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基于半波电流关键特性的逆变器开路故障诊断方法
Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Inverters Based on Critical Characteristics of Half-Wave Current
Bo Liu · Tingna Shi · Yan Yan · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
快速准确地诊断功率开关开路故障对于电压源逆变器的可靠运行至关重要。本文提出了一种适用于各种转速运行工况的逆变器功率开关开路故障诊断方法。首先，建立了正常和故障状态下三相电流的详细模型。然后，通过设计临界区域消除了故障特征对控制参数和加速度的依赖性。在此基础上，对不同故障后特征量的变化趋势进行了定量分析，为诊断阈值的设计提供了理论依据。最后，通过实验室搭建的硬件测试平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明，所提方法能够识别各种开路故障，在恒速、变速以及不同控制参数下具有良好的泛化能力和鲁棒性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于半波电流临界特征的逆变器开路故障诊断技术具有重要的应用价值。作为全球领先的逆变器制造商，阳光电源在光伏逆变器、储能变流器等产品线中广泛采用电压源逆变器拓扑，功率开关器件的可靠性直接影响系统的可用率和运维成本。 该技术的核心创新在于通过设计临界区域消除了故障特征对控...
一种具有低寄生电感和高动态均流性能的2.5D多芯片SiC MOSFET功率模块
A 2.5D Multichip SiC MOSFET Power Module With Low Parasitic Inductance and High Dynamic Current Sharing Performance
Zexiang Zheng · Jianwei Lv · Yiyang Yan · Jiaxin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多芯片碳化硅（SiC）功率模块的寄生电感和动态均流性能限制了器件性能。传统2D封装难以兼顾电气性能，而3D封装工艺复杂且可靠性有待验证。本文提出了一种新型2.5D键合线封装技术，旨在优化多芯片SiC模块的电学特性与均流表现。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。2.5D封装技术在降低寄生电感的同时平衡了工艺复杂度和可靠性，非常契合阳光电源对高性能功率模块的需求。建议研发团队关注该封装结构在高温...
一种基于单极性移相调制策略的新型双向高频隔离直接AC/AC变换器
Novel Bidirectional High-Frequency Isolated Direct AC/AC Converter With Unipolar Phase-Shifted Modulation Strategy
Dongbo Guo · Aoran Wang · Chuang Liu · Pinjia Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于双直流调制指数、采用单极性移相调制策略的新型双向高频隔离直接AC/AC变换器。该拓扑将非隔离两电平直接AC/AC变换器与双向移相全桥变换器相结合，实现了高效的功率变换，并继承了高频隔离的优势。
解读: 该拓扑结构通过高频隔离实现AC/AC直接变换，在电力电子变换效率和功率密度提升方面具有研究价值。对于阳光电源而言，该技术可为下一代储能变流器（PCS）及PowerTitan/PowerStack系列储能系统的核心功率模块提供技术储备。其双向高频隔离特性有助于减小系统体积，提升储能系统在电网侧及工商业...
一种用于大功率压接式IGBT的结壳热阻测试替代方法
An Alternative Junction-to-Case Thermal Resistance Test Method for High Power Press-Pack IGBTs
Hongyu Sun · Yuan Sun · Erping Deng · Yushan Zhao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
压接式IGBT（PP IGBT）因其双面冷却、易于串联及高功率密度，在大功率应用中表现优异。准确测量结壳热阻（Rthjc）对于评估其热性能至关重要。本文提出了一种改进的测试方法，旨在解决现有热阻测试方法在精度和适用性上的局限性，为高压大功率电力电子系统的热设计提供更可靠的依据。
解读: 该研究针对大功率压接式IGBT的热阻测试，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。在大功率电力电子变换器设计中，散热性能直接决定了系统的功率密度与可靠性。通过引入更精确的Rthjc测试方法，研发团队能更精准地进行热仿真与热管理设计，优化模块选型与散热...
一种基于新型可变线圈结构的IPT系统，用于电动自行车充电的负载无关恒流或恒压输出
A New-Variable-Coil-Structure-Based IPT System With Load-Independent Constant Output Current or Voltage for Charging Electric Bicycles
Yong Li · Jiefeng Hu · Feibin Chen · Shunpan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种基于新型可变线圈结构的感应电能传输（IPT）系统，无需复杂控制策略即可实现电动自行车充电所需的恒流（CC）和恒压（CV）输出。该结构在发射端采用三层线圈设计（两个双极线圈和一个单极线圈），有效提升了传输性能。
解读: 该技术属于无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线快充为主，但随着电动交通工具（如电动自行车、轻型电动车）的普及，无线充电技术在特定场景下的便捷性优势凸显。该文提出的无需复杂控制即可实现CC/CV输出的拓扑，有助于优化充电...
三电平Boost馈电单相逆变器的电容电压纹波互补控制及其增强型功率解耦能力
Capacitors Voltage Ripple Complementary Control on Three-Level Boost Fed Single-Phase VSI With Enhanced Power Decoupling Capability
Yan Zhang · Yanfei Huang · Peng Fang · Xiaoyang Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对单相逆变器直流侧与交流侧瞬时功率不平衡导致的二倍频（2ω）纹波问题，本文提出了一种三电平Boost馈电单相逆变器的电容电压纹波互补控制策略。该方法在不增加额外功率变换器或大容量电容的前提下，通过优化控制策略实现了增强的功率解耦能力，有效降低了系统成本与控制复杂度。
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。单相系统中的二倍频纹波一直是影响直流侧电解电容寿命及系统功率密度的瓶颈。通过采用该三电平Boost馈电拓扑及互补控制策略，阳光电源可以在不增加硬件成本的前提下，显著减小直流侧电容体积，从而提升户用逆变器的功率密度并延长整机寿命。...
一种用于大规模储能系统的双向LLC集成均衡器：一种高效紧凑的并联变压器方法
A Bidirectional LLC-Based Integrated Equalizer for Large-Scale Energy Storage Systems: A Parallel Transformer Approach for Efficient and Compact
Buxiang Zhou · Zhipeng Chen · Shi Chen · Zhaotian Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对大规模储能系统中传统变压器均衡方案磁性元件数量随电池单元线性增加的问题，本文提出了一种基于并联模块化变压器架构的双向LLC集成均衡器。该方案有效提升了系统的可扩展性，实现了高效且紧凑的均衡电路设计，解决了大规模储能系统在均衡效率与空间占用方面的瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。在大规模储能应用中，电池组的一致性直接影响系统寿命与可用容量。该文提出的并联模块化LLC均衡架构，能够有效解决多串电池组的均衡难题，提升系统能量利用率。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡模块中的应用潜力，通...
一种基于微库模块自重构控制的分布式架构以提高电池储能系统能效
A Distributed Architecture Based on Microbank Modules With Self-Reconfiguration Control to Improve the Energy Efficiency in the Battery Energy Storage System
Zhiliang Zhang · Yong-Yong Cai · Yue Zhang · Dong-Jie Gu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于直流微电网的基于微库模块（MBM）的分布式电池架构。该架构具有以下优势：1）解决了电压均衡问题，避免过充过放；2）高兼容性与可靠性；3）高能量利用效率；4）降低了电池管理系统（BMS）的体积与重量。
解读: 该分布式架构对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要的技术参考价值。通过微库模块（MBM）实现电池组的精细化管理和自重构，能够有效解决传统集中式架构中电池串联带来的不一致性问题，显著提升系统能量利用率并延长电池寿命。对于阳光电源而言，该技术可优化BMS的硬件架构，降...
用于消除半桥D类音频放大器电源泵升效应的软开关对称双极性输出直流变压器
Soft Switching Symmetric Bipolar Outputs DC-Transformer (DCX) for Eliminating Power Supply Pumping of Half-Bridge Class-D Audio Amplifier
Xiang Zhou · Jianping Xu · Shu Zhong · Yan-Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种用于消除半桥D类音频放大器电源泵升效应的软开关对称双极性输出直流变压器（DCX）。与传统的单向前端DC-DC变换器相比，该DCX显著降低了输出电容需求及半桥电路的电压应力，提升了系统整体效率与可靠性。
解读: 该文献探讨的DCX拓扑主要针对音频放大器的电源泵升问题，虽然其核心技术（软开关、DC-DC变换）与阳光电源的电力电子基础技术同源，但应用场景与公司核心业务（光伏、储能、充电桩）差异较大。在阳光电源的产品线中，类似的双向DC-DC变换技术广泛应用于储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩，旨在实现高效的能...
一种同时具备共模和差模噪声抑制功能的新型集成有源EMI滤波器拓扑
A New Integrated Active EMI Filter Topology With Both CM Noise and DM Noise Attenuation
Yongxing Zhou · Wenjie Chen · Xu Yang · Ru Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型集成有源EMI滤波器（AEF）拓扑，旨在减小功率变换器的体积与重量。与传统侧重于无源元件或平面PCB集成的研究不同，该拓扑能够同时有效抑制共模（CM）和差模（DM）噪声，为高功率密度电力电子设备的电磁兼容性设计提供了新方案。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩产品设计的核心挑战。随着产品功率密度的不断提升，传统的无源滤波器体积大、成本高，限制了系统小型化。该集成有源EMI滤波器技术能显著减小滤波器体积，直接提升阳光电源产品的功率密度和空间利用率。建议研发团队评估该拓扑...
一种基于差分电容设计的输入并联输出串联DAB馈电单相VSI二次谐波抑制方法
A Second-Harmonic Suppression Method Based on Differentiated-Capacitance Design for Input-Parallel Output-Series DAB Fed Single-Phase VSI
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Ziyin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在单相逆变器中，瞬时功率以两倍工频脉动，导致直流母线产生二次谐波电压。传统方案依赖大容量电解电容或额外辅助电路，限制了系统寿命、效率及功率密度。本文提出一种基于输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器的差分电容设计方法，有效抑制二次谐波。
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。单相系统中的二次谐波抑制是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过IPOS DAB拓扑优化及差分电容设计，可显著减小直流侧电解电容体积，从而提升逆变器整体寿命与功率密度。建议研发团队评估该方案在单相户用储能变流...
基于时域分析的单级AC-DC LLC变换器工频同步整流策略
A Line Cycle Synchronous Rectification Strategy Based on Time-Domain Analysis for Single- Stage AC–DC LLC Converters
Mojtaba Forouzesh · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对高输出电压（>200V）的单级AC-DC LLC变换器，由于传统同步整流（SR）驱动芯片难以适用，本文提出了一种基于时域分析的简单工频同步整流策略。该策略通过直接控制实现高效整流，有效降低了高功率密度变换器中的导通损耗，解决了高压应用场景下的同步整流难题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的单级变换架构中，同步整流是降低损耗的关键。该策略提出的无需专用驱动芯片的控制方案，有助于降低系统BOM成本，并提升在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队评估该时域分析法在阳光电源户用储能一体机（如S...
基于可变谐振网络的混合调制PWM控制多频多负载无线电能传输系统
Hybrid Modulation PWM-Controlled Multifrequency and Multiload WPT System Based on Variable Resonant Network
Chenyang Xia · Yunhai Liu · Chenxu Wang · Zijian Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对现有无谐振网络的多频多负载无线电能传输（MFML WPT）系统无功功率大的问题，本文提出了一种基于可变谐振网络的设计方案，并研究了相应的混合调制PWM（HM-PWM）控制策略，有效优化了系统功率传输效率与无功损耗。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化进程，该研究中提到的多负载无线传输及PWM控制优化策略，可为阳光电源未来布局大功率无线充电桩提供技术储备。建议关注其在多负载协同控...
用于有源栅极驱动优化的SiC MOSFET高保真器件建模
High-Fidelity Device Modeling of SiC MOSFETs for Active Gate Drive Optimization
Qilei Wang · Yushi Wang · Matthew Appleby · Jiaqi Yan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
有源栅极驱动技术通过整形功率器件的开关波形，有效抑制电压过冲与振荡。针对智能、可编程栅极驱动器参数选择困难及硬件测试风险高的问题，本文提出了一种基于仿真的快速、安全优化方法，用于优化栅极电流路径及控制参数。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，开关过程中的EMI和电压应力控制成为关键。通过高保真建模优化有源栅极驱动，可显著降低开关损耗并抑制振荡，提升系统可靠性。建议研...
基于频率配置与接收端分布设计的单中继无线电能传输系统效率优化与功率稳定
Power Stabilization Based on Efficiency Optimization for WPT Systems With Single Relay by Frequency Configuration and Distribution Design of Receivers
Wei Wang · Xueliang Huang · Jinpeng Guo · Han Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文研究了带单中继的无线电能传输（WPT）系统，该系统可同时为单个或多个接收端充电。提出了一种通过配置工作频率来确保最优传输效率和输出功率的新方法，即使在所有线圈间耦合系数极小的情况下也能有效工作，解决了WPT系统在复杂工况下的功率波动与效率优化问题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的充电桩产品线（主要为有线充电）存在技术差异，但具有前瞻性参考价值。随着电动汽车无线充电技术的演进，该研究中关于频率配置与耦合系数优化算法，可为公司未来布局大功率无线充电桩及相关功率变换模块提供理论储备。建议研发团队关注其在弱耦合条件下的高效率...
一种具有真正单级功率转换和无频闪操作的多路复用纹波消除LED驱动器
A Multiplexing Ripple Cancellation LED Driver With True Single-Stage Power Conversion and Flicker-Free Operation
Peng Fang · Samuel Webb · Yang Chen · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
尽管单级离线式LED驱动器具有低成本和高效率的优势，但其存在的双倍线频纹波导致的频闪问题限制了其在高质量照明中的应用。为解决该问题，本文提出了一种多路复用纹波消除（MRC）LED驱动器，在保持低成本和高效率的同时实现了无频闪照明。
解读: 该文献探讨的单级功率转换与纹波消除技术，在拓扑架构上与阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩电源模块有一定共性。虽然阳光电源主营光伏与储能，但该研究中关于“单级变换”与“纹波抑制”的控制策略，可为公司在提升户用逆变器功率密度、降低输出电流纹波以及优化充电桩辅助电源设计方面提供技术参考。建议研发团队关注其多...
基于模型预测控制的最大能量效率跟踪的感应电能传输系统动态性能提升：分析与实验验证
Dynamic Improvement of Inductive Power Transfer Systems With Maximum Energy Efficiency Tracking Using Model Predictive Control: Analysis and Experimental Verification
Shunpan Liu · Ruikun Mai · Lingyun Zhou · Yong Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对感应电能传输（IPT）系统在负载和输入电压波动下效率与稳定性下降的问题，本文提出了一种结合扰动观察法（P&O）与模型预测控制（MPC）的最大能量效率跟踪（MEET）策略。该方法有效提升了串联-串联补偿IPT系统的动态响应性能与运行效率。
解读: 该研究提出的MPC控制策略在提升功率变换效率和动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是无线充电技术领域，该算法可优化能量传输效率，提升用户体验。此外，MPC在复杂工况下的鲁棒性控制思路，也可借鉴应用于储能变流器（PCS）的功率控制，以应对电网波动，提升系统在弱电网环境下的动...
一种用于退役串联电池组的低成本多绕组变压器均衡拓扑
A Low-Cost Multiwinding Transformer Balancing Topology for Retired Series-Connected Battery String
Lizhou Liu · Bin Xu · Zhaotian Yan · Wei Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对退役电池组均衡电路占用储能系统额外空间的问题，本文提出了一种复用DC-DC变换器电感的新型均衡拓扑。通过利用多绕组变压器电感上的电流纹波，该方案无需额外的开关、电感或电容，有效降低了均衡电路的成本与体积，提升了退役电池梯次利用的经济性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。随着退役电池梯次利用市场的兴起，如何在保证BMS均衡性能的同时降低系统成本是核心竞争力。该拓扑通过复用PCS功率级电感实现电池均衡，能够显著减少BMS硬件冗余，降低系统体积与成本。建议研发团队评估该多绕组...
一种无电解电容的半桥D类音频放大器系统及其母线电压泵升抑制技术
An Electrolytic Capacitor-Free Half Bridge Class-D Audio Amplifier System Without Bus-Voltage Pumping
Xiang Zhou · Duo Xu · Yue Wang · Laili Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
传统半桥D类音频放大器（HB-CDAA）存在严重的母线电压泵升问题，导致器件应力增加及THD+N性能恶化。为解决此问题，通常需在输入端并联大容量电解电容。本文提出一种无电解电容的HB-CDAA系统，通过特定拓扑与控制策略消除母线电压泵升，提升系统可靠性与功率密度。
解读: 该文献探讨的“无电解电容”及“母线电压泵升抑制”技术，在电力电子领域具有通用参考价值。虽然该研究针对音频放大器，但其核心思想——通过拓扑优化减少对寿命受限的电解电容依赖，与阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品中追求高功率密度、长寿命设计的目标一致。建议研发团队关注文中抑制电压泵升的控制逻辑，评估其在...
低载波比条件下用于稳定性与动态性能提升的相位校正比例谐振控制
Proportional Resonant Control With Phase Correction for Stability and Dynamics Enhancement Under Low Carrier Ratio Conditions
Ye Yan · Jintao Lei · Boxin Liu · Xin Xiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了相位校正比例谐振（PCPR）电流控制器在低载波比条件下的应用。针对高功率变换器在低载波比下易出现的不稳定或动态性能差的问题，文章通过定制的双边伯德图（Bilateral Bode plots）分析，为控制器参数设计提供了理论指导，以提升系统的稳定性和动态响应能力。
解读: 该研究直接针对高功率变换器在低载波比下的控制难题，对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。在阳光电源的大功率组串式逆变器（如SG320HX）及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，为了降低开关损耗，通常采用较低的开关频率，这会导致载波比降低，从而引发控制环路失稳。本文提出的相位校正策略及参数...
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