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基于高精度闭环同步旋转坐标变换的磁悬浮控制力矩陀螺同步振动控制
Synchronous Vibration Control of MSCSG Based on High-Precision Closed-Loop Synchronous Rotating Frame Transformation
Wenjing Han · Yuanwen Cai · Wenting Han · Chunmiao Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对磁悬浮控制力矩陀螺（MSCSG）因转子质量不平衡产生的同步振动问题，本文提出了一种基于高精度闭环同步旋转坐标变换的抑制方法。该方法旨在降低不平衡振动对陀螺性能及角速度测量精度的影响，提升系统运行稳定性。
解读: 该文献研究的同步旋转坐标变换及振动抑制算法，主要应用于高精度旋转机械的控制。虽然阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）属于电力电子变换领域，与磁悬浮陀螺的机械动力学控制存在差异，但其核心控制思想——即在旋转坐标系下对特定频率干扰进行提取与补偿，可借鉴用于风电变流器中对电网谐波的抑制...
模块化线路间直流潮流控制器
Modular Interline DC Power Flow Controller
Xu Zhong · Miao Zhu · Yunwei Li · Shuai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
直流潮流控制器（DCPFC）是提升复杂直流电网有功功率分配能力的关键技术。其中，线路间直流潮流控制器（IDCPFC）可实现多线路功率流控制。本文提出了一种基于无变压器结构的模块化多线路IDCPFC，旨在优化直流电网的功率调度与运行效率。
解读: 该技术主要针对直流电网的潮流控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有潜在协同效应。在大型直流微电网或多端口储能系统集成场景中，模块化直流潮流控制技术可优化多支路功率分配，提升系统灵活性。建议研发团队关注其无变压器拓扑的功率密度与效率优势，探索将其...
提升构网型变流器故障电流输出能力的主动热控制技术
Active Thermal Control for Enhancing Fault Current Output Capability of Grid-Forming Converters
Zhenyan Deng · Siyu Cao · Ke Ma · Han Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
构网型（GFM）控制是高比例电力电子电力系统的关键技术。然而，受限于功率器件的热应力，故障期间的过电流能力受到制约，导致电压支撑能力不足。本文提出一种主动热控制策略，通过优化热管理提升GFM变流器在电网故障下的电流输出能力，从而改善系统电压支撑性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式构网型逆变器具有重要价值。在电网故障期间，GFM变流器往往因器件过热而被迫限流，影响电网电压支撑。通过引入主动热控制算法，可以在不增加硬件成本的前提下，挖掘功率模块的瞬时过载潜力，提升产品在弱电网或故障工况下的LVRT性能。建议研发团队将其集...
三相三电平NPC逆变器的增强精度有限控制集模型预测控制
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种增强精度的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。传统FCS-MPC虽易于实现多目标优化，但存在开关位置固定及切换点受限的缺陷。本文通过改进算法，提升了三相三电平NPC逆变器的控制精度与动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。三电平NPC拓扑是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和大型储能变流器（如PowerTitan系列）的主流技术路线。FCS-MPC算法在处理多目标优化（如损耗与谐波平衡）方面优势明显，但计算量大。本文提出的增强精度算法有助于进一步提升逆变器在弱电网下的并网性能，...
超弱电网下并网逆变器振荡稳定性增强的无功混合同步控制
Reactive Power Hybrid Synchronization Control for Oscillatory Stability Enhancement of Grid-Connected Inverters Under Ultraweak Grids
Lei Gao · Jing Lyu · Xin Zong · Han Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对超弱电网下跟网型（GFL）并网逆变器的振荡稳定性问题进行研究。通过将GFL逆变器的控制环节可视化为虚拟阻抗电路元件，揭示了其负阻尼特性的电路本质。基于等效电路模型，分析了GFL逆变器在超弱电网下的失稳机制，并提出了一种混合同步控制策略以增强系统稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网（如偏远地区、长距离输电）场景下的并网稳定性挑战。通过将控制环节转化为虚拟阻抗分析，有助于优化逆变器锁相环（PLL）与电流环的参数设计，提升产品在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将该混合同步控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台的仿...
一种基于改进型GaN HEMT开关模型的动态死区时间自适应调整方法
A High-Efficiency Dynamic Inverter Dead-Time Adjustment Method Based on an Improved GaN HEMTs Switching Model
Yi Zhang · Cai Chen · Yue Xie · Teng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
得益于快速开关特性，氮化镓（GaN）HEMT被广泛应用于高频功率变换器。然而，GaN器件的关断时间与工作条件（如负载电流）高度相关，差异可达20倍以上。使用固定死区时间会导致效率降低或直通风险。本文提出了一种基于改进开关模型的动态死区时间调整方法，以提升变换器效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要价值。随着高频化趋势，GaN器件的应用能显著减小体积并提升功率密度。然而，GaN的死区敏感性是制约效率的关键瓶颈。通过引入动态死区调整算法，可有效降低开关损耗，提升整机效率，同时增强系统在高频运行下的可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度户用...
具有增强短路电流的新型功率模块为构网型风力发电机组低电压穿越带来的潜力与挑战
Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current
Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
提高变流器的短路电流能力可直接增强双馈风力发电系统（DFIG）的低电压穿越（LVRT）性能。受限于功率半导体模块及成本，该方法此前应用受限。近期材料与调制策略的进步显著提升了其短时过流能力，本文探讨了该技术在构网型风电系统中的应用潜力与面临的挑战。
解读: 该研究探讨的功率模块短时过流能力提升，对阳光电源风电变流器及构网型（GFM）储能系统具有重要参考价值。在弱电网环境下，提升变流器的短路电流支撑能力是实现稳定并网的关键。建议研发团队关注新型功率半导体（如SiC/GaN）在提升过流裕量方面的应用，这不仅能优化风电变流器的LVRT性能，还可提升Power...
基于改进型GaN HEMT模型的GaN基TCM变换器死区时间能量损耗分析
Analysis of Dead-Time Energy Loss in GaN-Based TCM Converters With an Improved GaN HEMT Model
Yi Zhang · Wenzhe Xu · Yue Xie · Teng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对GaN基三角电流模式（TCM）应用，死区时间对开关损耗影响显著。现有GaN HEMT模型多关注开关过程，缺乏对死区效应的充分考虑。本文分析了死区时间过长或不足下的开关瞬态特性，并提出改进模型以准确评估能量损耗。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能PCS中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。TCM（三角电流模式）是实现高频软开关的关键技术，但死区时间控制直接影响效率上限。本文提出的改进型GaN模型有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器时，更精确地优化死区参数，从而降低开关损耗，提升整机...
基于开关电容和耦合电感的升压软开关DC-DC变换器
Novel High Step-Up Soft-Switching DC–DC Converter Based on Switched Capacitor and Coupled Inductor
Xiangjun Zhang · Lei Sun · Yueshi Guan · Shouheng Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种结合耦合电感与开关电容的新型高升压DC-DC变换器。该拓扑通过电容并联充电、串联放电与耦合电感相结合，实现了高电压增益。利用耦合电感漏感能量，实现了开关管的零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗。
解读: 该技术在高升压比和软开关领域的突破，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器中，该拓扑可提升DC/DC升压级的效率，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。在储能系统（如PowerTitan系列）中，若应用于电池侧DC/DC环节，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队...
一种基于主动基频环流注入实现全范围运行的多MVAC端口增强型模块化多电平变换器
An Enhanced Modular Multilevel Converter With Multiple MVAC Ports Based on Active Fundamental-Frequency Circulating Current Injection to Realize Full-Range Operation
Junxian Chen · Jianwen Zhang · Jianqiao Zhou · Gang Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对配电网中新能源接入带来的安全挑战，本文提出一种新型多端口模块化多电平变换器（MMC）。通过主动注入基频环流，该拓扑在减少器件与电容数量的同时，实现了全范围运行，为解决传统背靠背MMC方案成本高、体积大的问题提供了高效的拓扑优化方案。
解读: 该研究提出的多端口MMC拓扑及环流控制策略，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。通过减少器件数量和优化环流控制，有助于进一步提升大功率变流器的功率密度和转换效率，降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在多端口能源互联场景下的应用潜力，特别是针对未来构...
基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器
A Soft-Switching Transformer-Less Step-Down Converter Based on Resonant Current Balance Module
Xiangjun Zhang · Hongye Cai · Yueshi Guan · Shouheng Han 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器。该变换器由堆叠半桥、谐振电流平衡模块及LED串组成。通过谐振电流平衡模块实现软开关特性，有效降低了开关损耗，提高了变换效率，并以LED驱动器为例验证了其设计方案的有效性。
解读: 该文献提出的谐振电流平衡技术及无变压器降压拓扑，主要针对小功率LED驱动场景，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，其谐振软开关技术在提升功率密度和效率方面的思路具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在辅助电源（Auxiliary Power S...
具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值
BFOM）的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管
Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文展示了采用复合终端结构（p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP）的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构，器件击穿电压从955V提升至1945V，结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值，展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其理论击穿场强远超SiC和GaN，是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度与效率，并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...
高精度有限控制集模型预测控制在三相三电平NPC逆变器中的应用
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种提高精度的有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）方法。传统 FCS - MPC 的主要优点是通过统一的代价函数易于实现多目标优化。然而，这种方法存在明显的缺点：开关动作只能在固定位置发生，且可能的开关位置完全由初始开关位置决定。这一方案降低了控制精度。本文提出了一种能够灵活改变开关状态切换位置的 FCS - MPC 方法。该方法不仅提高了逆变器的开关精度，还保留了每个控制周期开关动作不超过一次的特点，因而具备 FCS - MPC 的所有优点。实验验证了所提方法的可行性和优越性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的增强精度有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）技术对我司三电平NPC逆变器产品线具有重要应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心控制算法，该技术直接关系到产品的电能质量、效率和可靠性。 传统FCS-MPC虽然能通过统一代价函数实现多目标优化，但其开关动作只...
基于移动热源支撑的电-热综合系统两阶段恢复供电方法
Two-stage service restoration of integrated electric and heating system with the support of mobile heat sources
Han Shi · Yunyun Xi · Kai Hou · Sheng Cai 等7人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 移动热源（MHSs），包括车载式移动电锅炉（MEBs）和移动式热能存储装置（MTESs），是关键的灵活性资源。然而，目前这些移动热源在应对自然灾害的多能协同恢复供电（SR）中尚未得到充分利用。为提高恢复供电（SR）策略的灵活性与效率，本文提出一种由移动热源辅助的配电网层级电-热综合系统（IEHS）恢复供电方法。根据移动热源与电-热综合系统之间的交互行为，建立了包含能量转换以及时空能量转移特性的移动热源调度约束模型。考虑到移动热源响应速度较慢的特点，构建了一个包含预恢复供电（pre-SR）阶...
解读: 该移动热源辅助多能源恢复技术对阳光电源储能系统具有重要启示。文中移动储热装置(MTES)的时空能量转移调度策略,可借鉴至ST系列储能变流器和PowerTitan系统的移动式应急电源方案中。两阶段恢复模型结合随机规划的思路,适用于iSolarCloud平台的灾害预测与应急调度功能开发。移动电锅炉(ME...
稀土氧化物-GaN异质结界面工程用于提升真空紫外探测性能
Interface Engineering of Rare-Earth Oxide-GaN Heterojunction for Improving Vacuum-Ultraviolet Photodetection
Dan Zhang · Jiarong Liang · Han Cai · Weisen Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
氧化镥（Lu₂O₃）是一种超宽带隙（UWB）（5.5 - 6.2 电子伏特）的稀土氧化物，已被提议作为构建真空紫外（VUV）光电探测器的潜在材料。在这项工作中，在 Lu₂O₃/GaN 异质结界面沉积了一层超薄（4 纳米）的氧化铝（Al₂O₃）层，以制备高性能的 Lu₂O₃ 真空紫外光伏探测器。在 0 伏偏压和真空紫外光照下，Lu₂O₃/Al₂O₃/GaN 光电探测器在 192 纳米处的光响应度为 17.2 毫安/瓦，衰减时间为 54.9 毫秒，探测率为 1.2×10¹² 琼斯。该器件的优异性能源...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于稀土氧化物-氮化镓异质结真空紫外光探测器的研究虽属于前沿半导体光电领域，但与公司核心业务的直接关联度相对有限。该技术主要聚焦于真空紫外波段（192nm）的光电探测，其应用场景更多集中在紫外消毒、火焰监测、天文探测等特殊领域，与光伏发电和储能系统的可见光-近红外光谱范...
增强短路电流能力的新功率模块对构网型风力发电机组低电压穿越性能带来的潜力与挑战
Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current
Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
提高变流器的短路电流能力可直接提升基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组（WTS）的低电压穿越（LVRT）性能。此前，这一方法受限于功率半导体模块和成本。材料和调制策略的最新进展极大地提升了它们的短期过流能力（在 3 秒内可达 3.0 标幺值），而风力发电机组的总成本仅增加约 3.3%。这一进展使得有必要评估其在基于电网支撑型风力发电机组的低电压穿越实际应用中的潜力和挑战。首先，提出了基于双馈感应发电机的风力发电机组在对称电网故障下的电网支撑型控制策略，并建立了暂态模型。其次，从可控区域、...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于新型功率模块增强短路电流能力的研究对我们在风电变流器和电网支撑技术领域具有重要参考价值。虽然研究聚焦于双馈风电系统，但其核心技术理念与我们的光伏逆变器、储能变流器产品在构网型控制和低电压穿越能力提升方面存在显著的技术共性。 该研究最具价值的突破在于，通过新型功率半...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...