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多应力下高频变压器绝缘的相互作用分析与寿命建模
Interactions Analysis and Life Modeling for High-Frequency Transformers Insulation Under Multistress
Zhaoxin Wang · Xing Wei · Filipe Faria da Silva · Henrik Sørensen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高频变压器（HFT）是固态变压器（SST）的核心组件。准确预测其剩余寿命对保障系统可靠性至关重要。本文研究了HFT绝缘在PWM高频电压与高温多重应力下的老化机理，旨在解决复杂工况下绝缘失效预测的难题，为电力电子设备的长期稳定运行提供理论支撑。
解读: 高频变压器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中DC-DC变换环节的关键磁性元件。随着功率密度提升，高频PWM电压与热应力的耦合作用成为影响产品寿命的瓶颈。本文提出的多应力寿命建模方法，可指导阳光电源研发团队优化磁性元件的绝缘设计与选型，提升iSola...
考虑电热相互作用的电力电子应用高频变压器多物理场数字模型
Multiphysics Digital Model of the High Frequency Transformer for Power Electronics Application Considering Electro-Thermal Interactions
Zhaoxin Wang · Claus Leth Bak · Huai Wang · Henrik Sørensen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
电力电子中的高频变压器（HFT）常处于高频PWM电压与高温的双重应力下。电热耦合效应会加速绝缘老化甚至导致失效。本文提出了一种精确的多物理场建模与仿真方法，对于分析HFT在复杂工况下的性能演变及可靠性评估具有重要意义。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式逆变器及储能变流器（如ST系列、PowerTitan）中DC-DC变换环节的核心磁性元件。随着功率密度的提升，磁芯损耗与绕组发热的耦合效应成为制约系统可靠性的瓶颈。该研究提出的多物理场耦合建模方法，可直接应用于阳光电源研发流程中，优化高频变压器的散热设计与绝缘选型，有效降低...
不平衡电网下基于电网电压调制直接功率控制的电压源逆变器功率解耦方法
Power Decoupling Method for Voltage Source Inverters Using Grid Voltage Modulated Direct Power Control in Unbalanced System
Zhen Gong · Chengxi Liu · Yonghao Gui · Filipe Faria da Silva 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对电网电压调制直接功率控制（GVM-DPC）在不平衡电网电压下存在有功与无功功率耦合的问题，提出了一种新型功率解耦方法。该方法有效改善了电压源逆变器（VSI）在不平衡工况下的瞬态性能，提升了并网系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究直接优化了并网逆变器的控制算法，对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有重要价值。在弱电网或电网电压不平衡的复杂应用场景下，该解耦方法能显著提升逆变器的输出电能质量和动态响应速度，增强设备在恶劣电网环境下的适应性。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制策略库...
高频变压器绝缘在高压PWM应力下的局部放电行为
Partial Discharge Behavior of High-Frequency Transformer Insulation Under High-Voltage PWM Stress
Zhaoxin Wang · Xing Wei · Claus Leth Bak · Filipe Faria da Silva 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
随着固态变压器（SST）电压等级的提升，其内部高频变压器（HFT）承受着高压、高频PWM电压的严苛电应力。这种应力易引发绝缘系统的局部放电（PD），进而导致绝缘失效。本文研究了该工况下的放电特性，对提升电力电子变换器绝缘可靠性具有重要意义。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度和更高电压等级（如1500V及以上系统）演进，高频变压器在高频PWM波形下的绝缘老化问题日益突出。建议研发团队在磁性元件设计阶段引入该文提出的局部放电评估模型，优化绝...
基于电压定向矢量控制的光伏逆变器接入弱电网下的强迫振荡分析
Forced Oscillation Analysis of Voltage-Oriented Vector Control-Based PV Inverter Connected to Weak Power Grids
Zhen Gong · Xiaorong Xie · Chengxi Liu · Yonghao Gui 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
基于同步旋转坐标系的矢量控制（SRF-VC）广泛应用于单级光伏（PV）逆变器并网。然而，最大功率点跟踪（MPPT）引起的有功功率参考值（Pref）间谐波会引发挥发性振荡源，结合SRF-VC中的超调效应与有功-无功功率耦合（RRPC），可能导致振荡放大与强迫振荡问题。本文建立频域解析模型，分析MPPT引发Pref振荡时超调与RRPC对强迫振荡的影响。通过相量图揭示弱电网下锁相环动态缓慢导致的功率耦合机理，推导计及RRPC通道的频域模型，解析次/超同步频率下振荡放大特性，并利用Bode图研究不同控制...
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要指导意义。文章揭示的MPPT引发Pref间谐波振荡与SRF-VC控制中超调效应、有功-无功功率耦合（RRPC）导致的强迫振荡机理，可直接应用于优化SG系列逆变器的矢量控制策略。建议：1）在MPPT算法中增加功率参考滤波环节，抑制间谐波注入；2...