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提升基于IGCT的高功率应用关断性能——第二部分：集成IGBT的混合开关与实验验证
Enhancing Turn-Off Performance in IGCT-Based High Power Applications—Part Ⅱ: Hybrid Switch With IGBT Integration and Experimental Validation
Lvyang Chen · Jiabin Wang · Xiangyu Zhang · Lin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
集成门极换流晶闸管（IGCT）凭借低通态电压和高浪涌能力在高功率应用中极具潜力，但其电流控制特性限制了关断能力及故障电流处理能力。本文提出了一种集成IGBT的混合开关方案，通过实验验证了该方案在提升IGCT关断性能及系统故障处理能力方面的有效性。
解读: 该研究探讨了IGCT与IGBT混合开关技术，旨在解决高压大功率场景下的关断瓶颈。对于阳光电源而言，目前核心产品（如PowerTitan系列储能PCS及集中式光伏逆变器）主要基于IGBT或SiC模块。虽然IGCT目前在光储领域应用较少，但该混合开关技术为未来超大功率、高压直流（HVDC）及电网侧储能系...
多单元开关电感/开关电容组合有源网络变换器
Multicell Switched-Inductor/Switched-Capacitor Combined Active-Network Converters
Yu Tang · Ting Wang · Dongjin Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
高升压比DC/DC变换器广泛应用于可再生能源发电及UPS系统。为规避耦合电感漏感影响，本文研究了开关电感（SL）、开关电容（SC）及有源网络（ANC）变换器。通过级联多单元结构，该类变换器能有效提升电压增益，优化功率密度，为高压直流侧转换提供高效解决方案。
解读: 该拓扑技术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系列）具有重要参考价值。在高压光伏组串接入及储能电池包电压提升场景下，传统升压电路常受限于漏感导致的电压尖峰。该多单元有源网络拓扑通过优化开关电感/电容结构，可显著提升变换效率并降低功率器件电压应力，有助于进一步...
虚拟同步发电机相位前馈阻尼控制方法
Phase Feedforward Damping Control Method for Virtual Synchronous Generators
Mingxuan Li · Peng Yu · Weihao Hu · Yue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
阻尼控制对抑制虚拟同步发电机（VSG）振荡至关重要。传统的频率偏差反馈阻尼控制存在多重控制目标间的矛盾，导致VSG控制性能下降。本文提出了一种相位前馈阻尼控制方法，旨在解决这些矛盾并提升系统稳定性。
解读: 该研究直接针对构网型（Grid-forming）逆变器核心控制算法，对阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式光伏逆变器具有重要意义。随着电网弱电网特性增强，传统的下垂控制在阻尼特性上存在局限，该相位前馈阻尼控制方法能有效提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将其应用于iSolar...
耦合电感有源网络变换器分析
Analysis of Active-Network Converter With Coupled Inductors
Yu Tang · Dongjin Fu · Ting Wang · Zhiwei Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
高升压比DC-DC变换器广泛应用于光伏阵列、燃料电池及储能系统。本文提出的耦合电感有源网络变换器（CL-ANC）由开关电感有源网络变换器演变而来，通过将两个耦合电感集成于同一磁芯，有效提升了电压增益并优化了系统集成度。
解读: 该拓扑通过耦合电感技术实现了高升压比，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及户用储能系统（如SH系列）具有重要参考价值。在光伏应用中，高升压能力可简化前端DC-DC级设计，提升系统效率并减小体积；在储能PCS领域，该技术有助于优化电池侧与直流母线间的电压匹配。建议研发团队关注其磁集成设计带来的...
一种基于单元化多绕组变压器的串联电池组均衡方法
A Unitized Multiwinding Transformer-Based Equalization Method for Series-Connected Battery Strings
Yu Li · Jun Xu · Xuesong Mei · Junping Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对电动汽车串联电池组，本文提出了一种基于单元化多绕组变压器的主动均衡方法。该方法旨在解决传统主动均衡技术在成本、控制复杂度和均衡速度方面的局限性，通过多绕组变压器结构实现高效的能量转移，提升电池组整体性能与寿命。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前大型储能系统多采用多簇并联架构，电池簇内部的电芯均衡直接影响系统可用容量与寿命。该多绕组变压器均衡方案相比传统的开关电容或DC-DC均衡电路，在多节串联电池的能量一致性管理上具有更高的集成度和效率潜力...
基于瞬时转矩脉冲平衡控制
ITIBC）的感应发电机系统
Yu Wang · Hui Gu · Wenjuan Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
感应电机因其结构坚固、无刷及良好的电压调节能力，成为直流电力系统中发电机的理想选择。针对感应发电机，瞬时转矩控制（ITC）能够实现输出电压的稳定调节及电磁转矩的优异动态性能。本文提出了一种基于瞬时转矩脉冲平衡控制（ITIBC）的改进策略，旨在优化感应发电机的控制性能。
解读: 该研究提出的瞬时转矩脉冲平衡控制（ITIBC）主要针对感应发电机系统，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。虽然阳光电源目前风电变流器多采用双馈或永磁直驱技术，但该控制算法在降低转矩脉动、提升动态响应方面的思路，可借鉴应用于风电变流器的控制逻辑优化，以增强系统在弱电网下的稳定性。此外，该技术对电机...
基于转矩电流积分平衡的磁通切换永磁电机改进矢量控制方法
Improved Vector Control Method Based on Torque Current Integral Balance for Flux-Switching Permanent Magnet Machines
Yu Wang · Chenggao Zhang · Wenjuan Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
磁通切换永磁（FSPM）电机因其高转矩密度、强弱磁能力及高可靠性，在电驱动系统中极具吸引力。本文针对FSPM电机常用的矢量控制（VC）和直接转矩控制（DTC）方法，提出了一种基于转矩电流积分平衡的改进矢量控制策略，旨在优化电磁转矩的动态响应性能。
解读: 该文献聚焦于FSPM电机的先进控制算法，主要应用于高性能电驱动领域。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与该电机拓扑的直接关联度较低，但其提出的“转矩电流积分平衡”控制思想，在提升电机动态响应和控制精度方面的逻辑，可为阳光电源风电变流器或未来布局的高端电机驱动控制算法提供参...
解决选择性谐波消除问题的代数算法综述
A Comprehensive Review of Solving Selective Harmonic Elimination Problem With Algebraic Algorithms
Chenxu Wang · Qi Zhang · Wensheng Yu · Kehu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
选择性谐波消除脉宽调制（SHEPWM）是高功率应用中消除低次谐波的有效方法。然而，该技术的核心挑战在于求解由非线性超越方程组构成的选择性谐波消除（SHE）方程。本文综述了过去几十年中代数算法在解决此类方程方面的应用与进展。
解读: SHEPWM技术对于阳光电源的高功率组串式逆变器及集中式逆变器至关重要，特别是在大功率光伏电站应用中，能够有效提升电能质量并降低滤波器体积。通过引入高效的代数算法求解SHE方程，可以显著改善逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制性能，提升系统并网稳定性。建议研发团队关注该算法在多电平拓扑（如三电平/五电平...
一种具有多维自感和互感的双面冷却多芯片功率模块综合设计方法
A Comprehensive Design Method for Multichip Double-Sided Cooling Power Module With Multidimensional Self-and Mutual Inductances
Jianing Wang · Shaolin Yu · Weinan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
双面冷却（DSC）封装凭借低回路电感和优异的散热性能，成为多芯片碳化硅（SiC）模块的理想方案。本文提出了一种综合设计方法，利用多维自感和互感模型，有效解决了多芯片模块在电流均衡和热耦合方面的设计挑战，为高性能功率模块开发提供了理论支撑。
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。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，SiC器件的应用已成为主流。双面冷却技术能显著降低模块寄生电感，提升开关频率，同时改善散热性能，直接助力阳光电源实现更紧凑、更高效率的功率变换...
一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...
解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...
五相永磁同步电机的直接转矩模型预测控制
Direct Torque Model Predictive Control of a Five-Phase Permanent Magnet Synchronous Motor
Benjamin Cao · Brandon M. Grainger · Xin Wang · Yu Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
多相永磁同步电机在电气化交通领域相比传统三相电机具有显著优势。本文提出了一种新型直接转矩模型预测控制技术，旨在开发一种高可靠、低损耗且节能的五相永磁同步电机驱动系统。
解读: 该文献研究的五相电机驱动控制技术主要应用于电气化交通领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及风电变流器，但其在电动汽车充电桩及车载电力电子领域有业务布局。该研究中涉及的模型预测控制（MPC）算法在提升电机驱动效率和可靠性方面的思路，可为阳光电源未来拓展高功率密度电机驱动器或优化充电桩内部功...
基于电压源逆变器
VSI）的感应电机驱动电流传感器故障诊断与容错控制
Yong Yu · Yongzheng Zhao · Bo Wang · Xiaolei Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文针对电压源逆变器（VSI）驱动系统，提出了一种电流传感器故障检测、定位及容错控制方案。该方案旨在提升高功率逆变器在传感器失效情况下的可靠性，通过容错策略有效降低了因传感器故障导致的系统性能降级风险。
解读: 该研究关注逆变器电流传感器的故障诊断与容错控制，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。电流传感器是逆变器闭环控制的核心，其故障直接影响并网电流质量与系统安全。通过引入该文的容错控制算法，可显著提升阳光电源产品在极端工况下的可靠性，减少因传感器失效导致的停机风险。...
基于可调频率方波电压注入的内置式永磁同步电机无位置传感器控制
Position Sensorless Control of IPMSM Using Adjustable Frequency Setting Square-Wave Voltage Injection
Kailiang Yu · Zheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM），本文提出了一种改进的零低速无位置传感器控制方法。通过采用可调高频方波电压注入技术，有效提升了电机在低速运行时的位置检测精度与鲁棒性，降低了系统成本并简化了硬件设计。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）及风电变流器业务具有较强关联。在风电变流器中，永磁同步发电机（PMSG）的无传感器控制可提升系统可靠性并降低维护成本。建议研发团队关注该方波注入算法在低速工况下的动态响应性能，评估其在风电变流器启动阶段及电动汽车充电桩相...
一种用于多并联分布式发电机无功功率分配的改进虚拟电容算法
An Improved Virtual Capacitor Algorithm for Reactive Power Sharing in Multi-Paralleled Distributed Generators
Haizhen Xu · Changzhou Yu · Chun Liu · Qinglong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对孤岛微电网中分布式电源容量与位置随机性导致的无功功率分配不均问题，本文提出了一种改进的虚拟电容算法。该算法通过模拟同步发电机的Q-U下垂特性，优化了电压支撑能力，有效解决了多并联分布式电源在微电网运行中的无功功率精确共享难题，提升了系统整体的稳定性和可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能及光伏逆变器技术。随着PowerTitan等大型储能系统在微电网及弱电网场景的应用增加，如何实现多机并联下的无功精确分配是核心挑战。该改进算法可优化阳光电源PCS产品的控制策略，提升多台储能变流器并联时的电压支撑精度与系统鲁棒性，特别是...
一种基于电流注入的双三相永磁同步电机驱动器VSI非线性在线补偿方法
An Online Compensation Method of VSI Nonlinearity for Dual Three-Phase PMSM Drives Using Current Injection
Kailiang Yu · Zheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
电压源逆变器（VSI）的非线性补偿对于电机驱动的参数辨识及无传感器控制至关重要。本文针对双三相永磁同步电机（PMSM）驱动系统，提出了一种简便的在线补偿方法。该方法的核心在于通过电流注入观察包含VSI非线性特征的电压参考值变化，从而实现对非线性误差的有效补偿。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其底层控制逻辑与电机驱动中的PWM调制及死区补偿具有高度同源性。在阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或风电变流器中，逆变器输出电压的非线性补偿对于提升低载下的电流质量、降低谐波总畸变率（...
一种用于水声换能器的混合阻抗匹配网络
A Hybrid Impedance Matching Network for Underwater Acoustic Transducers
Wei Tian · Lei Wang · Jiawen Yu · Yuan Lv 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
水声换能器（UAT）是一种非线性电抗负载。本文提出了一种结合无源与有源阻抗匹配的混合阻抗匹配网络（HIMN），旨在解决传统匹配方法在处理非线性负载时的局限性，优化功率放大器与换能器之间的能量传输效率。
解读: 该文献探讨的混合阻抗匹配技术主要针对非线性电抗负载的能量传输优化。虽然阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电）主要处理电网侧的线性或准线性负载，但该技术中关于“有源+无源”混合匹配的思想，可为公司在极端工况下的功率模块驱动优化提供参考。特别是在储能变流器（PCS）或高频功率变换器的输出滤波与阻抗匹配设...
全速域内永磁同步电机
IPMSM）的无传感器无缝控制
Huanzhi Wang · Kailiang Yu · Chenhao Zhao · Yuefei Zuo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种适用于全速域的IPMSM无传感器控制方法。该方法利用两个广义积分扩展状态观测器，在d轴高频电压注入的IPMSM有源磁链模型下，分别估计高频和基频电动势分量，实现了全速域内的平滑过渡与无缝控制。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的参考价值。虽然阳光电源目前的充电桩产品主要侧重于功率变换与电网交互，但随着充电桩向V2G（车网互动）及更高效的功率模块集成方向发展，电机驱动控制算法的优化有助于提升未来车载充电机（OBC）或相关电机驱动系...
面向多模态逆变系统早期故障检测的通道注意力共享-独占解耦表征学习
Shared-Exclusive Disentangled Representation Learning With Channel Attention for Incipient Fault Detection in Multimode Power Inverter Systems
Shuihui Rao · Yu Shuai · Zhihua Xiong · Min Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
逆变系统在复杂多模态下运行，数据分布差异大，导致故障检测困难。本文提出了一种基于通道注意力的共享-独占解耦表征学习方法，旨在有效区分模态不变特征与模态特异性特征，从而提升多工作场景下的逆变器早期故障检测精度。
解读: 该技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。阳光电源的组串式及集中式逆变器在不同光照、温度及电网环境下运行，属于典型的多模态系统。该研究提出的解耦表征学习方法，能有效解决传统算法在多工况下误报率高的问题，显著提升逆变器早期故障的预警准确性。建议将此算法集成至iSolarC...
用于紧凑型开关电路的GHz带宽双线圈磁电流传感器
GHz-Bandwidth Twin-Coil Magnetic Current Sensors for Compact Switching Circuits
Yushi Wang · Zhaobo Zhang · Renze Yu · Saeed Jahdi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对SiC和GaN功率变换器中电流开关瞬态的精确测量需求，本文提出了一种高带宽、高抗扰度且易于集成的磁电流传感器。该传感器旨在解决高EMI环境下传统磁线圈测量精度不足的问题，为宽禁带半导体器件的快速开关特性分析提供了有效的测试手段。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN功率器件，开关频率的提升带来了严峻的EMI挑战和瞬态电流测量难题。该技术对于研发阶段的功率模块性能评估、驱动电路优化及EMI抑制至关重要。建议研发团队将其应用于高频功率变换器的测试平台，以提升对快速开关瞬态的捕捉能力，...
一种用于五电平有源中点钳位变换器的新型SVPWM算法
A Novel SVPWM Algorithm for Five-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter
Zhan Liu · Yu Wang · Guojun Tan · Hao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
五电平有源中点钳位（5L-ANPC）变换器在多电平领域极具应用前景。本文提出了一种基于线电压坐标的新型SVPWM算法，旨在克服传统算法的缺陷。通过坐标变换，简化了基本矢量的确定步骤及相关计算，有效提升了变换器的控制性能。
解读: 5L-ANPC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中具有极高的应用潜力，能够有效降低输出谐波并提升功率密度。该新型SVPWM算法通过优化坐标变换，可显著降低控制器的计算负担，提升大功率变换器在复杂电网环境下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队评估该算...
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