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用于铁路系统直流供电的混合整流双半桥变换器
A Dual Half-Bridge Converter With Hybrid Rectifier for DC Power Supply in Railway Systems
Lei Zhao · Zejia Luo · Zhun Fan · Yi Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
双半桥（DHB）变换器作为全桥变换器家族的新型拓扑，具有更高的效率。本文针对传统中心抽头整流（CTR）和全桥整流（FBR）在特定输出电压范围下的局限性，提出了一种混合整流方案，旨在优化中等电压输出应用下的变换效率与性能。
解读: 该研究提出的混合整流双半桥拓扑在提升变换效率方面具有显著优势，与阳光电源的储能变流器（PCS）及直流变换产品线高度相关。在PowerTitan等大型储能系统中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效。该拓扑通过优化整流结构，可为阳光电源在宽电压范围下的储能PCS设计提供技术参考，特别是在提升中等电...
基于叠层功率模块的容量可扩展级联多电平储能系统
A Capacity-Expandable Cascaded Multilevel Energy Storage System Based on Laminated Power Modules
Jianwen Zhang · Xilian Huang · Jianqiao Zhou · Xinming Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对大规模风光发电的随机性与波动性，本文提出了一种基于叠层功率模块的级联多电平储能系统。该方案旨在解决当前大容量储能变流器（PCS）在低压并联或中压串联扩展中的技术瓶颈，通过模块化叠层设计提升功率密度与系统可扩展性，为电网侧大规模储能应用提供高效的功率转换解决方案。
解读: 该技术与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度契合。级联多电平拓扑能有效降低输出谐波，减少滤波器体积，提升系统整体效率。叠层功率模块设计有助于优化PCS内部杂散电感，提升功率密度，这对于阳光电源追求高集成度、模块化的大型储能产品至关重要。建议研发团队关注该拓扑在提升中高压...
用于感应电能传输系统中半桥无桥有源整流器的改进脉冲密度调制
Improved Pulse Density Modulation for Semi-bridgeless Active Rectifier in Inductive Power Transfer System
Manyi Fan · Liming Shi · Zhenggang Yin · Longbin Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种用于感应电能传输（IPT）系统中半桥无桥有源整流器（SBAR）的改进脉冲密度调制（IPDM）功率控制方法。该方法通过优化输入电压脉冲序列的分布，有效降低了输出电压纹波。此外，该方法还适用于多路并联拾取端系统。
解读: 该技术主要针对感应电能传输（IPT）领域，虽然与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS核心业务存在差异，但其核心的功率变换拓扑（SBAR）及脉冲密度调制（IPDM）控制策略在无线充电技术及高频电力电子变换领域具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是未来探索无线充电技术时，该改进调制策略可...
基于晶闸管与IGBT半桥子模块串联的新型混合直流断路器
Novel Hybrid DC Circuit Breaker Based on Series Connection of Thyristors and IGBT Half-Bridge Submodules
Fan Zhang · Yu Ren · Zenan Shi · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
混合直流断路器（HCB）是直流电网的关键设备，但因需大量全控型功率器件以承受高浪涌电压电流，成本高昂。本文提出一种结合晶闸管与IGBT半桥子模块的新型HCB拓扑，利用晶闸管低成本、高通流能力的优势，有效降低了系统成本，并解决了晶闸管关断困难的问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，直流侧故障保护成为核心挑战。该拓扑通过晶闸管与IGBT的混合串联，在保证快速切断故障电流的同时显著降低了功率器件成本，有助于提升阳光电源大型储能变流...
电源逆变器中共模电压的分析与利用
Analysis and Utilization of Common-Mode Voltage in Inverters for Power Supply
Longyuan Fan · Zicheng Liu · Yijie Liang · Hao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对电压源逆变器在脉宽调制下产生的共模电压（CMV）问题，提出了一种全新的能量利用思路。不同于传统的抑制或消除方法，本文通过推导共模等效电路，研究了如何收集并利用CMV能量为负载供电，为提升逆变器系统能效提供了新途径。
解读: 共模电压（CMV）是影响逆变器电磁兼容性（EMC）及功率器件寿命的关键因素。对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，CMV的有效管理直接关系到漏电流抑制及系统可靠性。本文提出的‘能量回收利用’视角具有前瞻性，若能将其转化为低损耗的共模抑制电路，不仅能优化逆变器输出端的EMI性能，还能进一步提升整机效...
用于车载充电机的高效率高功率密度兆赫兹蜂窝式DC/DC变换器
High-Efficiency High-Density MHz Cellular DC/DC Converter for On-Board Charger
Gao Fan · Xinke Wu · Tianji Liu · Yuhao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种用于车载充电机（OBC）的高效率、高功率密度稳压直流变压器（RDCX）。该电路通过低压器件串联来承受高输入输出电压，利用低压器件优异的品质因数（NFoM）特性，有效降低了开关导通损耗，实现了高频化与高功率密度的设计目标。
解读: 该技术对阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着车载充电机向高频化、高功率密度方向演进，文中提出的RDCX拓扑及低压器件串联技术，可助力阳光电源优化充电桩功率模块设计，提升转换效率并缩小体积。建议研发团队关注该拓扑在兆赫兹开关频率下的电磁兼容（EMC）及驱动电路设计，探索其在下一代高压快充桩...
中低压直流配电网中双向模块化多电平谐振变换器的功率流控制
Power Flow Control of Bidirectional Modular Multilevel Resonant Converters in MVDC and LVDC Distribution Networks
Boliang Li · Jing Sheng · Long Xu · Tianling Shi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）到低压直流（LVDC）配电网的双向模块化多电平谐振变换器（BMMRDC）及其功率流控制策略。文章详细阐述了该拓扑结构、不同运行模式下的工作原理，并对其电压增益模型进行了深入研究。
解读: 该研究提出的BMMRDC拓扑在高压大功率直流变换场景下具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来直流微网解决方案高度契合。模块化多电平技术能有效降低器件电压应力，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧升压环节的应用，以优化中压直流接入能力，提升系统...
一种基于空间矢量调制的维也纳整流器宽范围不平衡电网电流畸变抑制新策略
A Novel Strategy for Current Distortion Suppression Based on Space Vector Modulation for Vienna Rectifiers Under the Wide-Range Unbalanced Grids
Zhaocheng Shi · Na Li · Ya Yang · Zhen Fan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
维也纳整流器因高效率和无桥臂直通风险，广泛应用于风电及电动汽车充电系统。传统空间矢量调制（SVM）在零交叉点附近因非理想矢量序列导致输入电流畸变。本文提出一种新策略，旨在解决宽范围不平衡电网下的电流畸变问题，提升整流器在复杂电网环境下的电能质量与运行稳定性。
解读: 该研究针对维也纳整流器（Vienna Rectifier）在电网不平衡工况下的电流控制优化，对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有重要参考价值。充电桩产品在面对弱电网或复杂工况时，通过优化SVM算法可有效降低输入电流谐波，提升电能质量，符合公司对高效率、高可靠性电力电子产品的技术追求。建议研...
基于双变压器的零电压零电流开关全桥变换器及电流倍增整流器
Zero-Voltage and Zero-Current Switching Dual-Transformer-Based Full-Bridge Converter With Current Doubler Rectifier
Lei Zhao · Jikai Chen · Tongxin Chen · Yi Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种新型基于双变压器的全桥（DT-FB）变换器，结合电流倍增整流器（CDR）技术。该拓扑通过原边两个半桥逆变单元与双变压器结构，有效解决了传统全桥变换器的局限性，实现了全负载范围内的零电压（ZVS）和零电流（ZCS）开关，显著提升了功率变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑结构在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，高度契合阳光电源在储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的高频化设计需求。电流倍增整流器能有效降低输出电流纹波，减轻输出滤波器的体积压力，有助于进一步优化储能变流器的体积与成本。建议研发团队评估该拓扑在双...
基于阻抗特性分析的直流微电网孤岛检测速度提升与系统稳定性增强研究
Detecting Speed Improvement and System Stability Enhancement for DC Microgrids Islanding Detection Based on Impedance Characteristic Analysis
Tianling Shi · Hongyi Chen · Boxin Liu · Shiyuan Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
直流微电网的孤岛检测是保障系统安全的关键。正反馈孤岛检测技术因检测速度快、非检测区小而备受关注，但其反馈回路可能影响系统稳定性。本文通过阻抗特性分析，旨在提升直流微电网孤岛检测速度的同时，优化系统稳定性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在直流微电网应用中，孤岛检测的快速性与系统稳定性是核心技术难点。通过阻抗特性分析优化正反馈控制，可直接提升阳光电源PCS产品在离网切换过程中的响应速度与运行可靠性。建议研发团队将该分析方法集成...
基于双馈感应发电机
DFIG）的风电场移频阻抗模型及其在次/超同步振荡
Fan Shi · Dewu Shu · Zheng Yan · Zhao Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对双馈风电场与大电网交互引发的次/超同步振荡（S$^2$SI）稳定性问题，本文提出了新的时域和相量域次/超同步阻抗模型（S$^2$SIM），旨在填补现有分析方法的空白，为风电并网系统的稳定性评估提供理论支撑。
解读: 该研究针对风电并网中的次/超同步振荡问题，对阳光电源的风电变流器产品线具有重要的指导意义。随着风电接入比例提升，弱电网下的稳定性挑战加剧，该阻抗建模方法可用于优化变流器控制策略，提升设备在复杂电网环境下的抗扰动能力。建议研发团队将此阻抗模型集成至仿真平台，用于风电变流器控制参数的整定与优化，从而降低...
串联SiC MOSFET在高频快速开关下的非均匀电压均衡方法
Non-Uniform Voltage Balancing Methods for Series-Connected SiC MOSFETs in High-Frequency Fast Switching
Yixin Shi · Dingmeng Guo · Xiaoning Zhang · Yaogong Wang 等6人 · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
针对传统无源均衡方法在串联碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC-MOSFET）电路中难以实现均匀电压均衡的问题，提出一种基于负载侧的非均匀电阻-电容-二极管（NRCD）均衡方法。该方法考虑驱动电路寄生参数的影响，通过计算各SiC-MOSFET的均衡电容值，实现电路电压均衡的最优匹配，有效提升高频快速开关条件下的电压均衡性能。
解读: 该非均匀电压均衡技术对阳光电源高压大功率产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器中，串联SiC MOSFET是实现高电压等级的关键方案，但传统均压方法难以应对高频快速开关工况。该研究提出的NRCD方法通过优化各器件均衡电容值，可有效改善PowerTitan等大型储能系...
基于柔性交流端口固态变压器的增强型软常开点配电网互联研究
A Flexible-AC-Port Solid-State Transformer-Based Enhanced Soft Normally Open Point for Interconnecting Distribution Networks
Jianwen Zhang · Junjie Luo · Jianqiao Zhou · Jiajie Zang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于柔性交流端口固态变压器（FACP-SST）的增强型软常开点（e-SNOP），旨在解决现有全功率变换方案成本高、体积大的问题。该方案具备灵活的功率流控制、无功补偿及直流源荷接入能力，有效提升了配电网的灵活性与集成能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。e-SNOP本质上是一种多端口能量路由技术，与阳光电源在微电网和工商业储能应用中的多能互补需求高度契合。FACP-SST拓扑有助于优化PCS的功率密度和成本，特别是在电网侧储能与配电网柔性互联场...
转子轭部倾斜通孔对永磁同步风力发电机通风与散热性能的提升
Enhanced Ventilation and Thermal Performance by Inclined Through Holes on Rotor Yoke in Permanent Magnet Synchronous Wind Generators
Haoyu Zhou · Lijian Wu · Yang Shi · Jiawen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
中速永磁同步风力发电机（MS - PMSWG）的冷却性能至关重要，因为它决定了发电机的持续输出功率和可靠性。本文基于强制风冷方法，提出了一种具有倾斜通孔的新型转子结构。一方面，通孔为冷却空气提供了额外的流动路径，有效降低了流动阻力。另一方面，当转子旋转时，通孔两端会产生压力差，从而独立地产生气流。为了准确计算流场和温度场，建立了三维（3 - D）计算流体动力学（CFD）模型。以一台1.5兆瓦中速永磁同步风力发电机的基本设计为例，对传统结构和所提出的设计进行了对比分析。在额定运行条件下，采用所提出...
解读: 该散热优化技术对阳光电源的电机驱动产品线具有重要参考价值。转子轭部倾斜通孔设计可应用于新能源汽车驱动电机和大功率储能系统的冷却系统优化,特别是PowerTitan储能系统中的变流器散热设计。通过在功率模块散热结构中引入类似的倾斜通道设计,可提升自然对流效果,降低系统温升。这种被动散热方案无需额外能耗...
具有Z形通道的永磁同步风力发电机定子通风结构热流性能
Thermal-Flow Performance of Stator Ventilation Structure Featuring Z-Shape Channels in Permanent Magnet Synchronous Wind Generators
Lijian Wu · Haoyu Zhou · Jiawen Zhang · Yang Shi 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年5月
永磁同步风力发电机（PMSWG）的功率密度提升受其绕组和磁体热条件的限制。在传统的径向通风结构中，定子铁心被完全分割成多个子铁心段，它们彼此之间形成径向通道。这会导致发电机轴向长度增加，功率密度降低。本文提出一种以Z形通道为特征的定子通风结构。该Z形通道是通过堆叠三种不同形状的叠片形成的，无需分割定子铁心。采用计算流体动力学（CFD）方法详细分析了具有不同通风结构的3.2兆瓦永磁同步风力发电机的流场和温度场。由于具有更大的比表面积、更高的对流换热系数和更低的压力损失，与径向通风结构相比，所提出的...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项针对永磁同步风力发电机定子散热结构的创新技术具有重要的战略参考价值。虽然该研究聚焦于风电领域，但其核心的热管理理念与我司在大功率逆变器、储能变流器以及电驱动系统中面临的散热挑战高度契合。 该论文提出的Z型通道散热结构通过创新的叠片设计，在不分割定子铁芯的前提下实现了优...
高功率密度碳化硅MOSFET驱动器设计:集成有源米勒钳位的600kHz开关应用
Optimal Configuration of ESS in Distribution Network Considering Generation of PV-Load Time Series Scenarios
Xiaolong Xiao · Mingming Shi · Fan Wu · Yukai Wei 等6人 · IEEE Access · 2024年4月
碳化硅MOSFET高频开关特性对驱动电路提出严格要求,传统驱动方案在高频下存在米勒效应和寄生震荡问题。本文提出一种集成有源米勒钳位的高性能驱动电路,支持600kHz开关频率,有效抑制dv/dt干扰和栅极震荡。
解读: 该SiC驱动技术可应用于阳光电源ST系列储能变流器的功率模块驱动设计。通过有源米勒钳位技术提升SiC MOSFET的开关可靠性,支持更高的开关频率和功率密度,降低磁性元件体积,实现储能系统的高效率和紧凑设计。...
构网型与跟网型逆变器的协同控制及其动态性能增强
Coordinated Control of Grid‐Forming and Grid‐Following Inverters With Enhanced Dynamic Performance
Lei Wang · Shijie Yang · Zelong Zhang · Wenzhuo Shi 等7人 · IET Power Electronics · 2026年2月 · Vol.19
本文提出一种统一协同控制框架，实现孤岛微电网中构网型（GFM）与跟网型（GFL）逆变器的分布式二次控制，在无需精确参数和额外通信下，实现频率/电压恢复及有功/无功功率按比例分配，并通过Lyapunov理论证明稳定性，硬件在环验证了其优异动态响应能力。
解读: 该研究高度契合阳光电源在构网型储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）及光储融合微电网解决方案中的技术演进需求。阳光电源正加速推进GFM逆变器在弱电网、黑启动及独立微网场景的应用，本文提出的无通信、参数鲁棒的协同控制方法可直接赋能ST系列PCS与组串式逆变器的混合运行控制策略，提升光储系统...
一种新型耦合干法甲烷重整与集成碳捕集的压缩二氧化碳储能系统的热力学分析
Thermodynamic analysis of a novel compressed carbon dioxide energy storage coupled dry methane reforming system with integrated carbon capture
Jintao Song · Yaping Fan · Fuqiang Wang · Xuhang Shi 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
化学吸收法二氧化碳捕集、压缩二氧化碳储能（CCES）和干法甲烷重整（DRM）可用于实现连续的碳捕集、储存与利用。然而，二氧化碳捕集过程通常伴随着显著的能量消耗。考虑到太阳能甲烷重整出口处存在废弃的高温热能，本文提出了一种耦合系统，其中利用DRM系统出口处的热能用于CCES，以提升系统做功能力，同时将余热及CCES的压缩热用于CO2捕集。研究建立了三个子系统的数学模型，进行了热力学分析，并完成了干法甲烷重整的实验验证。结果表明，该耦合系统可使电-电转换效率提高150.49%，达到220.33%；能...
解读: 该CO2压缩储能(CCES)耦合系统对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统具有重要启示。研究显示电-电转换效率可达220.33%,能量效率77.09%,验证了热电耦合储能的技术可行性。阳光电源可借鉴其多能互补架构,将储能系统压缩热与光伏制氢、碳捕集等工业负荷深度耦合,提升ST-P...
基于叠层功率模块的容量可扩展级联多电平储能系统
A Capacity-Expandable Cascaded Multilevel Energy Storage System Based on Laminated Power Modules
Jianwen Zhang · Xilian Huang · Jianqiao Zhou · Xinming Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
在集中式风电和光伏发电的大规模开发中，解决其随机性、波动性和间歇性问题对电网至关重要。部署大容量储能系统是一种有效解决方案。当前的大容量功率变换系统（PCS）包括低压并联和中压串联扩展两种方式。低压并联方法虽简单，但在大型应用的多机并联运行方面面临挑战。此外，它还需要使用工频变压器进行电压变换，导致成本高、占地面积大且效率较低。相比之下，中压串联扩展方式主要采用级联 H 桥储能系统（CHB - ESS），具有诸多优势。在该系统中，电池并联连接到子模块的直流母线。H 桥子模块的串联形成中压接口，可...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于叠层功率模块的级联多电平储能技术具有重要的战略价值。该技术针对大规模集中式风光发电并网的核心痛点，提出了容量可扩展的CHB-ESS改进方案，与我司在大容量储能PCS领域的技术路线高度契合。 该技术的核心创新在于通过叠层功率模块实现单机容量翻倍，这直接解决了当...
水下超临界CO2循环发电系统原型的性能分析
Performance analysis of a underwater power transcritical CO2 cycle system prototype
Zhi Ling · Xuan Wang · Hua Tian · Gequn Shu 等10人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 深海水下设备的能量系统是支撑其运行的核心要素，高能量密度、高安全性和稳定性是衡量该系统性能的关键指标。针对目前水下设备缺乏高度适应性二次循环系统的现状，本文构建了一套100 kW级回热再热型超临界CO2循环水下动力系统原型，并首次在模拟深海冷源（<2 °C）与微型反应堆热源（>500 °C）条件下，完成了从待机到发电全过程的性能测试。结果表明，该系统的实际循环热效率达到22.7%，发电功率为97.6 kW，在冷源温度±1 °C波动范围内均可稳定运行，且当海水温度突变时，系统流量波动仅为0....
解读: 该超临界CO2循环技术对阳光电源海上储能及电力电子系统具有重要借鉴价值。其22.7%循环效率和1MW/m³功率密度为海上风电储能系统(PowerTitan海上版)提供热管理优化思路。密闭自回流冷却技术可应用于ST系列PCS和SG大功率逆变器的液冷散热设计,提升功率密度。±1°C温度波动下0.725%...