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一种用于CLLC变换器的低于谐振频率移相调制方法以提升轻载效率
A Below-Resonant-Frequency Phase-Shift Modulation Method for CLLC Converters With Enhanced Light-Load Efficiency
Longteng Jiao · Lei Li · Cheng Wang · Xiongfeng Fang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种低于谐振频率移相调制（BRFPSM）方法，旨在提升CLLC变换器在轻载下的效率。传统CLLC变换器采用脉冲频率调制（PFM）时，在低于谐振频率区域存在无功功率大、关断电流高等问题。本文通过简化的时域模型分析了BRFPSM的性能，有效优化了轻载运行特性。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS中双向DC-DC变换器的核心架构。该研究提出的BRFPSM调制策略能显著改善变换器在轻载工况下的效率，对于提升储能系统在待机或低功率输出状态下的整体能效表现具有重要意义。建议研发团队评估该调制方法在现有...
一种用于并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案
A Flexible Multimode Control Scheme With Variable Switching Frequency for Parallel Interleaved Three-Phase Inverters
Kaiqing Li · Kan Liu · Wei Hu · Jing Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种针对并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案。根据负载条件设计了三种工作模式，通过动态调整参与交错控制的逆变器数量，有效优化了不同功率等级下的系统效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型集中式逆变器解决方案具有重要参考价值。通过引入变开关频率的多模式控制，可以在轻载时降低开关损耗，在重载时通过交错并联技术提升输出波形质量并减小滤波电感体积。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器的并联运行优化中，以提升全功率段的转换效率，并进一步优...
一种基于有源旁路脉冲注入的电流源变流器谐波补偿低开关频率PWM方法
An Active Bypass Pulse Injection-Based Low Switching Frequency PWM Approach for Harmonic Compensation of Current-Source Converters
Jinwei He · Changhao Zhang · Ming Lei · Junfei Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于旁路脉冲注入的脉宽调制（PWM）方法，旨在降低并网电流源变流器（CSC）在低开关频率运行时的线路电流谐波。通过分析CSC输出谐波电流与旁路脉冲格式的关系，利用在线调节旁路脉冲的位置和宽度，有效抑制了谐波分量。
解读: 虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于电压源变流器（VSC）拓扑，但该研究提出的低开关频率下谐波抑制技术，对于提升大功率变流器在降低开关损耗、提高系统效率方面的性能具有参考价值。在未来大功率并网设备或特定工业应用中，若涉及电流源型拓扑的研发，该旁路脉冲注入控...
基于双无源谐波抑制法的并联36脉波整流器二极管开路故障研究
Diode Open-Circuit Fault Research on the Parallel-Connected 36-Pulse Rectifier With Dual Passive Harmonic Reduction Method
Qingxiao Du · Lei Gao · Quanhui Li · Xinyu Yin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文研究了直流侧双无源谐波抑制电路（HRC）对并联36脉波整流器二极管开路故障特性的影响。文章分析了谐波抑制电路与多脉波整流器在稳态与故障状态下电能质量的关联，旨在阐明不同HRC配置下的故障特征，为高功率整流系统的可靠性设计提供理论依据。
解读: 该研究涉及多脉波整流技术及故障诊断，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用基于IGBT/SiC的PWM整流技术，而非传统的36脉波整流，但其关于“谐波抑制”与“故障特征分析”的研究方法对阳光电源的功率变换器设计具有参考价值。在大型地面电站或工业电源应用中，理...
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...
基于叠加原理的CLLC变换器谐振频率以上模式高精度时域分析方法
High-Precision Time-Domain Analysis Method Based on the Superposition Principle for CLLC Converter in Above-Resonant-Frequency Mode
Longteng Jiao · Lei Li · Cheng Wang · Shanlu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
CLLC变换器因其高效的双向功率传输能力被广泛应用。然而，由于其包含多个谐振元件，建模与分析难度较大，限制了效率的进一步提升。本文提出一种基于叠加原理的分析方法，为CLLC变换器在谐振频率以上模式下的运行提供了更精确的分析模型。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩中双向DC-DC变换器的核心技术。该文提出的高精度时域分析方法，能够显著提升变换器在宽电压范围下的效率优化能力，有助于减小磁性元件体积并降低开关损耗。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器（P...
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...
动态工况下车载质子交换膜燃料电池堆的健康状态评估与长期耐久性预测
Health State Estimation and Long-Term Durability Prediction for Vehicular PEM Fuel Cell Stacks Under Dynamic Operational Conditions
Xingwang Tang · Lei Shi · Ming Li · Sichuan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对车载燃料电池堆（FCS），提出了一种融合预测策略和滚动预测框架，用于实现长期健康状态（SOH）评估与电压退化预测。研究基于2500小时的长期耐久性实验，通过时变动态退化模型，有效提升了燃料电池在复杂动态工况下的寿命预测精度与可靠性。
解读: 阳光电源目前在氢能领域重点布局电解槽制氢系统。虽然本文聚焦于车载燃料电池（PEMFC），但其提出的长期耐久性预测与健康状态评估方法，对于电解槽系统的全生命周期管理具有重要参考价值。建议研发团队借鉴文中基于动态工况的退化建模思路，将其应用于电解槽系统的在线监测与故障预警，提升制氢系统的可靠性。此外，该...
一种适用于低子模块数量模块化多电平变换器的改进最近电平调制方法
Improved Nearest-Level Modulation for a Modular Multilevel Converter With a Lower Submodule Number
Lei Lin · Yizhe Lin · Zhen He · Yu Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种改进的最近电平调制（NLM）方法，旨在提升子模块数量较少的模块化多电平变换器（MMC）的输出电压质量，并抑制子模块电压波动。通过在参考信号中加入双倍基频的偏移量，实现阶跃变化的微小相移，从而优化输出波形。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该改进的NLM算法能够在子模块数量受限的情况下提升输出电能质量，并有效平衡子模块电压，有助于降低系统硬件成本并提升运行稳定性。建议研发团队在下...
临界模式LCL型单相并网逆变器的全电网电压前馈及其物理诠释
Full Grid Voltage Feedforward for Critical Mode LCL-Type Single-Phase Grid-Tied Inverters With Physical Interpretations
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Yiming Wang · Zhengzi Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
全电网电压前馈（GVF）是抑制电网电压谐波引起电流畸变的有效策略。然而，对于临界导通模式（CRM）并网逆变器，其控制方案的时变特性使得无法通过传递函数推导全GVF策略。本研究首次从物理层面分析了该问题，并提出了相应的控制方案。
解读: 该研究针对临界导通模式（CRM）下的LCL型单相并网逆变器，解决了电网电压前馈在时变控制系统中的实现难题。对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线，该技术能显著提升在弱电网或电网谐波干扰环境下的电流质量，降低THD（总谐波失真）。建议研发团队在户用机型的数字控制算法中引入该物理层面的前馈优化，以增强产品在...
一种针对参数可变的小气隙无线电能传输系统的效率提升方法
An Efficiency Improvement Method for the Small Air Gap Wireless Power Transfer System With Variable Parameters
Yahui Jia · Zhihui Wang · Chunsen Tang · Lei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对自动导引车（AGV）无线电能传输系统中小气隙且气隙不固定导致的电感参数波动问题，本文提出了一种效率优化方法。通过对磁耦合机构的参数变化特性进行分析与建模，实现了在变参数工况下的系统效率提升，有效解决了耦合系数波动对传输性能的影响。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务（主要为有线充电）存在差异。然而，随着自动驾驶和智能仓储物流的发展，无线充电技术在AGV及移动储能场景中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该拓扑在功率密度提升和变气隙适应性方面的研究，可作为未来充电桩产品线在特殊工业场景下的技术储备，以提...
基于KBM渐近法的构网型变换器大扰动下功角动态分析与计算
The Analysis and Calculation of Power Angle Dynamics in Grid Forming Converter Under Large Disturbances Based on KBM Asymptotic Method
Jintao Lei · Xin Xiang · Wuhua Li · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
构网型（GFM）控制策略在调节系统频率及模拟同步发电机惯量方面应用日益广泛。然而，目前对于其在大扰动下的功角动态描述尚显不足，这给未来并网变换器的稳定运行及经济性配置带来了巨大挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，构网型（GFM）技术是PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站并网的关键支撑。通过KBM渐近法精确分析大扰动下的功角动态，有助于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法，提升系统在弱电网环境下的暂态稳定性与黑启动能力。建议将该分...
独立运行无刷双馈感应发电机电力系统内环电流解耦网络设计
Decoupling Network Design for Inner Current Loops of Stand-Alone Brushless Doubly Fed Induction Generation Power System
Lei Sun · Yu Chen · Jingyuan Su · Debin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
无刷双馈感应发电机（BDFIG）因其无刷结构具有高可靠性，但其d-q轴模型存在严重的耦合问题。传统的前馈解耦方法存在依赖参数、计算复杂等缺陷。本文提出了一种新型解耦网络设计方法，旨在简化控制结构，提高独立运行电力系统内环电流控制的动态性能与稳定性。
解读: 该研究针对无刷双馈发电机（BDFIG）的强耦合特性提出了创新的解耦控制策略，这对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。BDFIG凭借其高可靠性，在海上风电等运维成本敏感领域具有应用潜力。通过优化内环电流解耦，可以显著提升变流器在独立运行或弱网环境下的动态响应速度与控制精度。建议研发团队关注该解耦网...
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...
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...
基于漏电流瞬态特性的变频电机对地绝缘多样化评估
Diversified Assessment of Ground-Wall Insulation in Inverter-Fed Motors by Using Transient Characteristics of Leakage Current
Shaopo Huang · Pengju Zhang · Lei Liu · Feng Niu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对变频电机对地绝缘状态监测，现有方法仅能检测整体退化情况，难以实现精细化定位。本文提出一种基于漏电流瞬态特性的多样化评估方法，通过分析高频瞬态信号，实现了对绝缘退化位置的精准识别，为电机驱动系统的可靠运行提供了有效监测手段。
解读: 该研究关注电机驱动系统的绝缘可靠性，虽然阳光电源核心业务为光伏逆变器和储能PCS，但该技术在风电变流器及大型工业驱动应用中具有参考价值。随着阳光电源在风电变流器领域的深耕，电机侧的绝缘监测技术有助于提升系统整体运行寿命。建议研发团队关注该方法中利用漏电流瞬态特征进行故障定位的思路，可将其迁移至逆变器...
基于短时特征的锂离子电池SOH估计数据驱动模型多目标优化
Multiobjective Optimization of Data-Driven Model for Lithium-Ion Battery SOH Estimation With Short-Term Feature
Lei Cai · Jinhao Meng · Daniel-Ioan Stroe · Jichang Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
锂离子电池广泛应用于储能系统（BESS）和电动汽车。数据驱动方法通过测量特征估计电池健康状态（SOH），但过多特征会降低精度并增加人工成本。本文提出了一种多目标优化方法，旨在通过精简特征集提升SOH估计的准确性与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack系列）。SOH的高精度估计是BMS核心算法的关键，直接影响储能系统的全生命周期管理与电芯衰减预测。通过引入多目标优化算法精简特征，可显著降低iSolarCloud平台在处理海量电芯数据时的计算负载，提升远程运维的实时性。建...
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...
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