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电压源变换器自适应频率耦合抑制策略及其稳定性区域分析
Adaptive Frequency Coupling Suppression Strategy for VSCs and Its Stability Region Analysis
Zhen Wang · Hao Pan · Peng Cheng · Limin Jia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
传统电压源变换器（VSC）的频率耦合抑制策略依赖于特定工作点参数配置，难以适应变工况并网系统。本文提出一种新型自适应频率耦合抑制策略，通过自适应q轴补偿重塑系统不对称性，有效提升了变工况下的系统稳定性，并给出了详细的稳定性区域分析。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。随着电网弱电网特征日益显著，逆变器在宽频带下的频率耦合问题常导致振荡风险。该自适应策略能够摆脱对固定工作点的依赖，显著增强阳光电源产品在复杂电网环境下的并网稳定性与鲁棒性。建议研发团队将该自...
用于降低电磁干扰的开关器件频谱特性参数计算与分析
Calculation and Analysis for Spectrum Characteristics Parameters of Switching Device for Reduced EMI Generation
Bin Hao · Cheng Peng · Xinling Tang · Zhibin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
准确获取开关器件的频谱特性参数对于降低开关过程中的电磁干扰（EMI）至关重要。本文提出了通用分析波形（UAW）来等效器件开关过程中的干扰源，并分析了其时域和频域的特性参数，为优化电力电子系统的电磁兼容性设计提供了理论依据。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩等高功率密度产品设计的核心挑战。该文章提出的UAW方法能有效量化开关过程中的EMI源，有助于研发团队在设计阶段通过优化驱动电路和拓扑参数，降低滤波器体积与成本。对于SiC/GaN等宽禁带半导体在光伏及储能产品中的大规模应...
一种用于可扩展电力电子系统高效仿真的分层多区域混合等效方法
A Hierarchical Multiarea Hybrid Equivalent for Efficient Simulation of Scalable Power Electronics Systems
Cheng Jin · Kangli Liu · Zhendong Ji · Pengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种用于大规模电力电子系统时域电磁暂态仿真的分层多区域混合等效电路划分框架。通过引入链接分区和分层分区树概念，实现了多区域混合等效（MAHE）的分层应用，有效提升了复杂电力电子系统仿真效率与可扩展性。
解读: 该研究提出的分层仿真技术对于阳光电源的研发具有重要价值。随着PowerTitan系列大型储能系统及组串式逆变器在电站级应用中规模不断扩大，系统级电磁暂态仿真面临计算压力。该方法能显著提升大规模光储电站并网仿真效率，特别是在分析构网型（GFM）控制策略与弱电网交互稳定性时，可缩短研发周期。建议将其引入...
一种用于动态无线充电系统的交错式双极磁耦合器
A Staggered Bipolar Magnetic Coupler for Dynamic Wireless Charging System
Lianbin Cheng · Guo Wei · Lingjun Hao · Yiming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
动态无线充电是延长电动汽车续航里程的新方案，但需保证功率传输的稳定性。为降低动态行驶中的功率波动，本文提出了一种用于电动汽车的交错式双极（SBP）发射轨道及对应的X型接收器设计。通过交错式磁场配置，有效提升了传输性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车动态无线充电的磁耦合技术，属于前沿电力电子应用领域。虽然阳光电源目前的充电桩产品线主要集中在有线直流快充领域，但无线充电代表了未来自动驾驶与智慧交通的演进方向。该技术中的磁耦合设计与功率变换拓扑对阳光电源提升充电桩系统的功率密度和电磁兼容性具有参考价值。建议研发团队关注该类高频磁...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
双发射单接收电容式电能传输系统在耦合偏移下的效率提升方法
Efficiency Improvement Under Coupler Misalignment for Dual-Transmitter and Single-Receiver Capacitive Power Transfer System
Cheng Jiang · Bin Wei · Chong Xu · Xiaokang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种在耦合偏移条件下提升双发射单接收电容式电能传输（CPT）系统效率的方法。文章建立了包含发射、接收及屏蔽极板的十板式双发射电容耦合器模型，并对双发射CPT系统的等效电路进行了深入分析，研究了系统参数与偏移状态下的传输特性关系。
解读: 该技术属于无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的主流业务聚焦于有线光伏逆变器和储能系统，但电容式电能传输（CPT）作为一种高功率密度、低成本的无线充电技术，在未来电动汽车充电桩（EV Charger）业务中具有潜在的差异化竞争优势。该研究针对耦合偏移的效率优化方案，可为阳光电源研发下一代非接...
一种具有线性调节模式的快速瞬态电流模式Buck变换器
A Fast Transient Current-Mode Buck Converter With Linear Regulation Mode
Pang-Jung Liu · Wei-Yi Cheng · Lin-Hao Chien · Jing-Yuan Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种功率级可配置供电机制，旨在同时提升负载瞬态响应速度与功率转换效率。该系统由DC-DC变换器与辅助功率电路（APC）组成，可根据负载变化动态调整。在负载阶跃变化期间，APC提供额外的充放电电流，从而优化瞬态性能。
解读: 该技术提出的辅助功率电路（APC）动态调节机制，对于提升阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS）内部辅助电源的瞬态响应能力具有参考价值。在处理高频负载波动时，该拓扑有助于减小输出电压纹波，提升系统稳定性。建议研发团队关注该机制在提升轻载效率方面的潜力，可考虑将其应用于iSolarClou...
一种降低感应电能传输系统多层线圈位移电流损耗的改进补偿方法
An Improved Compensation Method Reducing Displacement Current Loss for Multilayer Coils in IPT System
Yiming Zhang · Hao Cheng · Yang Chen · Bo Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多层线圈常用于提升感应电能传输（IPT）系统的功率密度，但会产生层间位移电流（IDC）损耗，降低传输效率。本文建立了多层线圈IDC损耗的通用数学模型，并提出了一种改进的补偿方法以有效降低该损耗，提升系统整体效率。
解读: 该研究关注高功率密度下的线圈损耗优化，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，提升线圈效率是实现高效率充电的关键。建议研发团队关注该数学模型在紧凑型磁耦合机构设计中的应用，以优化充电桩内部功率传输模块的散热与效率表现。此外，该技术对于提升储能系统或光伏逆变器内部高频...
一种具有超低寄生电感和集成PCB微管冷却的无引线PCB加DBC混合SiC MOSFET功率模块
A Wire-Free PCB Plus DBC Hybrid SiC MOSFET Power Module With Ultra-Low Parasitic Inductance and Integrated PCB Microtube Cooling
Liyu Yao · Jinpeng Cheng · Shuyu Liu · Hao Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
碳化硅（SiC）器件虽具备高开关速度和功率密度，但受限于寄生电感和散热能力。传统PCB封装多采用引线键合，存在寄生电感大、单面散热效率低等问题。本文提出一种无引线PCB与DBC混合封装结构，通过集成PCB微管冷却技术，显著降低了寄生电感并提升了散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，提升功率密度和开关频率是核心竞争力。该无引线封装技术能有效抑制SiC器件在高频开关下的电压尖峰，降低开关损耗，同时通过微管冷却解决高功率密度下的热瓶颈。建议研发团队关...
MMC型电池储能系统电流纹波抑制的电流注入法分析与优化
Analysis and Optimization of Current Injection Method for Mitigating the Current Ripple of MMC-BESS
Yongzheng Yu · Xiaolei Cheng · Junfang Hao · Xiaotian Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平变换器电池储能系统（MMC-BESS）因其固有运行特性存在电池电流纹波问题，这会缩短电池寿命并增加传导损耗。本文研究了通过电流注入法抑制MMC-BESS电池电流纹波的机制，并提出了相应的优化策略，以提升系统效率与电池运行寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及大型储能系统（ESS）的核心技术。MMC拓扑在兆瓦级储能应用中具有高压直挂、低谐波的优势，但电池侧电流纹波是影响电池循环寿命的关键瓶颈。通过优化电流注入控制策略，可有效降低电池组的纹波电流应力，从而提升系统整体的可靠性与电池组的健康度（SOH）。建议研发团...
基于传导EMI时频分析与机器学习分类的直流母线电容状态监测
Condition Monitoring of DC-Link Capacitors Using Time–Frequency Analysis and Machine Learning Classification of Conducted EMI
Tyler McGrew · Viktoriia Sysoeva · Chi-Hao Cheng · Chad Miller 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种非侵入式状态监测系统，利用三相逆变器直流母线电容产生的传导电磁干扰（EMI）的时频分析特征，结合机器学习算法对电容的健康状态进行分类，旨在降低电力电子系统的维护成本并提升可靠性。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件。该研究提出的非侵入式EMI监测技术，无需额外传感器即可实现电容健康状态的在线诊断，极大地契合了iSolarCloud智能运维平台对设备全生命周期管理的需求。建议研发团队将此...
一种用于改善开关磁阻发电机在直流发电系统中性能的有源升压功率变换器
An Active Boost Power Converter for Improving the Performance of Switched Reluctance Generators in DC Generating Systems
Qing Wang · Hao Chen · He Cheng · Shuang Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种用于开关磁阻发电机（SRG）的有源升压功率变换器，旨在支持低压直流负载或直流微电网。通过在传统非对称半桥变换器前端增加辅助电路，实现了励磁电压和去磁电压的灵活调节，从而有效提升了系统效率。
解读: 该研究提出的有源升压拓扑主要针对开关磁阻发电机（SRG）应用，与阳光电源目前主流的光伏逆变器及锂电储能业务（如PowerTitan、PowerStack）的核心技术路线（基于IGBT/SiC的电压源逆变器）存在差异。SRG技术目前多应用于特定工业发电场景，而非阳光电源的主流业务领域。但在直流微电网及...
一种基于混合拓扑中继的无线电能传输系统及其互感增强与高偏移容忍度研究
A Hybrid Topology Relay Based Wireless Power Transfer System With Mutual Inductance Enhancement and High Misalignment Tolerance
Yiming Zhang · Guo Wei · Jiantao Zhang · Lingjun Hao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于混合拓扑中继的无线电能传输（WPT）系统，旨在增强互感并提升偏移容忍度。通过在接收端集成中继线圈并引入两个调节因子α和β，该拓扑有效改善了系统在偏移工况下的传输性能。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但随着未来大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化应用，该拓扑中继技术可作为前瞻性储备。建议研发团队关注其在提升充电效率和对准容忍度方面的潜力，评估其在未来自动驾驶充电场景或特...
一种经济高效且容错的T型模块化多电平DC-DC变换器
A Cost-Effective and Fault Tolerant T-Type Modular Multilevel DC–DC Converter
Hao Zhang · Heya Yang · Yipeng Su · Ke Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着可再生能源渗透率提升，高压直流（HVDC）系统对大规模电力集成至关重要。为满足网状HVDC电网需求，本文提出一种T型模块化多电平DC-DC变换器，旨在实现不同电压等级HVDC链路的高效互联，并具备容错能力，以提升高压大功率变换系统的可靠性。
解读: 该拓扑结构在高压直流输电及大型光伏/储能电站的直流汇集系统中具有重要应用潜力。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器产品线，该技术提供的容错能力和高压转换效率能显著提升系统在复杂电网环境下的可靠性与可用率。建议研发团队关注其模块化设计在直流耦合系统中的应用，以降低高压直流...
氮化镓高电子迁移率晶体管
GaN-based HEMTs）击穿特性表征方法分析
Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线，分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现，在七种常规击穿曲线中，仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现，并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。本文提出的击穿特性表征方法，对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中，以更精准地评估器件在极端...
面向正常与短时过流工况的功率模块双模热管理
Dual-Mode Thermal Management of a Power Module for Normal and Short-Term Overcurrent Operation
Jinpeng Cheng · Liyu Yao · Hao Feng · Xu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在功率模块中集成相变材料（PCM）可缓解短时过流引起的温度激增，但会阻碍正常运行时的散热。本文针对半桥SiC MOSFET功率模块的三维回路封装设计，提出了一种双模热管理方法，通过将PCM置于热传导路径之外，有效平衡了正常散热与过流保护需求。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能逆变器中的普及，功率密度不断提升，短时过流能力成为系统可靠性的关键瓶颈。该双模热管理方案通过优化封装热路径，可在不牺牲正常工况散热效率的前提下，显著提升系统应对电网故障或瞬时过载的能力。建议研发团队在...
基于直流侧二极管阵列的旋转轴无线传感器供电系统
Wireless Sensor Power Supply for Rotating Shaft Using DC-Side Diode Array With Stable Output
Zeheng Zhang · Hao Cheng · Zheng Li · Fuao Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对汽车车轴等旋转轴的24/7全天候健康监测，无线传感器供电技术具有重要应用前景。针对大半径旋转轴，该文提出采用分段式线圈以降低磁干扰和功率损耗，并设计了基于直流侧二极管阵列的拓扑结构，以实现无线能量传输系统输出电压的稳定性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输与旋转部件的传感器供电，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩核心业务关联度较低。但从技术延伸角度看，该研究中涉及的“分段式线圈”与“多路整流/稳压”技术，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中，针对大型风电变流器或旋转机械部件的非接触式状态监测传感器供电提...
一种具有低开关电压应力和自动均流特性的新型无变压器四相交错降压DC-DC变换器
A Novel Transformer-less Interleaved Four-Phase Step-Down DC Converter With Low Switch Voltage Stress and Automatic Uniform Current-Sharing Characteristics
Chen-Feng Chuang · Ching-Tsai Pan · Hao-Chien Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种新型无变压器直流变换器，具备低开关电压应力和自动均流特性。该变换器采用四相交错电压分配结构，在400V直流母线下实现了高降压比与适中占空比的平衡。基于电容分压原理，该拓扑有效降低了功率器件的电压应力，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑在直流降压转换方面具有显著优势，特别适用于阳光电源的电动汽车充电桩产品线。其低开关电压应力特性允许使用额定电压较低的功率器件，从而降低系统成本并提升效率。此外，四相交错结构带来的自动均流特性，能有效简化大功率充电模块的并联控制逻辑，提升系统的可靠性与功率密度。建议研发团队评估该拓扑在超快充模块...
用于低共模噪声的D类放大器嵌入式单电感双极性输出DC-DC变换器
Embedded Single-Inductor Bipolar-Output DC–DC Converter in Class-D Amplifier for Low Common Noise
Shin-Hao Chen · Kuei-Liang Lin · Shao Siang Ng · Tzu-Chi Huang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种集成单电感双极性输出（SIBO）功率模块的高效D类放大器。SIBO变换器的双极性输出特性不仅能有效抑制等效共模噪声，还省去了传统升压供电D类放大器系统中多个大体积外部元件，优化了系统集成度与电磁兼容性能。
解读: 该技术主要针对音频放大器领域，但在电力电子拓扑层面具有参考价值。阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）对功率密度和电磁兼容性（EMC）要求极高。SIBO拓扑通过单电感实现双极性输出的思路，可为公司在小型化辅助电源设计或高精度传感器驱动电路中提供减小体积、降低共模噪声的方案参考。...
一种用于大规模光伏有功注入的多能量转换通道融合并网逆变器，旨在防止因MPP光伏电压不足导致的功率损耗
A Multiple Energy Conversion Channels Fusion Grid-Connected Inverter for Large-Scale PV Active Power Injection Preventing Power Loss Caused by Insufficient MPP PV Voltage
Ying Pang · Hao Yang · Yanju Ji · Xinhao Zhang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对大规模光伏发电中，现有电感式逆变器损耗高及电容式逆变器运行范围受限的问题，本文提出了一种多能量转换通道融合的并网逆变器。该拓扑通过优化能量转换路径，有效解决了光伏电压在最大功率点（MPP）不足时导致的功率损耗问题，提升了光伏系统的并网效率与运行灵活性。
解读: 该研究提出的多通道融合拓扑对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要的技术参考价值。在光伏组件老化或弱光环境下，MPP电压波动常导致逆变器效率下降，该技术通过优化电路拓扑，能有效拓宽逆变器在低压侧的MPPT工作范围，减少功率损耗。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力，...
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