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基于无源性的构网型逆变器稳定性分析与通用控制器设计
Passivity-Based Stability Analysis and Generic Controller Design for Grid-Forming Inverter
Guotao Wu · Yuying He · Hao Zhang · Xuehua Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
随着可再生能源的增长，具备电压/频率支撑功能的构网型（GFM）逆变器备受关注。由于逆变器与电网的交互作用，GFM逆变器的稳定性成为关键问题。本文证明了基于无源性的分析方法在GFM逆变器稳定性研究中具有显著优势，并提出了相应的通用控制器设计方案。
解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源下一代逆变器及储能系统的核心竞争力。随着高比例新能源接入，电网强度下降，该研究提出的无源性分析方法可直接优化阳光电源PowerTitan系列储能变流器及大型组串式逆变器的并网控制算法，有效提升在弱电网环境下的系统稳定性。建议研发团队将此无源性判据集成至iSolarClo...
一种基于物理信息神经网络的参数化热仿真方法用于功率模块快速热设计
A Parameterized Thermal Simulation Method Based on Physics-Informed Neural Networks for Fast Power Module Thermal Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化3D热仿真方法，旨在实现功率模块热设计的快速空间探索。通过利用PINNs快速近似描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，该方法显著提升了热场仿真的效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要价值。功率模块是上述产品的核心发热源，传统有限元仿真耗时较长，限制了研发迭代速度。引入PINNs技术可实现热设计的快速参数化仿真，显著缩短逆变器和PCS产品的研发周期，优化散热结构设计，提升功...
移相控制双有源桥谐振变换器的多频模型
Multifrequency Model of Dual Active Bridge Resonant Converters With Phase-Shift Control
Xin Li · Pengfei Yao · Jianing Li · Peili Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双有源桥（DAB）谐振变换器是一类高效的双向DC-DC变换器。在多元件谐振变换器中，获取控制到输出的传递函数解析表达式通常具有挑战性。本文采用多频建模技术，推导了DAB谐振变换器的通用小信号模型，为分析其动态特性提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率变换单元的关键拓扑。该文提出的多频建模技术能够更精确地描述DAB在移相控制下的动态响应，有助于优化PCS的控制环路设计，提升系统在电网调频、调峰等动态工况下的响应速度与稳定性。建议研发团队将此模型应用于...
一种用于无线电能传输的LC/S补偿拓扑及线圈设计技术
An LC/S Compensation Topology and Coil Design Technique for Wireless Power Transfer
Yijie Wang · Yousu Yao · Xiaosheng Liu · Dianguo Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
无线电能传输（WPT）因其便捷、安全、可靠及环境适应性强而备受关注。本文首先推导了松耦合变压器（LCT）互感模型与T型模型的等效一致性，并总结了两种模型在电路分析中的适用场景。随后，提出了一种新型WPT补偿拓扑及相应的线圈设计方法，旨在优化系统传输效率与性能。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术目前处于前沿探索阶段。对于阳光电源而言，该技术在电动汽车充电桩业务线具有潜在的长期应用价值，即实现“非接触式充电”，提升用户体验与设备维护便利性。然而，考虑到当前大功率充电桩（如PowerTitan配套充电设施）仍以高效率、高功率密度的有线充电为主，建议研发团队...
一种具有近负载独立输出且对线圈偏移高容忍度的混合式IPT拓扑系列
A Family of Hybrid IPT Topologies With Near Load-Independent Output and High Tolerance to Pad Misalignment
Xiaohui Qu · Yunchang Yao · Dule Wang · Siu-Chung Wong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
感应电能传输（IPT）系统在实际应用中常面临线圈偏移问题，导致功率和效率波动，通常需要复杂的控制策略。本文提出了一系列新型混合IPT拓扑，实现了近负载独立的输出特性，并显著提高了系统对线圈偏移的容忍度，简化了输出调节控制难度。
解读: 该研究针对无线电能传输（IPT）的核心痛点——线圈偏移与输出稳定性，提出了优化拓扑。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是未来探索无线充电技术或移动式储能补能场景具有参考价值。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但该拓扑中关于谐振补偿与负载独立输出的设计思路，可迁移至高效率DC-DC变换器模块的研发...
汽车非隔离式功率变换器输入输出电缆电压引起的辐射EMI建模、分析与抑制
Modeling, Analysis, and Reduction of Radiated EMI Due to the Voltage Across Input and Output Cables in an Automotive Non-Isolated Power Converter
Juntao Yao · Shuo Wang · Zheng Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了非隔离式功率变换器中输入与输出电缆间电压引起的辐射电磁干扰（EMI）。文章基于电路拓扑、PCB寄生参数、开关波形及传递函数，建立并量化了辐射EMI模型，并进一步开发了天线模型以分析电缆辐射特性。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有重要参考价值。随着充电桩功率密度提升，高频开关带来的辐射EMI问题日益突出。本文提出的EMI建模与量化方法，可指导研发团队在PCB布局设计阶段优化寄生参数，降低电缆辐射干扰，从而缩短EMC认证周期。此外，该分析方法可推广至组串式逆变器及储能PCS的功...
一种具有双路径有源频率补偿方案的快速瞬态无电容LDO
A Fast-Transient Capacitorless LDO With Dual Paths Active-Frequency Compensation Scheme
Xin Ming · Jian-Jun Kuang · Xin-ce Gong · Zhiyi Lin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种面积高效且瞬态响应快的无电容低压差线性稳压器（LDO）。通过采用具有推挽充电能力的有源电容频率补偿策略，在不降低轻载下环路稳定性的前提下，有效减少了片上补偿电容面积，并显著提升了瞬态响应速度。
解读: 该技术属于电源管理芯片（PMIC）底层电路设计，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点、户用逆变器及储能系统的控制板卡电源设计具有参考价值。随着光伏和储能系统对控制电路集成度、响应速度及可靠性要求的提升，该无电容LDO方案有助于减小控制板卡尺寸并降低成本，特别是在空间受限的户用...
基于非线性电感的交错式DC-DC变换器单传感器电流平衡方法
Nonlinear Inductor-Based Single Sensor Current Balancing Method for Interleaved DC–DC Converters
Zhigang Yao · Haogang Lan · Xinyu He · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种利用非线性电感特性来实现交错式DC-DC变换器电流平衡的创新方法。通过分析交错后的总电流波形，利用软磁粉芯电感的非线性行为，仅需单个传感器即可实现多相电流的精确平衡，有效降低了系统硬件成本与复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率组串式光伏逆变器具有重要价值。在多相交错并联DC-DC拓扑中，电流平衡通常依赖多个电流传感器，增加了成本与故障点。利用电感非线性特性实现单传感器平衡，不仅能显著降低硬件成本，还能提升系统功率密度。建议研发团队评估...
基于有限元分析的直流偏置励磁铁芯损耗量化方法研究
Research on Core Losses Quantification Method of DC Bias Excitation Based on Finite Element Analysis
Jinghui Wang · Haowei Yao · Juntao Xiao · Xu Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文基于Ansys Maxwell有限元分析软件，提出了一种针对直流偏置下PWM电压激励的铁芯损耗仿真方法。该方法解决了电力变换器中不同磁芯结构组件的损耗计算难题，并指出了影响铁芯损耗仿真的两个关键因素。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）中磁性元件的设计优化。在光伏和储能系统中，电感和变压器常处于直流偏置工况，准确的损耗建模对于提升整机效率、优化散热设计及降低温升至关重要。建议研发团队引入该仿真方法，以提升高功率密度磁性元件的选型精度，减少样机...
一种用于单相变换器的鲁棒直流分压电容功率解耦方案
A Robust DC-Split-Capacitor Power Decoupling Scheme for Single-Phase Converter
Wenli Yao · Poh Chiang Loh · Yi Tang · Xiongfei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种用于单相变换器的有源功率解耦电路，通过半桥电路和两个串联电容组成的直流分压结构，替代传统大容量电解电容，有效抑制直流侧的二倍频纹波。该方案旨在提高功率密度并延长变换器寿命。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单相系统常受二倍频纹波困扰，传统方案依赖大容量电解电容，限制了功率密度并影响可靠性。通过采用直流分压电容解耦方案，可有效减小电容体积，提升整机功率密度，并降低对寿命较短的电解电容的依赖，从而提升户用产品的长期可靠性。建议研发团队...
数字控制双有源桥变换器的双线性离散时间建模与稳定性分析
Bilinear Discrete-Time Modeling and Stability Analysis of the Digitally Controlled Dual Active Bridge Converter
Ling Shi · Wanjun Lei · Zhuoqiang Li · Jun Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
双有源桥（DAB）变换器广泛应用于分布式电源及储能设备中。针对其固有的非线性导致的输出电压振荡等稳定性问题，本文研究了闭环控制下数字控制DAB变换器的动态行为与稳定性。通过建立双线性离散时间模型，精确分析了变换器的控制特性，为提升系统稳定性提供了理论支撑。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。该文献提出的双线性离散时间建模方法，能够有效解决数字控制下的非线性稳定性问题，对于优化PCS（储能变流器）的控制环路设计、抑制输出电压振荡具有重要工程价值。建议研发团队将其应用于PCS控制...
一种具有更好综合性能的双侧LCL补偿无线电能传输系统参数整定新方法
A Novel Parameter Tuning Method for a Double-Sided LCL Compensated WPT System With Better Comprehensive Performance
Yousu Yao · Yijie Wang · Xiaosheng Liu · Fanfan Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
无线电能传输（WPT）因其便捷、安全、低维护等优势备受关注。参数整定对降低无功功率、提升系统效率至关重要。本文针对传统双侧LCL补偿（DS-LCL）WPT系统在参数设计上的不足，提出了一种新的参数整定方法，旨在优化系统综合性能，提升传输效率与稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的拓扑优化与参数整定，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的演进，LCL补偿拓扑在提升传输效率和降低EMI方面的研究对未来无线充电产品线的技术储备具有参考价值。建议研发团队关注该参数整定方法在提...
PWM电机系统中共模电流的时频特性研究
Time–Frequency Characteristics Research of Common Mode Current in PWM Motor System
Shiran Cao · Feng Niu · Xiaoyan Huang · Shaopo Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
随着PWM电机系统开关频率的提高，共模电流（CMC）严重影响系统运行可靠性。本文建立了CMC数学模型，对其时频特性进行了详细分析，并探讨了电机系统关键参数对CMC的影响，为抑制电磁干扰和提升系统可靠性提供了理论依据。
解读: 共模电流（CMC）是电力电子变换器设计中的核心电磁兼容（EMC）问题。虽然本文聚焦于电机驱动系统，但其对PWM开关频率与共模电流关系的建模方法，可直接迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及风电变流器设计中。随着阳光电源产品向高功率密度、高开关频率方向演进，CMC的抑制对于降低电磁干扰、提升功率模块及整机...
利用两个辅助单相全波整流器降低12脉波整流器谐波
Harmonic Reduction for 12-Pulse Rectifier Using Two Auxiliary Single-Phase Full-Wave Rectifiers
Jingfang Wang · Xuliang Yao · Xu Gao · Shiyan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种针对12脉波二极管整流器的谐波抑制方案。通过在直流侧引入两个辅助单相全波整流器（ASFRs），其中一个串联于负载以调制输出电流，另一个并联以补偿谐波。该方案结构简单且鲁棒性强，有效改善了整流系统的电能质量。
解读: 该技术主要针对大功率整流环节的谐波治理，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的前端整流/并网环节具有技术相关性。虽然目前主流产品多采用三电平或多电平PWM整流技术，但该文提出的直流侧辅助调制思路，可为提升大型电站侧变流器的电能质量、降低网侧谐波含量提供参考。建议研...
基于关断电压与卷积神经网络的IGBT模块结温监测方法
A Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Modules Based on Turn-Off Voltage With Convolutional Neural Networks
Huimin Wang · Zhiliang Xu · Xinglai Ge · Yongkang Liao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
结温监测（JTM）对IGBT模块的可靠性评估和健康管理至关重要。针对现有方法在负载电流依赖性方面存在精度不足的问题，本文提出了一种基于关断电压特征与卷积神经网络（CNN）的结温监测方法，有效提升了复杂工况下结温估计的准确性与鲁棒性。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）可靠性的关键技术。IGBT作为功率变换的核心器件，其热应力直接影响设备寿命。该方法利用CNN处理关断电压波形，能够摆脱传统方法对负载电流的强依赖，实现更精准的实时热状态感知。建议在iSolarCloud智能运维平台中集成此...
基于不同服役里程的电力机车牵引系统IGBT器件剩余寿命评估研究
Research on Remaining Lifetime Evaluation for Traction System IGBT Devices of Electric Locomotives With Different Service Mileage
Wei Lai · Miaomiao Shangguan · Jing Shi · Hui Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
电力机车牵引变流器的可靠性高度依赖于IGBT模块。传统基于里程的定期更换维护方式成本高且存在浪费。本文旨在研究考虑不同服役里程因素下，IGBT模块的剩余可靠性评估方法，以实现更精准的寿命预测与维护策略优化。
解读: 该研究关注IGBT模块的剩余寿命评估，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏逆变器（组串式/集中式）和储能变流器（PowerTitan/PowerStack）中，IGBT是核心功率器件，其可靠性直接决定产品全生命周期运维成本。通过引入基于服役状态的寿命评估模型，可优化iSolarCloud平台...
基于逆梅林变换和广义超几何函数的平行轴矩形截面圆线圈电感计算
Inductance Calculations for Circular Coils With Rectangular Cross Section and Parallel Axes Using Inverse Mellin Transform and Generalized Hypergeometric Functions
Yao Luo · Xiaowei Wang · Xinglong Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文针对平行轴矩形截面空心圆线圈的电感计算难题，提出了一种基于逆梅林变换的解析方法。通过将贝塞尔-斯特鲁夫积分解析延拓至复平面，并结合轮廓变形与留数定理，实现了电感的高效精确计算，克服了传统数值积分的局限性。
解读: 该研究提出的高精度电感解析计算方法对阳光电源的核心电力电子产品具有重要意义。在光伏逆变器（如组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的研发中，磁性元件（电感、变压器）的设计直接影响功率密度、效率及电磁兼容性（EMC）。传统的有限元仿真计算量大，该解析法能显著提升磁性元件在设...
一种基于积分滑模控制的无刷双馈感应电机鲁棒控制方案
A Robust Control Scheme Based on ISMC for the Brushless Doubly Fed Induction Machine
Guanguan Zhang · Jian Yang · Yao Sun · Mei Su 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
无刷双馈感应电机（BDFM）因其高可靠性和免维护特性，在风力发电系统中具有巨大潜力。本文讨论了以转子磁链为扰动的功率绕组定子磁链定向坐标系下的数学模型，并据此实现了BDFM系统的鲁棒控制方案。
解读: BDFM技术因其无电刷、高可靠性的特点，符合风电行业向低运维成本方向发展的趋势。阳光电源作为风电变流器领域的领先供应商，该研究提出的积分滑模控制（ISMC）方案可提升变流器在复杂风况下的鲁棒性，减少对电机参数的依赖。建议研发团队关注该控制策略在双馈风电变流器中的移植潜力，通过优化控制算法提升系统抗扰...
控制器饱和对并网逆变器失稳行为的影响
Impact of Controller Saturation on Instability Behavior of Grid-Connected Inverters
Xuehua Wang · Yuying He · Kuang Qin · Hao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对电力电子化电力系统中常见的恒幅振荡现象，本文探讨了线性模型和阻抗分析法无法解释的负阻尼振荡发散问题。研究指出，控制器饱和非线性特性是导致系统从发散振荡转变为恒幅极限环振荡的关键因素，为理解并网逆变器在极端工况下的稳定性提供了新视角。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的稳定性设计。控制器饱和是逆变器在故障穿越（LVRT/HVRT）或高比例可再生能源接入场景下常见的非线性行为。建议研发团队在iSolarCloud运维平台中引入基于该理论的振荡监测算法，并在逆变器控制策略中优化限幅逻辑与环路补偿，...
具有恒定交流电压输出和负载无关特性的EF类谐振逆变器系列
A Family of Class EF Resonant Inverters With Constant AC Voltage Output and Load-Independent Characteristics
Yi Cheng · Yueshi Guan · Tingting Yao · Jiachao Zong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一系列具有恒定交流电压输出和负载无关特性的EF类谐振逆变器。文章总结了EF类谐振拓扑的设计原则及其负载无关特性，利用二阶谐振网络实现了开关管的低电压或电流应力，并探讨了共地EF类拓扑的实现。
解读: 该研究提出的EF类谐振逆变器拓扑具有高效率和低开关应力的优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要的参考价值。通过优化谐振网络设计，可以进一步减小逆变器体积并提升功率密度，从而增强户用产品的市场竞争力。建议研发团队评估该拓扑在小功率高频化场景下的应用潜力，特别是针对追求极致轻量化和高...
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