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一种基于图论与数论的电力电子拓扑描述方法及等效性判断
A Graph and Number Theory Based Description Method and Equivalence Judgment of Power Electronics Topology
Chenyao Xu · Mi Dong · Ruijin Liang · Mengxuan Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对现有电力电子拓扑描述方法难以全面表征拓扑特性及判断等效性的问题，本文提出了一种融合图论与数论的创新描述方法。通过为拓扑结构分配素数权重，实现了对复杂电力电子电路的数学化建模与等效性判定，为拓扑优化与创新设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的拓扑描述与等效性判断方法对阳光电源的研发具有重要意义。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）的研发过程中，拓扑创新是提升效率与功率密度的核心。该方法可辅助研发团队快速筛选和验证新型拓扑结构，减少物理样机试错成本。特别是在多电平拓扑及复杂...
集成式三端口DC-DC变换器及其关键性能指标综述
A Comprehensive Review of Integrated Three-Port DC–DC Converters With Key Performance Indices
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Peichao Xu · Wen Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文综述了集成式三端口DC-DC变换器（TPCs）在分布式光伏发电系统中的应用。TPCs在光伏组件、电池和负载/电网端口之间实现了灵活的功率流调节。文章总结了近三至五年提出的多种新型TPC方案，并从隔离性能、组件数量及关键性能指标等方面进行了深入分析。
解读: 该文献研究的三端口变换器拓扑是实现“光储一体化”的核心技术，与阳光电源的户用及工商业储能产品线（如PowerStack、PowerTitan系列）高度契合。通过集成式拓扑，可有效减少储能系统中的功率变换级数，提升系统效率并降低硬件成本。建议研发团队关注文中提到的高功率密度与高效率拓扑方案，将其应用于...
基于在线自寻优六状态超前角换相的双凸极电磁电机转矩提升策略
Torque Performance Improving Strategy for DSEM Based on Online Self-Searching Six-State Advanced Angle Commutation
Xingwei Zhou · Jingcheng Xu · Yang Sun · Shuangxia Niu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
超前角换相（AAC）是提升双凸极电磁电机（DSEM）转矩性能的有效方法，其中六状态超前角换相（SSAAC）在转矩提升与算法复杂度之间取得了良好平衡。本文提出了一种基于在线自寻优的DSEM转矩提升策略，通过实时搜索最优换相角，进一步优化了电机的转矩输出性能。
解读: 该文献研究的双凸极电磁电机（DSEM）控制策略主要应用于特种电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与DSEM电机本体驱动的直接关联度较低，但其提出的“在线自寻优”控制思想在提升电力电子变换器效率和动态响应方面具有参考价值。建议研发团队关注该策略在风电变流器或储...
基于自适应谐波滤波扩张状态观测器的IPMSM无传感器控制策略
ILADRC-Based Sensorless IPMSM Strategy With Adaptive Harmonic Filtering-Extended State Observer for Current Quality Improvement
Dan Yang · Sheng Huang · Wu Liao · Xuan Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器驱动，提出了一种改进的自适应谐波滤波扩张状态观测器（ADRC）。该方法旨在解决现有ADRC在处理电机电流非周期性和周期性扰动时，反电动势估计精度下降及转子位置估计畸变的问题，从而有效提升电流质量。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的高性能控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩领域，但其控制逻辑与电机驱动中的高性能电流环控制具有底层相通性。该研究中提出的改进型ADRC算法及谐波抑制策略，可为阳光电源电动汽车充电桩模块中的功率变换控制提供参考，尤其是在提升变换器对复杂电网环境的抗...
半桥电路中GaN HEMT多模态无阻尼振荡的开关机制与影响分析
Switching Mechanism and Influence Analysis of Multimode Undamped Oscillation for GaN HEMTs in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用，但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制，该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿，对电力电子系统的可靠性构成挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时，参考该研究成果，通过...
一种基于开关复用多谐振开关电容变换器的串联电池簇快速均衡控制策略
A Fast Equalization Control Strategy for Series-Connected Battery Clusters Based on Switch-Multiplexing Multiresonant Switched-Capacitor Converter
Haile Zhang · Xuntao Shi · Jianwen Zhang · Jianqiao Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着可再生能源并网需求增加，电池储能系统常采用多电池组串联以提升电压等级。为确保系统安全稳定运行，实现电池组间的荷电状态（SOC）均衡至关重要。本文提出了一种基于开关复用多谐振开关电容变换器的均衡控制策略，旨在提升串联电池簇的均衡速度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。在多电池组串联架构中，电池组间的SOC不一致会限制系统整体容量并影响寿命。该多谐振开关电容变换器方案通过优化拓扑结构，能显著提升均衡效率，减少能量损耗。建议研发团队评估该拓扑在BMS均衡模块中的集成可行性，以...
低频低压工况下MMC电容电压纹波抑制的非对称模式控制
Asymmetric Mode Control of MMC to Suppress Capacitor Voltage Ripples in Low-Frequency, Low-Voltage Conditions
Rongfeng Yang · Binbin Li · Gaolin Wang · Carlo Cecati 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）在低频、低输出电压工况下的非对称模式控制策略。与传统对称运行方式不同，该方法通过非对称操作，使一侧桥臂不产生输出电流并承担主要直流电压，从而有效抑制了由大直流母线电压引起的电容电压纹波。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏/风电变流器具有重要参考价值。在储能PCS或大型并网逆变器应用中，低频或低压工况下的电容电压纹波是限制功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过引入非对称模式控制，可以优化MMC拓扑的电容选型，降低系统体积与成本，同时提升在极端工况下的运行稳定...
三相隔离Buck矩阵式整流器的最优PWM调制与换流方案
The Optimal PWM Modulation and Commutation Scheme for a Three-Phase Isolated Buck Matrix-Type Rectifier
Jahangir Afsharian · Dewei Xu · Bin Wu · Bing Gong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文回顾了三相隔离Buck矩阵式整流器的常用PWM方案，并提出了一种最优的“Type A”六段式PWM方案。分析表明，在采用MOSFET器件时，该方案相较于其他方案具有更低的占空比损耗、更小的输出电感电流纹波以及更低的开关损耗。
解读: 该研究提出的最优PWM调制方案及换流策略，对阳光电源的电力电子变换器设计具有重要参考价值。特别是在高功率密度、高效率要求的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）领域，优化PWM策略能显著降低开关损耗并减小输出滤波电感体积。对于PowerTitan等储能系统中的DC-DC变换环节，采用该类高性能调制方...
一种基于单向电流H桥子模块及主动环流注入的MMC拓扑
An MMC Topology Based on Unidirectional Current H-Bridge Submodule With Active Circulating Current Injection
Wenbo Yang · Qiang Song · Shukai Xu · Hong Rao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种基于单向电流H桥子模块（UCH-SM）的新型模块化多电平变换器（MMC）。该拓扑通过优化全桥子模块，在保持桥臂电流单向的前提下，引入主动环流注入（ACCI）技术。研究表明，该方案在减少开关器件数量的同时，有效提升了变换器的运行效率与控制灵活性。
解读: 该研究提出的UCH-MMC拓扑在减少开关器件数量的同时保持了多电平的高性能输出，对于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。通过优化子模块设计，有望进一步降低大功率PCS的硬件成本并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在电网侧储能及高压光伏并网场景下的...
基于串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源研究
Research on a 4000-V-Ultrahigh-Input-Switched-Mode Power Supply Using Series-Connected MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yaqiang Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文设计了一种采用串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源（UHV-SMPS）。主要贡献包括多开关结构下的共模干扰建模、开关管电压均衡技术及驱动方法。通过高频等效模型评估了UHV-SMPS的共模干扰，为超高压应用提供了理论支撑。
解读: 该技术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。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压等级（如1500V甚至更高）演进，如何解决高压下功率器件的串联均压及共模干扰问题是提升系统功率密度和可靠性的关键。本文提出的串联MOSFET驱动与均压策略，可优化高压DC...
四电平混合钳位变换器的电容电压平衡与稳定控制
Capacitor Voltage Balancing and Stabilization for 4-Level Hybrid-Clamped Converter Using Selected Switching States
Jianyu Pan · Risha Na · Yong Yang · Haiwei Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对四电平混合钳位变换器（4L-HCC）在低频运行下直流侧及飞跨电容电压波动大的问题，本文利用其开关状态冗余特性，提出了一种新型电容电压平衡与稳定控制方法，有效抑制了电容电压波动。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级和更高效率演进，4L-HCC等先进拓扑能有效降低开关损耗并提升输出波形质量。建议研发团队关注该平衡算法在PowerTitan等大功率储能变流器中的应用潜力，通过...
一种适用于串联SiC MOSFET的栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法
A Gate Drive Circuit and Dynamic Voltage Balancing Control Method Suitable for Series-Connected SiC mosfets
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Yunfei Xu · Fan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
相比硅基IGBT，碳化硅(SiC) MOSFET在开关速度和热性能上具有显著优势。然而，SiC MOSFET极快的开关速度加剧了由参数不一致引起的动态电压不平衡问题。本文提出了一种新型栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法，有效解决了串联SiC MOSFET应用中的电压应力分配难题。
解读: 该技术对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式逆变器具有重要价值。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压（如1500V甚至更高）演进，单管SiC器件耐压受限，串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的动态电压均衡控制方法，可直接应用于阳光电源的高压功率模块设计，提升系...
高频下GaN器件频率相关导通电阻的表征与建模
Characterization and Modeling of Frequency-Dependent On-Resistance for GaN Devices at High Frequencies
Kangping Wang · Bingyang Li · Hongchang Li · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
随着GaN基功率变换器开关频率向兆赫兹级别迈进，GaN器件在高频下的导通电阻显著高于其直流值，尤其是低导通电阻器件。本文通过电气和热学实验，深入研究了导通电阻的频率相关特性，并建立了相应的表征与建模方法，为高频电力电子系统的设计提供了理论支撑。
解读: 随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度和高开关频率方向发展，GaN器件的应用潜力巨大。该研究揭示了GaN器件在高频下的导通电阻损耗机理，对阳光电源优化户用光伏逆变器及小型化储能变流器（PCS）的效率设计至关重要。建议研发团队在进行高频拓扑选型时，引入该频率相关模型进行损耗仿真，以更精准地评估热设计边...
利用两个辅助单相全波整流器降低12脉波整流器谐波
Harmonic Reduction for 12-Pulse Rectifier Using Two Auxiliary Single-Phase Full-Wave Rectifiers
Jingfang Wang · Xuliang Yao · Xu Gao · Shiyan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种针对12脉波二极管整流器的谐波抑制方案。通过在直流侧引入两个辅助单相全波整流器（ASFRs），其中一个串联于负载以调制输出电流，另一个并联以补偿谐波。该方案结构简单且鲁棒性强，有效改善了整流系统的电能质量。
解读: 该技术主要针对大功率整流环节的谐波治理，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的前端整流/并网环节具有技术相关性。虽然目前主流产品多采用三电平或多电平PWM整流技术，但该文提出的直流侧辅助调制思路，可为提升大型电站侧变流器的电能质量、降低网侧谐波含量提供参考。建议研...
基于自适应扩展状态观测器与增强型正交锁相环的表贴式永磁同步电机无传感器驱动鲁棒性提升
Robustness Improvement of Model-Based Sensorless SPMSM Drivers Based on an Adaptive Extended State Observer and an Enhanced Quadrature PLL
Feng Jiang · Songjun Sun · Anming Liu · Yunliu Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对传统基于模型的表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器驱动在宽调速范围加速或大负载扰动等暂态运行下性能下降的问题，本文提出了一种有效的无传感器控制方案，通过自适应扩展状态观测器与增强型正交锁相环，显著提升了系统在暂态过程中的鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于电机无传感器控制算法的鲁棒性优化，对阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器中涉及的电机驱动控制具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但随着公司在储能系统及风电领域对高性能电机驱动控制需求的增加，该算法中关于扩展状态观测器（ESO）的应用可提升系统在复杂...
基于最近电平控制的模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器
Mission Profile Emulator for Individual Submodule in Modular Multilevel Converter With Nearest Level Control
Shan Jiang · Ke Ma · Yunxiao Yang · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
任务剖面仿真器（MPE）是验证模块化多电平变换器（MMC）子模块设计与可靠性的有效工具。然而，在采用最近电平调制（NLM）的MMC中，子模块的低频和随机开关行为影响了MPE的测试精度，特别是在负载电流纹波等方面。
解读: 该技术对阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网变换器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压直流输电领域应用广泛，其子模块的可靠性直接影响系统寿命。通过引入高精度的MPE技术，阳光电源可在研发阶段更准确地模拟实际工况下的热应力和电应力，优化PowerTitan等产品的功率...
新型并联谐振直流环节逆变器辅助换流电路无功传输损耗的改进调制策略
Improved Modulation Strategy for Reactive Energy Transmission Loss of Auxiliary Commutated Circuit of Novel Parallel RDCL Inverter
Si Li · Ming Yang · Yu Ma · Jiang Long 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对新型并联谐振直流环节逆变器（PRDCLI）辅助换流电路（ACC）在运行中存在的无功传输损耗大及电流应力高的问题，本文提出了一种基于不连续脉宽调制（DPWM）的改进调制策略，通过采用锯齿波载波技术，有效降低了系统的能量损耗与器件应力。
解读: 该研究关注谐振直流环节逆变器的损耗优化与调制策略，对于阳光电源的高效组串式逆变器及集中式逆变器研发具有参考价值。通过优化辅助换流电路的调制逻辑，可进一步提升逆变器在全功率范围内的转换效率，降低功率器件的电流应力，从而提升整机可靠性与功率密度。建议研发团队评估该锯齿波DPWM策略在现有高频化逆变器平台...
基于关断电压与卷积神经网络的IGBT模块结温监测方法
A Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Modules Based on Turn-Off Voltage With Convolutional Neural Networks
Huimin Wang · Zhiliang Xu · Xinglai Ge · Yongkang Liao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
结温监测（JTM）对IGBT模块的可靠性评估和健康管理至关重要。针对现有方法在负载电流依赖性方面存在精度不足的问题，本文提出了一种基于关断电压特征与卷积神经网络（CNN）的结温监测方法，有效提升了复杂工况下结温估计的准确性与鲁棒性。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）可靠性的关键技术。IGBT作为功率变换的核心器件，其热应力直接影响设备寿命。该方法利用CNN处理关断电压波形，能够摆脱传统方法对负载电流的强依赖，实现更精准的实时热状态感知。建议在iSolarCloud智能运维平台中集成此...
具有零输入阻抗角的IPT系统LC滤波整流器分析与设计
Analysis and Design of the LC Filter Rectifier With Zero Input Impedance Angle for IPT System
Jianwei Mai · Ao Yang · Yijie Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对电感耦合电能传输（IPT）系统中LC滤波整流器在负载变化时输入阻抗呈现容性，以及有限电感导致谐波电流引起感性偏差的问题，提出了一种新型LC滤波整流器设计方法，旨在实现零输入阻抗角，优化系统功率传输效率与稳定性。
解读: 该研究关注整流电路的阻抗特性优化，对阳光电源的无线充电技术储备及高频化电力电子变换器设计具有参考价值。在充电桩产品线中，通过优化整流级阻抗匹配，可提升系统在宽负载范围下的效率；在储能PCS或光伏逆变器的高频化设计中，该方法有助于减少谐波对输入侧的影响，提升电能质量。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密...
一种低板电压应力的高效水下混合无线电能传输系统
A High-Efficiency Underwater Hybrid Wireless Power Transfer System With Low Plate Voltage Stresses
Xian Zhang · Guangyao Li · Ting Chen · Fengxian Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种高效的水下混合无线电能传输系统，旨在为水下电气设备提供安全稳定的电源。该系统采用集成磁电耦合器，通过将线圈嵌入C型板并集成至LC补偿拓扑中，有效降低了板间电压应力，提升了传输效率与安全性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输技术（WPT）及磁电耦合拓扑，虽然目前主要应用于水下场景，但其核心的“高效率、低电压应力”设计理念对阳光电源的电力电子研发具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可作为未来电动汽车无线充电桩（EV Charger）的技术储备，或探索在特定工业场景下对储能系统（PowerSt...
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