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具有自重启能力和能量回馈的双向串联型直流混合断路器
Bidirectional Series-Type DC Hybrid Circuit Breaker With Self-Restart Capability and Energy Regeneration
Zeng Liu · Zhiming Deng · Shaodian Xiao · Chao Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
串联混合断路器（SHCB）是中低压直流配电网故障电流切断的有效方案，具备快速切断和低导通损耗优势。本文针对SHCB重启操作复杂及残余能量耗散问题，提出了一种具备自重启和能量回馈功能的拓扑，优化了储能电容充电机制，提升了直流系统保护的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电网和大型储能电站直流侧电压等级的提升，故障电流切断与系统快速恢复成为关键挑战。该拓扑提出的自重启与能量回馈机制，可优化储能变流器（PCS）直流侧保护电路设计，降低故障后的运维成...
双向三电平DC-DC变换器中实现平滑功率转换与ZVS的混合TZCM-QCM控制方法
Hybrid TZCM–QCM Control Method for Smooth Power Transition and ZVS in a Bidirectional Three-Level DC–DC Converter
Xinyu He · Zhigang Yao · Xiaoxiao Yang · Bac-Bien Ngo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双向三电平DC-DC变换器因其低电压应力和紧凑的无源元件，广泛应用于电池和超级电容储能系统。然而，传统的梯形电流模式（TZCM）在双向功率运行时难以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种混合TZCM-QCM控制方法，有效解决了双向运行过程中的功率平滑过渡与ZVS实现问题，提升了变换效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能产品线，如PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）。三电平拓扑是实现高压储能系统高效率、高功率密度的关键技术路径。该混合控制方法通过优化ZVS实现，能够显著降低PCS在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该控制策略在...
通过优化开关模式实现全负载范围内ZVS的高效率电流型双有源桥DC-DC变换器
High-Efficiency Current-Fed Dual Active Bridge DC–DC Converter With ZVS Achievement Throughout Full Range of Load Using Optimized Switching Patterns
Deshang Sha · Xiao Wang · Deliang Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对电流型双有源桥（CF-DAB）双向DC-DC变换器，本文总结了所有可能的开关模式，并提出了一种基于占空比和移相角优化的控制策略。该策略旨在实现全负载范围内的零电压开关（ZVS），从而显著提升变换效率，解决传统DAB在轻载下效率下降的问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列及ST系列PCS）具有极高价值。储能变流器（PCS）的核心在于DC-DC级的高效双向功率变换，电流型DAB拓扑在高功率密度和宽电压范围应用中表现优异。通过优化开关模式实现全负载ZVS，能显著降低PCS在不同充放电工况下的开关...
模块化多电平变换器
MMC）系统中基于排序算法的电压平衡策略相关的频率混叠现象分析与抑制
Chuyang Wang · Li Zhang · Wenjun Xie · Lan Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文研究了MMC系统中基于排序算法的电压平衡策略所引发的频率混叠现象。该现象将模拟输入信号中的高频谐波混叠为输出数字信号中的低频谐波，影响系统稳定性。文章分析了其机理并提出了相应的抑制策略，对于提升大规模电力电子变换器的控制精度具有重要意义。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中具有重要应用潜力。该文探讨的电压平衡排序算法是MMC控制的核心，其引发的频率混叠问题直接影响输出电能质量和系统控制带宽。建议研发团队在开发下一代高压大功率PCS时，参考文中提出的抑制策略，优化电容电压平衡算法，以...
一种基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法与控制策略
A Novel Construction Method and Control Strategy of Modular Battery Energy Storage Systems Based on Improved Droop Control
Chao Wang · Qiangxiang Zhang · Li Han · Yiping Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对模块化电池储能系统中多模块变换器并联运行的稳定性问题，本文提出了一种改进的下垂控制策略。通过设计电池单元变换器（BUC），实现了电池与模块化变换器的有效结合，解决了多模块协同控制的难题，提升了储能系统的运行稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心技术需求。随着储能系统向模块化、大规模化发展，多机并联的稳定性与均流控制是提升系统可靠性的关键。改进的下垂控制策略可优化阳光电源PCS（储能变流器）在微电网及电网侧储能应用中的并联运行性能，减少环流，提升系统响应速度。...
MMC系统中低调制比下电容电压频率下降效应的分析与抑制
Analysis and Suppression of the Frequency-Decrease Effect in the Capacitor Voltage Related to the Low Modulation Frequency Ratio in an MMC System
Chuyang Wang · Li Zhang · Lan Xiao · Feng Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文研究了模块化多电平变换器（MMC）在低调制频率比下的运行特性。针对高功率MMC系统中为降低开关损耗而采用低调制比时，会导致子模块电容电压谐波频率下降的问题，分析了其产生机理，并提出了相应的抑制策略，以提升系统运行的稳定性与效率。
解读: 该研究针对MMC拓扑的调制策略优化，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。在追求高效率和高功率密度的背景下，降低开关频率是提升系统效率的关键手段，但会引发电容电压波动等挑战。该技术分析有助于优化阳光电源大功率变换器的控制算法，在保证系统谐波性能的前...
双三相永磁同步电机系统三电平NPC逆变器及输出滤波器的电流谐波最小脉宽调制
Current Harmonic Minimum Pulse Width Modulation for Dual Three-Phase PMSM System With 3L-NPC Inverter and Output Filter
Chuanqiang Lian · LiYuan Guo · GuanDa Xu · Fei Xiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）在风力发电、电动汽车及飞轮储能领域应用广泛。本文针对采用三电平中点钳位（3L-NPC）逆变器和输出滤波器的DTP-PMSM系统，提出了一种电流谐波最小化PWM调制策略。该方法旨在降低电流谐波，从而提升运行效率、减少噪声振动并改善电磁兼容性。
解读: 该研究涉及的3L-NPC拓扑与PWM控制算法，与阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动业务高度契合。在风电变流器领域，利用该调制策略可进一步优化输出电流质量，提升变流器效率并降低滤波器体积。对于电动汽车驱动系统，该技术有助于提升电机驱动的动态性能与电磁兼容性。建议研发团队关注该谐波抑制算法在阳光电源现有...
具有稳态和暂态运行优化方法的混合多功能电弧抑制逆变器
Hybrid Multifunctional Arc Suppression Inverter With Its Steady and Transient State Operation Optimization Method
Zejun Huang · Qi Guo · Zekun Xiao · Chunming Tu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
混合电弧抑制装置（HASD）集电弧抑制、无功补偿及故障调节功能于一体。针对其模式切换时的暂态问题及单相接地故障（SLG）下的有功损耗与外部直流电源依赖问题，本文提出了一种优化控制策略，旨在提升系统运行的稳定性和效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在配电网故障处理中，通过优化逆变器在故障穿越期间的暂态响应，可提升设备在复杂电网环境下的可靠性。特别是针对SLG故障的优化策略，可降低系统对额外直流电源的依赖，有助于优化阳光电源PowerTitan等储能系统的PCS拓扑设计，提升系统集...
三相电压源整流器系统时间延迟的分析、测量与补偿
Analysis, Measurement, and Compensation of the System Time Delay in a Three-Phase Voltage Source Rectifier
Chuyang Wang · Lan Xiao · Xinxin Zheng · Linna Lv 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文研究了三相电压源整流器中常被忽视的系统时间延迟问题。该延迟可能超过开关周期，导致交流电流波动、直流母线电压超调及系统稳定性下降。研究建立了离散域模型，提出了延迟测量方法，并设计了相应的补偿策略以提升系统性能。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、ST系列储能变流器PCS）具有极高的参考价值。在弱电网环境下，控制延迟是影响并网稳定性和电能质量的关键因素。通过引入文中的延迟补偿算法，可显著提升逆变器在宽频率范围内的鲁棒性，减少直流母线电压波动，从而优化PowerTitan等储能系统的动...
一种用于PFC变换器的电压尖峰限制与效率提升的实时可变关断电流策略
A Real-Time Variable Turn-Off Current Strategy for a PFC Converter With Voltage Spike Limitation and Efficiency Improvement
Qunfang Wu · Qin Wang · Jialin Xu · Lan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文针对PFC变换器中传统电压源驱动（VSD）电路固定驱动电流无法优化开关损耗及关断电压尖峰的问题，提出了一种实时可变关断电流策略。该方法通过动态调节驱动电流，在限制功率开关关断电压尖峰的同时，有效提升了变换器的整体效率。
解读: 该研究直接优化了PFC变换器的核心驱动控制，对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能PCS产品具有重要参考价值。在追求更高功率密度和效率的趋势下，该实时可变关断电流策略可有效抑制宽禁带半导体（如SiC/GaN）在高频开关下的电压尖峰，降低EMI干扰，同时提升轻载及满载效率。建议研发团队在下一代高频化逆...
一种用于电动汽车牵引与V2G运行且带小型薄膜电容的集成式功率变换系统
An Integrated Power Conversion System for Electric Traction and V2G Operation in Electric Vehicles With a Small Film Capacitor
Zheng Wang · Yue Zhang · Shuai You · Huafeng Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种用于电动汽车的集成式功率变换系统，由双有源桥（DAB）DC-DC变换器与三相四桥臂（TPFL）DC-AC变换器级联而成。该系统实现了电动汽车的牵引驱动与车网互动（V2G）功能，并有效去除了直流母线上的大容量电容，提升了系统功率密度。
解读: 该研究提出的集成式变换拓扑与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。通过DAB与TPFL的级联实现牵引与V2G功能，符合当前充电桩向双向化、高功率密度化发展的趋势。特别是“去大电容”设计，对提升充电模块的可靠性与寿命具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在车载充电机（OBC）与直流快充桩集成方案中的...
一种用于单向功率流模块化多电平变换器的非对称功率模块设计
An Asymmetrical Power Module Design for Modular Multilevel Converter With Unidirectional Power Flow
Hua Mao · Huaping Jiang · Li Ran · Jiayu Hu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
模块化多电平变换器（MMC）在电网级电力电子设备中应用广泛。由于桥臂电流中直流分量的存在，MMC子模块（SM）表现出不平衡的电流负载特性，导致部分半导体器件应力过大，影响整体可靠性。本文提出一种非对称功率模块设计，旨在平衡结温并提升SM的可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑中子模块电流不平衡导致的可靠性问题，提出了非对称功率模块设计方案。对于阳光电源而言，该技术对大型地面电站及高压直流输电（HVDC）场景下的集中式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。通过优化子模块内部的功率器件布局与选型，可以有效降低热应力，提升高压大功率变换器的使用寿命和运行...
一种采用扩展占空比控制和磁集成电感的电流型双有源桥DC-DC变换器及其优化电压失配控制
A Current-Fed Dual-Active-Bridge DC–DC Converter Using Extended Duty Cycle Control and Magnetic-Integrated Inductors With Optimized Voltage Mismatching Control
Deshang Sha · Xiao Wang · Ke Liu · Chao Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于电流型双有源桥（DAB）双向DC-DC变换器的扩展占空比控制策略，使低压侧（LVS）开关占空比可低于50%，从而允许使用低压额定MOSFET以降低导通损耗。同时，通过自适应钳位电压调节的电压失配控制，实现了零电压开关（ZVS），提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的参考价值。电流型DAB拓扑在电池侧与直流母线之间的高效能量转换中应用广泛。通过扩展占空比控制和磁集成技术，可显著降低低压侧开关管的导通损耗，提升PCS整体转换效率，并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该控制...
基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT（PP-IGBT）器件中，热接触电阻通常占总热阻的50%以上，严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法，旨在降低器件热阻，提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan系列）至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件，其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻，可有效降低器件结温，从而提升逆变器在极端工况下的输出能力，或在同等散热条件下实现更紧凑...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT（PP-IGBT）模块提出了一种电-热-机械（ETM）多物理场瞬态有限元模型，并设计了一种针对性优化封装（TOP）以提升其短路耐受能力（SCWC）。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析，验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）因其高可靠性和失效短路特性，是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法，能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力，对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
一种基于SiC器件外部整形模块的高效混合模块化多电平变换器
A High Efficiency Hybrid Modular Multilevel Converter With a SiC Device-Based External Shaping Module
Peng Ren · Qi Guo · Yuchao Hou · Chunming Tu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
为提升中压模块化多电平变换器（MMC）的波形质量与效率，本文提出了一种带有外部整形模块的混合MMC（HMMC）拓扑。该拓扑在每桥臂采用基于硅基IGBT的半桥子模块（HSM），并在交流侧引入基于碳化硅（SiC）MOSFET的全桥子模块（FSM）进行波形整形，有效优化了变换器性能。
解读: 该研究提出的混合MMC拓扑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。通过在传统IGBT主功率链中引入SiC器件进行高频整形，可以在不显著增加系统成本的前提下，大幅提升中压并网系统的效率并减小滤波器体积。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
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...
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...
一种用于LC滤波三相四线三电平电压源逆变器的新型连续控制集模型预测控制
A Novel Continuous Control Set Model Predictive Control for LC-Filtered Three-Phase Four-Wire Three-Level Voltage-Source Inverter
Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan · Kaixin Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对三相四线三电平电压源逆变器（3P-4W-3L-VSI）的新型连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法。该算法在各种不平衡负载条件下实现了各相的独立控制，表现出优异的动态性能和稳态精度，有效提升了复杂负载场景下的电能质量。
解读: 该研究针对三电平拓扑及模型预测控制（MPC）的优化，与阳光电源的核心产品线高度契合。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中，三电平拓扑是提升效率和功率密度的关键。CCS-MPC相比传统有限控制集MPC，能有效降低开关频率波动并改善谐波性能，对提升阳光电源逆变器在复杂电网环境（如不平衡负载、弱电网）下的适...
一种具有浪涌电流保护和尖峰抑制功能的动态导通电阻降低型双向氮化镓负载开关
A Dynamic-RON-Reduced Bidirectional GaN Load Switch With Inrush Current Protection and Spike Suppression
Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Chi-Yu Chen · Yu-Ting Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种双向氮化镓（GaN）负载开关，在实现双向电流导通的同时有效阻断反向电流。该开关支持最高48V输入电压和25A负载电流，导通电阻仅为11.2mΩ。通过集成驱动电流限制器，有效解决了浪涌电流和电压尖峰问题，提升了功率管理的效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对低压（48V）直流侧的功率开关控制，在阳光电源的户用储能系统（如电池包内部BMS电路）或电动汽车充电桩的辅助电源管理中具有应用潜力。GaN器件的高频、低损耗特性有助于提升功率密度，但目前阳光电源的主流储能PCS（如PowerTitan）和光伏逆变器多采用高压功率器件。建议研发团队关注该...
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