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串联电池组星型开关电容均衡器的分析与优化
Analysis and Optimization of Star-Structured Switched-Capacitor Equalizers for Series-Connected Battery Strings
Yunlong Shang · Naxin Cui · Bin Duan · Chenghui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对传统开关电容均衡器（SCE）在长串电池组中均衡速度慢、效率低的问题，本文提出了一系列星型结构开关电容均衡器。该方案实现了均衡速度与效率与电池数量及电压分布的解耦，显著提升了多串联电池组的均衡性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能系统业务（如PowerTitan、PowerStack）。在大型储能系统中，电池簇串联数量多，电芯间的不一致性是影响系统寿命和可用容量的关键痛点。该星型均衡拓扑能有效解决长串电池组的均衡难题，提升BMS的均衡效率，从而延长电池组循环寿命并提高系统安全性。建议研发团队评估...
用于电池充电器的高频链矩阵整流器反步控制
Backstepping Control of High-Frequency Link Matrix Rectifier for Battery Chargers
Jinqiu Song · Cheng Fu · Guanguan Zhang · Bin Duan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
高频链矩阵整流器（HFLMR）因其高效率和紧凑体积在电动汽车充电领域备受关注。然而，HFLMR的输入与输出高度耦合，导致系统动态性能和鲁棒性下降。本文提出了一种双闭环反步控制（DCL-BSC）策略，以解决这些问题并提升系统性能。
解读: 该研究针对电动汽车充电桩的核心拓扑——高频链矩阵整流器，通过反步控制（Backstepping Control）优化了输入输出耦合问题，这对于提升阳光电源充电桩产品的动态响应速度和控制鲁棒性具有重要参考价值。随着公司充电桩业务向高功率密度、高效率方向发展，该控制策略可有效改善变换器在复杂工况下的稳定...
基于相位补偿方法的高频链矩阵变换器模型预测功率控制
Model Predictive Power Control for High-Frequency Link Matrix Converter With Phase Compensation Method
Baolu Xu · Jinqiu Song · Bin Duan · Wenlong Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
高频链矩阵变换器（HFLMC）因其高效率和高可靠性，非常适用于电池测试设备。针对电池功率测试中模拟电动汽车起步、爬坡、制动等工况对控制系统快速动态响应的需求，本文提出了一种基于相位补偿的模型预测功率控制策略，以提升系统控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能测试系统及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。HFLMC拓扑可提升功率密度和转换效率，而模型预测控制（MPC）结合相位补偿方法能显著改善动态响应速度，这对于模拟电池充放电复杂工况至关重要。建议研发团队关注该控制策略在PowerStack储能系统测试环节及大功率充电桩模块中的应用...
一种用于Vienna整流器电流谐波抑制的零序分量注入调制方法
A Zero-Sequence Component Injection Modulation Method With Compensation for Current Harmonic Mitigation of a Vienna Rectifier
Wenlong Ding · Chenghui Zhang · Feng Gao · Bin Duan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对Vienna整流器传统调制方法导致的电流畸变问题，本文提出了一种新型零序分量注入调制方法。该方法旨在改善Vienna整流器在直流侧电压平衡或不平衡工况下的输入电流质量，有效降低谐波含量。
解读: Vienna整流器作为典型的高功率因数三电平拓扑，在阳光电源的充电桩产品及部分工业电源模块中具有应用潜力。该文提出的零序分量注入调制策略，能够有效解决直流侧电压不平衡带来的电流畸变问题，提升系统在复杂电网环境下的电能质量。建议研发团队将其应用于充电桩AC/DC模块的控制算法优化中，以提升产品在宽电压...
一种用于带LCL滤波器的三相三电平变换器的集成共模快速平衡机制
An Integrated Common-Mode Fast-Balancing Mechanism for Three-Phase Three-Level Converter With LCL Filter
Wenlong Ding · Lei Ming · Changqing Yin · Poh Chiang Loh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
带LCL滤波器的三相三电平变换器因其低开关谐波而在工业中广泛应用，但常面临直流侧中点电压不平衡问题，导致半导体应力增加及电能质量下降。本文提出一种集成共模快速平衡机制，旨在解决传统自然平衡速度慢的问题，提升系统运行的稳定性和可靠性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器中广泛使用的三电平拓扑。中点电压平衡是提升逆变器效率与可靠性的关键技术点，尤其是在高功率密度设计下。该集成平衡机制有助于优化控制算法，减少对额外硬件补偿电路的依赖，从而降低成本并提升整机性能。建议研发团队评估该机制在大型地面电站及工商业逆变...
一种在平衡与不平衡条件下最小化维也纳整流器直流母线电压振荡的新型分段分量注入方案
A Novel Segmented Component Injection Scheme to Minimize the Oscillation of DC-Link Voltage Under Balanced and Unbalanced Conditions for Vienna Rectifier
Wenlong Ding · Han Qiu · Bin Duan · Xiangyang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文研究了作为串联电池组充电器的维也纳（Vienna）整流器。针对载波脉宽调制（CBPWM），中点（NP）电流纹波会导致电阻性负载下的电压振荡。为在平衡及不平衡直流母线电压条件下降低平均中点电流纹波并减轻畸变，提出了一种新型分段分量注入方案。
解读: 该研究针对Vienna整流器在中点平衡控制方面的优化，对阳光电源的电动汽车充电桩及大功率储能PCS产品线具有重要参考价值。Vienna拓扑常用于高效率、高功率因数的AC/DC变换环节。通过该分段分量注入方案，可有效改善充电桩在电网电压不平衡工况下的直流侧稳定性，减少输出电压纹波，从而提升电池充电的安...
低泄漏全垂直式GaN-on-Si功率MOSFET
Low leakage fully-vertical GaN-on-Si power MOSFETs
Yuchuan Ma · Hang Chen · Shuhui Zhang · Huantao Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了基于6英寸低阻Si衬底上生长的7.6 μm厚NPN外延结构的全垂直式GaN-on-Si功率MOSFET，器件具有优异的关断特性。该结构省去了传统n+-GaN漏极接触层，有效缓解了GaN生长过程中硅掺杂引起的拉应力，从而实现了在Si衬底上构建7 μm厚n--GaN漂移层的设计空间。器件在1 mA/cm²的低关态漏电流密度下实现567 V的高击穿电压，同时展现4.2 V阈值电压的增强型工作模式、7.8 mΩ·cm²的低比导通电阻和高达8 kA/cm²的导通电流密度。结果表明，在低成本Si衬...
解读: 该全垂直GaN-on-Si功率MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。567V击穿电压和7.8mΩ·cm²超低导通电阻特性，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的DC-DC变换级，相比现有Si MOSFET显著降低开关损耗。基于低成本6英寸Si衬底的工艺路线，为阳光电源功率...
基于热力学指标的热管理系统多目标运行参数虚拟标定技术研究
Research on virtual calibration technology for multi objective operating parameters of thermal management system based on thermodynamic indicators
Haoyuan Chen · Kunfeng Liang · Chunyan Gao · Yunpeng Zhang 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
摘要 随着纯电动汽车的快速发展，相关技术问题仍然存在，高效可靠的热管理系统是提升整车性能的核心挑战之一。本研究提出一种多模式直接冷却热管理系统，旨在满足温度控制需求的同时，优化能源效率、成本及环境影响。建立了系统的实验与仿真平台作为数据来源，并构建了包含三个指标的热力学分析框架，利用实验数据评估不同运行参数对系统性能的影响。结果表明，系统蒸发温度升高5 °C时，在两种模式下总能量损失降低约12.6%，环境影响减少4.65%，但成本均增加约12%；系统在不同运行模式下均存在一组最优运行参数。在热力...
解读: 该热管理多目标优化技术对阳光电源电动汽车充电及储能热管理系统具有重要价值。研究中的热力学三指标评估体系(能效、成本、环境影响)可应用于ST系列PCS和PowerTitan储能系统的温控优化,通过遗传算法实现参数虚拟标定,提升18.2%火用效率同时降低30.9%环境影响。该方法可指导阳光电源OBC车载...