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基于组合TSEP建模的SiC MOSFET负载无关结温估计
Load-Independent Junction Temperature Estimation via Combined TSEPs Modeling for SiC MOSFETs
Meng Luo · Kun Tan · Xi Tang · Cungang Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
结温精确估计对SiC MOSFET的可靠性与安全运行至关重要。本文提出了一种基于温度敏感电参数（TSEPs）的负载无关结温估计方法，利用组合TSEP建模技术，实现了非侵入式、快速响应的在线热监测，有效提升了功率器件在复杂工况下的可靠性评估精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司在光伏逆变器（如组串式SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，结温的精确监测直接决定了系统的可靠性与寿命。该负载无关的TSEP估计方法可集成至iSolarCloud平台或逆变器控制固件中，实现对功率模块...
一种基于部分充电数据的电池开路电压重构与容量估计的曲线重定位方法
A Curve Relocation Approach for Robust Battery Open Circuit Voltage Reconstruction and Capacity Estimation Based on Partial Charging Data
Ruohan Guo · Yiming Xu · Cungang Hu · Weixiang Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种基于部分充电数据的电池开路电压(OCV)重构与容量估计方法。通过分析电极级老化机制，引入三个电极老化参数(EAPs)来量化OCV畸变与容量衰减，实现了在非满充状态下对电池健康状态的鲁棒性评估。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。目前储能系统在电网侧和工商业应用中，往往难以保证每次都能进行满充满放，该方法通过部分充电数据即可实现精准的OCV重构与容量估计，能显著提升iSolarCloud平台对电池健康状态(SOH)的...
一种用于低压应用场景的九电平逆变器
A Nine-Level Inverter for Low-Voltage Applications
Yunlei Zhang · Qunjing Wang · Cungang Hu · Weixiang Shen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种适用于低压应用的新型九电平逆变器拓扑。该拓扑由T型三电平单元和有源中点钳位（ANPC）三电平单元级联组成。文章详细分析了其工作原理及电流导通路径，并采用相移正弦脉宽调制（PD-SPWM）技术实现了飞跨电容电压平衡及中点电位控制。
解读: 该九电平拓扑通过多电平级联技术，能有效降低输出电压谐波并减小滤波器体积，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要的技术参考价值。在低压应用场景下，该拓扑有助于提升逆变器的功率密度和效率。建议研发团队评估其在复杂工况下的可靠性及控制复杂度，可考虑将其作为下一代高功率密度户用逆变器或小型工商业逆...
双向高压SiC CLLC变换器同步整流多元素谐振解耦模型
A Decoupled Model of Multielement Resonance for Synchronous Rectification in Bidirectional High-Voltage SiC CLLC Converters
Haoran Li · Xin Wang · Cungang Hu · Jingwen Lv 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对高频高压CLLC变换器，硬件检测同步整流（SR）方法因高dv/dt干扰而不适用。由于CLLC存在多元素谐振，现有模型难以推导SR开关时刻的解析解，通常依赖拟合公式或近似方法。本文提出一种解耦模型，旨在精确计算SR开关时刻，提升变换效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高价值。CLLC变换器是双向DC-DC的核心拓扑，直接决定了储能PCS的充放电效率与功率密度。通过引入SiC器件并优化同步整流控制策略，可显著降低高频下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队...
面向SiC双向LLC充电器宽电池电压范围的双向同步/异步整流控制
A Bidirectional Synchronous/Asynchronous Rectifier Control for Wide Battery Voltage Range in SiC Bidirectional LLC Chargers
Haoran Li · Shengdong Wang · Zhiliang Zhang · Jingfei Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
传统脉冲频率调制在反向LLC变换器中增益受限，难以满足宽电池电压范围下的输出需求。本文提出一种双向同步/异步整流控制策略，有效解决了输出母线电压低于电网峰值电压的问题，实现了双向充电器在宽电压范围下的高效稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有极高参考价值。随着电动汽车电池电压平台向800V演进，充电桩模块需具备更宽的输出电压调节能力。本文提出的同步/异步整流控制策略，能够优化SiC器件在LLC拓扑中的效率表现，提升充电桩在不同电池电压下的功率密度和转换效率。建议研发团队将其应用于新一代高压快充模块...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器（VSI），本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈，通过改进调制策略与梯度估计，显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制，可有效降低电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化，并针对PowerTitan等储...
用于300-kHz SiC双向CLLC变换器数字同步整流的考虑MOSFET结电容的多谐波频域模型
Multiharmonic Frequency-Domain Model With MOSFET Junction Capacitance for Digital Synchronous Rectification in 300-kHz SiC Bidirectional CLLC Converters
Haoran Li · Xin Wang · Cungang Hu · Xirui Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
传统CLLC同步整流（SR）依赖硬件检测或时域模型，易受SiC器件高dv/dt干扰且精度受限。本文提出一种考虑MOSFET结电容的多谐波频域模型，旨在解决高频下SiC体二极管导通压降高带来的损耗问题，实现高精度同步整流控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能中的双向DC-DC变换器具有重要价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，300kHz高频化是必然趋势。该模型通过精确的频域建模优化同步整流，能显著降低SiC MOSFET在高频运行下的开关损耗和体二极管导通损耗，...
基于准两电平调制的模块化多电平DC/DC变换器开路故障诊断与容错运行方法
Fault Diagnosis and Tolerant Operation Method of Open Circuit Fault in Modular Multilevel DC/DC Converter With Quasi-Two-Level Modulation
Cungang Hu · Weiye Yang · Bi Liu · Hongjian Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平DC/DC变换器（MMDC）是高压大功率直流变换的核心设备，具备高直流电压利用率和强功率传输能力，在直流电网中应用前景广阔。由于其包含大量IGBT开关器件，极易发生开路故障。本文针对准两电平调制下的MMDC，提出了一种有效的开路故障诊断与容错运行策略，以提升系统可靠性。
解读: 该研究聚焦于高压大功率DC/DC变换器的拓扑优化与可靠性提升，与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大型地面光伏电站中的直流汇流/升压环节高度相关。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，模块化多电平技术是实现高效能量转换的关键。文中提出的故障诊断与容错运行方法，可直...
一种用于三电平有源中点钳位逆变器的改进虚拟空间矢量调制方案
An Improved Virtual Space Vector Modulation Scheme for Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Inverter
Cungang Hu · Xinghuo Yu · Donald Grahame Holmes · Weixiang Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种改进的虚拟空间矢量调制（IVSVM）方案，用于三电平有源中点钳位（3L-ANPC）逆变器。该方案通过合成改进的虚拟中矢量，有效平衡了中点电位，降低了开关损耗，并抑制了共模电压，提升了逆变器的整体性能。
解读: 3L-ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心技术路线之一。该文献提出的IVSVM方案在不增加硬件成本的前提下，通过优化调制策略实现中点电位平衡与损耗降低，直接契合阳光电源对高效率、高功率密度及电网友好性的追求。建议研发团队评估该算法在PowerT...
基于GaN的LLC变换器在高峰值电流应用中的数字同步整流与铜箔平面变压器研究
GaN-Based LLC Converters With Digital Synchronous Rectifier and Copper Foil Planar Transformer in High-Output Current Applications
Cungang Hu · Chaohui Cui · Haoran Li · Xi Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对GaN器件在390V电压下高达105kV/μs的dv/dt带来的同步整流（SR）驱动挑战，本文提出了一种基于电荷守恒的数字SR算法，通过计算电流流过时间推导SR导通时间，有效解决了高频下的驱动难题，并结合铜箔平面变压器提升了变换器在高输出电流应用中的性能。
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。随着功率密度要求的提升，GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用已成为趋势。文中提出的基于电荷守恒的数字SR算法，能够有效解决高dv/dt带来的EMI及驱动误触发问题，提升系统转换效率。建议研发团队在下一代高频化、小型化户用逆变器...
一种用于6.6kW 300kHz SiC便携式电动汽车充电器双向CLLC同步整流的时域解析模型数字实时计算算法
A Digital Real-Time Computation Algorithm Utilizing Time-Domain Analytic Model for Bidirectional CLLC Synchronous Rectifier in 6.6-kW 300-kHz SiC Portable EV Chargers
Haoran Li · Tong Lei · Cungang Hu · Xirui Zhu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对SiC MOSFET体二极管导通压降高导致的导通损耗问题，本文提出了一种用于双向CLLC变换器同步整流（SR）的数字实时计算算法。该算法基于时域解析模型，克服了传统检测电路易受高dv/dt干扰及在线实现复杂的难题，有效提升了高频SiC充电系统的效率。
解读: 该技术对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着高频化、小型化成为便携式及车载充电器的发展趋势，SiC器件的应用日益广泛。该算法通过时域解析模型优化同步整流控制，能显著降低高频下的导通损耗，提升系统转换效率。建议研发团队将其应用于充电桩功率模块的控制策略优化中，以提升产品在轻量化和高功率...
一种基于耦合电感的单开关高增益低电压应力DC-DC变换器
A Single-Switch Coupled Inductor-based DC-DC Converter with High Gain and Low Voltage Stress
Xuefeng Hu · Yanlong Chen · Junqiang Jia · Liang Huo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于集成两个升压单元和一个三绕组耦合电感并带有两个开关电容网络的新型单开关直流 - 直流变换器，适用于高电压比转换应用。所提出的变换器能够在所有半导体器件承受极低电压应力的基础上实现宽范围的电压增益，并通过合理的漏感实现所有二极管的零电流关断。此外，其输入和输出的地之间存在恒定的电位差。上述特性使所提出的变换器成为可再生能源发电领域中低压输入源与高压直流母线之间的优秀接口。另外，所提出的变换器的串联输出电容交替充电和放电，从固有结构上可有效降低输出电压纹波。同时，其固有的电路结构不...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单开关耦合电感型高增益DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该技术通过集成双升压单元和三绕组耦合电感配合开关电容网络，实现了宽范围电压增益与低器件电压应力的优化平衡，这与我们光伏逆变器和储能系统中前级DC-DC变换环节的核心需求高度契合。 在光伏应用场景中，该技术能...
基于联合TSEPs建模的负载无关结温估计方法研究
Load-Independent Junction Temperature Estimation via Combined TSEPs Modeling for SiC MOSFETs
Meng Luo · Kun Tan · Xi Tang · Cungang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
高精度的结温估计对于碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的可靠性和安全运行至关重要。利用对温度敏感的电参数（TSEPs）的方法在监测中被广泛采用，具有非侵入性和热响应快的优点。本文提出了一种与负载无关的结温模型，该模型结合了三个TSEPs，即漏极电压峰值（$V_{DS,pk}$）、漏极电流峰值（$I_{D,pk}$）和导通延迟时间（$t_{d,on}$）。与其他依赖单个或较少TSEPs的方法相比，该模型消除了负载电压和电流的影响，从而提高了估计精度和抗干扰能力...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于多参数融合的SiC MOSFET结温估算技术具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源产品中大量采用SiC功率器件以实现更高的功率密度和转换效率，而精确的结温监测是保障系统可靠性和延长器件寿命的关键技术。 该论文提出的多温敏参数（TSE...
一种基于时域解析模型的数字实时计算算法在6.6-kW 300-kHz SiC便携式电动汽车双向CLLC同步整流器中的应用
A Digital Real-Time Computation Algorithm Utilizing Time-Domain Analytic Model for Bidirectional CLLC Synchronous Rectifier in 6.6-kW 300-kHz SiC Portable EV Chargers
Haoran Li · Tong Lei · Cungang Hu · Xirui Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
使用同步整流器（SR）极为重要，因为碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的二极管正向电压可能比硅（Si）MOSFET高至六倍，这会导致高得多的传导损耗。传统的CLLC同步整流通常采用检测电路或构建复杂模型，但它们易受碳化硅器件产生的高dv/dt影响，或者由于复杂的数值计算而难以在线实现同步整流。本文针对双向碳化硅CLLC变换器提出了一种数字实时计算同步整流算法。构建了时域解析模型以在线计算同步整流导通时间。该算法不仅通过优化同步整流MOSFET的导通时间实现了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的数字实时同步整流算法对我司在电动汽车充电、储能变流器等双向功率变换领域具有重要参考价值。 **技术价值分析：** 该算法针对SiC MOSFET体二极管导通压降高（约为硅器件6倍）的固有缺陷，通过时域解析模型实现同步整流在线优化计算，有效降低导通损耗。相比传统...