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基于电压前馈有源阻尼控制的WPT系统中带小输入电容Buck变换器的动态性能提升方法
Dynamic Performance Improvement Method for Buck Converters With Small Input Capacitors in WPT Systems Based on Voltage Feedforward Active Damping Control
Shuai Dong · Xiangyu Chen · Jie Liu · Baichuan Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
在无线电能传输（WPT）系统中，当接收端采用具有电流源特性的补偿网络时，Buck变换器的控制到输出传递函数会出现右半平面零点（RHPz），严重影响系统瞬态性能。本文提出了一种基于电压前馈有源阻尼控制的方法，旨在改善该类变换器在小输入电容条件下的动态响应。
解读: 该研究关注Buck变换器在特定负载特性下的动态稳定性及控制优化，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及DC-DC变换模块具有参考价值。虽然WPT应用场景与当前主流光储产品不同，但文中提到的“右半平面零点抑制”和“电压前馈有源阻尼控制”技术，可迁移至PowerTitan或ST系列PCS的DC-DC级设计...
无人机无线电能传输系统中针对不同耦合条件的直流母线与开关电容控制
DC-Link and Switched Capacitor Control for Varying Coupling Conditions in Inductive Power Transfer System for Unmanned Aerial Vehicles
Hailong Zhang · Yafei Chen · Cheol-Hee Jo · Sung-Jun Park 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对电动无人机无线充电中耦合条件变化导致的效率与稳定性问题，本文提出了一种基于直流母线调节与开关电容控制的混合控制策略。该方法在固定频率下运行，有效提升了系统在动态环境下的充电范围与稳定性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源充电桩以有线充电为主，但无线充电是未来高阶自动驾驶及无人机巡检配套设施的重要演进方向。该文提出的直流母线与开关电容混合控制策略，有助于提升功率变换器在宽负载范围下的效率，对公司未来研发高效率、...
一种具有恒压输出和效率优化的双侧补偿IPT系统参数调节方法
A Parameter Tuning Method for a Double-Sided Compensated IPT System With Constant-Voltage Output and Efficiency Optimization
Yafei Chen · Jie Wu · Hailong Zhang · Leilei Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对双侧LCC（DS-LCC）补偿感应电能传输（IPT）系统，本文提出了一种参数调节方法。该方法通过重构关键谐振参数，在确保系统实现恒压输出的同时，有效降低了无功功率，提升了系统整体传输效率，解决了高自由度参数设计带来的复杂性问题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化进程，DS-LCC拓扑的参数优化方法可为公司下一代无线充电产品的研发提供理论支撑。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率和降低...
基于最小开关频率的二极管辅助Buck-Boost电压源逆变器最大升压控制
Maximum Boost Control of Diode-Assisted Buck–Boost Voltage-Source Inverter With Minimum Switching Frequency
Yan Zhang · Jinjun Liu · Zhuo Dong · Yaoqin Jia 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
二极管辅助Buck-Boost电压源逆变器通过在直流源与逆变桥之间引入开关电容型高升压DC-DC电路，实现了高电压增益。针对其独特的结构，本文开发了多种针对斩波中间直流母线电压的脉宽调制（PWM）策略，旨在最大化电压增益并提升系统效率。
解读: 该文献提出的高升压拓扑及优化PWM策略，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。随着光伏组件功率等级提升及对宽输入电压范围的需求增加，该类高效率、高增益的DC-DC变换技术有助于进一步优化逆变器功率密度，降低开关损耗。建议研发团队评估该拓扑在提升小型化逆变器转换效率方面的潜力，并结...
基于宽禁带半导体且具有串联开关单元的固态断路器限流策略
A Current Limiting Strategy for WBG-Based Solid-State Circuit Breakers With Series-Connected Switching Cells
Zhou Dong · Ching-Hsiang Yang · Shimul Kumar Dam · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种针对基于宽禁带（WBG）器件的固态断路器（SSCB）的限流策略。通过采用串联开关单元结构，该策略在直流系统中既能有效抑制故障电流的快速上升，又能实现过流保护协调，同时解决了传统方案中开关损耗高、耐受时间短及限流能力受限的问题。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网应用具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为关键技术难点。该限流策略利用宽禁带器件（SiC/GaN）的高频特性，可优化PCS内部直流侧的保护逻辑，提升系统在短路故障下的耐受能力与可靠性。...
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...
基于倍频功率控制的两级单相变换器直流母线电压纹波与DAB电流应力优化与权衡
Optimization and Tradeoff of DC Bus Voltage Ripple and DAB Current Stress in Two-Stage Single-Phase Converter by Double-Line-Frequency Power Control
Fei Xiong · Peng Wu · Hongyu Yang · Kaibi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对两级单相系统中存在的倍频瞬时功率问题，本文提出了一种倍频功率控制方法。该方法旨在实现双有源桥（DAB）DC/DC变换器的电流应力与直流母线电压纹波之间的优化与权衡，通过调节DAB中的不同倍频功率分量，有效改善系统性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在单相储能系统中，直流母线电压纹波与DAB变换器的电流应力是影响系统效率、电容寿命及功率密度的关键因素。该控制策略能够优化DAB的运行特性，有助于提升阳光电源户用储能系统（如PowerStack系列）的转换效率，并降低对...
用于电动飞机推进的高比功率密度高效低温固态断路器模块开发
Module Development for a High Specific Power Density High-Efficiency Cryogenic Solid-State Circuit Breaker for Electrified Aircraft Propulsion
Shimul K. Dam · Ching-Hsiang Yang · Zhou Dong · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电动飞机推进（EAP）系统对高效率、高重量功率密度的需求，本文开发了一种基于低温冷却氮化镓（GaN）器件的固态断路器（SSCB）模块。该模块适用于中压直流（MVdc）应用，通过低温技术显著提升了功率密度，为航空电力电子系统的轻量化提供了解决方案。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（GaN）在极端环境下的高功率密度应用，虽然目前主要针对航空领域，但其核心技术对阳光电源的电力电子产品演进具有参考价值。首先，GaN器件在低温或高效散热条件下的高频开关特性，可为未来组串式逆变器及小型化储能PCS（如PowerStack系列）的功率密度提升提供技术储备。其次，...
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...
具备600V/10A开关能力的氮化镓结势垒肖特基二极管的雪崩与浪涌电流鲁棒性验证
Demonstration of Avalanche and Surge Current Robustness in GaN Junction Barrier Schottky Diode With 600-V/10-A Switching Capability
Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Dong Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文通过选择性镁离子注入技术，显著提升了氮化镓（GaN）结势垒肖特基（JBS）二极管的雪崩鲁棒性和浪涌电流能力。该器件实现了830V击穿电压、150mΩ导通电阻及0.5V导通电压，为高可靠性电力电子应用提供了优异的静电性能。
解读: GaN器件在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，是阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的关键技术储备。本文提出的JBS二极管通过镁离子注入技术解决了GaN器件在雪崩和浪涌电流方面的可靠性痛点，这对于提升户用光伏逆变器和电动汽车充电桩在极端工况下的鲁棒性至关重要。建议研发团队关注该技术在...
面向航空应用的高功率高开关频率低温冷却逆变器研发
Development of High-Power High Switching Frequency Cryogenically Cooled Inverter for Aircraft Applications
Handong Gui · Zheyu Zhang · Ruirui Chen · Ren Ren 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
为支持未来航空超导推进系统，本文研究了低温环境下的高功率、高开关频率电力电子技术。文章开发了一款40kW三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器，实现了3kHz输出频率和140kHz开关频率，验证了低温冷却技术在提升功率密度和效率方面的潜力。
解读: 该研究涉及的三电平ANPC拓扑及高频化设计，对阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能变流器具有参考价值。虽然航空低温应用场景特殊，但其高功率密度设计思路可优化现有产品的散热布局与功率模块选型。建议关注其在高频开关下的损耗模型及低温热管理技术，这有助于提升阳光电源在极端环境（如高海拔、高寒地...
基于串联IGCT的双有源桥直流变压器三臂零电压开关梯形调制策略
Trapezoidal Modulation for Three-Arm ZVS in Dual Active Bridge DC Transformer With Series-Connected IGCTs
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种改进的梯形调制（ITM）策略，旨在实现基于串联器件的直流变压器中三个桥臂的零电压开关（ZVS）。通过引入辅助移相角，解决了轻载和空载条件下桥臂1、2和4难以实现ZVS的难题，并优化了电流应力。
解读: 该技术主要针对高压大功率DC-DC变换场景，对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器中的高压直流变换环节具有重要参考意义。随着储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，串联器件技术及ZVS软开关策略能有效降低开关损耗，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该...
基于虚拟电容的连续控制集模型预测控制DC-DC变换器噪声容忍策略
Noise Tolerance Strategy Based on Virtual Capacitor for DC–DC Converters With Continuous Control Set Model Predictive Control
Zheng Dong · Qian Chen · Jiawang Qin · Zhenbin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）在DC-DC变换器应用中易受噪声干扰导致性能下降的问题，本文提出了一种基于虚拟电容的噪声容忍方法。该方法结构简单且有效，能够显著提升CCS-MPC在实际电力电子变换器中的鲁棒性与控制精度。
解读: 该研究直接针对DC-DC变换器的控制算法优化，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。CCS-MPC算法在高性能变换器中应用广泛，但噪声敏感性一直是工程落地的痛点。引入“虚拟电容”策略可有效提升系统在复杂电磁环境下...
一种基于IGCT串联的直流变压器及其最小回流功率注入准零开关损耗调制技术
An IGCT-Series-Based DC Transformer With Quasi-Zero Switching Loss Modulation by Minimum Backflow Power Injection
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于IGCT串联的直流变压器（IGCT-series-DCT）及准零开关损耗调制技术，旨在实现单模块DCT直接接入中压直流配电网。通过IGCT直接串联，DCT具备了中压端口，并有效抑制了缓冲电容的浪涌电流，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的中压直流接入及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着直流电网和光储直柔技术的发展，中压直流变换器是实现高压直流汇集的核心。IGCT串联技术相比传统的IGBT多电平方案，在更高电压等级下具有更低的导通损耗和更强的通流能力，有助于提升大型储能PCS的功率密度...
基于瞬态电场脉冲的MMC与高压直流断路器动作时刻的无创精确测量方法
Noninvasive and Accurate Measuring Method of the MMC and HVDC Circuit Breaker Action Moment Based on Transient E-Field Pulse
Xu Kong · Yan-zhao Xie · Wen-qi Xing · Zhen-dong Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文介绍了一种基于瞬态电场（E-field）的测量方法，用于监测舟山200kV换流站中模块化多电平换流器（MMC）和高压直流（HVDC）断路器的开关动作。研究表明，换流站内的开关瞬态电场具有准静态特性，可实现对电力电子设备动作时刻的无创、高精度捕捉，为复杂电力系统设备的运行状态监测提供了新手段。
解读: 该研究提出的基于瞬态电场脉冲的无创监测技术，对于提升大型电力电子设备的运行可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及风电变流器，尚未直接涉及高压直流输电（HVDC）领域，但该监测方法在大型储能电站或高压组串式逆变器阵列的故障诊断与瞬态特性分析中...
一种带后级DC-DC变换器的无线功率传输系统频率设计方法
A Frequency Design Method for Wireless Power Transfer Systems With PostStage DC–DC Converters
Baichuan Zhang · Shuai Dong · Haotian Zhang · Xin Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在无线电能传输（WPT）系统中，后级直流 - 直流（dc - dc）转换器（如降压转换器）通常在整流器之后使用，以实现精确的功率调节。这种架构有效地将系统分为两级：前端的无线电能传输链路和后端的直流 - 直流转换器，二者通过接收端的直流链路相互连接。然而，如果这两级的开关频率设计不当或缺乏协调，系统可能会出现电压或电流波形的低频振荡问题。本文提出了一种频率设计方法，以减轻无线电能传输系统中的级间动态相互作用。通过稳态电路分析和小信号建模，分析了低频振荡的潜在机制。基于这些分析结果，制定了频率规划...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的无线电能传输（WPT）系统频率设计方法具有重要的技术参考价值，尤其在储能系统和电动汽车充电领域的应用拓展方面。 该研究针对WPT系统中前级传输链路与后级DC-DC变换器之间的动态交互问题，提出了系统性的频率协调设计方法。这一技术对阳光电源当前的产品线具有多维度...
基于动态加权功率预测误差分配的混合储能系统配置优化
Configuration Optimization of Hybrid Energy Storage System Based on Dynamic Weighted Power Prediction Error Distribution
Xinxue Zhang · Guowei Dong · Jie Shi · Yanni Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
为了量化风电和光伏（PV）功率波动性对风光储系统容量配置的影响，本文聚焦于动态功率预测分布特征，对最优容量配置进行了研究。首先，提出了一种动态加权的非参数核密度估计 - 高斯混合模型（NKDE - GMM）算法。基于上述分布算法，应用了一种基于改进人工鱼群算法（AFSA）的风光储容量优化模型。该模型的目标是使储能系统的生命周期成本最小化，同时考虑与风电和光伏能源预测功率不确定性相关的惩罚成本。最后，通过所提出的综合评价指标（CEI）对不同置信水平下的优化配置结果进行了比较。案例研究表明，综合评价...
解读: 该动态加权功率预测误差分配技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的混合储能配置优化方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统中电池与超级电容的协同控制策略，通过多时间尺度功率预测偏差分析，优化功率分配算法，延长电池循环寿命。该技术可集成至iSolarC...
基于阻抗模型的双环控制策略以减少二次谐波电流并提升两级逆变器动态性能
Impedance Model-Based Dual-Loop Control Strategy for a Two-Stage Inverter With Second Harmonic Current Reduction and Dynamic Performance Improvement
Dong Zhang · Yiming Zhang · Xuhong Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
两级单相逆变器的瞬时输出功率在两倍输出电压频率（2fo）处脉动，导致前端直流变换器中产生大量二次谐波电流（SHC）。本文提出一种基于前端直流变换器并联输出阻抗模型的新型双环控制策略，以抑制SHC并提升动态响应。电流环采用比例-积分-谐振控制器（PIRC），在有限带宽下进一步抑制SHC；电压环在主动扰动抑制控制器（ADRC）前向通道中引入陷波滤波器，使截止频率高于2fo，显著改善负载瞬态响应。同时提出逐步闭环参数设计方法，兼顾SHC抑制、相位裕度与动态性能。实验基于1.8 kW样机验证，结果表明所...
解读: 该双环控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。针对两级单相拓扑中二次谐波电流（2fo）导致的前级DC-DC变换器纹波问题，所提PIRC电流环+ADRC电压环方案可直接应用于储能PCS的DC-AC级联架构，有效降低直流母线电容需求，提升系统功率密度。基于阻抗模型的逐步闭...
一种基于滑模观测器的开绕组永磁同步电机鲁棒双矢量模型预测电流控制方法
A Robust Dual-Vector Model Predictive Current Control Scheme for Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Motor Drives With Sliding Mode Observer
Yuelin Dong · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Xueping Li 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
为降低采用隔离直流电源的开绕组永磁同步电机（OW - PMSM）的开关频率并增强其参数鲁棒性，提出了一种结合滑模观测器（SMO）的新型双矢量模型预测电流控制（DV - MPCC）方法。首先，在采用隔离直流电源的OW - PMSM系统中提出了DV - MPCC，与传统无差拍预测电流控制（DPCC）方法相比，该方法可使OW - PMSM系统的开关频率降低50%。其次，将SMO创新性地应用于隔离式OW - PMSM，该观测器能够估计由采用隔离直流电源的OW - PMSM的定子电感、定子电阻和磁链失配所...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对开绕组永磁同步电机的双矢量模型预测控制技术具有显著的应用价值。该技术通过创新性地将滑模观测器与双矢量预测控制相结合，在降低开关频率50%的同时显著增强了参数鲁棒性，这对我们在储能系统、光储一体化解决方案以及新能源汽车驱动系统中的电机控制优化具有重要意义。 从产品应...
面向多样化通信问题的虚拟电厂频率调节中信息物理融合设计
Cyber-Physical Integration Design for Frequency Regulation in Virtual Power Plants Facing Diverse Communication Issues
Jinrui Guo · Chunxia Dou · Dong Yue · Zhijun Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月
通过聚合需求侧分布式能源资源形成的虚拟电厂（VPPs）在电力系统调频方面具有很大潜力。然而，由于实际通信网络的复杂性，诸如随机丢包和恶意网络攻击等各种通信问题可能会导致不理想的电力调度和不准确的动态控制。这给虚拟电厂参与调频带来了巨大挑战。为克服这些障碍，我们提出一种信息 - 物理融合设计，以实时、可靠的方式促进虚拟电厂调频。首先，我们提出了一种在云 - 边协作下针对丢包问题的虚拟电厂电力调度与通信资源分配联合设计方案。即在物理层，我们提出了丢包情况下的虚拟电厂电力调度方法；在信息层，我们制定了...
解读: 该信息物理融合频率调节技术对阳光电源PowerTitan储能系统和虚拟电厂解决方案具有重要应用价值。研究提出的通信-控制联合优化架构可直接应用于ST系列储能变流器的AGC调频功能，通过优化通信资源调度应对5G/4G网络时延和丢包问题，提升分布式储能集群的频率响应速度和鲁棒性。针对网络攻击的防护设计可...
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