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一种用于电动汽车应用中单相准Z源集成充电器的软开关调制策略
A Soft-Switched Modulation for a Single-Phase Quasi-Z-Source-Integrated Charger in Electric Vehicle Application
Tuopu Na · Qianfan Zhang · Shuai Dong · Henri Josephson Raherimihaja 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种单相准Z源集成电动汽车充电器（qZSC）的调制策略。该方法无需额外辅助电路，即可实现多个零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）转换。尽管仍存在少量硬开关关断过程，但均发生在低电流条件下，且准Z源网络的开关管亦可实现软开关，有效提升了系统效率。
解读: 该技术对阳光电源充电桩业务具有重要参考价值。准Z源拓扑具备升降压能力，能简化充电桩功率级设计，提升功率密度。通过软开关调制技术，可有效降低开关损耗，提升整机效率，这对于阳光电源在高性能、高效率直流快充桩的研发具有指导意义。建议研发团队评估该调制策略在车载集成充电方案中的应用潜力，并结合公司现有的功率...
一种具有可变电压比的多模式谐振开关电容DC/DC变换器
A Multiple-Modes Resonant Switched Capacitor DC/DC Converter With Variable Voltage Ratios
Jingjing Qi · Xuezhi Wu · Long Jing · Wenzheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种新型谐振开关电容DC/DC变换器，旨在满足数据中心、直流配电网及混合动力汽车对高降压比、高效率和高功率密度的需求。该变换器支持多模式运行以实现多种电压比，通过灵活分配占空比，有效提升了系统在不同工况下的转换效率与灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在储能PCS中，高效率的DC/DC变换级是提升系统整体能效的关键，该多模式谐振拓扑有助于在电池电压波动较大的场景下保持高效转换。此外，在充电桩产品中，该方案的高降压比特性可优化功率模块设计...
一种消除死区效应引起的共模电压尖峰的两电平电压源逆变器直接转矩控制新策略
A Novel Direct Torque Control Strategy of Two-Level Voltage Source Inverters for Eliminating Common-Mode Voltage Spikes Caused by Dead-Time Effect
Weitao Deng · Xiuyun Zhang · Wenwu Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
传统直接转矩控制（DTC）通过避免使用零矢量来降低共模电压（CMV）。然而，死区效应会导致换流期间意外产生零矢量，从而引发CMV尖峰。本文提出了一种新型DTC策略，旨在消除死区效应带来的CMV尖峰，提升电机驱动系统的电磁兼容性与运行稳定性。
解读: 该研究针对逆变器死区效应引起的共模电压问题，对于阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。共模电压尖峰不仅影响系统电磁兼容性（EMC），还可能加速电机轴承电腐蚀，影响系统可靠性。建议研发团队在组串式光伏逆变器及风电变流器的PWM调制算法中引入该补偿策略，以优...
一种采用LCL-N拓扑实现紧凑且低成本接收端的高功率无线充电系统
A High-Power Wireless Charging System Using LCL-N Topology to Achieve a Compact and Low-Cost Receiver
Yiming Zhang · Zhengchao Yan · Ziwei Liang · Siqi Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对高功率电动汽车无线充电系统，本文提出了一种LCL-N补偿拓扑。通过利用强耦合特性，该方案省去了接收端补偿电路，在减小线圈尺寸、降低系统成本的同时，实现了高功率密度与高传输效率。
解读: 该研究提出的LCL-N拓扑通过简化接收端电路设计，有效降低了无线充电系统的硬件成本与体积，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着电动汽车无线充电技术的逐步成熟，此类高功率密度、低成本的拓扑方案可作为未来充电桩产品线的前瞻性技术储备。建议研发团队关注该拓扑在强耦合条件下的动态响应特性，评估...
基于开关电容和耦合电感的升压软开关DC-DC变换器
Novel High Step-Up Soft-Switching DC–DC Converter Based on Switched Capacitor and Coupled Inductor
Xiangjun Zhang · Lei Sun · Yueshi Guan · Shouheng Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种结合耦合电感与开关电容的新型高升压DC-DC变换器。该拓扑通过电容并联充电、串联放电与耦合电感相结合，实现了高电压增益。利用耦合电感漏感能量，实现了开关管的零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗。
解读: 该技术在高升压比和软开关领域的突破，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器中，该拓扑可提升DC/DC升压级的效率，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。在储能系统（如PowerTitan系列）中，若应用于电池侧DC/DC环节，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队...
平顶脉冲磁场回旋管中涡流引起的磁场滤波与延迟补偿
Filtering and Delay Compensation of Magnetic Field Caused by Eddy Current in Gyrotron With Flat-Top Pulsed Magnet
Shaozhe Zhang · Zhenglei Wang · Zengwen Wang · Houxiu Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文分析了平顶脉冲高磁场（FTPMF）在回旋管应用中，涡流效应对磁场控制的影响。研究指出，涡流既能起到类似滤波器的作用，屏蔽高频纹波以提升磁场稳定性，但也引入了磁场控制的延迟与畸变。文章提出了相应的补偿策略以优化磁场控制性能。
解读: 该文献主要涉及高精度磁场控制及多物理场耦合中的涡流效应分析。对于阳光电源而言，虽然回旋管应用与核心业务（光伏/储能）关联度较低，但其提出的‘涡流滤波效应’与‘延迟补偿算法’在电力电子领域具有通用性。在阳光电源的高功率密度功率模块设计中，金属外壳或结构件产生的涡流损耗及电磁干扰（EMI）是关键挑战。建...
温度不均匀性和栅极陷阱电荷对碳化硅MOSFET电流不平衡的影响
Influence of temperature inhomogeneity and trap charge on current imbalance of SiC MOSFETs
Chunsheng Guo · Jiapeng Li · Yamin Zhang · Hui Zhu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年6月 · Vol.226
对于碳化硅（SiC）MOSFET，无论是多芯片模块还是多个分立器件，均需并联连接以实现高电流容量。然而，并联应用中出现的电流不平衡会降低器件的可靠性。本文重点研究了温度不均匀性和栅极陷阱电荷对SiC MOSFET电流不平衡行为的影响，并对阈值电压差异对电流不均匀性的影响进行了对比研究。最后，从电压和时间维度上比较了上述三个因素对SiC MOSFET电流不均匀特性的影响。结果表明，在静态过程中，由于温度不均匀性引起的漏源电流不平衡百分比可始终保持在10%以上；在动态过程中，由于温度不均匀性引起的漏...
解读: 该研究揭示SiC MOSFET并联应用中温度不均匀性和陷阱电荷导致的电流不平衡机理,对阳光电源ST系列储能变流器、电动汽车驱动系统及充电桩产品具有重要指导意义。研究表明静态和动态过程中温度不均匀性引起的电流失配均超过10%,这为我们优化多芯片并联SiC模块的热管理设计、改进栅极驱动均流策略提供理论依...
基于 horizon-自适应周期校正的电机驱动电压源逆变器开路故障诊断方法
An Open-Circuit Fault Diagnosis Method Based on Horizon-Adaptive Period Correction for Voltage Source Inverter in Motor Drive
Naizhe Diao · Xiaoqing Zhang · Yingwei Zhang · Xiaoqiang Guo 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文针对电压源逆变器（VSI）提出了一种基于水平自适应周期校正（HaPC）的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）开路（OC）故障诊断方法，该方法能够在频率变化条件下实现任意 IGBT 开路故障的诊断与定位。首先，提出了水平自适应周期提取（HaPE）方法，用于在频率变化时准确获取电流信号的周期。HaPE 将信号从时域转换到相位域，以间接获取电流信号的周期，同时使每个周期内的采样点数相同。其次，提出了基于虚拟时域周期校正（VTDPC）的多维特征提取方法，该方法能够实现不同周期特征的一致性，从而大幅减少训练...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于水平自适应周期校正的IGBT开路故障诊断技术具有重要的工程应用价值。作为核心功率器件，IGBT的可靠性直接影响光伏逆变器和储能变流器的系统稳定性，而开路故障是最常见的失效模式之一。 该技术的核心创新在于解决了变频工况下的故障诊断难题。传统方法在电网频率波动或MPP...
用于电缆附件的PPy/BN/EPDM复合材料的非线性电导率与击穿强度
Nonlinear electrical conductivity and breakdown strength of PPy/BN/EPDM composites for cable accessory applications
Tiandong Zhang · Shengkun Niu · Chuanxian Dai · Huiyang Zhang 等6人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0
基于橡胶的电缆附件由于单根电缆长度受限，常作为连接两根电力电缆的接头部件，在高压输电工程中起着关键作用，但其故障率较高。由于三元乙丙橡胶（EPDM）与电缆主绝缘交联聚乙烯之间的电气参数存在显著失配，导致应力锥区域出现严重的电场畸变，威胁电缆附件的安全运行。因此，开发具有优异非线性电导特性的橡胶材料是缓解电缆附件中电场集中的有效技术途径。不同于以往研究，本文采用有机导电聚吡咯（PPy）而非无机导电或半导电填料来诱导EPDM的非线性电导特性。同时，根据前期研究结果，引入10wt%的六方氮化硼（BN）...
解读: 该非线性导电橡胶复合材料技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。PPy/BN/EPDM材料的非线性电导特性可有效缓解电缆附件应力锥处的电场集中问题,这对PowerTitan储能系统和大功率充电站的高压电缆连接可靠性至关重要。其在30-70°C温域内的稳定非线性系数和击穿强度提升,可为ST...
用于电流源变换器的伪厄米无芯变压器
Pseudo-Hermitian Coreless Transformer for Current Source Converter
Jingyang Lin · Bo Zhang · Li Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于伪厄米理论的伪厄米无芯变压器（PH-CLT）。通过构建运动方程及相应的拉格朗日和哈密顿函数，推导了分叉频率。得益于伪厄米特性，该变压器可实现固定工作频率，从而显著简化系统设计。
解读: 该技术在无芯变压器设计中引入伪厄米理论，通过固定工作频率简化了磁性元件设计，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的高频隔离环节具有潜在应用价值。无芯变压器可有效降低磁饱和风险并提升功率密度，特别适用于PowerTitan等高功率密度储能系统。建议研发团队关注该拓扑在减小磁性元件体积、提升...
一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流方法以提升构网型逆变器的电网支撑能力
A Current-Limiting Method Based on Two-Stage Adaptive Virtual Impedance for Improved Grid-Supporting Capability of Grid-Forming Inverters
Hanting Peng · Xiaoping Zhou · Lei Zhang · Lerong Hong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在电网故障期间，构网型逆变器（GFMI）需要抑制过电流并提供电网支撑。然而，在设计限电流方法时，电网支撑能力通常被忽视。因此，本文提出一种基于两级自适应虚拟阻抗的限电流方法，以提高电网支撑能力。理论分析表明，通过设置较大的阻抗比（$n = ωL_v/R_v$）可以实现更好的无功功率响应性能，但这会增加故障电流的峰值。因此，在故障暂态阶段，所提方法利用故障电压跌落快速计算出较大的虚拟阻抗，以抑制故障电流的峰值。然而，在故障稳态阶段，较大的虚拟阻抗会限制容量利用率，因此利用故障电流幅值构建状态机，进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于两阶段自适应虚拟阻抗的构网型逆变器限流技术具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统领域向构网型技术演进，该方法有效解决了电网故障时限流与电网支撑能力之间的矛盾，这正是当前大规模新能源并网面临的核心技术瓶颈。 该技术的创新在于分阶段处理故障响应：在故障暂态...
基于改进直流母线电压滑模控制的三相交直变换器永磁同步发电机系统
Improved DC-Link Voltage Sliding Mode Control for Permanent Magnet Synchronous Generator Systems With Three-Phase AC-DC Converters
Mingwei Zhao · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Xueping Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
永磁同步发电机系统中，传统PI控制器在直流母线电压外环控制中难以在整个运行范围内保持一致性能，动态响应较差。滑模控制虽具有更快的动态响应，但在扰动功率较大时存在电压跟踪误差。为此，本文提出一种基于带遗忘因子递推最小二乘法的扰动功率观测器，可实现总扰动功率的最小方差估计，并通过调节遗忘因子调整收敛速度。将观测结果前馈至滑模控制器（SMC+RLS），显著提升了电压控制性能。实验结果表明，所提方法在工况变化时相比传统PI及先进非线性控制器具有更快动态响应和优异抗扰能力。
解读: 该改进型滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的直流母线电压控制具有重要应用价值。传统PI控制在大功率波动时响应慢、超调大，而文中提出的SMC+RLS方法通过递推最小二乘扰动观测器实现前馈补偿，可显著提升PowerTitan储能系统在充放电切换、电网频率调节等工况下的动态响应速度和...
一种采用直流控制可变电感器实现分段发射极自动切换的动态无线电力传输系统
A Dynamic Wireless Power Transfer System Using DC-Controlled Variable Inductor for Segment Transmitter Automatic Switching
Zeheng Zhang · Zheng Li · Xiaojun Zhang · Bin Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
分段式发射线圈常用于动态无线电能传输，自动切换是限制发射电流的优选功能。本文提出一种利用直流控制可变电感（DCCVI）实现分段发射自动切换的方法，其中直流电流可改变交流侧的自感。当线圈解耦时，直流电流较小，因此DCCVI的电感相对较大，从而抑制发射电流。当线圈满足一定的耦合条件时，直流电流增大，导致DCCVI的交流电感显著减小，进而实现更高的传输功率，从而实现分段发射自动切换。该方法简单直接，无需额外的位置反馈。实验结果表明，所提出的系统能够自动将线圈电流限制在[0, 0.15]范围内，并在[0...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流可控变电感的动态无线电能传输技术具有重要的战略价值，特别是在电动汽车充电和移动储能应用场景中。 该技术通过直流电流调控交流侧自感实现发射端自动切换，核心优势在于无需额外的位置反馈系统即可实现分段线圈的智能管理。在耦合系数0-0.15范围内自动限流，在0.165...
基于多变量反馈的LC滤波PMSM阻尼控制：实现快速动态响应的谐振抑制
Multivariable Feedback Damping Control of LC-Filtered PMSM for Resonance Suppression With Fast Dynamic Response
Jiaqun Xu · Ruitao Zhang · Pufan Jia · Ming Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
对于采用LC滤波器的永磁同步电机（PMSM），主动阻尼是抑制谐振的关键，但传统阻尼方法难以兼顾动态响应与阻尼效果的灵活优化。本文基于逆变器侧电流及电机侧电流电压，提出一种新型多变量反馈（MVF）主动阻尼方案，可灵活增强系统阻尼性能与动态响应能力。该MVF参数设计简便，通过调节MVF参数可自由调控电流环的谐振峰值与开环截止频率，从而在阻尼效果与动态性能之间实现最优平衡。文中阐述了其物理机理，并对系统的稳定性、鲁棒性、阻尼效果及动态响应进行了分析。1.1 kW PMSM实验结果验证了所提MVF阻尼方...
解读: 该多变量反馈阻尼控制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，LC滤波器谐振抑制是SiC器件高频开关应用的关键难题，该MVF方案可在保证快速动态响应的同时有效抑制谐振，提升PowerTitan储能系统的并网稳定性与功率响应速度。在新能源汽车电机驱动领域，该技术可优化PMS...
一种用于微电网保护的Δ型直流断路器
A Δ-Source DC Circuit Breaker for Microgrid Protection
Chen Wang · Weizhang Song · Haobo Zhang · Ke Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对传统Z源断路器存在的非共地、源侧故障电流大及自主断路范围窄等问题，本文提出了一种新型双向Δ源直流断路器拓扑。该拓扑利用三绕组耦合电感，能够产生高电压增益，有效提升微电网直流侧的故障切断能力与系统保护可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压储能系统安全的核心，该Δ源拓扑通过耦合电感实现高效故障电流抑制，有助于提升PCS在直流侧短路情况下的保护响应速度和系统安全性。建议研发团队评估该拓扑在直流微电网及大型储能电...
基于滑模观测器的永磁同步电机机械参数估计
Sliding-Mode Observer-Based Mechanical Parameter Estimation for Permanent Magnet Synchronous Motor
Xiaoguang Zhang · Zhengxi Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种基于滑模观测器的永磁同步电机（PMSM）驱动系统机械参数估计算法。通过构建扩展滑模机械参数观测器（ESMMPO），实现对系统扰动的实时跟踪，进而精确提取机械参数信息，提升电机驱动系统的控制性能与鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）虽非直接对应，但其核心的滑模观测与参数辨识算法在风电变流器（风机侧电机控制）及电动汽车充电桩的功率模块散热风扇控制中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该算法在提高变流器控制鲁棒性及电机故障诊断方面的潜力，特别是在风电变...
感应耦合无线电能传输系统的半周期谐振跟踪
Half-Cycle Resonance Tracking for Inductively Coupled Wireless Power Transmission System
Kai Xie · Anfeng Huang · Liuhao Chen · Shizhong Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种用于感应耦合无线电能传输系统的超快谐振跟踪方法，能够在半个振荡周期内实现谐振跟踪。该方法通过将工作频率同步至阻尼自然频率来实现，有效解决了系统失谐问题，提升了能量传输效率与动态响应速度。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但该研究中涉及的“超快谐振跟踪”和“频率同步”算法在电力电子变换器控制领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，未来若布局无线充电技术，该算法可用于优化谐振变换器的效率；在储...
倍压磁耦合阻抗源网络
Voltage-Double Magnetically Coupled Impedance Source Networks
Yuliang Ji · Hongchen Liu · Chengming Zhang · Pat Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一系列倍压磁耦合阻抗源网络。通过在磁耦合变压器中引入辅助电容和二极管，实现了倍压功能。该拓扑结构能够产生更高的电压增益，降低无源器件的电压应力，并具备共地特性，适用于高升压比功率变换场景。
解读: 该拓扑通过磁耦合与倍压技术实现了高电压增益，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如ST系列PCS）具有重要参考价值。在光伏应用中，该技术可提升逆变器对宽输入电压范围的适应能力，减少前级DC-DC变换器的级数，从而提升系统效率并降低体积。在储能领域，该拓扑有助于优化电池侧与直流母线...
一种基于对称分量分析的离散耦合多相交错LLC变换器
A Discrete Coupled Multiphase Interleaved LLC Converter With Symmetrical Components Analysis
Xiang Zhang · Shangzhi Pan · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种适用于所有奇数相的多相交错LLC变换器耦合结构及通用分析方法，旨在改善各交错相间的电流平衡。通过提出离散耦合电感阵列（DCIArray）结构并建立磁路模型，结合对称分量分析法，有效提升了变换器的功率密度与效率。
解读: 该技术在提升LLC变换器效率和功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）及大功率直流充电桩产品线具有重要参考价值。多相交错技术能有效降低输出纹波，减轻电感体积，有助于进一步优化储能PCS的功率密度。建议研发团队关注该离散耦合电感阵列在模块化储能系统中的应用，以解决...
深度强化学习与无静差混合控制方法在考虑非线性功率损耗和模型失配的混合储能系统中的应用
Deep Reinforcement Learning and Deadbeat Hybrid Control Method for Hybrid Energy Storage System Considering Nonlinear Power Loss and Model Mismatch
Yanyu Zhang · Pengpeng Li · Xibeng Zhang · Feixiang Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
摘要：微电网应用中的混合储能系统（HESS）需进行控制，以平衡发电侧与负载侧之间的功率。然而，转换过程中的功率损耗和模型参数不匹配会影响控制性能。为此，本文提出一种结合深度强化学习的混合储能系统无差拍控制算法。在该方法中，将非线性功率损耗和模型不匹配导致的混合储能系统最优电流参考值的变化视为集中扰动，可由深度确定性策略梯度智能体进行补偿，无差拍控制则基于精确的参考电流生成最优占空比，以消除系统稳态误差并提高动态响应速度。通过仿真和硬件实验验证了所提算法的有效性。结果表明，稳态误差可保持在 1%以...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项结合深度强化学习与无差拍控制的混合储能技术具有显著的工程应用价值。该技术直击当前储能系统面临的两大核心痛点：非线性功率损耗和模型参数失配，这些问题在我们的光储一体化项目中普遍存在，直接影响系统效率和电能质量。 技术层面，该方法通过深度确定性策略梯度（DDPG）算...
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