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一种基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法与控制策略
A Novel Construction Method and Control Strategy of Modular Battery Energy Storage Systems Based on Improved Droop Control
Chao Wang · Qiangxiang Zhang · Li Han · Yiping Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对模块化电池储能系统中多模块变换器并联运行的稳定性问题，本文提出了一种改进的下垂控制策略。通过设计电池单元变换器（BUC），实现了电池与模块化变换器的有效结合，解决了多模块协同控制的难题，提升了储能系统的运行稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心技术需求。随着储能系统向模块化、大规模化发展，多机并联的稳定性与均流控制是提升系统可靠性的关键。改进的下垂控制策略可优化阳光电源PCS（储能变流器）在微电网及电网侧储能应用中的并联运行性能，减少环流，提升系统响应速度。...
基于改进型GaN HEMT模型的GaN基TCM变换器死区时间能量损耗分析
Analysis of Dead-Time Energy Loss in GaN-Based TCM Converters With an Improved GaN HEMT Model
Yi Zhang · Wenzhe Xu · Yue Xie · Teng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对GaN基三角电流模式（TCM）应用，死区时间对开关损耗影响显著。现有GaN HEMT模型多关注开关过程，缺乏对死区效应的充分考虑。本文分析了死区时间过长或不足下的开关瞬态特性，并提出改进模型以准确评估能量损耗。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能PCS中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。TCM（三角电流模式）是实现高频软开关的关键技术，但死区时间控制直接影响效率上限。本文提出的改进型GaN模型有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器时，更精确地优化死区参数，从而降低开关损耗，提升整机...
基于开关电容和耦合电感的升压软开关DC-DC变换器
Novel High Step-Up Soft-Switching DC–DC Converter Based on Switched Capacitor and Coupled Inductor
Xiangjun Zhang · Lei Sun · Yueshi Guan · Shouheng Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种结合耦合电感与开关电容的新型高升压DC-DC变换器。该拓扑通过电容并联充电、串联放电与耦合电感相结合，实现了高电压增益。利用耦合电感漏感能量，实现了开关管的零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗。
解读: 该技术在高升压比和软开关领域的突破，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器中，该拓扑可提升DC/DC升压级的效率，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。在储能系统（如PowerTitan系列）中，若应用于电池侧DC/DC环节，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队...
一种具有直流偏置抑制功能的双有源桥变换器简单快速启动策略
A Simple and Fast Start-Up Strategy for Dual-Active-Bridge Converters With DC Bias Suppression
Xiaozhe Liu · Zhenbin Zhang · Minghao Han · Zhen Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
高功率双有源桥（DAB）变换器在直流及交直流混合微电网中应用广泛，其快速启动能力至关重要。传统启动方法通常阶段复杂且参数整定耗时，导致动态响应缓慢。本文提出了一种简单且最优的DAB变换器启动策略，有效解决了启动过程中的直流偏置问题，实现了快速平稳的启动。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能系统的直流侧升压环节。该研究提出的快速启动策略能显著提升PCS在微电网黑启动或离网切换场景下的响应速度，减少启动过程中的电流冲击与直流偏置风险...
平顶脉冲磁场回旋管中涡流引起的磁场滤波与延迟补偿
Filtering and Delay Compensation of Magnetic Field Caused by Eddy Current in Gyrotron With Flat-Top Pulsed Magnet
Shaozhe Zhang · Zhenglei Wang · Zengwen Wang · Houxiu Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文分析了平顶脉冲高磁场（FTPMF）在回旋管应用中，涡流效应对磁场控制的影响。研究指出，涡流既能起到类似滤波器的作用，屏蔽高频纹波以提升磁场稳定性，但也引入了磁场控制的延迟与畸变。文章提出了相应的补偿策略以优化磁场控制性能。
解读: 该文献主要涉及高精度磁场控制及多物理场耦合中的涡流效应分析。对于阳光电源而言，虽然回旋管应用与核心业务（光伏/储能）关联度较低，但其提出的‘涡流滤波效应’与‘延迟补偿算法’在电力电子领域具有通用性。在阳光电源的高功率密度功率模块设计中，金属外壳或结构件产生的涡流损耗及电磁干扰（EMI）是关键挑战。建...
一种基于主动基频环流注入实现全范围运行的多MVAC端口增强型模块化多电平变换器
An Enhanced Modular Multilevel Converter With Multiple MVAC Ports Based on Active Fundamental-Frequency Circulating Current Injection to Realize Full-Range Operation
Junxian Chen · Jianwen Zhang · Jianqiao Zhou · Gang Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对配电网中新能源接入带来的安全挑战，本文提出一种新型多端口模块化多电平变换器（MMC）。通过主动注入基频环流，该拓扑在减少器件与电容数量的同时，实现了全范围运行，为解决传统背靠背MMC方案成本高、体积大的问题提供了高效的拓扑优化方案。
解读: 该研究提出的多端口MMC拓扑及环流控制策略，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。通过减少器件数量和优化环流控制，有助于进一步提升大功率变流器的功率密度和转换效率，降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在多端口能源互联场景下的应用潜力，特别是针对未来构...
基于模型参考自适应的构网型逆变器快速功率控制策略
Fast Power Control Strategy for Grid-Forming Inverter Based on Model Reference Adaptation
Xinxin Fu · Xing Zhang · Feng Han · Mengze Wu 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
本文提出一种针对构网型逆变器的快速功率控制策略：首先，通过具有超前特性的前置滤波器提升有功功率控制带宽；其次，引入模型参考自适应机制，实时调节前置滤波器参数，以抑制电网阻抗变化对带宽扩展性能的影响。所提控制方法在保障系统稳定性的前提下，显著提升了逆变器输出功率的动态响应速度，可有效实现新能源最大功率点的快速跟踪。
解读: 该模型参考自适应快速功率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的构网型GFM控制具有重要应用价值。通过超前滤波器提升功率控制带宽，可显著改善PowerTitan储能系统在电网支撑模式下的动态响应性能，增强频率电压支撑能力。模型参考自适应机制能实时适应电网阻抗变化，提升系统在弱电网环...
基于栅极雪崩阈值电压的高精度IGCT结温监测新方法
Novel IGCT Junction Temperature Monitoring Method With High Precision Based on Gate Avalanche Threshold Voltage
Han Wang · Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对集成门极换流晶闸管（IGCT）的可靠性，本文提出了一种基于栅极雪崩阈值电压的结温监测新方法。传统温度敏感电参数（TSEP）方法因灵敏度低（<2 mV/K），精度仅达±5 K。该方法通过利用栅极雪崩特性，显著提升了结温监测的精度，为高功率电力电子器件的实时热状态监控提供了有效方案。
解读: IGCT主要应用于超大功率电力电子领域，如中高压大功率变流器。虽然阳光电源目前的主流产品（组串式/集中式逆变器、储能PCS）多采用IGBT或SiC模块，但该研究提出的高精度结温监测方法对于提升大功率电力电子设备的可靠性具有借鉴意义。建议研发团队关注该TSEP方法在IGBT模块上的迁移应用，通过提升功...
一种用于车载电磁探测发射机的注入式阻抗匹配变换器及其折中控制方法
An Injection Circuit Coupling Impedance Matching Converter and Its Compromised Control Method of Automobile-Based Electromagnetic Prospecting Transmitters for Energy Utilization Enhancement
Ying Pang · Yanju Ji · Xinhao Zhang · Yongji Zhu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对车载电磁探测发射机电源容量受限的问题，本文提出了一种注入式阻抗匹配变换器及其控制方法。该方法通过解决非线性方波电压下的无功功率问题，有效提升了能量利用率，填补了该领域在非线性工况下阻抗匹配技术研究的空白。
解读: 该文献探讨的阻抗匹配技术与非线性负载下的功率变换控制，在基础拓扑层面与阳光电源的电力电子变换技术有一定共性。虽然其应用场景（电磁探测）与阳光电源主营的光伏、储能及充电桩业务差异较大，但其核心的阻抗匹配与能量利用率提升思路，可为阳光电源在极端工况下的功率变换器效率优化提供参考。建议研发团队关注其在非线...
基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器
A Soft-Switching Transformer-Less Step-Down Converter Based on Resonant Current Balance Module
Xiangjun Zhang · Hongye Cai · Yueshi Guan · Shouheng Han 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器。该变换器由堆叠半桥、谐振电流平衡模块及LED串组成。通过谐振电流平衡模块实现软开关特性，有效降低了开关损耗，提高了变换效率，并以LED驱动器为例验证了其设计方案的有效性。
解读: 该文献提出的谐振电流平衡技术及无变压器降压拓扑，主要针对小功率LED驱动场景，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，其谐振软开关技术在提升功率密度和效率方面的思路具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在辅助电源（Auxiliary Power S...
一种基于电容和电池的混合电源，用于感性负载脉冲大电流的精确调节
A Hybrid Power Supply Based on Capacitor and Battery for Accurate Regulation of the Pulsed High Current for Inductive Load
Shaozhe Zhang · Zengwen Wang · Tao Jiang · Jianfeng Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对感性负载下产生高稳定性平顶脉冲大电流的挑战，本文提出了一种电容-电池协同放电的混合电源方案。该方案解决了电流上升阶段高电压需求与稳态阶段非线性电阻变化带来的控制难题，实现了对脉冲电流的精确调节。
解读: 该研究探讨的电容-电池混合储能拓扑及脉冲电流精确控制技术，对阳光电源的储能业务具有参考价值。虽然阳光电源目前的PowerTitan和PowerStack系列主要面向电网侧及工商业的调峰调频应用，但在面对高功率密度、瞬时大电流冲击的特殊工业负载场景时，该混合电源架构可为PCS（储能变流器）的拓扑优化提...
基于高频电压注入的绕线转子同步起动/发电机旋转整流器静止状态故障诊断
High-Frequency Voltage Injection-Based Fault Detection of a Rotating Rectifier for a Wound-Rotor Synchronous Starter/Generator in the Stationary State
Chenghao Sun · Weiguo Liu · Xu Han · Xiaoke Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对绕线转子同步起动/发电机（WRSSG）在静止状态下缺乏转子位置传感器的问题，本文提出了一种基于高频电压注入的旋转整流器故障诊断方法。通过在定子侧施加旋转高频电压，实现对整流器故障的有效监测，确保发动机顺利起动。
解读: 该技术主要针对航空或特殊工业领域的旋转电机起动系统，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器产品线在拓扑结构上存在差异。然而，其提出的“无传感器高频注入故障诊断”思路，对于提升阳光电源风电变流器在复杂工况下的电机控制可靠性，以及在储能系统PCS进行电机驱动类负载（如黑启动场景）时的故障预判...
一种采用标准5P0 MOSFET实现36倍升压、50mV输入电压及84倍输入电压范围的自启动混合结构升压转换器
A Two-Step Self-Startup Hybrid Structure Step-Up Converter Using Standard 5P0 MOSFETs Achieving 36 × Voltage Boosting With 50 mV Input Voltage and 84 × Input Voltage Range for Self-Powered IoT Applications
Shiquan Fan · Weiqing Ma · Zheng Lu · Chuanyu Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种混合结构升压转换器，旨在实现超低输入电压下的自启动及极宽的输入电压范围。通过设计两步自启动策略（包含电荷泵自启动、混合模式及Boost工作三个阶段），有效降低了启动电压并提升了驱动能力，适用于自供电物联网应用。
解读: 该技术主要针对微瓦级超低压自供电场景，与阳光电源现有的光伏逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan）在功率等级上存在巨大差异。然而，其“两步自启动”策略和对超低压启动的优化，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点（WSN）供电、以及未来分布式能源系统中微型能量采集模块...
将季内振荡与数值天气预报结合用于15天风电功率预测
Integrating Intra-Seasonal Oscillations With Numerical Weather Prediction for 15-Day Wind Power Forecasting
Shuang Han · Weiye Song · Jie Yan · Ning Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
延长风电功率预测（WPF）的时间尺度对于以可再生能源为主的电力系统的电网管理和市场运营至关重要。然而，风电功率预测对数值天气预报（NWP）的高度依赖带来了巨大挑战。基于短期数据的数值天气预报迭代运算会放大其固有的不确定性，导致其超过10天的预报精度降低。为解决这一问题，引入季节内振荡（ISO）来捕捉更长期、更大尺度的气象模式，进而提出了用于15天风电功率预测的ISO - NWP集成框架。首先，开发了一个遥相关（TC）的历史时空定位模型，该模型在季节内振荡的影响下关联远距离的天气变化和风电功率波动...
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能系统具有重要应用价值。通过融合季内振荡预测与数值天气预报的混合建模方法，可显著提升风电功率预测精度，这对我司ST系列储能变流器的调度策略优化和PowerTitan储能系统的容量配置具有直接指导意义。具体而言，可将该预测算法集成到iSolarCloud平台，优化储能调...
双芯片封装碳化硅肖特基势垒二极管的浪涌电流能力
Surge Current Capability of Dual-Chip Packaged SiC Schottky Barrier Diodes
Bin Zhang · Hongliang Zhang · Zi'ang Zhao · Qiang Liu 等11人 · Journal of Electronic Packaging · 2026年2月 · Vol.148
浪涌电流能力是SiC肖特基二极管在功率变换器中应用的关键参数。本文对比单芯片与双芯片封装SiC SBD的非重复浪涌电流能力，发现相同功率下双芯片方案更具优势；并基于电热耦合模型实现高精度预测（误差<2.8%），验证了模型工程适用性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统中SiC功率模块的浪涌鲁棒性设计。双芯片封装结构可提升直流侧防雷/短路工况下的瞬态耐受能力，建议在下一代1500V+高压平台产品中优先导入该封装方案，并结合iSolarCloud平台集成电热模型实现实时寿命评估。...
具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值
BFOM）的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管
Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文展示了采用复合终端结构（p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP）的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构，器件击穿电压从955V提升至1945V，结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值，展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其理论击穿场强远超SiC和GaN，是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度与效率，并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...
一种用于光伏制氢的三相有源桥电流纹波抑制策略
A Current Ripple Suppression Strategy of TAB for Photovoltaic Hydrogen Production
Xiaoqiang Guo · Hengyi Zhu · Han Zhang · Senyu Du 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
在可再生能源制氢系统中，过大的电流纹波会影响电解槽的使用寿命。传统三相有源桥移相策略仅有两个外部移相角，缺乏优化电流纹波的多余控制自由度。为解决该问题，本文提出一种适用于三有源桥（TAB）拓扑的电流纹波抑制策略。该策略在制氢端口设置一个内部移相角，增加了系统的控制自由度数量。通过计算得到最优移相角组合，可有效抑制制氢端口输出电流的电流纹波。
解读: 从阳光电源光伏制氢业务布局来看，这项三重有源桥（TAB）电流纹波抑制技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏制氢系统面临的核心挑战之一，正是如何在功率变换环节有效降低电流纹波对电解槽寿命的影响。传统三相有源桥相移策略仅有两个外部相移角，控制自由度受限，难以实现电流质量的深度优化。 该论文提出的技术方...
高温增强型Ga₂O₃单片双向开关，击穿电压超6.5 kV
High-Temperature Enhancement-Mode Ga₂O₃ Monolithic Bidirectional Switch With >6.5 kV Breakdown Voltage
Yuan Qin · Chongde Zhang · Matthew Porter · Xin Yang 等9人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
本文报道了一种增强型Ga₂O₃单片双向开关，在150°C下实现双向>6.5 kV击穿电压，200°C时仍达4.7 kV；阈值电压1.9 V，比导通电阻1755 mΩ·cm²，高温下性能稳定。为超宽禁带双向器件首次实现200°C工作。
解读: 该Ga₂O₃ MBDS器件在高温高电压下的优异性能，可提升阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统的高压直流侧开关可靠性与功率密度，尤其适用于沙漠/热带等高温场景的光储电站。建议在下一代1500V+高压储能变流器中评估其替代SiC MOSFET用于直流耦合双向拓扑的可行性，并联合开展高温...
高精度有限控制集模型预测控制在三相三电平NPC逆变器中的应用
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种提高精度的有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）方法。传统 FCS - MPC 的主要优点是通过统一的代价函数易于实现多目标优化。然而，这种方法存在明显的缺点：开关动作只能在固定位置发生，且可能的开关位置完全由初始开关位置决定。这一方案降低了控制精度。本文提出了一种能够灵活改变开关状态切换位置的 FCS - MPC 方法。该方法不仅提高了逆变器的开关精度，还保留了每个控制周期开关动作不超过一次的特点，因而具备 FCS - MPC 的所有优点。实验验证了所提方法的可行性和优越性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的增强精度有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）技术对我司三电平NPC逆变器产品线具有重要应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心控制算法，该技术直接关系到产品的电能质量、效率和可靠性。 传统FCS-MPC虽然能通过统一代价函数实现多目标优化，但其开关动作只...
面向级联H桥静止无功发生器的高效预测控制
An Efficient Predictive Control for Cascaded H-Bridge Static Var Generator
Han He · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Yuanxiang Sun 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对级联H桥SVG中传统直接模型预测控制计算复杂度高的问题，本文提出三阶段高效DMPC方法：电流跟踪（转为120°坐标系下欧氏距离最小化）、相电压均衡（解析求解最优电压）、模块电压均衡（引入互补开关状态）。显著降低计算复杂度至常数级，仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该MPC优化方法可提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在无功补偿、谐波抑制和电网支撑方面的动态响应与稳态精度，尤其适用于构网型GFM模式下的快速电压/无功协同调控。建议将该轻量化MPC策略集成至iSolarCloud智能控制平台，适配于多电平PCS硬件架构，并在弱电网场景下开展实...
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