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固态断路器综述
A Review of Solid-State Circuit Breakers
Rostan Rodrigues · Yu Du · Antonello Antoniazzi · Pietro Cairoli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
尽管传统机电断路器可靠性高，但直流微电网等新兴架构对故障切断速度提出了更高要求。本文综述了固态断路器（SSCB）的最新发展，重点探讨了其在快速开关操作及功率半导体应用方面的技术演进。
解读: 固态断路器技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案至关重要。随着储能系统向高压化、大容量化发展，传统的机械式保护装置在响应速度上已成为瓶颈。引入基于SiC等宽禁带半导体的固态断路器，能显著提升PCS在直流侧短路故障下的保护速度，降低对功率模块的冲...
基于条件生成对抗网络的高频磁性元件铁损预测
Conditional Generative Adversarial Network Aided Iron Loss Prediction for High-Frequency Magnetic Components
Xiaobing Shen · Yu Zuo · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文针对高频磁性元件铁损预测的复杂挑战，提出了一种新型条件生成对抗网络（cGAN）模型。该框架克服了传统预测方法忽略多因素复杂交互的局限性，能够更全面地捕捉磁性材料在高频工作条件下的损耗特性，为电力电子变换器的磁性元件设计提供了更精确的理论支撑。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及车载充电桩等产品的核心部件。随着功率密度提升，高频化带来的磁损耗成为制约效率提升的关键瓶颈。该研究利用cGAN进行铁损预测，比传统有限元仿真更高效，能显著缩短磁性元件的研发周期。建议研发团队将其引入iSolarCloud辅助设计平台，通...
功率变换器损耗评估的精细化：一种迁移学习方法
Refining Power Converter Loss Evaluation: A Transfer Learning Approach
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Tengfei Sun · Yue Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
精确的功率变换器损耗评估对于预测功率损耗及优化控制参数以提升效率至关重要。传统方法将理论分析与实验验证割裂，导致两者间存在难以调和的差异。本文提出一种基于迁移学习的损耗评估方法，旨在弥合理论模型与实际运行数据间的鸿沟，实现更精准的损耗预测。
解读: 该研究提出的迁移学习方法对阳光电源的产品研发具有重要价值。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）的开发中，损耗评估的精度直接影响整机效率与散热设计。通过引入迁移学习，研发团队可利用有限的实验数据对仿真模型进行校准，从而在设计阶段更准确地预测不同工况...
一种用于频域电磁探测发射系统的宽带多频谐振补偿器
A Broadband Multifrequency Resonance Compensator for Frequency-Domain Electromagnetic Prospecting Transmitting System
Xinhao Zhang · Xiaoyu Pang · Shengbao Yu · Ying Pang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
在频域电磁（FDEM）探测中，发射线圈电感产生的无功功率导致发射信号强度较弱。传统的谐振补偿方法难以满足宽带多频探测信号的需求。本文提出了一种新型宽带多频谐振补偿器，有效解决了发射系统在多频率下的阻抗匹配与信号强度问题，提升了探测系统的性能。
解读: 该研究探讨的宽带多频谐振补偿技术，核心在于解决高感性负载下的无功补偿与信号传输效率问题。虽然其应用场景为电磁探测，但其谐振补偿拓扑与控制策略对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器具有参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统中，面对复杂电网环境下的阻抗匹配与谐振抑制，该文提出的宽带补...
基于弱时变SOGI的频率导数估计器
Weakly Time-Variant SOGI-Based Frequency Derivative Estimator
Wenshuai Shi · Jingrong Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了基于二阶广义积分器（SOGI）的频率锁定环（FLL）在频率时变条件下的固有周期时变特性，指出该特性会影响频率导数的估计精度。为此，提出了一种弱时变频率导数估计器，有效解决了频率波动下的估计误差问题，提升了系统的动态响应性能。
解读: 该研究直接优化了并网逆变器和储能变流器（PCS）核心控制算法中的同步环节。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，在电网频率波动或弱电网环境下，精准的频率导数估计对于提升系统的锁相稳定性、实现快速功率响应及故障穿越（LVRT/HVRT）至关重要。建议研发团队将...
一种用于压电振动能量收集的高效无电感动态配置接口电路
An Efficient Inductorless Dynamically Configured Interface Circuit for Piezoelectric Vibration Energy Harvesting
Sijun Du · Yu Jia · Ashwin A. Seshia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于压电振动能量收集的无电感动态配置接口电路。针对传统同步开关收集和同步电荷提取电路在电感使用上的局限性，该电路通过优化能量管理效率，提升了为结构健康监测等远程无线传感器节点供电的性能。
解读: 该技术属于微功率能量收集领域，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线关联度较低。然而，该研究中涉及的“无电感”设计理念及高效能量管理策略，在未来阳光电源布局iSolarCloud智能运维平台的传感器自供电技术、设备状态监测终端的低功耗设计方面具有一定的参考价值。建议...
并网电压源变流器的高频自稳定控制
High-Frequency Self-Stabilizing Control for a Grid-Tied VSC
Haotian Yu · Jing Lyu · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对并网电压源变流器（VSC）在高频振荡（HFO）抑制中，传统电压前馈控制（VFC）在电网条件变化时性能下降及动态特性受损的问题，本文提出了一种高频自稳定控制策略，旨在提升变流器在复杂电网环境下的稳定性与动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏渗透率提升，弱电网环境下的高频振荡问题已成为组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）并网稳定性的关键挑战。传统的滤波方法往往以牺牲动态响应速度为代价，而该自稳定控制策略无需依赖特定滤波器，能显著增强产品在复杂电网下的鲁棒性。建议研发团队将其应...
双有源桥
DAB）变换器极端动态过渡响应研究
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Yu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文探讨了双有源桥（DAB）变换器的动态性能。传统线性控制方法在特定调制策略下受限且参数难以优化，而非线性控制虽提升了稳态性能，但往往伴随设计复杂性。文章重点研究了DAB在极端动态过渡过程中的响应特性，旨在优化其在多工况下的瞬态控制表现。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。储能系统在参与电网调频、调峰等快速响应场景时，对PCS的动态过渡性能要求极高。本文研究的极端动态响应优化，有助于提升阳光电源储能变流器在复杂工况下的瞬态调节速度和稳定性，减少直流侧电压波动...
一种基于级联H桥变换器储能系统的新型容错运行方法以避免过充
A Novel Fault-Tolerant Operation Approach for Cascaded H-Bridge Converter-Based Battery Energy Storage Systems to Avoid Overcharge
Qian Xiao · Haolin Yu · Yu Jin · Hongjie Jia 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
摘要：基于传统基频零序电压（FFZSV）注入的容错运行方法，在低功率因数且子模块（SM）发生故障的情况下会导致功率反转，这使得基于级联 H 桥变流器的电池储能系统（CHB - BESS）存在过充风险。为解决这一问题，本文为 CHB - BESS 提出了一种新型容错运行方法。首先，分析了基于传统 FFZSV 注入方法的功率反转机理和过充风险。在此基础上，根据安全的 FFZSV 注入区域将 CHB - BESS 的运行状态划分为三个阶段，对 FFZSV 进行修正，并在必要时注入负序电流。这样，三相电...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项针对级联H桥变换器的容错运行技术具有重要的工程应用价值。级联H桥拓扑是阳光电源中高压储能系统的核心架构之一，其模块化设计在提升系统可靠性的同时，也带来了子模块故障时的功率管理难题。 该论文揭示的关键问题——低功率因数工况下传统零序电压注入方法导致的功率反向和过充...
面向永磁同步电机的无参数过调制预测电流控制
Overmodulatable Parameter-Free Predictive Current Control for PMSMs
Zhihao Zhu · Xile Wei · Feng Yu · Zhen Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
传统模型预测电流控制（MPCC）在永磁同步电机控制中虽具备响应快、多目标控制等优势，但存在参数敏感性高及过调制区域计算量大的问题。本文提出一种无参数预测电流控制策略，有效解决了过调制区域的计算复杂性与参数依赖性，提升了控制系统的鲁棒性与动态性能。
解读: 该研究提出的无参数模型预测控制（MPC）技术对阳光电源的电机驱动类业务具有重要参考价值。在风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制系统中，该算法能显著降低对电机参数精确建模的依赖，提升系统在过调制区域的输出能力与动态响应速度。建议研发团队关注其在高性能变流器控制算法中的应用，通过减少计算开销优化控制器的...
基于去噪扩散模型的高频磁性元件铁损外推预测
Iron Loss Extrapolation Predictions for High-Frequency Magnetic Components Using Denoising Diffusion Models
Xiaobing Shen · Yu Zuo · Diego Bernal Cobaleda · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文引入去噪扩散概率模型（DDPM）以提升高频磁性元件的铁损预测精度。传统Steinmetz方程难以捕捉高频磁芯损耗的非线性动态及复杂波形。相比于多层感知机、迁移学习等方法，该模型能更准确地处理复杂工况下的损耗预测问题。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器向高功率密度、高开关频率方向演进，磁性元件（电感、变压器）的损耗优化成为提升整机效率的关键。该研究提出的扩散模型能够更精准地预测复杂高频波形下的铁损，有助于研发团队在设计阶段优化磁件选型与绕组方案，降低温升，提升产品可靠性。建议将该算法集成...
用于大规模光伏并网的级联H桥多电平变换器功率平衡优化
Power Balance Optimization of Cascaded H-Bridge Multilevel Converters for Large-Scale Photovoltaic Integration
Yifan Yu · Georgios Konstantinou · Branislav Hredzak · Vassilios G. Agelidis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
级联H桥多电平变换器因其模块化结构、低开关损耗和高转换效率，成为下一代光伏变换器的理想选择，尤其适用于大规模光伏电站。然而，光照和环境温度的随机波动会影响其正常运行，本文重点研究了该拓扑下的功率平衡优化控制策略。
解读: 级联H桥多电平技术在大型地面光伏电站中具有显著优势，能够有效降低输出谐波并提升系统效率。对于阳光电源而言，该研究对优化集中式逆变器及大型组串式逆变器的拓扑架构具有参考价值。在面对大规模光伏阵列中各组串光照不一致（失配）的问题时，该功率平衡优化算法可提升系统的整体发电效率。建议研发团队关注该拓扑在超大...
无传感器永磁同步电机控制的状态与扰动同步估计：设计与实验
Simultaneous State and Disturbances Estimation for Sensorless PMSM Control: Design and Experiments
Ke Yu · Fuyuan Xiang · Jinya Su · Wenwu Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，本文提出了一种同步估计状态与扰动的方法。传统框架通常将速度/位置估计与扰动观测分离，易导致系统不稳定。本文通过设计联合观测器，实现了前馈扰动补偿，增强了系统的鲁棒性，并通过实验验证了其有效性。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器业务具有一定技术关联。在风电变流器中，发电机侧的无传感器控制能有效降低硬件成本并提升系统可靠性。建议研发团队关注该联合观测器算法，将其引入风电变流器或充电桩功率模块的控制策略中，以优化电机运行的鲁棒性，减少对物理...
面向宽电压范围LLC谐振变换器电压增益建模的知识感知神经网络
Knowledge-Aware Neural Network for Voltage Gain Modeling of LLC Resonant Converters With Wide Voltage Range
Fanghao Tian · Yu Zuo · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
LLC谐振变换器因其高效率和高功率密度被广泛应用。然而，在脉冲频率调制下，特别是在宽电压范围内，利用传统的一阶谐波近似（FHA）和时域分析法进行电压增益建模仍面临挑战。本文提出了一种知识感知神经网络方法，通过结合物理知识与数据驱动模型，实现了对LLC变换器电压增益的精确建模。
解读: LLC拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC变换级的核心技术。随着光伏与储能系统对宽电压范围适应性要求的提升，传统FHA建模在边界条件下精度不足。本文提出的知识感知神经网络方法，能够显著提升变换器在全工作范围内的控制精度与动态响应速度。建议研发团...
一种用于电磁检测的伪随机发射波形调制新方法
A New Pseudorandom Emission Waveform Modulation Method for Electromagnetic Detection
Yongji Zhu · Shengbao Yu · Wenjun Zhou · Xingyu Meng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
多主频伪随机波形在电磁检测中广泛应用，但传统合成方法存在频谱配置固定、幅值比受限及环境适应性差等问题。本文提出一种新型图形化调制方法，旨在提升电磁检测的分辨率与鲁棒性，解决动态环境下的波形灵活性难题。
解读: 该研究提出的伪随机波形调制技术主要应用于电磁检测领域，与阳光电源的核心电力电子产品（如逆变器、PCS）直接关联度较低。然而，该方法在提升信号鲁棒性和环境适应性方面的思路，可借鉴于iSolarCloud智能运维平台中的设备故障诊断与状态监测。通过引入更先进的信号调制与特征提取算法，有助于提升系统在复杂...
基于自适应角度优化的双凸极电机驱动同步换相控制
Synchronous Commutation Control of Doubly Salient Motor Drive With Adaptive Angle Optimization
Zhangming Bian · Zhuoran Zhang · Li Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对方波电流驱动的双凸极电机换相过程强非线性问题，建立精确模型及设计合适的换相控制策略具有挑战性。本文提出了一种同步换相控制方法，通过引入额外的角度环实现同步，从而改善换相性能。
解读: 该文献研究的双凸极电机驱动控制技术与阳光电源核心的风电变流器业务存在一定技术关联。虽然阳光电源目前主要聚焦于风电变流器的功率变换拓扑与并网控制，但电机驱动中的非线性换相控制与变流器中的PWM调制策略在底层控制逻辑上有共通之处。该研究中提出的自适应角度优化算法，可为阳光电源在风电变流器的高效控制策略优...
用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的相场模拟方法，用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型，通过嵌入控制方程和物理约束，显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证，所提模型可优化填料分布与微观结构，实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。
解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件，该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构，提升储能密度并降低介电损耗，直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...
基于定频的CLLLC谐振变换器连续拓扑变换控制
Fixed-Frequency-Based Continuous Topology-Morphing Control for CLLLC Resonant Converters
Donghao Tian · Yu Tang · Heng Liu · Qunhai Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对双向CLLLC谐振变换器在宽电压增益调节范围上的技术瓶颈，本文提出了一种基于定频的连续拓扑变换控制策略。该方法有效解决了变换器在谐振频率以上运行时的增益平坦问题，提升了在电动汽车及可再生能源应用场景下的电压调节能力与系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。CLLLC变换器是实现高效率双向功率变换的核心拓扑，该研究提出的定频控制策略能有效优化变换器在宽电压范围下的效率表现，有助于提升储能变流器（PCS）在电池电压波动下的动态响应能力。建议研发...
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...
双有源桥变换器中零电压开关
ZVS）的完整分析
Yu Yan · Handong Gui · Hua Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对双有源桥（DAB）隔离型DC-DC变换器，深入分析了宽禁带器件在高频应用下的零电压开关（ZVS）实现机制。指出传统基于半桥的分析忽略了关键影响因素，通过对八个开关管的完整建模，为实现全范围ZVS提供了更精确的理论支撑。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中双向DC-DC变换的核心。该研究对实现全范围ZVS的深度解析，有助于优化PCS模块的软开关控制策略，从而提升变换效率并降低开关损耗。在当前高频化、高功率密度的设计趋势下，该分析方法可直接指导Si...
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