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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...
基于电压定向状态平面反馈控制的单相双级整流器LLC变换器二次谐波电压抑制
Second Harmonic Voltage Suppression for LLC Converter in Dual-Stage Single-Phase Rectifier Based on Voltage-Oriented State Plane Feedforward Control
Jie Chen · Junzhong Xu · Haiguo Tang · Yuxuan Bi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对单相并网整流器中二次谐波输出电压纹波影响系统性能的问题，本文提出了一种电压定向状态平面反馈控制策略。该方法应用于双级单相整流器的后级LLC谐振变换器，通过优化开关频率控制，有效抑制了输出电压的二次谐波纹波，提升了系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。在单相户用系统中，直流侧二次谐波纹波是影响电解电容寿命和系统功率密度的关键瓶颈。通过引入电压定向状态平面反馈控制，可以在不增加额外硬件成本的前提下，有效抑制纹波，从而优化电容选型，提升整机可靠性与功率密度。...
一种考虑寄生电容和死区时间的各类谐振变换器精确、通用且快速的时域模型
An Accurate, Universal, and Fast Time Domain Model for Different Types of Resonant Converters by Considering Parasitic Capacitors and Deadtime
Ziang Li · Shuo Zhang · Dachuan Chen · Peng Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对现有CLLLC类谐振变换器时域模型在拓扑通用性、寄生参数/死区效应考虑及计算效率方面的不足，本文提出了一种基于先进状态空间分析的方法。该模型能够精确描述不同谐振网络下的稳态波形，同时显著降低计算开销，为谐振变换器的设计与优化提供了高效的理论工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。首先，CLLLC谐振变换器是公司储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中双向DC-DC模块的核心拓扑，该模型能显著提升变换器效率优化与死区时间设计的精确度。其次，在电动汽车充电桩业务中，该通用模型可加速高频化设计进程，助力提升功率密度...
基于信号卷积池化处理与共享滤波器学习的T型逆变器晶体管开路故障实时诊断
Real-Time Diagnosis Based on Signal Convolution-Pooling Processing and Shared Filter Learning for Transistor Open-Circuit Faults in a T-Type Inverter
Borong Wang · Guodong Chen · Jinfeng Song · Chenyi Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于信号卷积池化的数据驱动方法，用于T型逆变器的实时故障诊断。该模型由辅助神经网络和多层卷积特征分类器（MCFC）组成。辅助神经网络通过少量训练数据集学习并为MCFC提供滤波器参数。通过共享滤波器学习，该方法实现了对T型逆变器晶体管开路故障的高效实时诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。T型三电平拓扑广泛应用于阳光电源的高效逆变产品中，该研究提出的基于深度学习的实时故障诊断方法，能显著提升逆变器在运行过程中的可靠性与运维效率。建议将此算法集成至iSolarCloud智能运...
一种用于双有源桥DC-DC变换器的抛物线载波简易移相调制方法
A Simple Phase-Shift Modulation Using Parabolic Carrier for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Yunting Liu · Xiaorui Wang · Wei Qian · Ameer Janabi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
双有源桥（DAB）变换器的功率传输与移相角呈非线性关系。传统控制器需通过在线求解二次方程或查表获取移相角，前者计算效率低，后者占用存储空间。本文提出一种基于抛物线载波的简易移相调制方法，通过硬件调制实现线性化控制，显著降低了计算复杂度。
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意义。DAB变换器是双向储能变流器（PCS）的核心拓扑，该研究提出的抛物线载波调制方法能够简化控制算法，降低对DSP/MCU的算力要求，从而提升PCS的动态响应速度和控制精度。建议研发团队在后续的储...
基于虚拟多重准陷波滤波器阻抗的脉冲负载电源输出电压跌落与输入电流纹波抑制
Output Voltage Drop and Input Current Ripple Suppression for the Pulse Load Power Supply Using Virtual Multiple Quasi-Notch-Filters Impedance
Xi Chen · Ping Yang · Yusheng Peng · Mixin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对脉冲负载电源（PLPS）中脉冲输出功率与恒定输入功率之间的瞬时功率不平衡问题，本文提出了一种有源电容变换器（ACC）。通过在DC-DC变换器输出端并联ACC以补偿脉冲电流，并基于负载电流的傅里叶分解，利用虚拟多重准陷波滤波器阻抗技术，有效抑制了输出电压跌落及输入电流纹波。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及工业电源应用具有重要参考价值。在处理高频脉冲负载或瞬态功率波动场景时，传统的被动电容滤波体积大且寿命受限，而文中提出的有源电容变换器（ACC）技术能显著提升功率密度并优化直流母线电压稳定性。建议研发团队将其应用于储能变流器...
用于更多电飞机应用中保持时间扩展的双有源桥变换器混合相位-频率控制
A Hybrid Phase-Frequency Control of Dual Active Bridge Converters for Hold-Up Time Extension in More Electric Aircrafts Applications
Linxiao Gong · Yunfeng Peng · Chaofan Cui · Jie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对更多电飞机（MEA）应用中的双有源桥（DAB）变换器，提出了一种混合相位-频率控制策略。该方法旨在解决保持时间（Hold-up time）扩展过程中，传统移相控制导致的电压增益与电流应力耦合问题，有效降低高电压增益下的电流应力，提升变换器在极端工况下的可靠性与安全性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩核心DC-DC环节的关键拓扑。该文提出的混合相位-频率控制策略，能够有效优化DAB在宽电压范围下的电流应力，这对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在电网电压波动或电池电压变化时的效率和可靠性具有重要参考价值...
一种基于直接频率-相位闭环控制的DAB变换器超快速宽安全范围启动方法
An Ultrafast and Wide-Safe-Range Start-Up Method of DAB Converters With Straightforward Frequency-Phase Closed-Loop Control
Linxiao Gong · Yunfeng Peng · Chaofan Cui · Jie Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对双有源桥（DAB）变换器启动速度慢及安全运行范围受限的问题，本文提出了一种变频加扩展移相（EPS）控制策略。该方法摆脱了传统手动预设移相模式的限制，通过闭环控制实现了理论最大功率输出，显著提升了DAB变换器的启动速度与运行安全性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级核心拓扑。该研究提出的变频与EPS结合的启动策略，能有效解决储能系统在黑启动或并网切换过程中的电流冲击与启动缓慢问题，提升系统动态响应速度。建议研发团队评估该控制算法在PCS功率模块中的应用，以优化储能系...
基于传统荧光灯控制IC的D类串并联LCC型恒流大功率LED驱动器开通优化设计
Turn-On Optimization for Class D Series–Parallel LCC-Type Constant Current High-Power LED Driver Design Based on Traditional Fluorescent Control IC
Keng Chen · Peng Xiao · Andrew Johnsen · Raul Saenz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文研究了一种基于半桥D类串并联LCC拓扑的可调光LED驱动器的启动性能优化方法。该驱动器适用于347-480 Vac输入电压的户外或高棚灯应用，最大输出功率为100W，输出电流调节范围宽（50-800mA）。研究重点在于解决宽负载范围下的启动控制问题。
解读: 该文献探讨的D类LCC谐振拓扑及软开关优化技术，在电力电子变换领域具有通用参考价值。虽然阳光电源主营光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子设备，与LED驱动应用场景不同，但其涉及的谐振电路软开关控制策略、宽电压/宽负载范围下的启动稳定性设计，可为阳光电源户用光伏逆变器或小型DC-DC变换模块...
一种具有改进桥臂利用率的单/三相兼容PFC整流器控制方案
A Control Scheme for a Combo 1-Ph/3-Ph PFC Rectifier With Improved Leg Utilizations
Helong Li · Ziheng Yuan · Zhiqing Yang · Peng Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于电动汽车车载充电器的单/三相兼容PFC整流器控制方案。通过在单相模式下利用电容桥臂分担一半的回流电流，实现了桥臂利用率的提升与电流应力的平衡，从而优化了系统性能。
解读: 该研究提出的单/三相兼容PFC控制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着全球充电基础设施对多制式兼容性要求的提高，该方案通过优化桥臂利用率和电流应力，有助于提升充电模块的功率密度并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在模块化充电桩中的应用，通过改进控制算法提升系统在不同电网环境下的适...
面向未知干扰与拒绝服务攻击的直流-直流变换器分布式鲁棒优化自适应事件触发SMPC
Distributionally Robust Optimization Adaptive Event-Triggered SMPC for DC-DC Converters Subject to Unknown Disturbances and DoS Attacks
Yadong Chen · Peng Cheng · IET Power Electronics · 2025年7月 · Vol.18
本文提出一种应用于受未知干扰和拒绝服务（DoS）攻击影响的直流-直流变换器的自适应事件触发分布式鲁棒优化随机模型预测控制（AET-DROSMPC）。DoS攻击导致控制器与执行器（C-A）通道通信中断，采用伯努利变量建模。现有随机模型预测控制（SMPC）方法多集中于周期性或自触发机制，且仅适用于有界或高斯分布扰动系统。本文方法结合自适应事件触发机制与分布鲁棒优化，有效提升系统在非理想通信条件下的控制性能与资源利用率。
解读: 该AET-DROSMPC技术对阳光电源储能变流器和车载电源产品具有重要应用价值。在ST系列储能系统中，DC-DC变换器面临电网扰动和通信攻击风险，该方法的分布鲁棒优化可增强系统对未知扰动的适应性，自适应事件触发机制可降低通信负载30%以上，提升CAN/EtherCAT总线效率。在电动汽车OBC和DC...
一种用于穿越金属器件的感应式无线电能传输系统磁场重构方案
A Magnetic Field Reconstruction Scheme for Inductive Power Transfer Systems to Cross Metal Appliances
Peng Gu · Shibo Wang · Peng Zhao · Xingzhen Guo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
感应式无线电能传输（IPT）技术有望通过级联绝缘子为高压电位点智能电网状态感知设备提供米级无线供电。然而，铝制法兰等金属器件会严重影响功率传输性能。本文提出一种IPT系统穿越金属器件的磁场重构方案，可显著抑制铝制法兰引起的耦合系数衰减与涡流损耗。基于电磁场理论分析该方案的作用机理，并优化关键参数以提升性能。建立电路与磁路模型，对MCS-IPT复合系统进行分析，搭建原型系统模拟含IPT的两级支柱绝缘子结构。对比分析不同工况下系统的多组分损耗，结果表明，在铝制法兰影响下引入所提MCS后，系统传输效率...
解读: 该磁场重构IPT技术对阳光电源智能电网监测设备供电方案具有重要应用价值。在高压输电线路绝缘子串的状态监测场景中，可为传感器节点提供跨金属法兰的无线供电，解决传统有线供电的绝缘难题。技术可应用于：1）iSolarCloud云平台的高压侧智能传感器供电系统，实现绝缘子温度、湿度、污秽度的在线监测；2）大...
即插即用控制在大规模互联系统中的研究综述
Plug-and-Play Control for Large-Scale Interconnected Systems: A Survey
Chen Peng · Qing-Long Han · Xiao-Hui Hu · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文综述了面向大规模互联系统的可扩展控制技术进展，涵盖建模分类、分布式控制器设计、动态拓扑适配等核心问题，重点解决插拔操作下的全局稳定性与局部自适应协调。
解读: 该文提出的即插即用（PnP）控制框架对阳光电源PowerTitan、PowerStack等模块化储能系统及光储融合电站的动态扩容、故障单元热替换和多站协同调度具有直接指导价值。尤其在构网型（GFM）PCS集群控制、ST系列PCS的无缝并离网切换、以及iSolarCloud平台实现跨场站协同优化中，可...
室温下电注入的GaN基光子晶体表面发射激光器
Room-temperature electrically injected GaN-based photonic-crystal surface-emitting lasers
Tong Xu1Meixin Feng2Xiujian Sun2Rui Xi2Xinchao Li2Shuming Zhang2Qian Sun2Xiaoqi Yu3Kanglin Xiong3Hui Yang4Xianfei Zhang5Zhuangpeng Guo5Peng Chen5 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46
光子晶体表面发射激光器（PCSELs）利用二维光子晶体的布拉格衍射实现高功率、低发散角的单模输出，近年来受到广泛关注[1-3]。2023年，京都大学报道了基于GaAs的945 nm PCSEL，在连续波（CW）工作模式下单模输出功率超过50 W，光束发散角窄至0.05°，亮度达到1 GW·cm⁻²·sr⁻¹，可与传统大体积激光器相媲美[4]。
解读: 该GaN基光子晶体表面发射激光器技术对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦光电子领域，但其电注入结构设计、热管理方案及GaN材料的高温稳定性特性，可为ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率模块散热优化提供借鉴。特别是其室温连续工作能力验证了GaN器件在高功率密度应用中...
基于正向衬底偏压的氮化镓高电子迁移率晶体管中的载流子输运特性
Charge Transport in GaN High Electron Mobility Transistor With Positive Substrate Bias
Peng Huang · Matthew D. Smith · Michael J. Uren · Zequan Chen 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
采用高达 +600 V 的正衬底偏压，对额定电压为 650 V 的氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）中的电荷输运进行了研究。正衬底偏压导致沟道电流减小，这归因于缓冲层中存储了负电荷，使得二维电子气（2DEG）沟道密度降低了超过 50%。通过在衬底偏压应力后测量恢复瞬态，研究了累积电荷的动力学特性，当衬底应力偏压 > +200 V 时，恢复时间超过 1000 秒。在正衬底偏压应力之后，立即施加短时间的负衬底偏压，可显著缩短恢复时间。本文给出了全面的解释，这需要详细了解外延层叠结构中各层...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN HEMT器件在正衬底偏压下电荷传输特性的研究具有重要的工程应用价值。GaN功率器件凭借其高开关频率、低导通损耗和高功率密度特性，已成为我司光伏逆变器和储能变流器产品实现高效率、小型化的关键技术路径。 该研究揭示的正衬底偏压导致沟道电流下降、二维电子气密度降...
高功率器件封装中含重铸层和粗糙界面的陶瓷通孔互连结构热力学分析
Thermodynamic analysis of TCV interconnect structure with recast layers and rough interfaces for high-power device packaging
Xin Zou · Zhirui Xu · Hao Chen · Yang Peng 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年9月
通孔陶瓷过孔（TCV）互连结构的热机械行为对三维封装可靠性有着显著影响。然而，现有研究在很大程度上忽视了激光钻孔所产生的缺陷——特别是重铸层和粗糙界面——在调节高功率器件热应力方面的关键作用。在本研究中，提出了一种考虑重铸层和粗糙界面的TCV互连结构的新型热力学分析方法。利用魏尔斯特拉斯 - 曼德布罗特（W - M）分形函数建立了具有可调界面粗糙度的陶瓷 - 重铸层 - 铜模型。实验结果与模拟结果吻合良好，最大误差仅为11.1%。热力学模拟结果显示，热应力与界面粗糙度之间存在非单调关系：在所有温...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对陶瓷通孔（TCV）互连结构的热力学研究具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等大功率设备中，功率半导体模块是核心部件，其封装可靠性直接影响系统的长期稳定性和功率密度提升。 该研究的核心贡献在于首次系统性地量化了激光钻孔工艺缺陷（重铸层和粗糙界面）对热应力的...
受脑启发的深度强化学习在复合干扰下电力系统负荷频率控制中的应用
Brain-Inspired Deep Reinforcement Learning for Load Frequency Control of Power Systems With Composite Interference
Xiaoming Sun · Chen Peng · Xinchun Jia · Yajian Zhang · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月
本文针对存在内部噪声和外部负荷波动复合干扰的电力系统，提出了一种受大脑启发的基于深度强化学习（DRL）的负荷频率控制框架。具体而言，受人类大脑决策过程的启发，系统状态的一些历史、当前和未来特征被充分提取到经验池中，以便深度强化学习智能体进行高效训练。同时，设计了一种渐进式训练机制，通过逐步增加训练目标将训练过程划分为多个阶段，以减少训练过程中的盲目性。此外，针对复合干扰，预先学习一些模拟干扰，以提高深度强化学习智能体的适应性。在单发电机组电力系统上的实验结果表明，所提出的方法能够在复合干扰下有效...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于脑启发式深度强化学习的负荷频率控制技术具有重要的战略价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在全球电网中的装机规模持续扩大，如何应对新能源接入带来的频率波动问题已成为核心技术挑战。 该技术的创新点与阳光电源的实际需求高度契合。首先，其针对"内部噪声与外部负荷波动复合干扰...
基于时变网络的电池储能系统隐私保护分布式能量管理
Privacy-Preserving Distributed Energy Management for Battery Energy Storage Systems Over Time-Varying Networks
Wei Chen · Zidong Wang · Jimmy Chih-Hsien Peng · Guo-Ping Liu · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年12月
本文探讨了电池储能系统（BESS）的隐私保护能量管理问题。针对时变网络，提出了一种自主隐私保护分布式优化（APPDO）方案，旨在调节本地电池储能系统的功率输出，在电池容量约束下以最低经济成本满足总负载需求，同时避免隐私泄露。为此，将梯度下降算法与无领导者和领导者 - 跟随者一致性方案相结合，提出了一种线性收敛的分布式算法。该算法适用于电池储能系统的孤岛和并网两种模式。此外，通过向相邻节点间交换的数据中注入精心设计的扰动序列，构建了一种新颖的隐私保护方法，使其能够有效抵御恶意窃听者。进一步地，建立...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项隐私保护分布式能量管理技术具有重要的战略价值。当前我们的储能解决方案在工商业园区、虚拟电厂等多站点协同场景中，面临着数据安全与优化效率的双重挑战。该论文提出的APPDO算法通过梯度下降与共识机制的结合，能够在不泄露各储能站点敏感信息（如容量、负荷、成本参数）的前提...
基于功率型与能量型储能的混合储能系统优化调度与性能评估
Optimized scheduling and performance evaluation of hybrid energy storage systems with power-based and energy-based storage
Jiacheng Guo · Jun Chen · Hao Wuab · Jimin Zengc 等5人 · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.395
摘要 能源转型使得混合储能系统（HESS）在工业园区中日益重要。然而，目前仍缺乏系统性的研究来回答为何应在工业园区中实施混合储能系统这一问题。本研究开发了一种集成了超级电容器、锂离子电池、热储罐和冷冻水储冷装置的混合储能系统。提出了一种结合变分模态分解与混合整数线性规划的优化调度方法，该方法充分考虑了功率型储能与能量型储能方式之间的互补特性。从长期效益和不同场景下的短期调度两个角度，对混合储能系统的性能进行了系统性分析。结果表明，与仅采用锂离子电池储能的系统相比，该混合储能系统显著减少了碳排放（...
解读: 该混合储能优化调度技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究验证了超级电容与锂电池混合配置在工商业场景的经济性(降本5.5%)和减碳效果(减排15.5%),可指导我司PowerTitan方案中功率型与能量型储能的容量配比优化。其基于VMD分解的混合整数线性规划调...
面向级联脉冲负载电源的阻抗整形控制策略以抑制输入电流纹波并提升动态响应
Impedance-Shaping Control Scheme for Suppressing Input Current Ripple and Improving Dynamic Response in the Cascaded Pulsed Load Power Supply
Xi Chen · Ping Yang · Yusheng Peng · Shiping Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14
本文针对级联脉冲负载电源（PLPS）中后端高带宽变换器导致脉冲功率前传、引发前端输入电流大纹波的问题，基于阻抗建模提出阻抗整形控制（ISC），重塑电感支路阻抗以抑制纹波并提升动态响应，并通过PSFB+交错Buck样机验证。
解读: 该阻抗整形控制（ISC）技术可迁移应用于阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan系统的双向DC-DC接口控制中，尤其在光储协同应对突变负载（如充电桩启停、微电网瞬时功率波动）场景下，可显著抑制直流侧电流纹波、增强系统动态响应与母线电压稳定性。建议在下一代PCS固件升级中集成ISC模...
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