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接触界面表面粗糙度特性对压接式IGBT模块热接触电阻的影响
The Effect of the Surface Roughness Characteristics of the Contact Interface on the Thermal Contact Resistance of the PP-IGBT Module
Tong An · Zezheng Li · Yakun Zhang · Fei Qin 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文通过实验测量和基于有限元仿真的因子设计分析，研究了压接式IGBT（PP-IGBT）模块在功率循环过程中，接触界面表面粗糙度特性与热接触电阻之间的相关性。研究采用了瞬态热测试技术进行验证。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）的核心功率器件。热接触电阻直接影响模块的散热性能与结温稳定性，是决定大功率电力电子设备可靠性与寿命的关键因素。本研究通过分析表面粗糙度对热阻的影响，为阳光电源在功率模块选型、散热器界面材料（T...
非再生级联H桥逆变器在故障工况下有功功率回流的抑制
Suppression of Real Power Back Flow of Nonregenerative Cascaded H-Bridge Inverters Operating Under Faulty Conditions
Le Sun · Zhenxing Wu · Fei Xiao · Xinjian Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
当非再生级联H桥逆变器发生故障单元旁路时，需注入零序电压以实现最大平衡线电压。然而，该零序电压可能导致至少一相出现有功功率回流（BFRP），进而引发直流侧电压异常升高。本文旨在研究并抑制此类功率回流，以保障系统在故障状态下的稳定运行。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在故障旁路后的运行稳定性问题，对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在大型光伏电站或高压储能系统中，级联多电平技术常用于提升输出电压等级。通过优化零序电压注入策略，可有效避免故障后的直流侧过压，提升系统在极端工况下的可靠性与...
用于保持模式下具有最优电容利用率的LCLC变换器
LCLC Converter With Optimal Capacitor Utilization for Hold-Up Mode Operation
Yang Chen · Hongliang Wang · Zhiyuan Hu · Yan-Fei Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
在数据中心和电信电源中，前端DC-DC级需在宽输入电压范围内工作，以在交流输入故障时提供保持时间。传统的LLC变换器因难以兼顾正常工作效率与高增益需求而不适用。本文提出一种LCLC变换器，通过优化电容利用率，在保持高效率的同时满足宽输入电压范围下的保持时间要求。
解读: 该研究针对宽输入电压范围下的高效率转换问题，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑有助于优化DC-DC级在宽电压范围下的效率，提升系统整体能效。建议研发团队关注该LCLC拓扑在提升功率密度和降低开...
并联交错三电平中点钳位逆变器的谐波建模、分析与抑制
Modeling, Analysis, and Reduction of Harmonics in Paralleled and Interleaved Three-Level Neutral Point Clamped Inverters With Space Vector Modulation
Ruirui Chen · Jiahao Niu · Handong Gui · Zheyu Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
三相三电平逆变器并联在工业应用中日益普及。本文针对采用空间矢量调制（SVM）的三电平中点钳位（NPC）逆变器，建立了谐波计算分析模型，并研究了交错角对直流侧、交流侧谐波及电磁干扰（EMI）的影响，为优化逆变器性能提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器和集中式逆变器。三电平NPC拓扑是目前光伏逆变器实现高效率和高功率密度的关键技术。通过对并联交错技术的谐波建模与优化，阳光电源可进一步提升大功率机型的输出电能质量，降低滤波器体积与EMI水平，从而优化系统成本。建议研发团队将该谐波分析模型集...
带同步整流的LLC DC-DC变换器电路参数的精确分析与设计
Accurate Analysis and Design of the Circuit Parameters of LLC DC–DC Converter With Synchronous Rectification
Xiang Zhou · Laili Wang · Yongmei Gan · Huan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
在高负载电流的LLC DC-DC变换器中，同步整流（SR）常用于降低二次侧损耗。漏源电压检测法因其无损、低成本和小体积的优势被广泛应用。然而，随着负载电流增加，SR开关在关断阶段的电压振荡问题日益严重。本文针对该问题进行了深入分析，并提出了电路参数的优化设计方法，以提升变换器效率与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是户用光伏逆变器、组串式逆变器以及储能变流器（PCS）。LLC拓扑是实现高功率密度和高效率的关键，而同步整流（SR）的精确控制是提升整机效率的核心。针对高负载下的电压振荡问题进行优化，有助于提升阳光电源产品在满载工况下的热管理性能和可靠性，减少电磁干扰（EM...
基于稳定性与动态约束模糊反向传播神经网络的三相PWM整流器PI自整定方法
A PI Self-Tuning Method for Three-Phase PWM Rectifiers Based on Stability-and-Dynamics- Constrained Fuzzy Backpropagation Neural Network
Yun Zhang · Tong Li · Ge Yan · Ping Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对三相PWM整流器在直流电压参考或负载变化时，传统PI控制参数固定导致系统稳定性与动态响应性能下降的问题，本文提出了一种基于稳定性与动态约束的模糊反向传播神经网络（FBPNN）PI自整定方法，实现了PI参数的实时优化，提升了系统的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。三相PWM整流技术是组串式/集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心控制基础。通过引入模糊反向传播神经网络实现PI参数的实时自整定，可显著提升PowerTitan等储能系统在复杂电网环境下的动态响应速度，并增强光伏逆变器在弱电网条件下的稳定...
一种用于中点钳位三电平逆变器中点电压控制的新型不连续PWM策略及改进脉冲序列
A Novel Discontinuous PWM Strategy to Control Neutral Point Voltage for Neutral Point Clamped Three Level Inverter With Improved PWM Sequence
Weidong Jiang · Laibao Li · Jinping Wang · Mingna Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
为降低中点钳位三电平逆变器（NPC TLI）的开关损耗，通常采用不连续脉宽调制（DPWM）。然而，这会导致中点电压出现直流偏移和交流纹波。本文提出了一种新型脉冲序列DPWM（NPSDPWM），在降低开关损耗的同时有效控制中点电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器具有重要价值。阳光电源的大功率逆变器广泛采用三电平拓扑，中点电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键。通过引入NPSDPWM策略，可以在不增加硬件成本的前提下，进一步降低开关损耗，提升整机效率，同时优化中点电压控制，减少对电容寿命的影响。建议研发团...
用于模块化直流固态断路器中压功率器件的紧凑型无线取能门极驱动系统
Compact Wireless Energy Pick-Up System Coupled Gate-Drive for Medium-Voltage Power Devices in Modular DC Solid-State Circuit Breakers
Shuyan Zhao · Yao Wang · Reza Kheirollahi · Yang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于模块化直流固态断路器（SSCB）中压功率器件的紧凑型无线取能门极驱动系统（WEPUS）。通过采用LCL-S补偿的感应电能传输（IPT）技术，为SSCB中的十个子模块提供恒压辅助电源，有效解决了高压隔离环境下的驱动供电难题，提升了系统的集成度与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。在模块化多电平储能变流器（PCS）设计中，高压侧功率器件的驱动电源隔离与供电一直是提升功率密度的瓶颈。该无线取能方案可简化驱动电路的绝缘设计，减少物理布线，提升系统在复杂电磁环境下的可靠性。建议研发团队关注...
一种具有集成开路故障容错功能的升压型四桥臂PMSM驱动逆变器
A Boost-Type Four-Leg Inverter With Integrated Open-Phase Fault-Tolerance for PMSM Drives
Xiaokang Zhang · Lintao Ren · Junjie Zhao · Jean-Yves Gauthier 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于三相永磁同步电机（PMSM）驱动的升压型四桥臂逆变器，通过将电源连接至电机中性点与第四桥臂之间，实现了升压功能。该拓扑结构不仅能有效提升输出电压，还利用零序电路实现了开路故障（OPF）下的容错运行，显著提高了驱动系统的可靠性。
解读: 该文献提出的四桥臂升压拓扑在电机驱动领域具有较好的容错性研究价值。对于阳光电源而言，虽然公司核心业务聚焦于光伏逆变器与储能PCS，但该拓扑中涉及的“升压+逆变”集成设计及“故障容错”控制策略，可为公司在电动汽车充电桩（EV Charger）的功率模块设计，以及未来风电变流器中对高可靠性、冗余容错架构...
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...
±350-kV/1000-MW模块化多电平变换器(MMC)的功率模块电容电压平衡方法
Power Module Capacitor Voltage Balancing Method for a ±350-kV/1000-MW Modular Multilevel Converter
Zixin Li · Fanqiang Gao · Fei Xu · Xun Ma 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文针对±350-kV/1000-MW大功率模块化多电平变换器(MMC)，研究了功率模块电容电压平衡控制。由于该应用场景下IGBT电流超过额定值，需在低开关频率下实现高效的电压平衡，以降低损耗并提升系统可靠性。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑主要应用于高压直流输电（HVDC）及大容量柔性交流输电系统，与阳光电源目前的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线存在差异。然而，随着阳光电源在大型电网侧储能及构网型技术领域的深入，MMC技术在超高压大容量储能系统中的潜在应用价值值得关注。建议研发团队关注该文献中关于低开关...
用于配电网多分布式能源与直流负载中压直流接入接口的多端口直流固态变压器
A Multiport DC Solid-State Transformer for MVDC Integration Interface of Multiple Distributed Energy Sources and DC Loads in Distribution Network
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Yanhui Huang · Shiwen Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对传统直流配电网中光伏、储能及直流负载通过多级变换器接入LVdc母线导致缺乏电气隔离及转换效率低的问题，提出了一种多端口直流固态变压器（SST）方案。该方案通过高频隔离实现多能源的高效集成，简化了系统架构，提升了配电网的灵活性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及工商业光伏并网方案具有重要参考价值。随着配电网向直流化演进，多端口固态变压器技术可优化光储一体化系统的拓扑结构，减少功率变换级数，从而提升系统整体效率与功率密度。建议研发团队关注该拓扑在高压直流接入场景下的应用，特别是如何通过高频隔离技术提升储...
一种用于三相准两级Buck型整流器的带零序电压注入的载波基两相钳位DPWM策略
A Carrier-Based Two-Phase-Clamped DPWM Strategy With Zero-Sequence Voltage Injection for Three-Phase Quasi-Two-Stage Buck-Type Rectifiers
Junzhong Xu · Thiago Batista Soeiro · Yang Wu · Fei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
三相Buck型整流器具备降压AC-DC转换功能，是380V以上电网接入的电动汽车充电桩及通信系统的理想方案。传统级联式Boost+Buck架构存在效率瓶颈，本文提出一种新型载波基两相钳位DPWM策略，通过注入零序电压优化开关损耗，提升系统效率与功率密度。
解读: 该技术主要应用于电动汽车充电桩领域，通过优化Buck型整流器的调制策略，可显著降低开关损耗并提升功率密度。阳光电源的充电桩产品线（如直流快充桩）正向高效率、小型化方向发展，该拓扑及控制策略能有效提升整机转换效率，降低散热成本。建议研发团队评估该两相钳位DPWM策略在现有充电模块中的可行性，以进一步增...
一种用于三电平DC-DC变换器近临界导通模式下降低峰值电流的梯形电流模式
A Trapezoidal Current Mode to Reduce Peak Current in Near-CRM for Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Haogang Lan · Haoxin Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
三角电流模式（TCM）和近临界导通模式（near-CRM）常用于DC-DC变换器以实现零电压开关（ZVS），但存在峰值电流过大（超过平均电流的两倍）的问题。本文提出了一种新型梯形电流模式（TZCM），专门用于三电平DC-DC变换器，旨在有效降低电感峰值电流。
解读: 该研究提出的梯形电流模式（TZCM）对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在这些产品中，三电平拓扑被广泛采用以提升效率和功率密度。通过引入TZCM控制策略，可以在保持ZVS软开关特性的同时，显著降低电感峰值电流，从而减小...
三电平有源中点钳位
ANPC）变换器中多回路相关器件过电压的建模与抑制
Handong Gui · Ruirui Chen · Zheyu Zhang · Jiahao Niu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文建立了三电平有源中点钳位（3L-ANPC）变换器中与两个回路相关的器件漏源极过电压分析模型。考虑了非线性器件输出电容，详细研究了两种常见的调制方法。结果表明，工频开关器件通常具有较高的过电压。
解读: 3L-ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器提升效率和功率密度的核心技术路径。该文献提出的过电压建模方法，对于优化逆变器功率模块的开关过程、降低电压尖峰具有重要指导意义。在阳光电源的产品开发中，应用此模型可有效提升IGBT/SiC模块的可靠性，优化驱动电路设计，从而在保证高效率的同时...
数据中心高压负载点变换器半桥倍流软开关方法
Load-Dependent Soft-Switching Method of Half-Bridge Current Doubler for High-Voltage Point-of-Load Converter in Data Center Power Supplies
Yutian Cui · Fei Yang · Leon M. Tolbert · Daniel J. Costinett 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着数据中心能耗激增，本文提出一种输入串联输出并联（ISOP）架构的高压负载点（HV POL）变换器，实现400V转1V的单级高效转换。研究重点在于对称控制的半桥倍流电路，通过负载相关的软开关技术，有效提升了高功率密度下的转换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心高压直流供电场景，虽然与阳光电源目前核心的光伏和储能业务存在差异，但其高效率DC-DC变换技术对阳光电源的iSolarCloud数据中心电源模块及未来电力电子产品研发具有参考价值。特别是其单级高压转换架构，可为公司在工商业储能系统中的高压DC-DC变换器设计提供拓扑优化思路，有...
一种用于电动汽车的高效率高功率密度车载低压DC-DC变换器
A High-Efficiency High-Power-Density On-Board Low-Voltage DC–DC Converter for Electric Vehicles Application
Xiang Zhou · Bo Sheng · Wenbo Liu · Yang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文探讨了电动汽车车载低压DC-DC变换器（LDC），其连接高压电池与低压辅助系统。随着车载辅助设备的发展，LDC输出电流需求达到数百安培，导致高导通损耗及严峻的散热挑战。文章提出了一种高效率、高功率密度的LDC拓扑方案，旨在优化热管理并提升整体转换效率。
解读: 该技术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。随着电动汽车向高压平台演进，车载LDC对功率密度和散热性能的要求日益苛刻。阳光电源可借鉴文中提出的高效率拓扑及热管理优化方案，提升充电桩模块的集成度与可靠性。此外，该技术在双向DC-DC变换器设计上的思路，也可与阳光电源现有的储能PCS...
基于互感估计定位方案的动态无线电力传输系统恒定输出电压切换策略
Switching Strategy of DWPT Systems Based on Mutual Inductance Estimation Positioning Scheme for Constant Output Voltage
Runqi Wang · Fei Lin · Jinxiao Zhang · Yi Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
本文提出一种基于互感估计定位的初级线圈切换策略，用于动态无线电力传输系统中维持恒定输出电压。通过改进互感估计方法，增强了次级线圈定位精度，并适应多种负载类型。针对实际应用中的参数波动与时间延迟，设计了实用的定位方案。建立了初级线圈切换过程的稳态与暂态模型，分析切换动态特性及安全风险，进而提出兼顾系统安全与输出电压稳定的切换策略。仿真与实验验证了所提方案的有效性，同时证实定位与切换策略在协同运行下的兼容性与鲁棒性。
解读: 该动态无线电力传输（DWPT）恒压切换技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的互感估计定位与初级线圈切换策略可直接应用于动态充电桩系统开发，解决电动车行驶中的连续供电难题。其多负载适应性与参数鲁棒性设计理念可借鉴至ST储能变流器的并网切换控制，优化孤岛-并网模式转换的暂态特性。互感...
一种用于ZVS四开关反激变换器的PWM加伏秒平衡控制
A PWM Plus Voltage-Second Balance Control for ZVS Four-Switch Flyback Converter
Kuang Wang · Xinbo Ruan · Tao Fu · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
四开关反激（FSF）变换器具有功率开关管电压应力低和零电压开关（ZVS）的特点。本文对钳位电容进行了合理设计，以避免漏感电流和励磁电流出现多个交汇点。然后，提出了一种脉冲宽度调制（PWM）加伏秒平衡（VSB）控制方法，用于关断钳位开关，以确保励磁电流为负，从而实现零电压开关，且不再需要二次侧整流器电流传感器。分析了FSF变换器的工作原理，给出了设计考虑因素，并阐述了所提出的PWM加VSB控制方法的实现方式。最后，在实验室搭建并测试了一台采用氮化镓（GaN）器件、工作频率为500 kHz、功率为6...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的四开关反激（FSF）变换器改进控制技术具有重要的应用价值。反激拓扑在我司光伏逆变器的辅助电源、储能系统的DC-DC变换以及小功率电源模块中广泛应用，该技术的创新点与我司产品优化方向高度契合。 该技术的核心价值体现在三个方面：首先，通过PWM加伏秒平衡（VSB）...
单片集成氢终端金刚石场效应晶体管逻辑电路
Monolithically Integrated Hydrogen-Terminated Diamond FET Logic Circuits
Yuesong Liang · Wei Wang · Genqiang Chen · Fei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
逻辑电路是实现集成电路的基础。本文利用氢化金刚石制备了负载分别为电阻、增强型场效应晶体管（FET）和耗尽型FET的单片E/R、直耦E/E及E/D反相器逻辑电路，并测试其性能。结果表明，E/D逻辑电路在电压摆幅、增益、噪声容限和功耗方面显著优于E/R和E/E电路，在−10 V供电下实现−9.44 V的逻辑摆幅、15.5 V/V的电压增益、0.82/7.07 V的低/高噪声容限，静态功耗低于10⁻³ W，并可在高达200°C下正常工作，展现出金刚石智能功率集成电路的巨大潜力。
解读: 该氢终端金刚石FET逻辑电路技术对阳光电源功率器件及高温应用场景具有重要价值。金刚石器件200°C高温工作能力可应用于：1）ST储能系统功率模块，减少散热需求，提升功率密度；2）SG光伏逆变器高温环境适应性，降低冷却系统成本；3）车载OBC充电机，满足发动机舱高温工况。其E/D逻辑电路的高电压摆幅（...
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