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用于提升并网逆变器电流动态性能的数据回归补偿算法
Data Regression Compensation Algorithm for Improving the Current Dynamic Performance of Grid-Tied Inverters
Cong Li · Qi Zhang · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
并网逆变器的非线性特性会降低系统性能。虽然基于内模原理的控制器可抑制非线性，但其在计算耗时与模型不确定性之间存在权衡。本文提出一种数据驱动方法，旨在消除非线性影响并提升并网逆变器的动态性能。
解读: 该算法直接针对光伏逆变器的核心控制痛点，即非线性带来的动态性能损耗。对于阳光电源的组串式和集中式逆变器产品线，该数据驱动补偿策略可有效提升在复杂电网环境下的电流跟踪精度和响应速度，减少对精确数学模型的依赖，从而增强产品在弱电网或电网波动下的稳定性。建议研发团队评估该算法在iSolarCloud平台数...
基于反步控制协同轴转矩观测器的全闭环齿轮传动伺服系统极限环振荡抑制
Backstepping Control Collaborative Shaft Torque Observer for Limit Cycle Oscillation Suppression of Fully Closed-Loop Gear Transmission Servo System
Cong Bai · Zhonggang Yin · Tong Li · Yanping Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对齿轮间隙导致的伺服系统定位端极限环振荡问题，本文提出了一种基于轴转矩观测器（STO）的反步控制（BC）方法。该方法旨在提升全闭环齿轮传动系统的定位精度，并有效预防因振荡导致的齿轮损坏，从而提高系统的运行稳定性与可靠性。
解读: 该研究聚焦于高精度伺服系统的机械传动控制，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器或储能变流器（PCS）电气拓扑结构关联度较低，但其提出的‘基于观测器的非线性控制策略’在提升系统动态响应和抑制机械谐振方面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线，若涉及变桨系统或偏航系统的精密伺服控制，该算法可用于优化机械...
基于多模型自适应扰动观测器的直线永磁同步电机矢量控制预测控制
Multiple-Models Adaptive Disturbance Observer-Based Predictive Control for Linear Permanent-Magnet Synchronous Motor Vector Drive
Cong Bai · Zhonggang Yin · Yanping Zhang · Jing Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
为提升直线永磁同步电机（LPMSM）系统性能，本文提出了一种具有优异动态响应和抗扰能力的复合鲁棒电流调节方法。通过利用连续时间模型预测电流控制（MPCC）技术，实现了更优的电流响应，并结合自适应扰动观测器有效抑制系统扰动。
解读: 该研究提出的多模型自适应扰动观测器与模型预测控制（MPC）结合的方法，在提高电机控制精度和抗扰动性能方面具有显著优势。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该控制策略在高性能电机驱动领域（如风电变流器中的发电机侧控制）具有借鉴意义。建议研发团队关注其在复杂工况下的扰动抑制能...
基于免疫算法的直线永磁同步电机自适应无模型无差拍预测电流控制
Adaptive Model-Free Deadbeat Predictive Current Control for Linear Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Immune Algorithm
Yanqing Zhang · Hongtao Yuan · Zhonggang Yin · Cong Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对直线永磁同步电机（LPMSM）驱动系统，传统的无模型无差拍预测电流控制（MFDPCC）在固定增益下难以兼顾动态与稳态性能。本文提出一种基于免疫算法的自适应MFDPCC方法，通过优化控制参数，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度，解决了动态响应与稳态误差之间的矛盾。
解读: 该研究提出的自适应无模型预测控制算法，核心在于提升电机驱动系统的动态响应与参数鲁棒性。虽然阳光电源主要聚焦于旋转电机（风电变流器）及电力电子变换，但其控制逻辑可迁移至风电变流器或储能变流器（PCS）的电流环设计中。特别是在弱电网或复杂工况下，引入免疫算法等智能优化手段，有助于提升PCS在并网过程中的...
一种用于直流微电网的新型晶闸管断路器分析与设计
Analysis and Design of a Novel Thyristor-Based Circuit Breaker for DC Microgrids
Zhongzheng Zhou · Meng Chen · Jianguo Jiang · Dan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
直流微电网因其在可再生能源、储能及电机驱动集成方面的优势而备受关注。然而，直流系统缺乏自然过零点，导致故障保护成为制约其广泛应用的关键挑战。本文提出了一种新型基于晶闸管的直流断路器，旨在解决直流微电网中的故障切断难题。
解读: 该研究针对直流微电网的故障保护难题，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流耦合微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，快速可靠的故障切断技术是保障储能系统安全的核心。建议研发团队关注该新型晶闸管断路器在直流侧短路保护中的应用潜力，以优化PCS系统...
IGBT裸芯片开关机械波的直接捕获
Direct Capture of Switching Mechanical Wave on IGBT Bare Dies
Libing Bai · Jiahao Wang · Cong Chen · Quan Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
开关机械波（SMW）效应在IGBT器件状态监测中具有广阔应用前景。目前研究多依赖间接声发射检测技术，存在局限性。本文提出一种直接捕获IGBT裸芯片开关机械波的方法，旨在更精准地实现器件的健康状态评估与故障诊断。
解读: 该研究直接针对IGBT裸芯片的机械波特性，对于提升阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）的功率模块可靠性至关重要。通过深入理解器件在开关过程中的物理应力与机械特性，研发团队可优化功率模块的封装工艺与热管理设计，并开发基于SMW的在线健康监测算法，集成至iSol...
一种利用爆炸桥丝电爆炸的冲击诱导脉冲功率开关
A Shock-Induced Pulsed Power Switch Utilizing Electro-Explosion of Exploding Bridge Wire
Cong Xu · Peng Zhu · Qiu Zhang · Zhi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文开发了一种基于爆炸桥丝（EBW）电爆炸的冲击诱导脉冲功率开关，该开关在等离子体科学及高压冲击研究等脉冲功率应用中具有重要作用。研究利用COMSOL Multiphysics软件对EBW的电场分布及电热耦合特性进行了仿真分析，以评估其开关性能。
解读: 该文章研究的脉冲功率开关技术主要应用于极端物理实验领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及充电桩等商业化产品线在应用场景上存在较大差异。然而，文中涉及的“电热耦合仿真”及“有限元分析方法”对于提升阳光电源功率模块在极端工况下的可靠性设计具有一定的参考...
基于改进IIR的新能源并网逆变器频率自适应重复控制
Frequency Adaptive Repetitive Control of New Energy Grid-Connected Inverter Based on Improved IIR
Pu Liu · Cong Wang · Yingwei Zhang · Yan Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种基于改进无限冲激响应（IIR）滤波器的新能源并网逆变器频率自适应重复控制（FARC）策略。通过实时调整IIR滤波器参数，该策略实现了频率自适应，有效解决了传统重复控制增益带宽窄的问题，提升了逆变器在电网频率波动下的跟踪性能与并网电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。在弱电网或电网频率波动较大的应用场景下，传统的重复控制往往因频率偏移导致谐波抑制能力下降。引入改进IIR的频率自适应重复控制，能显著提升逆变器在复杂电网环境下的电流波形质量，降低THD（总谐波失真）。建议研发团队在iSolarCloud智...
降低感应式电能传输系统气隙变化与偏移影响的设计考量
Design Considerations to Reduce Gap Variation and Misalignment Effects for the Inductive Power Transfer System
Cong Zheng · Hongbo Ma · Jih-Sheng Lai · Lanhua Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
感应式电能传输（IPT）系统由PFC整流、高频逆变、补偿网络及整流输出四部分组成。由于气隙较大，系统磁耦合系数较低。本文探讨了如何通过优化设计，降低气隙波动与线圈偏移对系统性能的影响，以提高传输效率与稳定性。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动重卡及乘用车领域的演进，IPT系统的磁耦合优化、高频变换及补偿网络设计可作为未来充电桩技术储备。建议关注其在提升系统抗偏移能力方面的设计方法，以优化未来无...
单相独立逆变器抛物线电流控制的无传感器实现
A sensorless implementation of the parabolic current control for single-phase stand-alone inverters
Lanhua Zhang · Rachael Born · Bin Gu · Baifeng Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
抛物线电流控制因其快速的瞬态响应和恒定的开关频率，在电压源逆变器中具有应用优势，可有效改善电流或电压波形的畸变。本文提出了一种无需传感器的抛物线电流控制实现方案，旨在提升逆变系统的动态性能与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有重要价值。在户用光伏逆变器及小型储能PCS（如ST系列）中，单相逆变器的动态响应速度直接影响电能质量。抛物线电流控制方案通过优化瞬态响应，能显著提升逆变器在负载突变时的输出稳定性，减少波形畸变。此外，“无传感器”特性有助于降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队评估该...
一种基于改进线性扩张状态观测器的内置式永磁同步电机无传感器驱动转子位置与速度估计方法
A Rotor Position and Speed Estimation Method Using an Improved Linear Extended State Observer for IPMSM Sensorless Drives
Yanping Zhang · Zhonggang Yin · Cong Bai · Gaolin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统线性扩张状态观测器（LESO）在处理快速变化的电动势时能力不足，限制了其在内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制中的应用。本文提出了一种改进的LESO（ILESO）方法，通过优化观测器结构，有效提升了IPMSM在宽转速范围下的转子位置与速度估计精度及动态响应性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，对阳光电源的业务具有一定的技术参考价值。在阳光电源的产品线中，该算法可应用于风电变流器中发电机侧的控制优化，提升低风速或复杂工况下的运行稳定性。此外，在电动汽车充电桩的功率模块或储能系统中的辅助电机驱动控制中，采用改进的LESO算法可降低传感器成...
考虑阈值电压不稳定性SiC MOSFET动态分析开关损耗模型
Dynamic Analytical Switching Loss Model of SiC MOSFET Considering Threshold Voltage Instability
Yumeng Cai · Peng Sun · Yuankui Zhang · Cong Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
准确的开关损耗建模对SiC MOSFET及功率变换器至关重要。本文针对长期运行中栅氧化层退化对开关性能的影响，提出了一种考虑阈值电压（VTH）不稳定性导致的“动态”时间相关分析模型，填补了传统静态模型在长期可靠性评估方面的空白。
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器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的动态损耗模型能更精准地预测SiC MOSFET在全生命周期内的性能漂移，有助于优化逆变器及PCS的寿命预测算法。建议研发团队将其引入iSolar...
基于低温共烧陶瓷的平面触发开关及其集成爆炸箔起爆器芯片
Planar Trigger Switch and Its Integrated Chip With Exploding Foil Initiator Based on Low-Temperature Cofired Ceramic
Qiu Zhang · Cong Xu · Peng Zhu · Guili Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文设计并制造了一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）的三电极平面触发开关，并在大气压下进行了特性测试。结果表明，当工作电压处于自击穿电压的77.2%至86.8%之间时，该开关的电感比商用火花隙开关降低了约60 nH，且具备良好的触发性能。
解读: 该研究涉及高压脉冲功率开关技术，主要应用于特种电源或高能物理领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流电力电子产品在应用场景上存在较大差异。虽然LTCC工艺在功率模块集成与小型化方面具有参考价值，但该开关技术目前难以直接应用于阳光电源的商业化产品线。建议关注其在极端工况下的高压绝缘与...
利用动态场重构法研究开关条件下IGBT芯片的变形波动
Investigation of Deformation Fluctuation of IGBT Chips Under Switching Conditions Using the Dynamic Field Reconstruction Method
Jiahao Wang · Libing Bai · Cong Chen · Jie Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
IGBT芯片是功率电子模块的核心组件。研究电-热-机械耦合引起的IGBT芯片变形特性具有重要意义。本文开发了一种基于扫描激光位移测量的场重构技术，用于精确捕捉开关条件下的动态变形。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的动态场重构技术，能够深入揭示IGBT在极端开关工况下的热机械应力分布，对于提升阳光电源核心功率模块的寿命预测精度、优化封装散热设计及提高产品在复杂电网环境下的可靠性...
SiC MOSFET开关运行中栅极氧化层退化研究
Investigation on Gate Oxide Degradation of SiC MOSFET in Switching Operation
Yumeng Cai · Peng Sun · Cong Chen · Yuankui Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文研究了SiC MOSFET在开关运行过程中的栅极氧化层退化问题。通过搭建Buck变换器，重点分析了动态漏源电压（VDS）和负载电流（IL）对栅极氧化层可靠性的影响，旨在建立有效的SiC器件栅极可靠性评估方法，为高压功率器件的应用提供理论支撑。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心器件。栅极氧化层可靠性直接关系到产品在复杂工况下的长期寿命。本文提出的动态应力评估方法对于阳光电源在器件选型、驱动电路优化以及功率模块的寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队将此研究成果应...
一种用于无线电能传输系统中多边形磁耦合器的互感简化综合解析模型
A Simplified and Comprehensive Analytical Model of Mutual Inductance for the Polygonal Magnetic Couplers in WPT Systems
Tianyi Zhang · Lingjun Hao · Guo Wei · Xin Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种等效耦合面积（ECA）方法和几何感知校正因子（GACF），用于推导具有有限磁芯的多边形磁耦合器（MC）的互感解析模型。ECA方法将多边形MC的互感模型转化为等效圆形求解区域，结合基于空芯线圈互感比推导出的GACF，实现了对互感的快速精确计算。
解读: 该研究提出的多边形磁耦合器互感解析模型，能够显著提升无线电能传输（WPT）系统磁路设计的计算效率与精度。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线，尤其是未来探索大功率无线充电技术时，该模型可用于优化耦合机构的几何参数设计，缩短研发周期。此外，该解析方法在有限元仿真（FEA）辅助设计中具有参考价值，有助于降...
通过调节直流母线电压和有源单元提高MMC前端AC-DC变换器固态变压器效率
Efficiency Improvement of Solid-State Transformers With MMC Front-End AC–DC Converters Through Adjusting DC Bus Voltage and Active Cells
Zhifeng Deng · Jinjun Liu · Sixing Du · Jun Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
固态变压器（SST）在中轻载下的低效率限制了其广泛应用。本文提出了一种全功率范围内的SST效率优化策略，通过动态调节直流母线电压和有源单元数量，有效降低了损耗，提升了能源利用率及系统可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑在变负载工况下的效率优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过动态调整直流母线电压和有源单元数量，可显著提升系统在非满载工况下的转换效率，助力提升iSolarCloud平台的精细化运维水平。建议研发团队关注该控制策略在多...
一种具有改进电流跟踪和增强稳定性范围的抛物线电流控制死区补偿方法
A Dead-Time Compensation Method for Parabolic Current Control With Improved Current Tracking and Enhanced Stability Range
Lanhua Zhang · Bin Gu · Jason Dominic · Baifeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
滞环电流控制是电压源逆变器实现快速响应的有效非线性控制手段，但其开关频率变化范围大，导致开关损耗增加及滤波设计困难。本文提出一种抛物线电流控制的死区补偿方法，旨在解决死区效应带来的电流跟踪偏差与稳定性问题，提升逆变器在宽频率范围下的控制性能。
解读: 该研究针对滞环控制的频率波动与死区非线性问题，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和快速动态响应的场景下，该补偿方法能有效降低死区导致的电流谐波，提升并网电能质量。建议研发团队在高性能逆变器控制算法中引入该抛物线补偿策略，以优化弱电...
一种用于DAB变换器的最小电流应力双侧变占空比移相调制策略
A Dual-Side Variable Duty Cycle Phase-Shift Modulation Strategy for DAB Converter With Minimal Current Stress
Shanshan Gao · Jiaran Xu · Yijie Wang · Xiangjun Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双有源桥（DAB）变换器因其电压调节范围宽、效率高及易于实现软开关等优点被广泛应用。为提升DAB运行效率，针对三自由度调制方案中存在的电流应力大及轻载下软开关范围窄等问题，本文提出了一种最小电流应力的双侧变占空比移相调制策略。
解读: 该研究直接针对DAB变换器的核心痛点——电流应力与软开关范围，这对阳光电源的储能业务至关重要。在PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）中，DAB拓扑是实现DC-DC变换的关键环节。通过引入该最小电流应力调制策略，可显著降低功率器件的通态损耗与开关损耗，提升PCS在全负...
基于分裂C-V法在偏置温度不稳定性条件下SiC MOSFET栅氧化层退化位置表征
Characterization of Gate-Oxide Degradation Location for SiC MOSFETs Based on the Split C–V Method Under Bias Temperature Instability Conditions
Yumeng Cai · Cong Chen · Zhibin Zhao · Peng Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的主要可靠性挑战之一。本文提出了一种基于分裂C-V（CGS和CGD）的方法，用于在偏置温度不稳定性（BTI）条件下精准定位栅氧化层的退化位置，这对提升功率器件的长期可靠性具有重要意义。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的长期可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。该研究提出的分裂C-V表征方法，能够帮助研发团队在器件选型及失效分析阶段，精准定位栅氧化层退化机理，...
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