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一种具有ZVS转换特性的集成高功率因数变换器
An Integrated High-Power-Factor Converter With ZVS Transition
Chien-Hsuan Chang · Chun-An Cheng · En-Chih Chang · Hung-Liang Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种具有软开关特性的单相高功率因数AC/DC变换器。该电路拓扑通过集成Boost和Buck变换器实现：Boost级负责功率因数校正，以获得高功率因数和低输入电流谐波；Buck级进一步调节直流母线电压，从而实现高效的功率转换与电压调节。
解读: 该拓扑通过集成Boost与Buck级实现软开关，能够有效降低开关损耗并提升功率密度，这对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用场景中，高效率与高功率密度是核心竞争力，该技术可优化前端PFC电路设计，减小散热器体积，提升整机效率。建议研发团队评估该拓扑在小功率单相变换器中的应用...
永磁电机驱动系统常见电气故障的诊断与识别
Diagnosis and Identification of Common Electrical Faults in PM Machine Drives
Xiaobao Feng · Bo Wang · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着电机驱动在航空航天和电动汽车领域的广泛应用，高可靠性成为核心关注点。故障诊断与容错控制对提升驱动系统可靠性至关重要。然而，现有研究多集中于单一故障，而实际中多种故障可能具有相似特征，本文旨在解决多故障特征重叠下的诊断与识别难题。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与容错控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但电机驱动的故障特征提取与诊断算法（如机器学习的应用）可迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块健康管理与寿命预测中。建议研发团队关注文中提到的多...
双匹配Marx发生器的理论研究
Theoretical Investigation on Double-Matched Marx Generators
Xudong Qiu · Jiancang Su · Yongdong Li · Rui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对脉冲功率技术中对快速上升沿准方波脉冲的需求，提出了一种结合阻抗匹配与时间匹配的优化双匹配Marx发生器（DMG）。通过理论分析，该拓扑有效提升了脉冲输出的波形质量与响应速度。
解读: 该研究探讨的Marx发生器主要应用于高压脉冲功率领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及充电桩等电力电子产品在拓扑结构和应用场景上存在较大差异。虽然其涉及的阻抗匹配与高频脉冲整形技术在极端功率电子设计中具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统或...
基于高阶快速终端滑模负载转矩观测器的感应电机驱动抗扰速度控制
Antidisturbance Speed Control for Induction Machine Drives Using High-Order Fast Terminal Sliding-Mode Load Torque Observer
Bo Wang · Cheng Luo · Yong Yu · Gaolin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
针对感应电机驱动中传统PI控制器在负载突变时性能下降的问题，本文提出了一种非线性控制策略。通过引入高阶快速终端滑模负载转矩观测器，增强了速度环的抗扰动能力，实现了更优的动态响应和稳态精度。
解读: 该研究提出的高阶滑模观测器与抗扰控制策略，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动控制具有参考价值。在风电变流器中，电机侧控制的动态响应直接影响风能捕获效率；在储能系统（如PowerTitan）的辅助系统或工业驱动应用中，该算法可提升系统在复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队评估该滑模控制在变流器数...
考虑定子频率变化的双馈感应发电机
DFIG）-直流系统自适应重复控制
Chao Wu · Heng Nian · Bo Pang · Peng Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种针对连接至直流电网的双馈感应发电机（DFIG）系统的自适应重复控制方法，旨在抑制转矩脉动。针对DFIG定子直接连接二极管整流桥导致定子频率需额外控制的问题，文章设计了一种基于二阶广义积分器的新型频率锁定环（FLL）以实现精确控制。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在直流电网接入场景下的控制优化，特别是针对转矩脉动抑制和频率控制的算法改进。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，该技术可优化公司风电变流器在复杂电网环境下的输出性能，提升系统的稳定性与电能质量。建议研发团队关注该自适应重复控制算法，将其应用于风电变流器控制策略的迭代升级，以应...
永磁电机匝间短路与高阻故障的检测与区分
Detection and Differentiation of Winding Inter-Turn Fault and High-Resistance Fault in PM Machines
Xiaobao Feng · Bo Wang · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对航空航天及轨道交通等高可靠性应用场景，本文提出了一种快速可靠的永磁电机故障检测与区分方法。现有研究多关注单一故障，易混淆特征相似的不同故障类型。本文旨在提升故障诊断的准确性，通过深入分析故障特征，实现对匝间短路与高阻故障的有效识别与区分。
解读: 该研究聚焦于电机故障诊断与可靠性提升，对阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动系统具有参考价值。风电变流器作为发电机与电网的接口，其对发电机绕组故障的实时监测能力直接影响系统可用性。建议研发团队借鉴文中关于区分匝间短路与高阻故障的特征提取方法，将其集成至iSolarCloud平台的运维算法中，提升对风电...
一种降低感应电能传输系统多层线圈位移电流损耗的改进补偿方法
An Improved Compensation Method Reducing Displacement Current Loss for Multilayer Coils in IPT System
Yiming Zhang · Hao Cheng · Yang Chen · Bo Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多层线圈常用于提升感应电能传输（IPT）系统的功率密度，但会产生层间位移电流（IDC）损耗，降低传输效率。本文建立了多层线圈IDC损耗的通用数学模型，并提出了一种改进的补偿方法以有效降低该损耗，提升系统整体效率。
解读: 该研究关注高功率密度下的线圈损耗优化，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，提升线圈效率是实现高效率充电的关键。建议研发团队关注该数学模型在紧凑型磁耦合机构设计中的应用，以优化充电桩内部功率传输模块的散热与效率表现。此外，该技术对于提升储能系统或光伏逆变器内部高频...
基于相对β轴残余电压信号的逆变器开关开路故障检测
Relative β-Axis Residual Voltage Signal Based Fault Detection for Inverter Switch Open-Circuit Failure
Bo Wang · Xiaobao Feng · Tianfu Sun · Zheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着永磁同步电机驱动应用的增加，系统安全可靠性至关重要。本文通过对比健康与故障状态下的参考电压与实际输出电压，详细分析了逆变器功率器件的开路故障行为。文章提出了一种基于相对β轴残余电压信号的故障检测方法，有效提升了逆变器故障诊断的准确性与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、风电变流器以及电动汽车驱动系统具有重要参考价值。逆变器功率器件（IGBT/SiC）的开路故障是导致系统停机的主要原因之一，通过引入基于残余电压的故障诊断算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转...
用于无传感器感应电机超低速运行的速度自适应全阶观测器的稳定性与动态性能提升
Stability and Dynamic Performance Improvement of Speed Adaptive Full-Order Observer for Sensorless Induction Motor Ultralow Speed Operation
Bo Wang · Zhixin Huo · Yong Yu · Cheng Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
针对无传感器感应电机在超低速运行下，速度自适应全阶观测器（AFO）在稳定性和动态性能难以兼顾的问题，本文提出了一种新型反馈增益选择原则。该方法在保证系统稳定性的同时，显著优化了观测器的动态响应性能，解决了传统方法在极低速工况下性能受限的难题。
解读: 该研究聚焦于电机控制算法的优化，特别是无传感器控制技术，这与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有技术关联性。在风电变流器领域，低速下的精确观测有助于提升风机在微风工况下的并网稳定性与发电效率；在充电桩领域，该算法可为电机驱动模块提供更优的动态响应。建议研发团队关注该反馈增益选择原则，将其应用...
基于LCC-S补偿和两个解耦单极发射线圈的电动汽车无线充电系统互操作性研究
Interoperability Study of Electric Vehicle Wireless Charging System Based on LCC-S Compensation Using Two Decoupled Unipolar Transmitting Coils
Bo Cheng · Jingchen Song · Zhaoyong Mao · Rongbin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种新型电动汽车无线电能传输（WPT）系统，旨在解决不同线圈类型间的互操作性问题。该方案采用两个相互解耦的单极发射线圈，结合LCC-S补偿拓扑。通过调节双相逆变器的开关序列，实现对电流方向的精确控制，从而提升系统兼容性与传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术的互操作性与拓扑优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然阳光电源目前主营业务侧重于有线充电桩，但随着大功率无线充电技术的成熟，该LCC-S补偿拓扑及解耦线圈设计可作为未来高端充电解决方案的技术储备。建议研发团队关注该方案在提升充电灵活性和系统效率方面的潜力...
用于自主水下航行器的具有新型柔性纳米晶薄带磁芯的紧凑型弯曲耦合器
Compact Curved Coupler With Novel Flexible Nanocrystalline Flake Ribbon Core for Autonomous Underwater Vehicles
Chen Chen · Chaoqiang Jiang · Yibo Wang · Yuanshuang Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
传统感应电能传输（IPT）系统多采用铁氧体拼接磁芯，存在装配耗时且难以贴合曲面的问题。本文提出了一种采用新型柔性纳米晶薄带（NFR）磁芯的紧凑型弯曲耦合器。相较于传统铁氧体，NFR材料不仅提升了磁芯在复杂曲面应用中的灵活性，还优化了耦合器的结构紧凑度与电磁性能。
解读: 该研究提出的柔性纳米晶磁芯技术主要针对特殊形状的无线电能传输场景。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）主要基于标准化的功率模块与磁性元件，但该技术在未来针对特定空间受限或异形结构（如移动充电机器人、特殊工业场景下的非接触式供电）的充电桩产品研发中具有一定...
一种应用于SPIC的漂移区以电子为载流子的高压“准p-LDMOS”
A High-Voltage “Quasi-p-LDMOS” Using Electrons as Carriers in Drift Region Applied for SPIC
Bo Yi · Junji Cheng · Xing Bi Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种新型“准p-LDMOS”器件，通过引入浮空电极F将空穴电流转化为电子电流，并在漂移区利用电子作为导电载流子。结合集成低压电源与逆变器实现对电子电流的自动控制，从而优化了器件的导通电阻与击穿电压特性，提升了功率集成电路（SPIC）的性能。
解读: 该研究涉及功率半导体器件底层结构的创新，对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器中的驱动电路集成化具有参考价值。虽然阳光电源目前主要采用成熟的Si/SiC功率模块，但该类新型LDMOS技术在提升控制电路集成度、降低辅助电源损耗以及优化iSolarCloud智能运维平台配套的传感器接口电路方面具有潜...
一种具有宽增益范围和高效率的5kW隔离式高变压比双向CLTC谐振DC-DC变换器
A 5-kW Isolated High Voltage Conversion Ratio Bidirectional CLTC Resonant DC–DC Converter With Wide Gain Range and High Efficiency
Cheng-Shan Wang · Shu-huai Zhang · Yi-feng Wang · Bo Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种新型高变压比（HVCR）双向CLTC谐振DC-DC变换器。该结构基于LLC、串联谐振和CLLC拓扑演变而来。通过引入辅助变压器和额外谐振电容，CLTC谐振变换器能够实现零电压开关（ZVS），在宽增益范围内保持高效率，适用于高压转换应用。
解读: 该研究提出的CLTC拓扑在宽增益范围和高效率方面的优势，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在储能系统中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑能有效提升全功率段的转换效率，降低热损耗。在充电桩领域，该高变压比设计有助于简化系...
基于离散时间复矢量模型的低载波比电流源型变换器
CSC）驱动永磁交流电机系统闭环电流控制器
Pengcheng Liu · Zheng Wang · Li Ding · Yang Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
针对低载波比下电流源型变换器（CSC）驱动永磁交流电机系统，本文提出了一种基于离散时间复矢量模型的闭环电流控制策略。该方法有效解决了系统高阶非线性、低载波比带来的显著数字延迟以及坐标变换引起的交叉耦合问题，提升了高性能定子电流控制的稳定性与动态响应能力。
解读: 该研究聚焦于电流源型变换器（CSC）在低载波比下的高性能控制，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电压源型变换器（VSC）拓扑，但该离散时间复矢量建模与抗延时控制策略对提升大功率变流器的动态性能具有参考价值。特别是在风电变流器或未来高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）的研...
利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率
Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance
Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET，可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，GaN器件的动态导通电阻（Current Collapse）一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑，可以在不显著增加成本的前提下，优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...
基于参数辨识方法的轻量化无人水下航行器无线充电系统的恒流恒压充电策略
Constant Current and Constant Voltage Charging Strategy for Lightweight Unmanned Underwater Vehicle’s Wireless Power Transfer System via Parameter Identification Method
Yayu Ma · Zhaoyong Mao · Bo Li · Bo Cheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线充电技术因其安全性和自动化特性，成为无人水下航行器（UUV）最具潜力的补能方式，而轻量化设计对UUV尤为重要。本文建立了LCC-S补偿型无线充电系统的直流输入-输出模型，无需在UUV端增设电力电子与通信装置。提出一种基于反向传播神经网络（BPNN）的输出预测模型与控制策略，仅利用初级侧直流信息实现次级侧输出预测，省去反馈链路，简化数据采集与处理，支持轻量化设计并实现恒流-恒压（CC-CV）充电。BPNN的非线性拟合能力有效补偿了零电压开关、导体及涡流损耗等难以精确建模的非线性因素，提升了预测...
解读: 该无线充电系统的LCC-S补偿拓扑与BPNN参数辨识技术对阳光电源充电桩产品线具有重要借鉴价值。其单侧控制架构省去通信反馈链路的设计思路，可应用于电动汽车无线充电场景，简化车载端设备复杂度。基于初级侧信息的输出预测方法与阳光电源ST储能系统的智能控制技术理念契合，BPNN对ZVS、涡流损耗等非线性因...
一种具有自驱动电子积累层的新型4H-SiC/金刚石超结MOSFET，实现极低比导通电阻
A Novel 4H-SiC/Diamond SuperJunction MOSFET With Self-Driving Electron Accumulation Layer Realizing Extremely Low Ron,sp
Bo Yi · JunFeng Duan · Qian Zhang · ShengNan Zhu 等7人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月 · Vol.47
本文提出一种基于4H-SiC/金刚石超结结构并集成自驱动电子积累层（SD-EAL）的新型MOSFET，通过TCAD仿真验证其在1.6 kV耐压下比导通电阻低至0.75 mΩ·cm²，较传统超结降低36%，优值提升94%。
解读: 该器件显著优化高压SiC功率模块的导通损耗与功率密度，可直接赋能阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器中主功率开关的升级换代。建议在下一代1500V+高压平台产品中开展SiC/金刚石复合超结器件的封装适配与可靠性验证，优先用于高功率密度户用及工商业光储一体机，以提升系统效...
基于体接地耦合效应的GaN基MIS-HEMT绝缘层击穿分析
Analysis of Insulator Breakdown Induced by Body-Grounded-Coupling Effect in GaN-Based MIS-HEMT
Cheng-Hsien Lin · Chien-Hung Yeh · Po-Hsun Chen · Ting-Chang Chang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
本研究聚焦于D模式氮化镓基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS - HEMT）实际运行过程中出现的异常击穿问题。测量统计结果显示，体浮空器件的击穿电压（ ${V}_{\text {BD}}\text {)}$ 达到1653 V；然而，体接地器件在1161 V时就发生了早期击穿。通过高温反向偏置（HTRB）退化机制，发现由于体接触导致沟道层能带存在差异。实验结果表明，该现象与漏致势垒降低（DIBL）相对应，导致沟道提前开启。技术计算机辅助设计（TCAD）仿真表明，与体浮空状态相比，体接地...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN基MIS-HEMT器件绝缘层击穿机理的研究具有重要的工程应用价值。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度特性，正成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向，直接影响系统的功率密度提升和成本优化。 该研究揭示的体接地耦合效应对我们的产品设计具有关键...
用于提升三相双有源桥DC-DC变换器轻载转换效率的智能控制方案
Smart Control Scheme for Light-Load Conversion Efficiency Enhancement of Three-Phase Dual Active Bridge DC-DC Converters
Jen-Hao Teng · Zhi-Xuan Chou · Han-Cheng Wu · Bo-Hsien Liu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
电动汽车和储能系统正在迅速发展，这导致对高功率直流 - 直流双向功率变换器的需求不断增加。然而，这些变换器在轻载时往往转换效率较低，从而造成能源浪费。本文提出了一种智能控制方案，通过根据负载情况动态切换单相和三相模式，来提高三相双有源桥（TPDAB）直流 - 直流变换器的轻载转换效率。首先，对 TPDAB 变换器在三相和单相模式下的运行进行了严格的损耗分析。然后，设计了模式切换的电流点、相移和桥臂选择，以对所提出的控制方案进行最优控制。本文制作了一台 TPDAB 直流 - 直流变换器样机，其额定...
解读: 该智能控制方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。储能系统在实际运行中常面临轻载工况（如夜间低功率充电、削峰填谷过渡期），传统DAB变换器在此工况下循环功率大、效率低。该研究提出的移相角优化与模式切换策略可直接应用于ST系列的DC-DC隔离级，通过动态调整...
基于强化学习的CANFIS控制器自适应切负荷用于频率恢复准则导向控制
Reinforcement Learning Based Adaptive Load Shedding by CANFIS Controllers for Frequency Recovery Criterion-Oriented Control
Hao Yang · Bo Jin · Zhaohao Ding · Zhenglong Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
为满足电网导则中严格的频率恢复准则（FRC），本文提出一种面向受端电网的实时自适应切负荷方法。构建基于协同自适应神经模糊推理系统（CANFIS）的切负荷控制器，以母线频率的幅值偏差和恢复时间偏差作为反馈信号，实现智能切负荷决策。引入基于强化学习的确定性策略梯度（DPG）算法优化控制器性能，在最小切负荷成本下确保频率恢复满足FRC，并提升鲁棒性。通过在负荷站部署CANFIS控制器形成分散式控制策略，可实时自适应决策切负荷的时机、位置、量值与轮次。省级受端电网仿真验证了该方法的有效性与适应性。
解读: 该自适应切负荷技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。CANFIS控制器结合强化学习的频率响应策略可直接集成到储能系统的电网支撑功能中，增强构网型GFM控制的频率调节能力。通过实时监测母线频率偏差，储能系统可智能决策放电功率和持续时间，在满足电网FRC要求的同...