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用于中高压DC-DC变压器的梯形调制模块化多电平变换器分析与设计
Analysis and Design of a Modular Multilevel Converter With Trapezoidal Modulation for Medium and High Voltage DC-DC Transformers
I. A. Gowaid · Grain P. Adam · Shehab Ahmed · Derrick Holliday 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
传统双有源桥（DAB）变换器在高压应用中面临绝缘应力及dv/dt挑战。本文提出一种采用梯形调制技术的模块化多电平变换器（MMC），旨在解决高压直流变换中的绝缘压力问题，并实现宽范围软开关，提升中高压DC-DC变换系统的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的中高压直流汇流方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，传统的两电平DAB拓扑在绝缘和开关应力上受限。采用模块化多电平（MMC）架构结合梯形调制，可有效降低功率器件的电压应力，提升系统可靠性。建...
基于电压斜坡触发的马克思发生器电路中雪崩晶体管单脉冲失效研究
Investigation on Single Pulse Failure of Avalanche Transistors Triggered by Voltage Ramps in Marx Bank Circuits
Kaijun Wen · Lin Liang · Haoyang Fei · Ziyang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了基于雪崩双极结型晶体管（ABJT）的马克思发生器电路（MBC）中，由不同电压上升率（dV/dt）触发导致的器件失效问题。通过分析ABJT在单脉冲下的退化与失效特征，揭示了电压斜坡触发对器件可靠性的影响机理，为高压脉冲电源系统的设计与可靠性评估提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于雪崩晶体管在极端脉冲条件下的失效机理，属于功率电子器件的底层物理特性研究。虽然阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT、SiC等主流功率模块，而非雪崩晶体管，但该研究中关于dV/dt引起的器件应力分析和可靠性评估方法，对于提升阳光电源在复杂工况下...
轴承阻抗对双馈感应发电机转子绕组绝缘在线状态监测的影响
The Effect of Bearing Impedance on Online Condition Monitoring for Rotor Winding Insulation of Doubly-Fed Induction Generator
Dayong Zheng · Geye Lu · Zhiyuan Wang · Juntao Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
双馈感应发电机（DFIG）在风力发电中至关重要，但其转子绕组绝缘易受变流器高dv/dt电压及机械应力影响而失效。现有方法多侧重于短路故障诊断，缺乏预测能力。本文研究了轴承阻抗对转子绕组绝缘在线监测的影响，旨在提升风力发电机组的可靠性与故障预警能力。
解读: 该研究聚焦于风电核心部件的可靠性监测，与阳光电源风电变流器业务高度契合。风电变流器作为发电机与电网的接口，其输出的高dv/dt电压是导致转子绝缘老化的关键因素。通过深入理解轴承阻抗对监测信号的干扰，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的故障预警算法，提升风电变流器全生命周期的可...
用于电流源零电压开关变换器的3.3 kV反向阻断SiC模块特性研究
Characterization of 3.3-kV Reverse-Blocking SiC Modules for Use in Current-Source Zero-Voltage-Switching Converters
Xiangyu Han · Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Karthik Kandasamy 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了3.3 kV至15 kV碳化硅（SiC）MOSFET在高性能变换器中的应用。针对电压源变换器中高dv/dt带来的电磁干扰问题，探讨了电流源零电压开关（ZVS）变换器配置。通过对反向阻断SiC模块的特性表征，验证了其在固态变压器等中压应用中降低开关损耗及提升系统可靠性的潜力。
解读: 该研究聚焦于高压SiC功率模块，对阳光电源的中压储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压组串式逆变器的技术演进具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（1500V及以上）发展，SiC器件在提升功率密度和转换效率方面至关重要。建议研发团队关注反向阻断型SiC模块在电流源型拓扑中的...
基于单片双向氮化镓晶体管的三相电流型直流环节AC-AC变换器的协同控制
Synergetic Control of a Monolithic-Bidirectional-GaN-Transistor-Based Three-Phase Current DC-Link AC–AC Converter
Neha Nain · Daifei Zhang · Johann W. Kolar · Jonas Huber · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文研究了一种基于单片双向氮化镓（GaN）晶体管的三相电流型AC-AC变换器。针对变频驱动（VSD）应用，该拓扑利用宽禁带半导体特性，通过协同控制策略优化了电流型变换器（CSC）的性能，旨在解决传统电压型变换器（VSC）在高dv/dt下对电机保护的挑战，提升系统功率密度与效率。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（GaN）在电流型变换器中的应用，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压型拓扑，但GaN器件的高频特性对于提升未来小型化户用逆变器或高频充电桩的功率密度至关重要。建议研发团队关注单片双向Ga...
用于300-kHz SiC双向CLLC变换器数字同步整流的考虑MOSFET结电容的多谐波频域模型
Multiharmonic Frequency-Domain Model With MOSFET Junction Capacitance for Digital Synchronous Rectification in 300-kHz SiC Bidirectional CLLC Converters
Haoran Li · Xin Wang · Cungang Hu · Xirui Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
传统CLLC同步整流（SR）依赖硬件检测或时域模型，易受SiC器件高dv/dt干扰且精度受限。本文提出一种考虑MOSFET结电容的多谐波频域模型，旨在解决高频下SiC体二极管导通压降高带来的损耗问题，实现高精度同步整流控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能中的双向DC-DC变换器具有重要价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，300kHz高频化是必然趋势。该模型通过精确的频域建模优化同步整流，能显著降低SiC MOSFET在高频运行下的开关损耗和体二极管导通损耗，...
基于碳化硅的两电平分相逆变器驱动电机反射波现象研究
Investigation of Reflected Wave Phenomenon in SiC-Based Two-Level Split-Phase Inverter-Fed Motor Drives
Abdul Basit Mirza · Kushan Choksi · Sama Salehi Vala · Ali Anwar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
碳化硅（SiC）器件的高开关速度加剧了两电平电压源逆变器驱动系统中的反射波现象（RWP），导致电机侧过压和驱动侧过流。本文研究的两电平分相（2L-SP）拓扑通过分相电感降低了输出dv/dt，在缓解反射波现象方面展现出应用前景。
解读: 该研究关注SiC器件在电机驱动应用中的高dv/dt问题及反射波抑制，这对阳光电源的工业驱动及电动汽车充电桩业务具有参考意义。随着公司在储能PCS及光伏逆变器中大规模应用SiC器件，如何平衡高开关频率带来的效率提升与电磁兼容（EMC）、电机绝缘寿命（反射波抑制）之间的矛盾至关重要。建议研发团队关注该分...
一种基于dVDS/dt检测的具有自适应消隐时间生成的GaN HEMT短路保护电路
A GaN HEMT Short-Circuit Protection Circuit With Adaptive Blanking Time Generation Based on dVDS/dt Detection
Jiahui Lv · Yuan Yang · Yang Wen · Xingfeng Du 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的短路保护对电力电子系统的可靠性至关重要。传统的去饱和检测法依赖于固定的消隐时间，若设置过长会导致短路期间功率损耗增加，引发热积累。本文提出了一种基于漏源电压变化率（dVDS/dt）检测的自适应消隐时间生成电路，旨在优化保护响应速度，提升GaN器件在短路故障下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的自适应短路保护技术，能够有效解决GaN器件在极端故障工况下的热应力问题，提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器中的应用，通过优化驱动电路设计，在保证...
一种基于宽禁带器件和纳米晶变压器磁芯的双有源桥变换器高频振荡分析、设计与优化方法
A Novel Analysis, Design, and Optimal Methodology of High-Frequency Oscillation for Dual Active Bridge Converters With WBG Switching Devices and Nanocrystalline Transformer Cores
Bin Cui · Hongliang Shi · Qianhao Sun · Xueteng Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
随着宽禁带（WBG）器件和先进磁芯材料的应用，双有源桥（DAB）变换器中高dv/dt与变压器寄生参数引起的高频振荡（HFO）成为设计难点。本文提出了一种针对DAB变换器HFO的综合分析、设计及优化方法，旨在提升系统电磁兼容性与运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务。DAB变换器是PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）中DC-DC级的主流拓扑。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的普及，高频振荡问题不仅影响EMI性能，还可能导致器件过压击穿。本文提出的优化方法可直接指导研发团队在PCS设计阶段抑制寄生...
SiC和CoolMOS功率MOSFET中双极型闩锁效应的紧凑型电热可靠性建模与实验表征
Compact Electrothermal Reliability Modeling and Experimental Characterization of Bipolar Latchup in SiC and CoolMOS Power MOSFETs
Roozbeh Bonyadi · Olayiwola Alatise · Saeed Jahdi · Ji Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出并验证了一种用于寄生BJT闩锁效应的紧凑型动态全耦合电热模型。该模型有助于提升商用功率器件的可靠性。BJT闩锁可由体二极管反向恢复硬换流（高dV/dt）或非钳位电感开关（UIS）下的雪崩导通触发。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）至关重要。随着公司产品向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛，其在高dV/dt工况下的闩锁风险是影响系统可靠性的关键瓶颈。该电热耦合模型可集成至研发流程中，用于优化逆变器及PCS的驱动电路设计与保...
基于单直流源十二边形电压空间矢量结构的全速范围感应电机驱动五次和七次谐波消除
Fifth- and Seventh-Order Harmonic Elimination With Multilevel Dodecagonal Voltage Space Vector Structure for IM Drive Using a Single DC Source for the Full Speed Range
Mathews Boby · Sumit Pramanick · R. Sudharshan Kaarthik · Arun Rahul S. 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种利用单直流源产生多电平十二边形电压空间矢量结构的方法，用于感应电机驱动。该结构结合了多电平和十二边形结构的优势，在全调制范围内实现了低dv/dt相电压输出，并有效消除了五次和七次谐波。
解读: 该研究提出的多电平十二边形空间矢量调制技术，在优化输出波形质量和降低dv/dt应力方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该拓扑控制策略可借鉴应用于大功率组串式逆变器或风电变流器中，以提升电能质量并降低对功率器件的耐压要求。此外，该技术在减少谐波方面的特性，有助于优化系统滤波器的设计，从而降低系统成本并...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
一种具有分裂谐振槽和矩阵变压器的1-kV输入SiC LLC变换器
A 1-kV Input SiC LLC Converter With Split Resonant Tanks and Matrix Transformers
Xiaoyong Ren · Zhi-Wei Xu · Zhiliang Zhang · Haoran Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种采用矩阵平面变压器的1-kV输入SiC LLC变换器，旨在实现高效率与高功率密度。针对1-kV高压输入下SiC MOSFET快速开关（140 ns）产生的11.8 kV/μs高dv/dt，分析了其通过变压器寄生电容产生的位移电流问题，并提出了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。随着光伏系统向1500V直流侧电压演进，高压SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。文中提到的矩阵变压器技术和对高dv/dt下寄生参数的抑制策略，可直接应用于阳光电源大功率DC-DC变换...
基于碳化硅
SiC）逆变器的感应电机低速无传感器控制
Xiaoliang Bian · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · Shuo Chen 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
本文针对感应电机在低速运行下的无传感器控制问题，研究了采用碳化硅（SiC）逆变器的系统性能，并分析了其速度估计精度。首先揭示了SiC器件特性与速度估计误差之间的内在机理关系，以降低估计偏差。进一步提出一种三级自适应补偿方法，综合考虑SiC器件高dv/dt引起的电磁干扰及寄生电容等非理想因素，有效提升了低速工况下的速度估计精度。
解读: 该SiC逆变器低速无传感器控制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。针对SiC器件高dv/dt引起的EMI干扰和寄生电容效应，文中提出的三级自适应补偿方法可直接应用于ST系列储能变流器的电机驱动单元（如液冷系统风机、PCS内部电机）和新能源汽车电机控制器，提升低速工况下的速度估计精度和控制稳...
面向SiC双向LLC便携式充电器高压应用的双向同步整流在线计算控制
Bidirectional Synchronous Rectification on-Line Calculation Control for High Voltage Applications in SiC Bidirectional LLC Portable Chargers
Haoran Li · Shengdong Wang · Zhiliang Zhang · Jingfei Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对700V总线电压下SiC双向LLC变换器面临的高dv/dt（35kV/μs）及高共模噪声挑战，本文提出了一种适用于300kHz高频运行的数字双向同步整流在线计算控制策略。该方法在保证高效率的同时，有效解决了高压环境下的同步整流控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack、PowerTitan）具有重要参考价值。随着储能PCS及充电桩向高压化（800V平台）、高频化（SiC应用）发展，高dv/dt带来的EMI及同步整流控制精度问题是提升效率的关键。该在线计算控制策略可优化阳光电源双向DC-DC变换器的...
基于三相/单相电流源单元的多单元拓扑分析与设计
Analysis and Design of a Multicell Topology Based on Three-Phase/Single-Phase Current-Source Cells
Pedro E. Melin · Jaime A. Rohten · Jose R. Espinoza · Carlos R. Baier 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种基于电流源单元的多单元拓扑结构。该拓扑继承了电流源拓扑的优势，如降低负载dv/dt电压及天然的双向功率流特性；同时，通过将nC个单元串联供电，实现了类似于电压源多电平拓扑的电压控制行为。
解读: 该研究提出的电流源多单元拓扑在降低dv/dt应力方面具有优势，对提升逆变器功率密度和延长电机/变压器寿命有潜在价值。对于阳光电源而言，该技术可关注其在大型集中式光伏逆变器或高压储能变流器（PCS）中的应用潜力。虽然目前主流产品多采用电压源型拓扑，但电流源型拓扑在特定高压、高功率密度应用场景下可作为技...
一种用于抑制共模电压的混合电平三相逆变器新型SVPWM方法
A New SVPWM for a Hybrid-Level Three-Phase Inverter for Common Mode Voltage Mitigation
Kotb B. Tawfiq · Hatem Zeineldin · Ahmed Al-Durra · Ehab F. El-Saadany · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
本文针对混合电平三相逆变器提出了一种新的空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术。这种新的SVPWM技术可使共模电压（CMV）的均方根（rms）值、dv/dt以及跳变次数最小化。这是通过在每个区域内对空间矢量进行最优选择和排序来实现的。此外，从数学和实验两方面验证了混合电平逆变器直流母线电容电压的自平衡特性。另外，还将评估采用新PWM技术的新型逆变器的性能，并将其与文献中提出的PWM技术以及几种现有解决方案进行比较。这种比较通过实验方法和MATLAB仿真两种方式进行。在高调制指数下，与文献中提出的PW...
解读: 从阳光电源光伏逆变器和储能系统的核心业务角度分析，该论文提出的混合电平逆变器空间矢量脉宽调制技术具有显著的工程应用价值。共模电压问题一直是制约光伏系统性能和可靠性的关键技术瓶颈，其引发的漏电流不仅影响系统安全性，还会加速组件退化，这与我们在大规模地面电站和分布式光伏项目中面临的实际挑战高度契合。 ...
中压变流器门极驱动器多兆赫兹隔离辅助电源的优化设计
Optimized Design of Multi-MHz Frequency Isolated Auxiliary Power Supply for Gate Drivers in Medium-Voltage Converters
Ole Christian Spro · Pierre Lefranc · Sanghyeon Park · Juan M. Rivas-Davila 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于中压变流器门极驱动的高隔离电压、低耦合电容隔离式DC-DC辅助电源设计。该变换器采用6.78 MHz GaN HEMT逆变器、LCC谐振槽路及E类低dv/dt整流器，并利用无芯平面变压器实现电气隔离。
解读: 该技术对阳光电源的中高压变流器产品（如PowerTitan储能系统、集中式光伏逆变器及风电变流器）具有重要参考价值。随着功率器件向高频化、高功率密度方向演进，门极驱动的隔离电源设计是提升系统可靠性和抗干扰能力的关键。采用GaN器件和高频谐振技术可显著减小辅助电源体积，降低寄生参数影响，有助于提升阳光...
一种用于1kV输入1MHz GaN LLC变换器同步整流的无传感器模型驱动方案
A Sensorless Model-Based Digital Driving Scheme for Synchronous Rectification in 1-kV Input 1-MHz GaN LLC Converters
Xinyi Zhu · Haoran Li · Zhiliang Zhang · Zhibin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对1kV高压输入、1MHz高频工作的GaN LLC变换器，eGaN HEMT极快的开关速度导致dv/dt高达200kV/μs，给同步整流（SR）带来严峻挑战。本文提出一种基于模型的无传感器SR驱动方案，旨在优化稳态效率及互补控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压化（1500V系统）、高功率密度方向发展，LLC变换器的高频化是提升效率的关键。GaN器件在高压高频下的同步整流驱动挑战，直接影响变换器的损耗控制。建...
一种用于6.6kW 300kHz SiC便携式电动汽车充电器双向CLLC同步整流的时域解析模型数字实时计算算法
A Digital Real-Time Computation Algorithm Utilizing Time-Domain Analytic Model for Bidirectional CLLC Synchronous Rectifier in 6.6-kW 300-kHz SiC Portable EV Chargers
Haoran Li · Tong Lei · Cungang Hu · Xirui Zhu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对SiC MOSFET体二极管导通压降高导致的导通损耗问题，本文提出了一种用于双向CLLC变换器同步整流（SR）的数字实时计算算法。该算法基于时域解析模型，克服了传统检测电路易受高dv/dt干扰及在线实现复杂的难题，有效提升了高频SiC充电系统的效率。
解读: 该技术对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着高频化、小型化成为便携式及车载充电器的发展趋势，SiC器件的应用日益广泛。该算法通过时域解析模型优化同步整流控制，能显著降低高频下的导通损耗，提升系统转换效率。建议研发团队将其应用于充电桩功率模块的控制策略优化中，以提升产品在轻量化和高功率...
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