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一种用于可变有源电容的鲁棒电容控制方法
A Robust Capacitance Control Method for Variable Active Capacitor
Zhihao Lin · Bo Yao · Huizhong Sun · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
可变电容控制的有源电容能够模拟物理电容的电压-电流特性。针对现有控制方法在参数和模型误差下无法实现精确控制的问题，本文提出了一种改进精度的可变有源电容控制策略，提升了系统在复杂工况下的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器业务具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，通过有源电容技术替代部分物理电容，可有效减小直流侧电容体积、降低成本并提升系统功率密度。该鲁棒控制方法解决了传统有源电容在参数扰动下的不稳定性问题，有助于提升PCS在...
一种用于大功率变换器应用的高压电容器应力模拟统一方法
A Unified Capacitor Stress Emulation Method for High-Power Converter Applications
Bo Yao · Haoran Wang · Qian Wang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种统一的电容器应力模拟方法，具备两项独特测试能力：可同时对交流和直流电容器进行电气应力模拟，并能独立控制测试样本的纹波电流、纹波电压及直流电压等不同应力水平。该方法有效提升了电力电子系统可靠性评估的效率与精度。
解读: 电容器作为光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中直流母线及滤波环节的核心元件，其寿命直接决定了整机可靠性。该方法提供的统一应力模拟技术，能够显著缩短阳光电源在产品研发阶段的寿命测试周期，并提升对复杂工况下电容器失效机理的理解。建议将此方法引入...
用于SiC MOSFET快速短路保护的自适应电流阈值
Adaptive Current Threshold for Rapid Short-Circuit Protection of SiC MOSFETs
Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
由于碳化硅（SiC）MOSFET的短路耐受时间较短，实现可靠运行需要极快的短路保护。本文提出了一种针对SiC MOSFET的超快短路保护方法。该方法利用转换器运行过程中负载电流连续的特性，实现了自适应电流阈值，从而能够快速识别并响应短路故障，提升功率器件的运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的短路保护成为提升系统可靠性的核心挑战。该研究提出的自适应短路保护方法，能够有效解决SiC器件耐受时间短的痛点，避免误触发，同时确保在故障发生时实现毫秒级快速关断。建议研发团...
基于膝点电压的IGBT器件在线结温估计
Online Junction Temperature Estimation for IGBT Devices Through Knee Voltage
Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang · Yingzhou Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文研究了IGBT在低电流水平（数十至百毫安）下的导通饱和电压，即“膝点电压”，并探讨了其在在线结温评估中的应用。该方法克服了传统离线测试的局限，为电力电子器件的实时热状态监测提供了一种实用的实现方案。
解读: 结温是影响IGBT寿命和可靠性的核心指标。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统均大量使用高功率IGBT模块，该在线结温估计技术可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的控制固件中。通过实时监测器件热应力，可实现更精准的寿命预测（RUL）和主...
基于应变传感的铝电解电容健康指标
A Health Indicator of Aluminum Electrolytic Capacitors Based on Strain Sensing
Bo Yao · Shuai Zhao · Yichi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于非侵入式应变传感的铝电解电容（AEC）健康监测新方法。该方法利用电容老化过程中电化学反应导致的内部压力变化，通过测量壳体应变来反映电容的健康状态。实验结果表明，该健康指标对电容老化具有极高的敏感性。
解读: 铝电解电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键易损件，其失效直接影响系统寿命。该研究提出的非侵入式应变传感技术，相比传统的电容值或等效串联电阻（ESR）在线监测方法，具有硬件成本低、不影响主电路拓扑的优势。建议研发团队将其引入i...
一种铝电解电容核心温度的非侵入式在线评估方法
A Noninvasive Online Evaluation Method for Core Temperature of Aluminium Electrolytic Capacitors
Bo Yao · Guorong Zhu · Qian Wang · Haoran Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种铝电解电容（AEC）核心温度的非侵入式在线估算方法。该方法利用AEC电容值与温度之间的线性关系，通过测量壳体温度变化来推算核心温度。文中给出了电容-温度系数的在线获取与更新算法，实现了实时评估。
解读: 铝电解电容是阳光电源光伏逆变器及储能变流器（PCS）中极易老化的关键器件，其寿命直接决定了设备的可靠性。该方法无需额外传感器即可实现核心温度的实时监测，对于提升组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统的运维水平具有重要价值。通过集成该算法至iSolarCloud平台，可实现电...
SiC MOSFET导通电压测量电路中的集成短路保护方法
Integrated Short-Circuit Protection Method in On-State Voltage Measurement Circuit for SiC MOSFETs
Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种SiC MOSFET状态监测与短路保护的集成方案。通过改进导通电压测量电路，将状态监测与短路保护功能整合在单一电路中，有效提升了系统的紧凑性，并实现了对SiC器件的高效保护与健康管理。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。随着公司组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该集成保护方案能显著提升功率模块的可靠性，缩短短路故障响应时间，降低驱动电路复杂度。建议在下一代高压储能PCS及组串式逆变器研发中引入该集成监测技...
具有高功率因数的并联固定开关频率CRM和DCM Boost PFC变换器
Parallel Fixed Switching Frequency CRM and DCM Boost PFC Converter With High Power Factor
Kai Yao · Jiazhen Li · Fanguang Shao · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
临界导通模式（CRM）或断续导通模式（DCM）Boost PFC变换器因其开关零电流导通、二极管无反向恢复及控制简单等优点，广泛应用于小功率场合。本文研究了固定开关频率控制下的CRM及DCM Boost PFC变换器的输入电流特性及控制策略。
解读: 该技术主要应用于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线。在户用逆变器前端或电动汽车充电模块中，PFC级是实现高效率和高功率因数的关键。通过采用并联固定频率CRM/DCM控制技术，可以有效降低开关损耗，减小电感体积，从而提升整机功率密度。建议研发团队在小功率充电模块及户用储能PCS中评估该拓扑，以优化...
多驱动系统中直流母线电容纹波电流的优化调制策略
Optimal Modulation Strategy for Ripple Current Reduction of DC-Link Capacitor in Multidrive Systems
Bo Yao · Zhongting Tang · Dinesh Kumar · Haoran Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种显著降低多驱动系统直流母线电容纹波电流的调制方法。该方法基于推导出的直流侧并联多驱动器电容纹波电流解析模型，深入分析了负载、功率因数、调制比及开关频率等参数对纹波电流的影响，旨在通过优化调制策略提升系统性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如PowerTitan/PowerStack储能系统及大型组串式逆变器。在多机并联或多模块储能系统中，直流母线电容是影响系统寿命和可靠性的关键瓶颈。通过该优化调制策略，可有效降低电容纹波电流，从而减小电容体积、降低温升并延长使用寿命，这对提升阳光电源产品的功率密...
一种具有最小功率处理的统一可变有源阻抗模块
A Unified Variable Active Impedance Module With Minimum Power Processing
Zhihao Lin · Bo Yao · Henry Shu-Hung Chung · Hongjian Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种具有最小功率处理能力的有源阻抗模块及其控制方法。通过配置控制函数，该模块可灵活调节阻抗值与类型，实现可变电容或电感功能，并支持正负电容/电感特性。该方案有效降低了功率处理需求，为电力电子系统的阻抗整形提供了新思路。
解读: 该技术在弱电网环境下具有极高的应用价值。对于阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及组串式光伏逆变器，该有源阻抗整形技术可用于优化并网阻抗特性，有效抑制谐振，提升系统在弱电网下的稳定性。此外，该方案通过最小化功率处理实现阻抗调节，有助于降低辅助电路的损耗与体积，提升整体效率。建议研发团队将其作...
一种用于牵引逆变器应用的变流器级健康监测方法
A Converter-Level Health Monitoring Method for Traction Inverter Application
Xing Wei · Zhaoxin Wang · Bo Yao · Yingzhou Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种变流器级健康监测方法，用于检测牵引逆变器中直流母线电容或功率半导体模块的关键退化。该方法基于直流母线电压特性，通过监测关键组件的健康状态，为基于状态的维护决策提供依据，从而判断是否需要更换逆变器或其功率级整体。
解读: 该研究提出的变流器级健康监测技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式逆变器具有重要参考价值。通过监测直流母线电压特性实现对电容和功率模块的在线诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力，降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至PCS控制策略中，实现从“事后维修...
一种具有双路径有源频率补偿方案的快速瞬态无电容LDO
A Fast-Transient Capacitorless LDO With Dual Paths Active-Frequency Compensation Scheme
Xin Ming · Jian-Jun Kuang · Xin-ce Gong · Zhiyi Lin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种面积高效且瞬态响应快的无电容低压差线性稳压器（LDO）。通过采用具有推挽充电能力的有源电容频率补偿策略，在不降低轻载下环路稳定性的前提下，有效减少了片上补偿电容面积，并显著提升了瞬态响应速度。
解读: 该技术属于电源管理芯片（PMIC）底层电路设计，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点、户用逆变器及储能系统的控制板卡电源设计具有参考价值。随着光伏和储能系统对控制电路集成度、响应速度及可靠性要求的提升，该无电容LDO方案有助于减小控制板卡尺寸并降低成本，特别是在空间受限的户用...
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...
一种航空电机驱动器直流母线电容组的鲁棒健康监测方法
A Robust Health Monitoring Method for DC-Link Capacitor Banks in Aerospace Motor Drives
Xing Wei · Bo Yao · Zhaoxin Wang · Yingzhou Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种针对航空电机驱动器直流母线电容组的健康监测方案。该方法利用电机驱动器停机后的标准放电过程，仅通过直流母线电压曲线即可直接评估电容相对于健康基准的衰减百分比，无需额外的硬件升级或复杂的计算。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan、ST系列）中最易老化的核心元器件之一。该研究提出的无需额外硬件、基于电压曲线的电容健康监测方法，具有极高的工程应用价值。阳光电源可将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制软件中，实现对电容寿命的在线预测与预警，从而...
一种基于放电曲线的电动汽车牵引逆变器直流母线电容估算改进方法
An Improved Discharge Profile-Based DC-Link Capacitance Estimation for Traction Inverter in Electric Vehicle Applications
Xing Wei · Bo Yao · Yingzhou Peng · Yongchao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
直流母线电容是电动汽车牵引逆变器的关键组件，直接影响成本、体积及故障率。本文提出了一种非侵入式电容估算方法，利用逆变器关断过程中的电容放电特性进行监测。该方法无需额外硬件，仅依赖现有的控制与测量系统，有效提升了车载电力电子系统的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。直流母线电容是逆变器中易损件之一，通过非侵入式估算方法实现电容健康状态（SOH）的在线监测，可显著提升阳光电源充电桩及相关电力电子产品的运维智能化水平，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型。建议研发团队关注该算法在iSolarC...
一种基于开通栅极电压滤波的SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC Mosfets Based on Turn-On Gate Voltage Filtering
Jiahong Liu · Bo Yao · Xing Wei · Yichi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于SiC MOSFET开通瞬态期间带通滤波栅极电压峰值的栅氧化层退化监测方法。通过确定合适的带通滤波器频率范围，确保了检测到的峰值对退化程度具有良好的灵敏度。文中介绍了包括模拟带通滤波器和峰值检测器在内的监测电路设计。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为关键。该监测方法无需复杂算法，通过模拟电路即可实现栅氧化层退化的实时评估，极大地提升了系统在全生命周期内的故障预警能力。建议将此技术集成至iSo...
一种能够表征热耦合效应的多芯片功率模块热网络模型
A Thermal Network Model for Multichip Power Modules Enabling to Characterize the Thermal Coupling Effects
Huimin Wang · Zongyao Zhou · Zhiliang Xu · Xinglai Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于Cauer模型的热网络模型（TNM），旨在解决多芯片功率模块在热分析中精度与计算效率难以兼顾的问题。该模型能够有效表征芯片间的热耦合效应，为电力电子变换器的可靠性评估提供了高效且准确的分析工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有重要意义。在这些高功率密度产品中，功率模块的热设计是决定系统可靠性与寿命的关键。通过引入该热网络模型，研发团队可在设计阶段更精准地模拟多芯片间的热耦合效应，优化散热结构设计，从而提升逆变器和...
交流滤波用金属化薄膜电容器的加速老化测试与失效机理分析
Accelerated Degradation Testing and Failure Mechanism Analysis of Metallized Film Capacitors for AC Filtering
Bo Yao · Xing Wei · Yichi Zhang · Pedro Correia 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对风电及牵引系统等工业应用中关键的交流滤波薄膜电容器，填补了其在真实应力条件下老化与失效分析的研究空白。文章通过加速退化测试，深入探讨了金属化薄膜电容器在实际工况下的失效机理，为提升电力电子设备的长期运行可靠性提供了理论依据与数据支撑。
解读: 薄膜电容器是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、风电变流器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心无源器件，其寿命直接决定了整机的可靠性。本文提出的加速老化测试方法和失效机理分析，可直接应用于阳光电源的可靠性实验室，优化电容选型标准与降额设计。建议研发团队结合该研究，...
一种基于中继器的动态无线电能传输系统，具有可控失谐率以实现恒定输出特性
A Repeater-Based Dynamic Wireless Power Transfer System With Controllable Detuning Rate for a Constant Output Profile
Wenjing Xiong · Jiawei Tan · Zixi Liu · Qi Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
动态无线电能传输（DWPT）是电动汽车充电的理想方案，但面临高成本、低效率及功率波动等挑战。本文提出了一种基于中继器的DWPT系统，通过可控失谐率技术，有效改善了系统在动态传输过程中的输出稳定性，为提升无线充电性能提供了新思路。
解读: 该技术属于无线充电领域，虽然阳光电源目前主营业务聚焦于有线充电桩，但无线充电是未来电动汽车补能的重要补充方向。该研究提出的“可控失谐率”和“中继器”技术，对于解决动态充电中的功率波动问题具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率和降低系统复杂性方面的潜力，可作为公司在充电桩产品线中长期技术储...
双向三电平DC-DC变换器中实现平滑功率转换与ZVS的混合TZCM-QCM控制方法
Hybrid TZCM–QCM Control Method for Smooth Power Transition and ZVS in a Bidirectional Three-Level DC–DC Converter
Xinyu He · Zhigang Yao · Xiaoxiao Yang · Bac-Bien Ngo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双向三电平DC-DC变换器因其低电压应力和紧凑的无源元件，广泛应用于电池和超级电容储能系统。然而，传统的梯形电流模式（TZCM）在双向功率运行时难以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种混合TZCM-QCM控制方法，有效解决了双向运行过程中的功率平滑过渡与ZVS实现问题，提升了变换效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能产品线，如PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）。三电平拓扑是实现高压储能系统高效率、高功率密度的关键技术路径。该混合控制方法通过优化ZVS实现，能够显著降低PCS在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该控制策略在...
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