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一种峰值电流模式Buck变换器的高频模型
A High-Frequency Model for a PCM Buck Converter
Shen Xu · Fei Li · Yunpeng Yao · Shengli Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
为分析峰值电流模式（PCM）Buck变换器的高频特性，本文提出了一种小信号多频模型。该模型揭示了非线性PWM比较器产生的边带频率分量对系统的影响，有效反映了传统平均模型无法体现的相位延迟等关键特征。
解读: 该研究针对Buck变换器在峰值电流模式下的高频建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着功率密度提升，开关频率不断提高，传统平均模型在分析环路稳定性及相位裕度时存在局限。该多频模型能更精确地预测高频下的相位延迟，有助于优化阳光电源逆变器及DC-DC变换器的控制环路设计，...
高压大容量应用中IGBT驱动技术综述
Overview of IGBT Driving Technology for High Voltage and High Capacity Applications
Xianjin Huang · Pengze Zhu · Jiaqi Pan · Yang Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文综述了高压大容量应用（如海上风电、直流输电等）中IGBT驱动电路的研究现状。驱动电路作为功率转换设备的核心，对提升开关性能、系统可靠性及效率至关重要。文章对比了不同驱动拓扑的优缺点，并探讨了未来在高压环境下驱动技术的发展趋势。
解读: IGBT驱动技术是阳光电源核心产品（如集中式/组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器）性能优化的基石。随着公司产品向更高电压等级（如1500V/2000V系统）和更大功率密度演进，驱动电路的抗干扰能力、开关损耗控制及短路保护机制直接决定了产品的可靠性与效率。建议研发团队关注文中...
通过空间平移变换提高无线能量传输系统的效率
Increasing Efficiency of a Wireless Energy Transfer System by Spatial Translational Transformation
Shichao Li · Fei Sun · Di An · Sailing He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种利用变换光学设计的磁平移投影仪（MTP），旨在提升无线电能传输（WPT）系统的效率。数值仿真结果表明，在WPT系统中引入MTP可显著提高能量传输效率（较无MTP情况提升近两个数量级），其性能优于现有方法。
解读: 该研究探讨的无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于电动汽车无线充电领域。对于阳光电源而言，虽然公司在电动汽车充电桩业务上有布局，但目前主流仍以有线充电为主。该技术涉及的变换光学与磁场优化方法，在长期技术储备上可关注其在提升充电桩功率密度及电磁兼容性（EMC）方面的潜力。建议研发团队关注该类前沿磁场...
基于多谐波功率传输的软件可重构多级恒流无线电池充电
Software-Reconfigurable Multistage Constant Current Wireless Battery Charging Based on Multiharmonic Power Transmission
Junwei Liu · Chi Shing Wong · Chuan Sun · Fei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
无线电能传输（WPT）技术因其便捷、可靠和安全，在电动汽车充电领域得到广泛应用。典型的电池充电曲线包含恒流（CC）和恒压（CV）阶段。本文提出了一种多级恒流（MSCC）充电方案，通过多谐波功率传输与软件重构技术，旨在提升充电速度并优化电池充电效率。
解读: 该技术在无线充电领域具有前瞻性，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。通过多谐波传输实现多级恒流充电，可有效缩短充电时间，提升用户体验。建议研发团队关注该拓扑在阳光电源现有充电桩产品中的集成潜力，特别是针对高功率、高效率无线充电场景的适配。此外，软件可重构特性有助于提升充电桩的兼容性，支持不同电池...
面向交直流混合微电网集群互联变换器的优先级驱动自优化功率控制方案
Priority-Driven Self-Optimizing Power Control Scheme for Interlinking Converters of Hybrid AC/DC Microgrid Clusters in Decentralized Manner
Xiaochao Hou · Kai Sun · Ning Zhang · Fei Teng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对交直流混合微电网集群，提出了一种去中心化的自优化功率控制方案。该方案考虑了不同区域的负载优先级和电能质量需求，旨在实现微电网集群间的高效功率交换，提升智能电网的韧性与可持续性。
解读: 该研究关注微电网集群的功率优化与互联控制，与阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及组串式逆变器在微电网应用场景高度契合。随着分布式能源渗透率提升，微电网集群化管理成为趋势。该方案的去中心化控制策略可优化阳光电源PCS在多机并联及多微网互联场景下的功率调度，提升iSolarCl...
具有无功功率控制能力的单级多端口AC-DC-DC变换器
Single-Stage Multiport AC–DC–DC Converter With Reactive Power Control Capability
Tengfei Sun · Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhou He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种单级三端口AC-DC-DC变换器，旨在解决传统两级变换器在混合储能系统和微电网应用中的局限性。该拓扑通过单级架构实现多直流源与电网的连接，简化了系统结构，提高了功率密度，并具备无功功率控制能力，适用于对效率和体积要求较高的并网应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。通过采用单级多端口拓扑，可有效减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，这对于追求极致效率的工商业及电网侧储能产品至关重要。此外，该方案集成的无功控制能力符合当前电网对构网型（GFM）储能系统的需求，建议研发团...
一种用于低频运行模块化多电平变换器的复合互感充电通道电容电压波动抑制方法
A Capacitor Voltage Fluctuation Suppression Method Employing Compound Mutual Inductance Charge Channel for Modular Multilevel Converter Operating at Low Frequency
Fei Yao · Enze Chen · Quntao An · Lizhi Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对模块化多电平变换器（MMC）在低频运行阶段子模块电容电压波动严重，影响电机驱动系统低速及启动性能的问题，本文提出了一种基于复合互感充电通道的电容电压波动抑制方法，有效提升了系统在低频工况下的稳定性和性能。
解读: 该技术主要针对MMC拓扑在低频运行下的电容电压波动问题。阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率变流器中，对变换器的效率与稳定性有极高要求。虽然目前主流储能PCS多采用两电平或三电平拓扑，但随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更大功率密度发展，MMC拓扑在长距离...
一种具有宽输出电压范围的模块化多电平DC-DC变换器拓扑
A Modular Multilevel DC–DC Converter Topology With a Wide Range of Output Voltage
Qiang Ren · Chi Sun · Fei Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
针对现有模块化多电平DC-DC变换器（MMDC）在交流控制方法中存在的问题，本文提出了一种基于直流控制的新型MMDC拓扑，实现了宽输出电压范围。通过重构子模块结构，该变换器包含功率支路和辅助平衡支路，分别用于直流功率传输和电容电压平衡。
解读: 该拓扑对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。在大规模储能系统中，电池组电压随荷电状态（SOC）变化范围较大，该变换器通过直流控制实现宽输出电压范围，能有效提升PCS的效率和功率密度，减少对复杂交流控制的依赖。建议研发团队关注其子模块重构技术，评估...
基于串并联变压器的400V和800V电动汽车无线电能传输系统
A Series–Parallel Transformer-Based WPT System for 400-V and 800-V Electric Vehicles With Z1 or Z2 Class
Xin Liu · Fei Gao · Huanjun Niu · Guodong Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对电动汽车底盘高度、电池类型及容量的多样性，现有无线电能传输（WPT）系统需针对不同规格定制硬件，导致兼容性差且成本高。本文提出一种基于串并联变压器的WPT系统，旨在解决400V和800V电压平台下的兼容性问题，提升系统通用性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩产品线具有技术关联性。随着800V高压快充平台的普及，该研究提出的串并联变压器拓扑有助于提升充电桩对不同电压等级车辆的兼容性，降低硬件冗余。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和传输效率方面的潜力，可作为未来大功率无线充电桩技术储备，...
基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路
IGBT Condition Monitoring Drive Circuit Based on Self-Excited Short-Circuit Current
Xianjin Huang · Guangang Gao · Jiahan Hao · Li Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路。通过检测IGBT老化过程中键合线损伤导致的阻抗变化，进而识别短路电流特征，实现对IGBT模块老化状态的有效监测，为功率器件的健康管理提供技术支撑。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该技术通过驱动电路实现器件在线健康监测，无需额外传感器，极大地提升了系统可靠性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及储能PCS功率模块的失效...
具有零电流开关、线性电流可控性及负载独立效率的间歇性正弦调制双向串联谐振变换器
Intermittent Sinusoidal Modulation of Bidirectional Series Resonant Converter With Zero Current Switching, Linear Current Controllability, and Load-Independent Efficiency
Zhijian Fang · Hanlin Dong · Haotian Sun · Fei Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种新型间歇性正弦调制策略，用于双向串联谐振变换器。该方法通过保持谐振电流与端电压同相，实现了零电流开关（ZCS）并消除了回流功率。同时，该调制方案解决了传统正弦调制中功率调节困难的问题，实现了线性电流控制，并保持了负载无关的高效率特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有重要意义。串联谐振变换器作为双向DC-DC的核心拓扑，其效率和控制精度直接决定了储能系统的充放电性能。该文提出的间歇性正弦调制技术，通过消除回流功率和实现ZCS，能显著提升PCS在宽负载范围下的转换效率，降...
解决模块化中压直流变换器光伏功率失配问题的环形功率平衡拓扑与潮流优化策略
Circular Power Balancing Topology and Power Flow Optimization Strategy for Solving PV Power Mismatch Problem of Modular MVDC Converters
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Hongxi Zhu · Xiaoguang Diao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对中压直流系统中光伏功率失配问题，本文提出了一种环形功率平衡拓扑。相比传统的链式结构，该拓扑避免了失配功率在多个功率平衡单元（PBU）间的累积传输，有效降低了极端失配情况下的功率处理压力，并给出了相应的潮流优化策略。
解读: 该研究针对中压直流（MVDC）场景下的功率失配问题，提出的环形拓扑对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型光伏电站解决方案具有参考价值。随着光伏电站规模扩大，组件间失配导致的发电效率损失日益显著。该拓扑优化了功率平衡路径，有助于提升阳光电源大型组串式及集中式逆变器在复杂地形或阴影遮挡环境下的系统效率。建议...
基于改进温度准则的IGBT健康状态监测自激短路法研究
Research of Self-Excited Short Circuit Method for Monitoring IGBT Health Status With Improved Temperature Criterion
Xianjin Huang · Pengze Zhu · Li Zhu · Guangang Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对IGBT模块在长期运行中键合线和母排易出现断路导致短路电流变化的问题，本文提出一种自激短路监测技术。通过控制栅极电压产生小电流短路，并结合改进的温度准则，实现对IGBT健康状态的有效评估与故障诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。逆变器与PCS中的IGBT模块是核心功率器件，其可靠性直接决定了系统的寿命。通过引入自激短路监测技术，阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更精准的预测性维护功能，...
10kV碳化硅(SiC) MOSFET的短路特性与保护研究
Short-Circuit Characterization and Protection of 10-kV SiC mosfet
Shiqi Ji · Marko Laitinen · Xingxuan Huang · Jingjing Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了第三代10kV/20A SiC MOSFET在不同温度下的短路性能。文章详细介绍了包含桥臂配置、高速10kV固态断路器及温控系统的测试平台，并提出了一种响应时间仅为1.5μs的新型FPGA短路保护电路。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压、高效率功率变换的需求日益增长，SiC器件的应用已成为提升功率密度和系统效率的关键。10kV SiC MOSFET技术若成熟，将极大简化中高压光伏并网及储能PCS的拓扑结构，减少变压器级联需求。本文提出的高速短路保护方案对于提...
一种具有集成功率级的软开关功率因数校正单相双向交流-直流无线电能传输变换器
A Soft-Switched Power-Factor-Corrected Single-Phase Bidirectional AC–DC Wireless Power Transfer Converter With an Integrated Power Stage
Junwei Liu · Fei Xu · Chuan Sun · K. H. Loo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
双向交流-直流无线电能传输（WPT）变换器广泛应用于电动汽车的V2G/G2V场景。传统两级拓扑（PFC+DC-DC）存在效率与成本瓶颈。本文提出一种集成功率级拓扑，通过软开关技术实现高效率与低成本，优化了电网侧与车辆侧的能量交互，提升了系统功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过集成功率级设计减少变换级数，可显著提升充电桩的功率密度并降低BOM成本，符合公司追求高效率、小型化充电解决方案的战略方向。建议研发团队关注该集成拓扑在车载无线充电及高频化充电模块中的应用潜力，特别是在提升系统轻量化和转换效率方面的技术积累，以...
非再生级联H桥逆变器在故障工况下有功功率回流的抑制
Suppression of Real Power Back Flow of Nonregenerative Cascaded H-Bridge Inverters Operating Under Faulty Conditions
Le Sun · Zhenxing Wu · Fei Xiao · Xinjian Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
当非再生级联H桥逆变器发生故障单元旁路时，需注入零序电压以实现最大平衡线电压。然而，该零序电压可能导致至少一相出现有功功率回流（BFRP），进而引发直流侧电压异常升高。本文旨在研究并抑制此类功率回流，以保障系统在故障状态下的稳定运行。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在故障旁路后的运行稳定性问题，对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在大型光伏电站或高压储能系统中，级联多电平技术常用于提升输出电压等级。通过优化零序电压注入策略，可有效避免故障后的直流侧过压，提升系统在极端工况下的可靠性与...
探索同步升压变换器快速启动的最优切换模式
Exploring Optimal Switching Patterns for Rapid Start-Up in Synchronous Boost Converters
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Lei Zhang · Zhigang Yao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
实现同步升压变换器平滑、高效且快速的启动对降低元件应力与功率损耗、抑制浪涌电流及防止系统损坏至关重要。传统方法无法逐周期优化启动过程中的开关模式，导致电感电流控制不佳和启动时间延长。由于问题复杂性，启动阶段开关模式优化属于NP完全问题。为此，本文提出一种基于加权伪随机决策的ε-贪心算法，结合“超越最优”策略的启发式蒙特卡洛仿真，以寻找最快启动路径。实验结果表明，相较于传统逐周期与非逐周期启动方法，该方法显著提升了启动速度与平稳性。
解读: 该同步升压变换器快速启动优化技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，快速平滑启动可降低DC/DC变换模块的电感电流冲击，减少IGBT/SiC器件应力，提升PowerTitan系统并网响应速度。对于SG系列光伏逆变器的Boost升压电路，该ε-贪心算法可优化MPPT启动过...
宽禁带无重金属量子点用于蓝光发光二极管
Wide-bandgap and heavy-metal-free quantum dots for blue light-emitting diodes
Xin Gu1Wen-Long Fei1Bao-Quan Sun1Ya-Kun Wang1Liang-Sheng Liao2 · 半导体学报 · 2025年4月 · Vol.46
胶体量子点（CQDs）因其优异的光电特性，如高色纯度、稳定性、高光致发光量子产率（PLQY）、窄发射谱带及溶液加工便利性而备受关注。自1994年量子点发光二极管（QLEDs）问世以来，尽管取得显著进展，但蓝光QLED在效率与寿命方面仍落后于红光和绿光器件。基于镉/铅的量子点存在毒性问题，推动了无重金属量子点的发展，如Ⅱ-Ⅵ族（ZnSe基）、Ⅲ-Ⅴ族（InP、GaN基）及碳点（CDs）。本文综述了量子点的关键特性与发展历程、合成方法、表面配体作用及核/壳结构设计要点，并展望了蓝光QLED面临的挑战...
解读: 该宽禁带无重金属量子点技术对阳光电源产品显示系统具有潜在价值。虽然文章聚焦蓝光LED显示领域，但其核心的GaN基量子点材料与阳光电源功率器件中应用的GaN功率半导体存在材料体系关联。量子点的表面配体工程、核壳结构设计思路可为SiC/GaN功率模块的界面优化提供借鉴。此外，该技术在ST储能系统、SG逆...
基于混合并网变换器的多功能消弧装置
A Multifunctional Arc Suppression Device Based on Hybrid Grid-Connected Converters
Zejun Huang · Qi Guo · Chunming Tu · Kai Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
由于消弧装置在正常运行和单相接地故障时的电压幅值不同，导致成本高、模块利用率低的问题较为严重。为此，提出一种具备无功补偿和故障调节能力的集成式并网变流器（IGCC）。首先，本文介绍了IGCC的拓扑结构和运行机制。通过改进传统消弧装置，形成一种结合中性点钳位（NPC）和级联H桥的通用单元。在NPC模块中增加第四桥臂并与消弧电感相连，实现了两种结构的集成。NPC单元的接入不仅减少了传统消弧装置的模块数量，还为消弧装置和无功补偿装置提供了一个集成端口。其次，对IGCC的有源和无源部分参数进行了优化设计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于混合并网变流器的多功能消弧装置技术具有显著的战略价值。该技术通过整合中性点钳位型（NPC）和级联H桥拓扑，实现了无功补偿与故障调节的一体化设计，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求的高集成度、多功能化发展方向高度契合。 该技术的核心创新在于通过在NPC模块中增加...
生物添加剂在水合物基能源技术中的研究进展：应用场景、分类、功能及作用机制
Research progress on bio-additives in hydrate-based energy technologies: Application scenarios, classification, functions and mechanisms
Kang Tan · Jingyu Lv · Zhichao Yin · Manli Ren 等6人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.394
摘要 气体水合物技术在天然气储存与运输以及气体分离等领域具有广阔的应用前景。然而，水合物生成动力学缓慢的问题限制了该技术在上述场景中的工业化应用，亟需加以改善。与此同时，在海上油气开采与输送过程中，水合物的形成可能引发管道堵塞，必须加以抑制以保障运行安全。因此，在不同的水合物基能源技术中，通常采用具有促进或抑制水合物生成作用的适当添加剂，以调控水合物的生成动力学，实现促进或抑制的目的。目前，大多数添加剂为不可再生且难以生物降解的石油化工衍生物，会对环境造成严重污染，并对生态系统构成威胁。相比之下...
解读: 该气体水合物动力学调控技术虽聚焦天然气储运领域,但其相变储能机理对阳光电源储能系统具有借鉴意义。生物添加剂的环保可再生特性与公司ESS绿色发展理念契合,其促进/抑制相变的动力学调控思路可启发PowerTitan液冷系统中相变材料(PCM)的优化设计。特别是生物基添加剂在传热传质过程的调控机制,可为S...
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