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基于轨迹投影的多电平变换器交流电流纹波分析
AC Current Ripple Analysis for Multilevel Converters Based on Trajectory Projection
Zhou He · Hongfa Ding · Dong Jiang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于两电平调制单元（2L-MU）纹波轨迹投影的多电平变换器交流电流纹波分析方法。该方法避开了复杂的电路模型分析，能够有效计算交流电流纹波的峰峰值和均方根值，对调制策略优化、滤波器设计及电感损耗评估具有重要意义。
解读: 该研究提出的纹波分析方法对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高的工程价值。在多电平拓扑（如三电平、五电平）广泛应用的背景下，该方法能显著简化滤波器参数设计与电感损耗评估流程，有助于提升逆变器效率并降低系统成本。建议研发团队将其应用于iSolar...
直线感应电机二次时间常数与励磁电感在线辨识策略
Online Identification Strategy of Secondary Time Constant and Magnetizing Inductance for Linear Induction Motors
Dinghao Dong · Wei Xu · Xinyu Xiao · Yirong Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文研究了直线感应电机（LIM）的双参数在线辨识策略。针对LIM特有的端部效应及其对控制系统性能的关键影响，选取励磁电感和二次时间常数作为估计目标。与旋转感应电机相比，分析了LIM中影响参数辨识的特殊因素，旨在提高电机控制系统的鲁棒性与精度。
解读: 该文献探讨的电机参数在线辨识技术主要应用于直线感应电机，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）直接关联度较低。然而，其核心算法思想——即通过在线辨识关键参数以提升控制系统鲁棒性——在阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器中的发电机侧控制）或未来可能涉及的工业自动化驱动领域具有一...
无线电能传输系统的采样数据建模
Sampled-Data Modeling for Wireless Power Transfer Systems
Jiaqi Tang · Shuai Dong · Chao Cui · Qianfan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于采样数据法的无线电能传输（WPT）系统动态建模方法。该模型阶数与系统物理阶数一致，避免了传统建模方法中模型阶数翻倍的问题。该系统化分析过程适用于任何WPT拓扑，且具有通用性。
解读: 该文献提出的采样数据建模方法主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线电力电子变换，但该建模方法在提升电力电子变换器动态响应精度和控制稳定性方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，未来若涉及无线充电技术储备，该建模方法可用于...
一种基于VSC的直流微电网交直流耦合下垂控制策略
An AC-DC Coupled Droop Control Strategy for VSC-Based DC Microgrids
Boshen Zhang · Fei Gao · Yun Zhang · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
下垂控制是直流微电网中实现多电源负载分配的常用策略。为简化控制结构并提升多电压源变换器（VSC）系统的直流母线电压瞬态响应，本文提出了一种交直流耦合下垂控制策略，通过调节VSC内环的有功电流参考值，实现了更优的功率分配与电压稳定性。
解读: 该研究提出的交直流耦合下垂控制策略对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联的储能PCS应用场景中，该策略能有效优化直流母线电压的动态响应，提升系统在复杂负载下的稳定性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）储能变流器的控制算...
一种基于改进滑模观测器的永磁同步电机位置伺服系统负载自适应辨识新方法
A New Load Adaptive Identification Method Based on an Improved Sliding Mode Observer for PMSM Position Servo System
Wenqi Lu · Bo Tang · Kehui Ji · Kaiyuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
负载转矩的有效辨识是提升位置伺服系统精度的关键。滑模观测器（SMO）因参数鲁棒性强、易于物理实现，在速度控制系统中被广泛应用。然而，现有SMO难以同时实现高精度与高响应的辨识效果。本文提出了一种改进的滑模观测器，旨在优化负载转矩的动态辨识性能，从而提升伺服系统的定位精度。
解读: 该研究聚焦于永磁同步电机（PMSM）的高精度控制算法，虽主要针对伺服系统，但其核心的滑模观测器（SMO）技术在阳光电源的业务体系中具有重要的参考价值。首先，该算法可优化电动汽车充电桩中电机驱动模块的控制精度；其次，在光伏跟踪支架系统的驱动电机控制中，通过改进负载辨识可提升跟踪精度，从而提高发电效率。...
基于IGCT的高容量直流变压器非对称拓扑设计与准零损耗开关复合调制
Asymmetric Topology Design and Quasi-Zero-Loss Switching Composite Modulation for IGCT-Based High-Capacity DC Transformer
Feng An · Biao Zhao · Bin Cui · Yiqing Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
中压大容量直流变压器（DCT）是智能配电网的关键环节。本文针对基于集成门极换流晶闸管（IGCT）的高容量直流变压器（IGCT-HDCT），提出了一种非对称拓扑设计与准零损耗开关复合调制策略，旨在提升单模块电压与容量等级，从而提高功率密度并降低系统成本。
解读: 该研究聚焦于高压大容量直流变换技术，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（1500V及以上）演进，IGCT作为高压大功率器件，在提升系统功率密度和降低损耗方面潜力巨大。建议研发团队关注该非对称拓扑在大型直流汇流及储能变流...
一种考虑动态CG(VDS, VGS)的P-GaN栅极HEMT开关瞬态分析模型
An Efficient Switching Transient Analytical Model for P-GaN Gate HEMTs With Dynamic CG(VDS, VGS)
Jiahong Du · Caien Sun · Qiuyi Tang · Bomin Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的栅极电容模型对于氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的开关瞬态分析至关重要。本文通过分析p-GaN/AlGaN/GaN栅极结构的充电过程，提出了一种考虑VDS和VGS双重依赖性的动态栅极电容CG(VDS, VGS)模型，并通过实测结果验证了该模型的有效性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度和高效率的需求日益增长，GaN器件的应用前景广阔。该研究提出的动态栅极电容模型能够更精确地预测GaN器件的开关损耗和瞬态特性，有助于优化驱动电路设计，减少电磁干扰（EMI）。建议研发团队在开发下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器时，引入...
基于串联IGCT的双有源桥直流变压器三臂零电压开关梯形调制策略
Trapezoidal Modulation for Three-Arm ZVS in Dual Active Bridge DC Transformer With Series-Connected IGCTs
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种改进的梯形调制（ITM）策略，旨在实现基于串联器件的直流变压器中三个桥臂的零电压开关（ZVS）。通过引入辅助移相角，解决了轻载和空载条件下桥臂1、2和4难以实现ZVS的难题，并优化了电流应力。
解读: 该技术主要针对高压大功率DC-DC变换场景，对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器中的高压直流变换环节具有重要参考意义。随着储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，串联器件技术及ZVS软开关策略能有效降低开关损耗，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该...
一种基于IGCT串联的直流变压器及其最小回流功率注入准零开关损耗调制技术
An IGCT-Series-Based DC Transformer With Quasi-Zero Switching Loss Modulation by Minimum Backflow Power Injection
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于IGCT串联的直流变压器（IGCT-series-DCT）及准零开关损耗调制技术，旨在实现单模块DCT直接接入中压直流配电网。通过IGCT直接串联，DCT具备了中压端口，并有效抑制了缓冲电容的浪涌电流，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的中压直流接入及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着直流电网和光储直柔技术的发展，中压直流变换器是实现高压直流汇集的核心。IGCT串联技术相比传统的IGBT多电平方案，在更高电压等级下具有更低的导通损耗和更强的通流能力，有助于提升大型储能PCS的功率密度...
具有自供电功能的光电忆阻器用于动态信息识别
Photoelectric Memristor With Self-Powered for Dynamic Information Recognition
Dong-Liang Li · Zhi-Long Chen · Xin-Gui Tang · Qi-Jun Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
仿生视觉系统可实现对外界信息的光感知与图像处理。光电突触器件是该系统的基本单元。本文提出一种基于HfO2/Bi4Ti3O12（BIT）异质结的具突触行为的光电忆阻器，通过异质结中光生载流子的捕获与释放产生持续光电流（PPC）。在光脉冲刺激下可模拟多种突触行为，如双脉冲易化、脉冲数依赖可塑性及脉冲宽度依赖可塑性，并实现短时记忆（STM）向长时记忆（LTM）的转变。构建3×5阵列，利用器件时间动态特性区分动态输入。由光电突触器件构建的物理储层不仅提升数据处理速度，还实现高效数据存储，为图像、语音识别...
解读: 该光电忆阻器技术对阳光电源储能系统的智能化升级具有前瞻性启发价值。其基于HfO2/BIT异质结的突触行为特性，可应用于ST系列储能变流器的智能故障诊断模块，通过模拟生物视觉系统实现光伏阵列热斑、组件异常的实时图像识别。持续光电流特性与短时/长时记忆转换机制，可优化iSolarCloud云平台的预测性...
重离子辐照下SiC MOSFET中单粒子泄漏电流II的微观结构损伤
Microstructure Damage for Single-Event Leakage Current II in SiC MOSFETs Induced by Heavy Ion
Leshan Qiu · Yun Bai · Jieqin Ding · Zewei Dong 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
本文研究了181Ta重离子辐照下硅碳化物（SiC）MOSFET中单粒子泄漏电流II（SELC II）退化相关的电学特性及微观结构损伤。在1200 V器件中，当漏极偏压介于450至600 V时观察到SELC II退化现象。辐照后施加漏极偏压，发现两条独立的漏电流路径，其中漏源漏电路径在超过特定电压阈值后出现，且与栅氧损伤无关。辐照前后SiC MOSFET与p-i-n二极管表现出相似电学行为，表明p-n结在SELC II退化中起关键作用。高分辨率透射电镜首次揭示SELC II引起的微结构损伤（包括空...
解读: 该研究揭示SiC MOSFET单粒子泄漏电流的微观损伤机理，对阳光电源功率器件可靠性设计具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，SiC MOSFET工作于高压大功率场景，研究发现的450-600V电压窗口SELC II退化现象及P阱/N外延层界面损伤机制，可指导器件选型时的耐压裕量设计和失...
一种针对混合攻击下储能系统的新型协同韧性控制方法
A Novel Cooperative Resilient Control Method for Energy Storage Systems Under Hybrid Attacks
Qi Tang · Chao Deng · Sha Fan · Yu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
本文提出了一种新型协同韧性控制方法，用于解决混合网络攻击下交流微电网中储能系统的频率恢复、有功功率均分及荷电状态均衡的分布式韧性控制问题。该方法设计了局部迭代攻击观测器以精确估计虚假数据注入攻击，并基于观测序列均值提出分布式韧性控制器，有效补偿混合攻击影响。利用Lyapunov理论证明了闭环系统稳定性，并通过优化算法选取控制器参数以增强对拒绝服务攻击的容忍能力。在OPAL-RT实时仿真平台上验证了所提方法的有效性。
解读: 该混合攻击韧性控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对微电网场景下的网络安全威胁，该方法可直接应用于储能系统的分布式控制架构：通过局部攻击观测器增强ST储能变流器的通信安全性，防御虚假数据注入和DoS攻击；基于分布式韧性控制器实现多台储能单元的频率...
基于4H-SiC的低噪声前端电荷耦合晶体管，用于0.9%辐射能量分辨率
4H-SiC-Based Low-Noise Front-End Charge Coupling Transistor for 0.9% Radiation Energy Resolution
Jiuzhou Zhao · Weizong Xu · Hao Qu · Dong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
本简报提出了一种基于宽带隙碳化硅（SiC）的方法，用于前端电子应用中的低噪声电荷耦合晶体管，可对α粒子进行精确检测并实现良好的能量分辨率。通过采用双栅外延结构设计的联合构建技术，减轻了沟道与底栅之间的电容耦合和电荷泄漏，同时结合蚀刻损伤修复以及干 - 湿 - 干氧化钝化制造工艺，制备出了 4H - SiC 结型场效应晶体管（JFET）。该晶体管室温泄漏电流约为 0.1 pA，输入电容密度低至 0.285 fF/μm²，输出电导低至 10⁻⁶ S，在 1 kHz 时实现了 1.1×10⁻¹⁹ A²...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于4H-SiC的低噪声前端电荷耦合晶体管技术虽然聚焦于辐射探测领域，但其底层技术突破对我们的核心业务具有重要的延伸价值。 **技术关联性分析**：该研究在SiC JFET器件上实现的突破——极低漏电流（~0.1 pA）、超低输入电容密度（0.285 fF/μm²）和...
通过弹性能量存储与回收提高介电弹性体发电机的能量转换效率
Enhancing the energy conversion efficiency of dielectric elastomer generators via elastic energy storage and recovery
Zhong Wang · Chao Tang · Yixin Wang · Liang Zhou 等9人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 小型风能收集装置在驱动低功耗传感器、照明设备、机器人及其他电器方面具有广阔的应用前景。然而，传统的电磁发电机在小型化收集装置及低频条件下面临诸多挑战。介电弹性体发电机（DEGs）能够在小变形条件下实现能量收集，并具备微型化的潜力。受生物肌腱和肌肉中观察到的弹性能量存储与回收机制的启发，我们提出了一种提高DEG能量转换效率的方法。通过建立用于计算能量收集过程中能量流动的机电模型，我们系统地研究了DEG在不同工况下的能量收集原理以及弹性能量存储与回收在提升效率中的作用。在此理论基础上，我们设计...
解读: 该介电弹性体发电机的弹性储能与能量回收机制,为阳光电源储能系统提供创新启发。其小变形高效能量转换原理可应用于ST系列PCS的机械-电能耦合优化,特别是在低频振动能量捕获场景。弹性储能机制与PowerTitan储能系统的能量管理策略具有协同潜力,可探索用于分布式微能量采集单元,为iSolarCloud...
面向低复杂度建模的电力系统可靠性约束经济调度极限状态函数定义与识别
Definition and Identification of Limit State Function for Low Complexity Modeling of Power System Reliability-Constrained Economic Dispatch
Mingfeng Yu · Bo Hu · Changzheng Shao · Dongxu Chang 等8人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文提出极限状态函数以界定电力系统可靠/不可靠边界，并基于“最优中最劣”原则筛选极限系统状态（LSS），将可靠性约束简化为LSS无切负荷条件，显著降低含新能源不确定性与元件故障的经济调度建模复杂度。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan大型储能系统的可靠性协同调度具有重要参考价值。其LSS筛选方法可嵌入ST系列PCS的实时功率分配策略中，提升风光储联合电站应对N-1故障与光伏出力波动的鲁棒性；建议在PowerStack构网型储能系统中集成该极限状态约束模块，强...
含水层压缩空气储能的非线性井筒多相流与热-水-力耦合分析
Coupled nonlinear wellbore multiphase flow and thermo-hydro-mechanical analysis of compressed air energy storage in aquifers
Yi Li · Qian Zhou · Hao Yu · Yi Li 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 含水层压缩空气储能（CAESA）是一种低成本、大规模的储能技术。为研究储层力学效应对CAESA的影响，本文开发了一个耦合非线性井筒多相流与热-水-力（THM）过程的模拟器THMW-Air，并利用Pittsfield示范CAESA项目的数据验证了其有效性。采用未包含力学过程的T2Well-EOS3模拟器对CAESA的水动力、热力学和力学行为及其能量效率进行了分析与对比。结果表明，在考虑储层力学效应后，Pittsfield现场模拟压力与监测压力之间的相关系数由0.9046提高至0.9211。C...
解读: 该压缩空气储能(CAES)热-流-力耦合仿真技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究揭示的温度-压力-机械应力耦合效应可优化ST系列PCS和PowerTitan储能系统的热管理策略,特别是注入温度对效率的影响(50°C时效率降低9.75%)为电化学储能热控制提供借鉴。多物理场耦合建模思路可应用于...