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一种基于电流互感器的同步功率与数据传输辅助电源，适用于模块化中压变换器系统
A Current-transformer-based Auxiliary Power Supply Featuring Synchronous Power and Data Transfer for Modular Medium-Voltage Converter Systems
Lupeng Tong · Yu Chen · Gengzhe Zheng · Yong Kang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对模块化中压变换器对高隔离度与可扩展性的要求，其辅助电源设计面临挑战。传统内部供电方案受限于高降压比与宽输入电压范围问题，本文提出一种基于集中式电流互感器（CT）的辅助电源（CT-APS）。利用单匝CT作为隔离元件，为所有子模块提供高度隔离的供电。结合CT-APS的共用交流母线结构，采用幅移键控（ASK）实现同步功率与数据传输，并应用于模块化多电平变换器（MMC）样机，实现电容电压平衡控制与故障旁路信号的广播。仿真与实验验证了该CT-APS方案的可行性。
解读: 该CT-APS技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源模块化多电平储能变流器面临子模块辅助电源设计挑战，传统方案存在高降压比与宽输入范围难题。该文提出的集中式电流互感器方案可为数百个级联子模块提供高隔离度供电，显著简化辅助电源架构。其创新的AS...
一种评估多样化可再生能源发电单元频率支撑能力的统一方法
A Unified Method for Assessing Frequency Support Capability of Diverse Renewable Power Generation Units
Guang Hu · Yongheng Yang · Huanhai Xin · Linbin Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
可再生能源发电单元（RGUs）的广泛接入削弱了系统的物理惯性，使得机组级频率支撑能力（FSC）与系统级频率稳定性的评估愈发重要。然而，现有方法缺乏统一的FSC评估框架，且制造商对RGU信息的保密加剧了该问题。为此，本文提出一种基于阻抗测量的统一传递函数结构（UTFS）模型及其参数求解方法，可实现机组级FSC与系统级频率稳定性的统一评估。通过频域方法（如xy阻抗测量）获取机组级UTFS，并通过简单聚合得到系统级UTFS。所提框架无需详细模型或事件后数据，利用有效惯性、阻尼和一次调频三个关键指标统一...
解读: 该统一频率支撑能力评估方法对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan系统，可基于阻抗测量技术建立标准化FSC评估体系，通过有效惯性、阻尼和一次调频三指标量化虚拟同步机VSG控制效果，优化构网型GFM控制参数整定。对SG系列光伏逆变器，该方法可在不暴露详细控...
太阳能跟踪器性能评估与能量损失量化集成方法
Integrated Methodology for Solar Tracker Performance Assessment and Energy Loss Quantification
Mohamed Limam El Hairach · Amal Tmiri · Insaf Bellamine · Tony Mellors 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年7月
大规模光伏装置的最佳运行依赖于对跟踪系统的有效监测。本研究提出了一种简单有效的性能监测方法，即通过找出导致能量损失的缺陷来进行监测。跟踪器状态指数是专门设计用于实时评估跟踪器异常情况的有效工具。所提出的方法与交互式可视化工具相结合，使操作人员能够迅速识别出故障跟踪器，并评估其对电站性能的影响。由于该方法具有明确的计算公式和运行参数，因此易于集成到现有的监测系统中。通过真实案例研究进行的验证表明，跟踪器状态指数能够可靠地将跟踪器故障与能量损失关联起来，从而凸显了其作为决策支持工具的作用，有助于提高...
解读: 该跟踪器性能评估与能量损失量化方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究提出的多维度跟踪误差识别技术可集成至iSolarCloud平台，实现对大型光伏电站跟踪系统的实时监控与故障诊断。通过结合逆变器端实际发电数据与理论模型对比，可精确量化跟踪偏差导致的...
多电平变换器对感应电机变频调速系统共模电压的影响
Effects of Multi-Level Converters on Common-Mode Voltages in Induction Motor Variable Frequency Drives
Saleh A. Saleh · Anna Jee · Julian Meng · Nguyen Gia Minh Thao 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
多级电力电子变换器（ML - PECs）是一类新型的电力电子变换器，它通过串联开关元件来提高其电压和功率额定值。这类电力电子变换器具有诸多优势，其中之一是在低开关频率下固有地具备降低谐波失真的能力。ML - PECs的这一特性会对变频电机驱动器（VFDs）所面临的共模电压（CMVs）和共模电流（CMCs）产生直接影响。本文分析了ML - PECs对感应电机VFDs所面临的CMVs和CMCs可能产生的影响。所进行的分析旨在将CMVs和CMCs与宽范围的转速和负载转矩下的开关频率和电平数联系起来。利...
解读: 该多电平共模电压抑制技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在新能源汽车驱动领域，可直接应用于电机控制器设计，通过三电平或多电平拓扑降低共模电压幅值与dv/dt，减小轴承电流损耗，延长电机寿命。在ST储能变流器中，该技术可优化三电平NPC/ANPC拓扑的EMI性能，降低滤波器成本。对于SG光伏逆变...
基于原子级模拟的狄拉克源场效应晶体管开关机制研究
Investigation of the Switching Mechanism of Dirac Source Field-Effect Transistors by Atomistic Simulations
Hang Zhou · Fei Liu · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
狄拉克源场效应晶体管（DSFETs）正成为低功耗应用中颇具潜力的候选器件。然而，DSFETs从二维石墨烯到一维半导体的开关机制仍存在争议。在这项工作中，通过原子级量子输运模拟对基于二维石墨烯 - 一维石墨烯纳米带（GNR）异质结的DSFETs进行了分析。局部态密度（LDOS）和波矢相关的透射率表明，低于60 mV/十倍频的开关特性源于狄拉克源的低通滤波效应。由原子级散射引起的石墨烯 - GNR界面处显著的模式耦合，极大地抑制了从二维石墨烯到一维GNR的模式选择性输运。对性能提升进行了探索，结果表...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于狄拉克源场效应晶体管（DSFET）的研究具有重要的战略价值。该技术实现了低至20 mV/decade的亚阈值摆幅，远超传统MOSFET的60 mV/decade物理极限，这对我们在光伏逆变器和储能系统中追求的超低功耗目标具有突破性意义。 在光伏逆变器应用场景中，功...
考虑电动汽车聚合商与液流电池参与的时滞负荷频率控制扰动抑制能力评估
Disturbance Suppression Ability Evaluation for Delayed Load Frequency Control Participated With EV Aggregators and Redox Flow Batteries
Hong-Zhang Wang · Xing-Chen Shangguan · Chuan-Ke Zhang · Chen-Guang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年7月
用于负荷频率控制（LFC）的辅助调频服务（AFRS）中的储能源响应时间快，能有效平滑风电输出。本文在考虑电动汽车（EV）聚合商和基于液流电池（RFB）的辅助调频服务参与的情况下，评估了具有时滞的负荷频率控制的扰动抑制能力。首先，构建了包含电动汽车聚合商和液流电池参与的含风电时滞负荷频率控制模型。提出了一种评估时滞负荷频率控制扰动抑制能力的准则，与现有方法相比，该准则纳入了更多系统信息，降低了保守性。最后，案例研究表明，引入液流电池提高了负荷频率控制的扰动抑制能力和时滞容忍能力。仿真和实验测试表明...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于延迟负荷频率控制（LFC）中扰动抑制能力的研究具有重要的战略参考价值。论文聚焦于电动汽车聚合器和液流电池参与辅助调频服务，这与我司在储能系统和新能源解决方案领域的核心业务高度契合。 该研究的核心价值在于解决了风电等新能源接入电网时的频率稳定性问题。当前我司的光储一...
基于基频动态的电压源变换器阻抗建模参考坐标系选择
Reference-Frame Selection on Impedance Modeling of VSCs With Fundamental Frequency Dynamics
Yang Wu · Heng Wu · Fangzhou Zhao · Zichao Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
电力电子化电力系统的基频易偏离额定值，且受变换器控制动态影响显著。为捕捉基频动态，本文探讨了电压源变换器（VSC）阻抗建模中参考坐标系选择的两种方法，旨在更准确地分析变换器在变频条件下的稳定性与交互特性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）在弱电网或高比例电力电子化系统中的并网稳定性。随着电网频率波动加剧，传统的固定坐标系建模已不足以支撑高精度控制。建议研发团队将该基频动态建模方法应用于iSolarCloud智能运维平台的仿真模型优化中，并针...
基于直接多峰P-V曲线拟合的光伏系统全局灵活功率控制
Global Flexible Power Control of Photovoltaic Systems Under Partial Shading Conditions Based on Direct Multipeak P-V Curve-Fitting
Qiao Peng · Jun Yang · Xinyu Wan · Tianqi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对局部阴影条件下（PSC）光伏系统P-V曲线呈现多峰特性，导致灵活功率控制（FPC）困难的问题，本文提出了一种基于直接多峰曲线拟合的全局FPC方法。该方法通过优化的搜索跳跃策略，能够更准确、灵活地追踪光伏系统在复杂阴影环境下的最优运行点。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器在复杂阴影环境下的核心痛点，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有极高的应用价值。在工商业及地面光伏电站中，局部阴影常导致发电效率下降，该算法能显著提升逆变器在多峰条件下的MPPT追踪精度与响应速度。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件...
三相DAB功率变换器的一种快速可靠启动策略
A Fast and Reliable Start-up Strategy for Three-Phase DAB Power Converters
Zhihao Chen · Zhen Li · Sijia Huang · Xiaozhe Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
三相双有源桥（3p-DAB）变换器凭借高功率密度、双向功率流及软开关特性，在直流转换系统中极具前景。然而，如何在满足电流限制的前提下实现快速且可靠的启动仍具挑战。本文提出了一种针对3p-DAB变换器的简单有效启动策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。3p-DAB是中高压储能变流器（PCS）的核心拓扑，其启动过程的可靠性直接影响储能系统的黑启动能力及并网稳定性。通过优化启动策略，可有效抑制启动电流冲击，提升功率模块的寿命与系统安全性。建议研发团队将其应用于...
考虑荷电状态与功率爬坡率的混合飞轮-电池储能系统功率管理
Power Management of Hybrid Flywheel-Battery Energy Storage Systems Considering the State of Charge and Power Ramp Rate
Seyede Masoome Maroufi · Shahab Karrari · Karthik Rajashekaraiah · Giovanni De Carne · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
飞轮与锂电池的互补特性可提升电网服务的功率响应、能量容量及循环寿命。本文针对储能系统的实时功率管理展开研究，重点考虑荷电状态（SoC）与功率爬坡率限制，旨在通过优化控制策略提升混合储能系统的整体运行性能与系统寿命。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过引入飞轮与电池的混合储能架构，可有效平抑高频功率波动，减少电池频繁充放电带来的损耗，从而延长系统寿命。建议研发团队在PCS控制算法中集成此类功率分配策略，特别是在调频等高频响应场景下，利用飞轮的快速响应特性...
一种CLLC变换器开路故障检测与定位新方法
A Novel Open-Circuit Fault Detection and Localization Method for the CLLC Converter
Mohammad Saleh Karimzadeh · Hadi Goudarzhagh · Mohammad Saeed Mahdavi · Gevork B. Gharehpetian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种针对CLLC变换器的高速、负载无关的开路故障检测与定位（OCFDL）方法。通过检测谐振槽电容两端的电压波形，能够快速精确地识别开路故障位置。故障检测后，变换器可启动备用策略以保障系统运行。
解读: CLLC变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及双向DC-DC模块的核心拓扑。该研究提出的故障诊断方法具有负载无关性和高响应速度，对于提升储能变流器（PCS）在复杂工况下的可靠性至关重要。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台或PCS底层控制算...
高调制比下NPC逆变器可靠性提升的不连续脉宽调制技术
Reliability Improved Discontinuous Pulse Width Modulation for NPC Inverters Operated at High Modulation Index
Dong-Jin Lee · Jae-Heon Choi · Ui-Min Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
在三电平中点钳位（NPC）逆变器中，功率器件和直流母线电容是可靠性的关键。其磨损失效主要源于功率损耗引起的热应力。本文研究表明，采用不连续脉宽调制（DPWM）策略可有效降低功率损耗，从而提升功率器件的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——集中式及大功率组串式光伏逆变器。三电平NPC拓扑是阳光电源大型地面电站逆变器的主流技术路线，在高调制比工况下优化DPWM策略，能显著降低IGBT模块的开关损耗与热应力，直接提升设备在高温、高负载环境下的长期运行可靠性，并有助于降低散热系统成本。建议研发团队在iS...
高dV/dt方波电压和高温下功率模块封装绝缘的老化与寿命研究
Aging and Lifetime of Power Module Packaging Insulation Due to Partial Discharge Under High dV/dt Square Wave Voltage and High Temperature
Yi Ding · Yalin Wang · Meng Chen · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体应用对功率模块在高温及高dV/dt方波电压下的封装可靠性提出了挑战。封装材料中的局部放电（PD）是导致绝缘老化与失效的主要原因。本文研究了温度及方波参数对局部放电及绝缘寿命的影响，为高功率密度电力电子设备的可靠性设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心竞争力。随着SiC等宽禁带半导体在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中的广泛应用，高dV/dt带来的绝缘失效风险显著增加。本文揭示的局部放电机制对优化封装设计、提升产品在极端工况下的长寿命运行至关重要。建议研发团队将此研究成果应用于模块选型及封装可靠性评估标准中，...
面向多目标工况的电池健康状态估计的多源域元学习网络
Multisource Domain Metalearning Network for Battery State-of-Health Estimation Under Multitarget Working Conditions
Mengqi Miao · Chaoang Xiao · Jianbo Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
电池健康状态（SOH）估计对电池寿命预测至关重要。工况差异导致的域偏移现象是准确估计SOH的主要障碍。本文提出一种多源域元学习网络，通过最小化不同工况下的分布差异，解决电池SOH估计中的域偏移问题，提升在多目标工况下的预测精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务核心需求。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池全生命周期的SOH精准评估是保障系统安全与收益的关键。该元学习算法能有效解决不同温度、充放电倍率等复杂工况下的数据分布偏移问题，显著提升BMS的预测精度。建议将此算法集成至iSolarClo...
基于滑模观测器的储能系统双向交错变换器鲁棒开关故障诊断
Sliding Mode Observer-Based Robust Switch Fault Diagnosis of Bidirectional Interleaved Converters for Energy Storage System
Shengrong Zhuo · Yuqi Ma · Ruixin Zhang · Yigeng Huangfu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对储能系统DC-DC变换器，本文提出了一种基于滑模观测器的鲁棒开关开路故障诊断方法，并将其应用于双向交错Buck/Boost变换器中，有效提升了储能系统在关键任务应用中的运行可靠性。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心储能业务。阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统广泛采用双向DC-DC变换器架构，开关管的可靠性直接影响系统寿命与运维成本。该基于滑模观测器的故障诊断方法无需额外传感器，具备较强的鲁棒性，能够实现对功率器件开路故障的快速定位与预警。建议研发团队...
一种用于SiC MOSFET的带无源触发钳位电路的新型电平转换驱动器
A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit
Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
相比传统硅器件，SiC器件具有更快的开关速度，在汽车行业应用广泛。然而，高开关速度带来的高dv/dt会导致严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压的新型栅极驱动器，通过无源触发钳位电路有效抑制串扰，提升了SiC MOSFET在高频开关下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏/储能逆变器（如PowerTitan系列）中，SiC MOSFET的应用是提升效率和减小体积的关键。高dv/dt引起的串扰是制约SiC高频化应用的主要瓶颈，该驱动方案通过无源钳位有效抑制串扰，能够显著提升系统开关频率，从而进一步...
高温碳化硅(SiC)功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体如碳化硅（SiC）可在250°C以上高温运行，但现有封装技术限制在175°C以下，成为高温封装的瓶颈。本文提出一种创新的SiC功率器件高温封装方案，利用Parylene HT/Al2O3多层薄膜结构，有效提升了器件在极端高温环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高功率密度、小型化方向发展，SiC器件的应用已成为主流。目前PowerTitan及组串式逆变器在极端环境下的散热与封装是提升可靠性的关键。该多层薄膜封装技术能显著提升SiC模块的耐温极限，有助于阳光电源在高温、高湿等...
双向谐振DAB变换器的控制策略模型分析与设计
Model Analysis and Design of the Control Strategy for the Bidirectional Resonant DAB Converter
Pengyu Jia · Yiheng Zhang · Mingjun Liu · Yimei Xing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文建立了采用开关频率和单移相角作为控制变量的CLLC谐振双有源桥（DAB）变换器模型。文章分析了软开关区域，并提出了一种针对宽电压变化范围的双向电路参数对称设计方法，同时给出了相应的控制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心技术。CLLC谐振DAB拓扑是实现高效率、高功率密度双向DC-DC变换的关键，尤其在电池侧与直流母线侧的电压匹配中具有重要意义。文章提出的宽电压范围参数设计方法，有助于优化储能PCS在电池电压波动下的效率表...
基于非对称占空比限制控制的分布式储能系统多端口双向DC-DC变换器
Asymmetrical Duty-Cycle Limit Control-Based Multiport Bidirectional DC–DC Converter for Distributed Energy Storage System Applications
Shiqiang Liu · Guiyi Dong · Yong Ying · Ching-Ming Lai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种新型多端口双向DC-DC变换器，在每个低压端口采用两相交错架构，以降低低压侧电容和电感的电流纹波。该多端口配置旨在实现不同电压等级储能系统的同时接入与高效利用，并结合非对称占空比限制控制策略，优化了变换器的动态响应与功率分配能力。
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。多端口双向DC-DC变换器架构能够有效解决不同电压等级电池簇接入同一PCS的灵活性问题，而两相交错技术能显著降低电流纹波，有助于提升储能系统的寿命和功率密度。建议研发团队关注该非对称占空比控制策略，以优化在复杂...
基于阻抗不稳定区域消除的并网逆变器稳定性增强控制
The Grid-Connected Inverter Stability Enhancement Control Based on Impedance Instability Region Elimination
Zhengqi Sui · Qiuye Sun · Rui Wang · Dashuang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
弱电网及高锁相环（PLL）带宽易导致并网逆变器（GCI）失稳。现有方法通过调节输出阻抗幅值和相位来增强稳定性，但无法彻底消除“负阻抗”特性，系统仍存在潜在风险。本文提出一种消除阻抗不稳定区域的控制策略，旨在从根本上提升GCI在弱电网下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该技术对于优化逆变器控制算法、提升iSolarCloud智能运维平台下的电网适应性具有重要价值。建议研发团队将该阻抗重塑策略集成至新一代逆变器控制固件中，特别是针对大型...
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