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碳化硅功率器件结温提取技术综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着碳化硅（SiC）器件在电力电子领域的广泛应用，其高结温及剧烈波动带来的可靠性挑战日益凸显。本文全面综述了SiC器件结温提取的最新研究进展，探讨了不同提取方法在提升系统可靠性方面的应用价值，为解决SiC器件在高温环境下的性能评估与寿命预测提供了重要参考。
解读: 结温监测是提升阳光电源SiC产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，SiC器件的高频化应用显著提升了功率密度，但热应力管理成为关键。通过引入先进的结温提取算法，可实现对SiC模块的实时热状态监控，从而优化iSolarCloud平台的故障预警模型，实现从“事后维护”向...
单片双向开关的物理结构、特性及应用：综述
Physical Structure, Characteristics, and Applications of Monolithic Bidirectional Switches: A Comprehensive Review
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Wen Liu · Fan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文综述了双向开关（BiSs）的物理结构、特性及应用。传统双向开关多由分立器件组合而成，存在体积大、损耗高等问题。单片集成双向开关通过优化结构，实现了导通时的双向电流流动及关断时的双向电压阻断，显著提升了功率密度和系统效率。
解读: 单片双向开关技术对阳光电源的核心产品线具有重大意义。在储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中，双向功率变换是核心环节。采用单片集成双向开关可大幅减少功率模块的器件数量，降低寄生电感和导通损耗，从而提升变换器效率并缩小体积。建议研发团队关注该技术在宽禁带半导...
基于全仿真数据驱动的多相变换器故障诊断域泛化方法
Fully Simulated Data-Driven Domain Generalized Method for Multiphase Converters Fault Diagnosis
Haoxiang Xu · Zicheng Liu · Guangyu Wang · Dong Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了深度学习模型在多相变换器功率开关器件故障诊断中的泛化能力。针对工业场景下故障数据稀缺及实验成本高昂的问题，提出了一种利用全仿真数据进行训练的域泛化方法，有效提升了模型在真实工况下的故障诊断准确性与鲁棒性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在光伏逆变器及储能变流器（PCS）领域的可靠性需求。随着PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器功率密度的提升，功率器件的故障诊断至关重要。该方法通过全仿真数据解决故障样本稀缺问题，可直接赋能iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器和PCS内部功率模块的早期预警...
基于圆形判断曲线的环形绕组永磁电机匝间短路故障诊断方法
An Interturn Short-Circuit Fault Diagnosis Method for Toroidal Winding PM Machines Based on Circular Judgment Curve
Runyu Wang · Dawei Li · Ziyi Liang · Xinggang Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
环形绕组永磁电机（TWPMM）在超高可靠性领域备受关注。然而，在匝间短路等严重故障下，电机自身阻抗难以将短路电流限制在额定范围内。因此，及时准确的故障诊断对于保障系统运行安全至关重要。
解读: 该研究聚焦于电机绕组的故障诊断技术，虽然阳光电源的核心产品线主要集中在电力电子变换器（逆变器、PCS）而非电机本体，但该方法论在提升电力电子系统可靠性方面具有参考价值。在风电变流器及储能系统中的电机驱动应用场景下，此类高可靠性的故障诊断算法可用于提升变流器对电机侧故障的监测能力。建议研发团队关注该诊...
考虑杂散电感的电动汽车永磁同步电机轴承电流传导路径拓扑研究
Research on the Conduction Path Topology of Bearing Current for PMSM in Electric Vehicles Considering Stray Inductance
Tianrui Fang · Xu Han · Feng Niu · Guangyu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对电动汽车永磁同步电机（PMSM）系统，现有轴承电流模型难以解释10 MHz以上的高频特性。本文提出了一种考虑从转子到轴承杂散电感的传导拓扑模型，该模型能准确反映轴承电容及杂散参数对高频轴承电流的影响，为电机驱动系统的电磁兼容性及轴承寿命评估提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的高频电磁干扰与轴承可靠性，与阳光电源电动汽车充电桩及电机驱动控制技术密切相关。在充电桩及车载电力电子设备中，高频开关引起的共模电流是导致轴承电蚀和系统故障的关键因素。通过引入杂散电感拓扑模型，阳光电源可在电机驱动器及充电模块的硬件设计阶段，优化PCB布局与功率模块封装，有效...
集成式三端口DC-DC变换器及其关键性能指标综述
A Comprehensive Review of Integrated Three-Port DC–DC Converters With Key Performance Indices
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Peichao Xu · Wen Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文综述了集成式三端口DC-DC变换器（TPCs）在分布式光伏发电系统中的应用。TPCs在光伏组件、电池和负载/电网端口之间实现了灵活的功率流调节。文章总结了近三至五年提出的多种新型TPC方案，并从隔离性能、组件数量及关键性能指标等方面进行了深入分析。
解读: 该文献研究的三端口变换器拓扑是实现“光储一体化”的核心技术，与阳光电源的户用及工商业储能产品线（如PowerStack、PowerTitan系列）高度契合。通过集成式拓扑，可有效减少储能系统中的功率变换级数，提升系统效率并降低硬件成本。建议研发团队关注文中提到的高功率密度与高效率拓扑方案，将其应用于...
用于DAB变换器的深度强化学习辅助混合五变量调制方案以降低RMS电流并扩展ZVS运行范围
Deep Reinforcement Learning Assisted Hybrid Five-Variable Modulation Scheme for DAB Converters to Reduce RMS Current and Expand ZVS Operation
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Xu Han · Qinglei Bu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
为提升双有源桥（DAB）变换器的转换效率，本文提出了一种结合深度强化学习（DRL）的混合五变量（HFV）调制策略。利用深度确定性策略梯度（DDPG）算法训练智能体，旨在降低均方根（RMS）电流并实现零电压开关（ZVS），从而优化变换器性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化产品线具有重要价值。DAB变换器是储能变流器（PCS）的核心拓扑，通过引入深度强化学习优化五变量调制，可显著降低PCS在宽电压范围下的损耗，提升系统全工况转换效率。建议研发团队关注该算法在嵌入式DSP/FPGA上的...
单片双向开关的物理结构、特性及应用：全面综述
Physical Structure, Characteristics, and Applications of Monolithic Bidirectional Switches: A Comprehensive Review
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Wen Liu · Fan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双向开关（BiSs）具有优异的特性，在导通期间允许双向电流流动，关断时能够承受双向电压。然而，传统的双向开关通常由单向分立器件组合实现，例如两个有源器件和两个二极管的串联与反并联连接。由于导通状态下的电压偏移，这些传统双向开关的器件尺寸相对较大，且存在较大的导通损耗。随着碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带（WBG）半导体材料的普及，迫切需要设计出导通压降更低、导通损耗更小、器件尺寸更小，从而功率密度更高的双向开关。因此，通过将多个功率晶体管集成到单个芯片中，基于宽禁带半导体材料的单片式双...
解读: 单片式双向开关（MBS）技术对阳光电源在光伏逆变器、储能系统等核心产品领域具有重要战略价值。该技术基于SiC和GaN等宽禁带半导体材料，通过将多个功率晶体管集成于单一芯片，能够显著降低导通压降和传导损耗，这直接契合我司提升系统效率和功率密度的技术路线。 从业务应用角度看，MBS技术在我司三大核心领...
具有增强纹波衰减能力的三相全磁集成LCL滤波器
Three-Phase Fully Magnetically Integrated LCL Filters with Enhanced Ripple Attenuation Capability
Jianbo Jiang · Heng Wang · Shangzhi Pan · Fei Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
高效率与高功率密度是电力电子变换器的发展趋势。传统LCL滤波器存在铁心利用率低和体积冗余大的问题，制约了并网逆变器功率密度的提升。三相系统中滤波电感数量增多，体积冗余问题更为突出。现有磁集成技术在纹波衰减能力上存在不同程度的退化。为此，本文提出一种具有增强纹波衰减能力的三相全磁集成LCL（TPFMI-LCL）滤波器，将所有滤波电感集成于同一磁芯，消除体积冗余，并通过合理设计磁芯参数实现体积与损耗的协同优化。相比传统三相LCL滤波器，所提结构在减小体积的同时提升了纹波抑制能力。实验样机验证了该方案...
解读: 该三相全磁集成LCL滤波器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过将六个滤波电感集成于单一磁芯，可显著提升PowerTitan大型储能系统的功率密度，降低系统成本。增强的纹波衰减能力可改善并网电能质量，满足严格的并网标准要求。该技术与阳光电源现有的三电平拓扑和SiC...
面向效率提升的双有源桥DC-DC变换器六自由度调制方案及深度强化学习优化
Six-Control Degree-of-Freedom Modulation Scheme for DAB DC–DC Converters to Enhance Efficiency With the Aid of Deep Reinforcement Learning
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Xu Han · Guangyu Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种六自由度（6-DoF）调制策略，结合深度确定性策略梯度（DDPG）强化学习算法，优化DAB变换器控制变量，降低rms电流与损耗，提升ZVS性能与整机效率，尤其在重载下效果显著，并通过实验验证。
解读: 该DRL-6DoF控制技术可直接赋能阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统中的双向DAB隔离级，提升宽负载范围下的转换效率与动态响应。建议在新一代高功率密度PCS中集成该AI驱动调制策略，替代传统相移+移相组合控制，增强光储/储充系统的能效竞争力；同时可拓展至组串式逆...
DAB DC-DC变换器六控制自由度调制方案及深度强化学习效率增强
Six Control Degrees of Freedom Modulation Scheme for DAB DC-DC Converters
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Xu Han · Guangyu Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
通过增加控制自由度(DoF)可提高双有源桥(DAB)变换器转换效率。提出六控制自由度(6-DoF)调制进一步提升DAB变换器效率。采用频域分析直接推导变换器运行表达式,包括传输功率、电感电流和均方根(RMS)电流。提出6-DoF深度强化学习(DRL-6DoF)优化方案,采用深度确定性策略梯度(DDPG)算法求解最小功率损耗最优解。训练后的DDPG代理可在各种运行工况下输出控制变量最优值。采用DRL-6DoF控制方案,因低RMS电流和优异ZVS性能进一步提升DAB变换器效率。特别在重载工况下,因可...
解读: 该六自由度深度强化学习DAB优化技术对阳光电源储能变流器的DAB变换器效率提升有重要应用价值。DDPG算法优化可应用于ST储能系统的DC-DC变换级,实现全工况高效运行。可变开关频率和低RMS电流技术对阳光电源DAB拓扑产品的重载效率优化有借鉴意义。该技术对PowerTitan大型储能系统的智能控制...
全仿真数据驱动的多相变换器故障诊断领域泛化方法
Fully Simulated Data-Driven Domain Generalized Method for Multiphase Converters Fault Diagnosis
Haoxiang Xu · Zicheng Liu · Guangyu Wang · Dong Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了深度学习模型在多相变换器功率开关器件故障诊断中的泛化能力。传统的故障诊断方法严重依赖真实世界的故障数据进行模型训练。然而，在工业环境中，多相变换器故障发生频率低，且故障实验成本高昂，导致实际故障数据极为匮乏。这一局限使得仅基于仿真数据训练的模型在实际应用中的可靠性降低。为克服这一挑战，本文提出了一种创新方法，无需依赖实验域样本即可提高跨域故障诊断效率。首先，该研究采用一种利用相电流重构的归一化预处理策略，以减小样本间的时间差异。然后，使用卷积自编码器从多相电流信号中提取深度特征。此外，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于纯仿真数据的多相变流器故障诊断技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率开关器件的开路故障是影响系统可靠性的关键因素。该技术通过深度学习实现跨域泛化诊断，有效解决了实际故障数据稀缺这一长期困扰行业的痛点。 该方法的核心价值在于仅依靠仿真数据...