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用于中频变压器三维磁场建模的分层物理嵌入神经网络框架
Hierarchical Physics-Embedding Neural Network Framework for 3D Magnetic Modeling of Medium-Frequency Transformers
Xiao Yang · Liangcai Shu · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对复杂几何结构中频变压器三维磁场建模数据获取困难的问题，本文提出了一种分层物理嵌入神经网络框架。该方法通过将物理定律融入神经网络，在保证模型精度的同时显著提升了计算效率，有效解决了传统有限元分析在复杂磁性元件建模中计算量大、数据依赖性强的问题。
解读: 中频变压器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中高频隔离环节的核心部件。该研究提出的物理嵌入神经网络技术，可显著缩短变压器磁性设计与优化周期，提升磁芯损耗预测精度。建议研发团队将其应用于高功率密度变换器的磁性元件设计，通过AI辅助仿真替代部分繁琐的...
具有异步载波的并联逆变器的边带谐波不稳定性
Sideband Harmonic Instability of Paralleled Inverters With Asynchronous Carriers
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
随着可再生能源电站中并联逆变器应用日益广泛，异步载波导致的边带谐波差异可能引发并联系统间的谐波谐振。本文针对该边带谐波不稳定性问题，探讨了非线性调制效应及系统交互机理，为提升多机并联系统的并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式逆变器在大型光伏电站中的多机并联应用。在大型地面电站中，逆变器载波同步与否直接影响谐波叠加特性，若处理不当易引发谐振，影响电能质量。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中集成谐波监测功能，并在逆变器控制算法中优化异步载波下的谐波抑制策略，以提升多机并联...
并网电压源变换器的统一模块化状态空间建模
Unified Modular State-Space Modeling of Grid-Connected Voltage-Source Converters
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种并网电压源变换器的模块化状态空间建模框架。该方法将交流电流控制、锁相环、直流母线电压控制及交流电压幅值控制等不同控制环路作为独立模块进行建模，并推导了旋转坐标系（dq）下状态空间模型间的数学关系。
解读: 该建模方法对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。通过模块化建模，研发团队可更高效地分析复杂电网环境下的系统稳定性，特别是针对弱电网并网及构网型（GFM）控制策略的优化。该技术有助于提升iSolarCloud智能运维平台在电网交互分析中...
基于耦合电感的无变压器并网逆变器直流电流测量技术
Coupled-Inductor-Based DC Current Measurement Technique for Transformerless Grid-Tied Inverters
Ahmed Abdelhakim · Paolo Mattavelli · Dongsheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
无变压器光伏逆变器在提升效率和降低成本方面具有显著优势，但会引发直流分量注入电网的问题。本文提出了一种基于耦合电感的直流电流测量技术，旨在有效监测并抑制直流注入，从而满足并网标准，提升系统运行的安全性与可靠性。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。随着组串式逆变器向高功率密度和无变压器化发展，直流注入抑制是确保并网合规性的关键技术难点。该测量技术方案成本低、集成度高，非常适合应用于阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线。建议研发团队评估该耦合电感方案在紧凑型机箱中的电磁兼容性（EMC）表现，...
一种降低自热效应的高压饱和区SiC MOSFET增强表征方法
An Enhanced Characterization Method of SiC MOSFETs in the High-Voltage Saturation Region With Reduced Self-Heating
Enyao Xiang · Chengmin Li · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
SiC MOSFET的精确建模、短路预测及保护依赖于高漏源电压下饱和特性的准确测量。传统曲线追踪仪受功率限制、寄生参数及器件导通时间影响，难以实现高di/dt测量。本文提出一种增强型表征方法，有效降低了器件自热效应，提升了高压饱和区特性的测量精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心功率器件的应用开发。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高电压等级演进，SiC MOSFET已成为关键功率开关器件。该表征方法能显著提升器件在短路工况下的建模精度，有助于优化阳光电源逆变器及PCS产品的短路保护策略，提...
一种具有低预充电电流的辅助谐振极软开关逆变器
An Auxiliary Resonant Pole Soft-Switching Inverter With Low Pre-Charge Current
Enhui Chu · Jiaxiang Song · Dongsheng Yang · Huaguang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对辅助谐振极逆变器在辅助电路预充电过程中存在的开关电流应力大及损耗高的问题，本文提出了一种低预充电电流的辅助谐振极软开关逆变器拓扑。该方案通过优化电路结构，有效降低了预充电阶段的电流峰值，从而提升了逆变器的整体效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对逆变器核心功率变换环节的软开关优化，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参考价值。通过降低辅助电路的预充电电流应力，可有效减少开关损耗，提升整机效率，并延长功率器件的使用寿命。在追求高功率密度和高效率的下一代逆变器研发中，该拓扑可作为降低热设计难度、优化散热系统的技术储备...
基于时域MIMO参数辨识的三相变换器DQ坐标系阻抗测量
DQ-Frame Impedance Measurement of Three-Phase Converters Using Time-Domain MIMO Parametric Identification
Hong Gong · Xiongfei Wang · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
DQ坐标系阻抗模型常用于分析三相系统中的电网-变换器交互作用。由于阻抗模型基于特定工作点推导，测量时需将变换器接入实际电网。然而，非零电网阻抗会导致扰动与响应信号间的交叉耦合，影响测量精度。本文提出一种基于时域MIMO参数辨识的测量方法，有效解耦并提升了复杂电网环境下的阻抗测量准确性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网稳定性分析具有极高价值。随着全球电网渗透率提升，逆变器与电网的谐振交互问题日益突出。该时域MIMO参数辨识方法可集成至iSolarCloud智能运维平台或研发测试环节，用于快速评估...
基于人工神经网络的多工作点阻抗模型辨识
Artificial Neural Network Based Identification of Multi-Operating-Point Impedance Model
Mengfan Zhang · Xiongfei Wang · Dongsheng Yang · Mads Graesboll Christensen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于人工神经网络的电压源逆变器（VSI）阻抗模型辨识方法。该方法无需获取逆变器内部控制细节，即可在终端测量黑箱阻抗模型。针对逆变器阻抗随工作点变化而改变的特性，该方法能有效实现多工作点下的阻抗特征提取，为分析逆变器与电网的交互作用提供了有力工具。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器业务具有重要价值。随着电网环境日益复杂（如弱电网场景），逆变器与电网的谐振交互问题成为稳定性挑战的核心。该方法通过黑箱建模实现阻抗辨识，无需暴露核心控制算法，即可在iSolarCloud平台或现场运维中快速评估设备在不同工况下的并网稳定性。建议研发团队将其集...
基于OFDM的CC-PT控制Buck变换器本安型功率与信号同步传输
OFDM-Based Intrinsically Safe Power and Signal Synchronous Transmission for CC-PT-Controlled Buck Converters
Yang Leng · Dongsheng Yu · Kunfeng Han · Samson Shenglong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文针对化工、矿井等严苛工业环境下的本安型电源需求，提出了一种基于正交频分复用（OFDM）技术的功率与信号同步传输方案。该方案应用于CC-PT控制的Buck变换器，在实现高精度电压电流调节的同时，通过电力线通信降低了系统复杂性，提升了故障检测与协同控制的通信可靠性与安全性。
解读: 该技术主要涉及电力线通信与本安型电路设计，虽然阳光电源的核心产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）多应用于常规环境，但该技术在矿用储能、化工园区特种电源及分布式能源系统的协同控制中具有潜在应用价值。OFDM技术可优化系统内部通信架构，减少额外布线，提升复杂环境下的系统集成度。建议研发团...
非穿通型平面IGBT芯片在宽电压范围内PETT振荡的解析公式
An Analytical Formula for the PETT Oscillation Over a Wide Voltage Range in NPT Planar IGBT Chips
Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Yu Xiao · Tianchen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
等离子体提取渡越时间（PETT）振荡属于负阻振荡，其特性随运行条件变化显著，并直接影响IGBT的电磁干扰（EMI）水平。本文针对非穿通型（NPT）平面IGBT，建立了一个适用于宽电压范围的时域PETT振荡解析模型，为功率器件的电磁兼容性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大功率储能变流器PowerTitan及风电变流器）具有重要参考价值。这些产品广泛使用高压IGBT模块，PETT振荡引起的电磁干扰是导致EMI测试不合格及驱动电路误触发的常见原因。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段更精准地预测IGBT在宽电压工况下的...
一种具有增强构网型功率参考跟踪能力的dq坐标系下可调度虚拟振荡控制器
A Dispatchable Virtual Oscillator Controller in the dq Frame With Enhanced Grid-Forming Power Reference Tracking Capability
Zheran Zeng · Jiayu Fan · Yin Sun · Songda Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统静止坐标系下的可调度虚拟振荡控制（dVOC）在并网变换器中存在稳态和动态功率跟踪性能不佳的问题。本文提出了一种dq坐标系下的dVOC改进方案，通过将控制变量转换为直流分量，实现了对变换器相位角的直接控制，显著提升了构网型变换器的功率参考跟踪能力与并网性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）产品战略。随着电力系统向高比例新能源转型，PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器对弱电网下的电压支撑和功率响应能力要求极高。dVOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统VSG具有更好的暂态稳定性。建议研发团队将此dq坐标系下的...
一种用于多出口电动汽车快速充电站的单级电气隔离固态变压器结构
A Novel Solid-State Transformer Structure With a Single Galvanic Isolation Stage for Multioutlet EV Fast Charging Stations
Yi Hao · Levy Ferreira Costa · Liangcai Shu · Krzysztof Puczko 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
固态变压器（SST）作为工频变压器的替代方案，在提供中压电网与低压系统电气隔离的同时，具备更强的可控性和紧凑性。针对电动汽车（EV）直流充电应用，本文提出了一种新型单级电气隔离SST拓扑，旨在解决传统SST效率低、成本高的问题，提升多出口快速充电站的集成度与性能。
解读: 该研究提出的单级隔离SST结构对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着超充站向高压化、大功率化发展，通过SST技术实现中压直挂（MV-to-LV）可显著减少变压器体积并提升系统效率。建议研发团队关注该拓扑在阳光电源大功率直流快充桩及模块化充电系统中的应用潜力，通过优化功率模块设计，提升充...
单相电压源整流器的递归SISO阻抗建模
Recursive SISO Impedance Modeling of Single-Phase Voltage Source Rectifiers
Jianheng Lin · Mei Su · Yao Sun · Dongsheng Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
由于非线性时变特性，基于电力电子变换器的单相交流系统阻抗建模十分复杂。本文提出了一种递归单输入单输出（SISO）阻抗建模框架，旨在解决固定工作点以外的时变轨迹系统的建模难题，为复杂电网环境下的系统稳定性分析提供了理论支撑。
解读: 该研究针对单相电力电子系统的阻抗建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在弱电网环境下，逆变器与电网的交互稳定性是产品设计的核心挑战。该递归建模方法能更精确地描述单相系统在时变工况下的阻抗特性，有助于优化阳光电源户用逆变器的并网控制算法，提升在复杂电网波动下的抗干扰能力...
一种用于无电解电容PMSM驱动器无传感器控制的多谐波抑制反步扩展状态观测器
A Multiharmonics Suppression Backstepping Extended State Observer for the PMSM Electrolytic Capacitorless Drives Sensorless Control
Yuehan Li · Zhonggang Yin · Dongsheng Yuan · Yanqing Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
无电解电容驱动器相比传统永磁同步电机（PMSM）驱动器具有更长的寿命和更高的可靠性。然而，直流母线电压中的交流分量会在反电动势（BEMF）中产生谐波，降低无传感器控制的精度。传统扩展状态观测器（ESO）表现出低通滤波特性，难以有效抑制这些谐波。本文提出了一种多谐波抑制反步扩展状态观测器，以提升无传感器控制的鲁棒性与精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，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。在充电桩功率模块中，去除电解电容可显著提升系统寿命与可靠性，但会引入母线电压纹波挑战。该多谐波抑制ESO算法可优化变流器的控制性能，提升在弱电网或非理想直流母线条件下的输出电流质量。建议研发团队关注该算法在车载充电...
穿透钢筋混凝土墙体的可重构感应电能传输方案用于建筑集成光伏并网
Reconfigurable Inductive Power Transfer Scheme Across Reinforced Concrete Walls for Building Attached Photovoltaic Grid Connection
Peng Gu · Xingzhen Guo · Yunrui Hao · Xinzhe Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种建筑集成光伏（BAPV）感应电能传输（IPT）系统。通过设计的铁氧体桥（FB）显著提高了耦合系数，实现了穿透建筑墙体的高效无线电能传输。文章分析了墙内钢筋对系统性能的影响，并提出了相应的优化改进方法。
解读: 该技术探索了光伏系统在建筑场景下的无线电能传输，旨在解决穿墙布线难题。对于阳光电源的户用光伏和工商业光伏产品线，该方案提供了一种无需破坏建筑结构即可实现电力传输的创新思路，有助于提升BAPV项目的安装便捷性和美观度。虽然目前IPT技术在长距离、大功率传输效率上仍有局限，但可作为未来智能建筑能源管理及...
电压控制型并网逆变器注入电网电流质量的改善
Injected Grid Current Quality Improvement for a Voltage-Controlled Grid-Connected Inverter
Xinran Chen · Xinbo Ruan · Dongsheng Yang · Wenxin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文针对电压控制型并网逆变器因功率开关死区效应导致的输出电压低频谐波畸变问题，提出了一种虚拟串联阻抗控制策略。即使在闭环电压控制下，该畸变仍难以消除，而该方法能有效提升并网电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要参考价值。在逆变器并网运行中，死区效应引起的谐波是影响电能质量的关键因素，尤其在弱电网环境下。引入虚拟串联阻抗策略，无需改变硬件结构，即可通过控制算法优化输出电流波形，提升产品在复杂电网环境下的谐波抑制能力。建议研发团队将其应用于iSolarClou...
用于SISO阻抗建模及弱电网稳定性增强的对称锁相环
Symmetrical PLL for SISO Impedance Modeling and Enhanced Stability in Weak Grids
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · Fangcheng Liu · Kai Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种对称锁相环（PLL），旨在消除传统PLL非对称动态特性引起的频率耦合项。通过引入包含实部和虚部相位分量的复相位角矢量概念，实现了对直轴和交轴分量的对称动态控制，从而优化了小信号阻抗建模及弱电网下的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，传统PLL的非对称特性常导致阻抗耦合，引发系统振荡风险。该对称PLL方案通过解耦控制，能显著提升逆变器在弱电网下的阻抗特性，增强并网稳定性。建议研发团队将...
一种用于DAB变换器的多目标优化非对称三变量调制策略及简化直接占空比方案
A Multiobjective Optimized Asymmetric Triple-Variable Modulation Strategy and Simplified Direct Duty Scheme for DAB Converters
Hao Li · Chonghui Song · Wenbing Hu · Guangdi Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对DAB变换器在输入输出电压与变压器变比不匹配时的效率问题，本文提出了一种多目标优化非对称三变量调制（MOATVM）策略。该策略在非对称三变量调制基础上引入零电压开关（ZVS）约束，旨在最小化峰值电流，从而提升变换器在宽电压范围下的运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统中的核心DC-DC变换环节。DAB拓扑是实现储能电池与直流母线高效能量双向流动的关键。MOATVM策略通过优化调制自由度，能有效降低变换器在电池电压波动下的损耗，提升系统全工况效率。建议研发团队在PCS产...
利兹线中频变压器漏感与频率相关电阻的解析双二维模型
Analytical Double-2D Models of Leakage Inductance and Frequency-Dependent Resistance for Litz-Wire Medium Frequency Transformer
Yu Jiang · Liangcai Shu · Dongsheng Yang · Chuang Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对利兹线变压器在强二维边缘效应下传统一维模型精度不足的问题，本文分析了现有解析模型将圆形利兹线近似为矩形箔片导致的误差来源，并提出了改进的双二维解析模型，实现了对漏感和频率相关电阻的精确计算。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的高频隔离变换环节具有重要价值。在这些产品中，中频变压器是实现电气隔离和电压变换的核心磁性元件。通过该双二维解析模型，研发团队能更精确地评估利兹线在复杂磁场下的损耗，从而优化变压器绕组设计，提升变换效率并降...
基于谐振直流环节逆变器零电压凹槽的新型SVPWM方法
Novel SVPWM Method Based on Zero-Voltage Notch of Resonant DC-Link Inverter
Jiaxiang Song · Enhui Chu · Dongsheng Yang · Naizhe Diao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于谐振直流环节（RDCL）逆变器零电压凹槽的新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法。该方法通过在辅助电路中引入零电压凹槽，旨在降低RDCL逆变器辅助电路的开关损耗，并提升电压利用率与系统整体效率。此外，该拓扑通过辅助开关并联，有效降低了主电路的电流应力。
解读: 该研究聚焦于软开关技术与新型调制策略，旨在降低开关损耗并提升效率。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品（如组串式逆变器和PowerTitan储能系统）多采用硬开关或常规PWM技术以保证高可靠性与成本竞争力，但该技术在提升功率密度方面具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在超高功率密度逆变器设计中的应用潜...
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