosis and Tolerance Strategy Applied to Four-Wire T-Type Converter Systems
Ke Wang · Yi Tang · Chuan-Jin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
针对四线制系统中零序电流导致的不平衡负载问题，现有开关器件开路故障诊断方法失效。本文提出了一种适用于四线制T型变换器的开路故障诊断策略，有效解决了复杂工况下的故障定位与容错控制难题。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑在四线制应用中的故障诊断，与阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品线高度相关。T型拓扑常用于高效率并网逆变器，四线制输出则常见于微电网或特定工商业应用。该故障诊断与容错策略能显著提升系统在复杂负载下的可靠性，减少非计划停机。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智...
一种具有灵活输出电压和更高转换效率的三电平准两级单相PFC变换器
A Three-Level Quasi-Two-Stage Single-Phase PFC Converter with Flexible Output Voltage and Improved Conversion Efficiency
Yi Tang · Dexuan Zhu · Chi Jin · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种三电平准两级单相功率因数校正（PFC）变换器。该拓扑具备正弦输入电流、三电平输出特性及宽范围直流输出电压调节能力，在高功率应用场景下表现出优异的转换效率，特别适用于对输出电压灵活性要求较高的电力电子系统。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。其三电平特性有助于降低开关损耗并减小无源元件体积，从而提升户用逆变器的功率密度。在充电桩产品线中，该准两级架构能有效应对宽电压范围输出需求，提升整机效率。建议研发团队评估该拓扑在提升单相产品转换效率及降低EMI方面的潜力，并考虑将其应...
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...
基于单传感器的五电平DC-DC变换器全范围电压平衡方法
Single Sensor-Based Full-Range Voltage Balancing Method for Five-Level DC–DC Converters
Zhigang Yao · Muyang Liu · Xinyu He · Fei Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
多电平DC-DC变换器通常需要大量电压传感器来实现电容电压平衡。本文提出了一种基于单传感器的全范围电压平衡方法，旨在减少五电平DC-DC变换器中电压检测器的数量，降低系统复杂性与成本，同时保持变换器的稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的过程中，多电平拓扑被广泛应用。通过减少电压传感器数量，不仅能显著降低硬件成本和PCB空间占用，还能提升系统的可靠性（减少传感器故障点）。建议研发团队评估该单传感器平衡算法在PowerTitan等大功率...
一种用于单相半桥有源电力滤波器的串并联谐振LCL滤波器参数设计
Parameter Design of a Novel Series-Parallel-Resonant LCL Filter for Single-Phase Half-Bridge Active Power Filters
Jingyang Fang · Guochun Xiao · Xu Yang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种用于单相半桥有源电力滤波器（APF）的新型高阶无源滤波器，即串并联谐振LCL（SPRLCL）滤波器。通过在电容支路引入串联谐振以及在电网侧电感并联小电容引入并联谐振，该拓扑有效改善了滤波性能。文中提出了三种参数设计方法以优化滤波器特性。
解读: 该研究提出的SPRLCL滤波器拓扑在提升滤波性能的同时优化了系统体积，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业储能PCS产品具有重要参考价值。在单相逆变器产品中，采用此类高阶滤波方案可有效抑制高频谐波，减小磁性元件体积，从而提升功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在iSolarCloud智能运维...
基于级联H桥变换器的再生电机驱动系统电容减小功率解耦控制
Power Decoupling Control for Capacitance Reduction in Cascaded-H-Bridge-Converter-Based Regenerative Motor Drive Systems
Zezhou Yang · Jianjun Sun · Xiaoming Zha · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对级联H桥（CHB）变换器在中高压电机驱动中存在的二次谐波功率波动问题，本文探讨了通过功率解耦控制技术减少直流侧电容容量的方法。该方法旨在避免传统方案中通过过大配置电容或增加额外无源/有源器件带来的成本与体积增加，从而优化系统功率密度。
解读: 该技术主要针对级联H桥拓扑，虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用两电平或三电平拓扑，但该功率解耦控制策略在提升功率密度和降低直流侧电容成本方面的思路，对阳光电源未来开发高压大功率储能变流器（PCS）或特高压光伏并网设备具有参考价值。通过优化控制算法减少电...
一种提升高频功率变换器分辨率的最优数字脉宽调制抖动技术
An Optimal Digital Pulse-Width-Modulated Dither Technique to Enhance the Resolution of High-Frequency Power Converters
Jingyang Fang · Xu Yang · Lei Zhang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
宽禁带半导体器件的应用显著提升了功率变换器的功率密度与效率，但其极高的开关频率对数字控制系统的时钟频率提出了严苛要求。本文提出一种最优数字PWM抖动技术，旨在解决高频变换器中数字控制分辨率不足的问题，从而在不大幅提升系统时钟频率的前提下，实现高精度控制。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更小体积演进，SiC等宽禁带半导体器件的应用已成趋势。高频化带来的控制分辨率瓶颈是实现高效率与低谐波输出的关键障碍。该抖动技术为阳光电源的数字控制平台提供了有效的解决方案，有助于在不增加昂贵高速处理器成本的前提下，提升逆变器与PC...
直流微电网中混合储能系统瞬态功率分配与输出阻抗整形的积分下垂控制
An Integral Droop for Transient Power Allocation and Output Impedance Shaping of Hybrid Energy Storage System in DC Microgrid
Pengfeng Lin · Peng Wang · Jianfang Xiao · Junjun Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
针对直流微电网中混合储能系统（HESS）的功率分配问题，本文提出了一种受电容充放电特性启发的积分下垂（ID）控制策略。通过将积分下垂与传统V-P下垂控制相结合，有效优化了高爬坡速率储能单元的瞬态功率分配及输出阻抗特性，提升了微电网系统的动态响应能力与稳定性。
解读: 该研究提出的积分下垂控制策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，该算法能显著改善PCS的瞬态功率分配精度，优化输出阻抗，从而提升系统在弱电网或微电网环境下的抗扰动能力。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制策略...
模块化多电平变换器子模块故障诊断与容错控制方法综述
Review of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Methods of the Modular Multilevel Converter Under Submodule Failure
Qian Xiao · Yu Jin · Hongjie Jia · Yi Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化结构和优异的谐波性能，在交流和直流转换应用中备受关注。然而，大量的功率开关增加了子模块（SM）故障的风险，这对MMC的安全可靠运行提出了巨大挑战。本文详细综述了MMC在子模块故障下的故障诊断与容错控制方法。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中具有重要应用潜力。随着系统容量向高压化、大功率化发展，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本。本文提出的故障诊断与容错控制策略，可优化iSolarCloud智能运维平台对变换器内部状态的实时监测能力，降低因单点故...
双向三电平DC-DC变换器中实现平滑功率转换与ZVS的混合TZCM-QCM控制方法
Hybrid TZCM–QCM Control Method for Smooth Power Transition and ZVS in a Bidirectional Three-Level DC–DC Converter
Xinyu He · Zhigang Yao · Xiaoxiao Yang · Bac-Bien Ngo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双向三电平DC-DC变换器因其低电压应力和紧凑的无源元件，广泛应用于电池和超级电容储能系统。然而，传统的梯形电流模式（TZCM）在双向功率运行时难以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种混合TZCM-QCM控制方法，有效解决了双向运行过程中的功率平滑过渡与ZVS实现问题，提升了变换效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能产品线，如PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）。三电平拓扑是实现高压储能系统高效率、高功率密度的关键技术路径。该混合控制方法通过优化ZVS实现，能够显著降低PCS在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该控制策略在...
一种用于级联H桥有源电力滤波器谐波能量不平衡最小化的自适应载波频率优化方法
An Adaptive Carrier Frequency Optimization Method for Harmonic Energy Unbalance Minimization in a Cascaded H-Bridge-Based Active Power Filter
Zezhou Yang · Jianjun Sun · Shangsheng Li · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
级联H桥（CHB）有源电力滤波器（APF）可用于中高压系统的谐波补偿。本文揭示了当APF输出电流频率与CHB单元的开关谐波频率重合时，谐波能量交换会导致严重的直流侧电容电压不平衡。为此，提出了一种自适应载波频率优化方法，以最小化谐波能量不平衡，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑中的直流侧电容电压平衡问题，对阳光电源的中高压大功率产品线具有重要参考价值。在阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，多电平拓扑的应用日益广泛，电容电压平衡直接影响系统的可靠性与谐波性能。该自适应载波频率优化方法可作为提升逆变器电能质量控...
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...
基于不同工况的直流-直流固态变压器模块化多电平变换器分析与评估
Analysis and Evaluation of Modular Multilevel Converters for DC–DC Solid-State Transformer Based on Different Operating Conditions
Lei Zhang · Jiangchao Qin · Youhui Qiu · Keyou Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST），系统分析了运行频率、交流链路电压波形、子模块数量及调制方法对MMC损耗与体积的影响。研究旨在填补当前对MMC设计参数综合评估的空白，为高功率密度电力电子变换器的优化设计提供理论依据。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来直流输电应用中具有重要潜力。该研究对MMC损耗与体积的权衡分析，直接指导了高压储能变流器（PCS）的模块化设计优化。通过优化子模块数量与调制策略，可有效提升PCS的功率密度并降低散热成本。建议研发团队关注文中关于交流链路电压...
一种用于立方体无线充电空间框架的均匀磁通密度分布折叠线圈设计
A Folded Coil Design for Cubic Wireless Charging Space Frames With Even Magnetic Flux Density Distribution
Kerui Li · Jiayang Wu · Kaiyuan Wang · Yun Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种用于立方体无线充电空间框架的新型线圈设计方法，旨在实现内部磁通密度的均匀分布。该方法通过改进传统的亥姆霍兹线圈结构，采用折叠终端设计，有效优化了空间内的磁场分布，并通过两组硬件设计验证了其性能。
解读: 该研究聚焦于无线充电空间内的磁场均匀性优化，属于前沿的无线电能传输（WPT）技术领域。虽然阳光电源目前的充电桩业务主要集中在有线快充和超充领域，但无线充电代表了未来电动汽车自动补能的发展方向。该折叠线圈设计方法可为公司在未来布局自动驾驶配套的无线充电产品线提供理论参考，特别是在优化线圈结构、提升能量...
基于电压矢量优化重分配的三相两电平逆变器电流纹波抑制混合PWM策略
Voltage-Vector Optimal Redistribution-Based Hybrid PWM Strategy for Current Ripple Reduction in Three-Phase Two-Level Inverter
Qipeng Tang · Xiangze Wu · Qiming Zhong · Pan Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文旨在降低三相两电平逆变器在宽运行范围内的电流纹波。基于电压矢量优化重分配思想，提出了一种混合脉宽调制（PWM）策略。与传统空间矢量PWM（SVPWM）方案中零电压矢量和有源电压矢量持续时间均分不同，该混合PWM策略通过优化矢量分配，有效提升了逆变器的输出电流质量。
解读: 该研究直接针对三相两电平逆变器的核心调制算法进行优化，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过优化电压矢量分配来降低电流纹波，不仅能提升逆变器在宽电压范围下的并网电能质量，还能有效降低输出滤波器的设计成本与体积，提升整机功率密度。建议研发团队在下一代逆变器控...
基于HfAlOx电荷俘获层介质与原位O3处理的InAlN/GaN MIS-HEMT器件栅极漏电流和击穿电压的改善
Improved gate leakage current and breakdown voltage of InAlN/GaN MIS-HEMTs by HfAlOx-based charge-trapping layer dielectric and _in situ_ O3 treatment
Fangzhou Du · Yang Jiang · Hong Kong · Peiran Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种通过引入HfAlOx基电荷俘获层介质并结合原位O3处理，显著改善InAlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）性能的方法。该工艺有效抑制了栅极漏电流，同时提升了器件的击穿电压。HfAlOx层可捕获界面正电荷，降低电场峰值，而原位O3处理则优化了介质/半导体界面质量，减少缺陷态密度。实验结果表明，器件的栅极泄漏电流显著降低，反向击穿电压大幅提高，为高性能GaN基功率器件的研制提供了可行的技术路径。
解读: 该研究的HfAlOx介质与O3处理工艺对阳光电源的GaN功率器件开发具有重要参考价值。通过降低栅极漏电流和提高击穿电压,可显著提升GaN器件在高频应用场景下的可靠性,特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC-DC模块。该技术可优化阳光电源产品的功率密度和转换效率:在光伏逆变器中可实...
交错多相三电平DC-DC变换器的电流纹波预测与基于ZVS的变频控制
Current Ripple Prediction and ZVS-Based Variable Switching Frequency Control for Interleaved Multiphase Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Ziheng Xiao · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高功率应用，交错三电平DC-DC变换器是满足高压大电流需求的主流拓扑。由于多开关管间的耦合效应，电感电流波形复杂，增加了近临界导通模式（near-CRM）下的分析与控制难度。本文提出了一种电感电流纹波预测方法及基于零电压开关（ZVS）的变频控制策略，以优化变换器性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。储能变流器（PCS）在处理大电流充放电时，交错并联技术是提升功率密度和效率的关键。通过引入电流纹波预测与ZVS变频控制，可有效降低开关损耗并减小磁性元件体积，从而提升Pow...
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