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混合配电变压器的非旁路软启动:延迟使能与参数可变控制
Unbypassed Soft-Start of Hybrid Distribution Transformer With Delayed Enablement and Parameters-Varying Control
Yibin Liu · Yanting Xue · Deliang Liang · Hao Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种针对混合配电变压器(HDT)接入中压电网的软启动策略。该方法无需旁路串联变换器,简化了传统启动流程。建模分析表明,在不可控整流阶段,该策略能有效抑制启动冲击电流,实现平滑并网,提升了系统启动的可靠性与控制灵活性。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压并网型光伏逆变器具有重要参考价值。在大型储能电站或中压直挂光伏系统中,如何实现变流器的高效、平滑启动是提升系统可靠性的关键。该研究提出的非旁路软启动策略,能够减少硬件冗余(如旁路接触器),降低系统复杂度与成本。建议研发团队关注该控制策略在...
短路工况下容错型磁通切换永磁电机改进控制策略
Improved Control Strategy for Fault-Tolerant Flux-Switching Permanent-Magnet Machine Under Short-Circuit Condition
Yu Wang · Liang Geng · Wenjuan Hao · Wenyan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
容错型磁通切换永磁电机(FTFSPM)因高可靠性和高转矩密度适用于关键应用。针对短路故障下短路电流导致的转矩脉动问题,本文提出了一种改进控制策略,以优化系统在故障状态下的稳态性能,克服传统PI控制在故障工况下的局限性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制,虽主要针对电机本体,但其故障诊断与容错控制逻辑对阳光电源的电力电子变换器(如风电变流器及储能PCS)具有参考价值。在风电变流器领域,提升变流器在电网故障或内部短路工况下的鲁棒性是核心竞争力。建议研发团队借鉴文中关于抑制故障电流波动及提升系统稳态性能的控制思路,优化...
一种基于多核最大均值差异域自适应的磁芯损耗建模方法
A Magnetic Core Loss Modeling Method Based on Domain Adaptation Using Multiple Kernel Maximum Mean Discrepancy
Jing Chen · Yiyuan Liang · Xiangxi Li · Xinyu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
磁芯损耗是影响电力设备效率、可靠性和紧凑性的关键指标。传统损耗模型在多变工况下精度不足。本文提出一种基于多核最大均值差异(MK-MMD)的域自适应磁芯损耗建模方法,旨在解决不同材料与复杂工况下的损耗预测难题,提升电力电子变换器的设计精度。
解读: 磁性元件是光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能变流器(PowerTitan、ST系列PCS)的核心部件,其损耗直接决定了整机的效率与温升表现。该研究提出的域自适应建模方法,能够有效提升在复杂工况(如宽电压范围、高频开关)下对磁性元件损耗的预测精度。对于阳光电源而言,该技术可集成至研发仿真平台,优化电...
基于电容斩波电路的全固态超短脉冲发生器
All-Solid-State Ultrashort Pulse Generator by Capacitive Chopping Circuit
Feiyu Wu · Chenguo Yao · Yue Chen · Liang Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
高压超短脉冲(HVUSP)在先进生物医学领域备受关注。本文提出了一种基于全固态开关的电容斩波电路(CCC)拓扑,能够以高功率效率产生可调的HVUSP。通过将两个极性相反的电容器与负载串联,实现了对单电容放电回路的切断,从而有效提升了脉冲控制精度与能量利用率。
解读: 该文章提出的电容斩波电路(CCC)拓扑主要针对高压超短脉冲产生,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流电力电子产品线存在一定技术差异。然而,该拓扑中涉及的全固态开关驱动技术及高效率脉冲功率变换技术,对于未来探索极端工况下的功率器件驱动保护、高频功率模块设计具有一定的参考价值。建议研发团...
一种改进构网型逆变器输出电流质量的基波与谐波频率解耦控制方案
A Fundamental and Harmonic Frequencies Decoupled Control Scheme to Improve the Output Current Quality of Grid-forming Inverters
Bo Yang · Hao Li · Liang Shan · Longhai Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着逆变器接入比例增加,构网型逆变器(GFI)对维持电网惯量和频率稳定性至关重要。然而,作为基波电压源,电网电压畸变会导致GFI产生显著的谐波电流。本文分析了现有谐波抑制方法的局限性,提出了一种基波与谐波频率解耦控制方案,有效提升了GFI在弱电网或畸变电网下的输出电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的构网型产品(如PowerTitan系列储能PCS及大型组串式光伏逆变器)具有极高的应用价值。随着高比例新能源接入,电网弱化及背景谐波问题日益突出,该解耦控制方案能显著提升阳光电源设备在复杂电网环境下的电能质量和运行稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的控...
电源逆变器中共模电压的分析与利用
Analysis and Utilization of Common-Mode Voltage in Inverters for Power Supply
Longyuan Fan · Zicheng Liu · Yijie Liang · Hao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对电压源逆变器在脉宽调制下产生的共模电压(CMV)问题,提出了一种全新的能量利用思路。不同于传统的抑制或消除方法,本文通过推导共模等效电路,研究了如何收集并利用CMV能量为负载供电,为提升逆变器系统能效提供了新途径。
解读: 共模电压(CMV)是影响逆变器电磁兼容性(EMC)及功率器件寿命的关键因素。对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器,CMV的有效管理直接关系到漏电流抑制及系统可靠性。本文提出的‘能量回收利用’视角具有前瞻性,若能将其转化为低损耗的共模抑制电路,不仅能优化逆变器输出端的EMI性能,还能进一步提升整机效...
基于递归切比雪夫模糊神经网络电流角控制器的同步磁阻电机驱动系统智能最大功率因数搜索控制
Intelligent Maximum Power Factor Searching Control Using Recurrent Chebyshev Fuzzy Neural Network Current Angle Controller for SynRM Drive System
Shih-Gang Chen · Faa-Jeng Lin · Chia-Hui Liang · Chen-Hao Liao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种用于同步磁阻电机(SynRM)驱动系统的新型最大功率因数控制(MPFC)方法。通过引入递归切比雪夫模糊神经网络(RCFNN)作为电流角控制器,结合定子电阻和定子磁链估计器,解决了传统基于凸极比的固定电流角控制在参数变化下的性能局限,实现了电机驱动系统的高性能运行。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的智能控制算法,虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器,而非同步磁阻电机驱动,但其采用的递归切比雪夫模糊神经网络(RCFNN)在复杂非线性系统控制方面具有参考价值。建议研发团队关注该类AI算法在风电变流器电机侧控制或储能系统PCS功率变换控制中的应用潜力...
一种单相AC-DC变换器的无传感器电流前馈方法
A Sensorless Current Feedforward Method for Single-Phase AC–DC Converter
Xiaoqiang Guo · Pingping He · Hao Zhang · Ziang Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
直流母线电压的动态性能对AC-DC变换器的稳定运行至关重要。然而,传统PI调节器的动态响应受限,难以在负载扰动下实现快速响应。本文提出了一种负载电流前馈控制策略,通过无传感器技术提升系统动态性能,有效改善了变换器在负载突变时的电压稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用储能系统(如SH系列混合逆变器)中,直流母线电压的稳定性直接影响电池充放电效率及电网侧电能质量。通过引入无传感器电流前馈控制,可以在不增加硬件成本(传感器)的前提下,显著提升系统在负载突变时的动态响应速度,增强产品在复杂电网环境下...
一种新型自适应准恒定导通时间电流模式Buck变换器
A Novel Adaptive Quasi-Constant On-Time Current-Mode Buck Converter
Chin-Fu Nien · Dan Chen · Sheng-Fu Hsiao · Le Kong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种用于Buck变换器的新型自适应准恒定导通时间(COT)电流模式控制方案。该方案在保留传统COT电流模式变换器优势的基础上,实现了负载阶跃下的快速瞬态响应,并优化了变换器的性能表现。
解读: 该技术在DC-DC变换领域具有重要参考价值,直接关联阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack/PowerTitan)中的辅助电源模块或DC-DC级电路。通过采用自适应准恒定导通时间控制,可显著提升变换器在负载突变时的动态响应速度,减小输出电压纹波,从而提高系统整体的功率密度与稳定性...
通过双接收器扩展传统三线圈伪厄米无线电能传输系统的强耦合区域并增强功率转换能力
Extending the Strong-Coupling Region and Enhancing the Power Conversion Capability of the Conventional Three-Coil Pseudo-Hermitian WPT System by Using Double Receivers
Zhijiang Liang · Lihui Yang · Xianglin Hao · Chaoran Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
伪厄米无线电能传输(WPT)系统放宽了宇称-时间对称性约束。然而,传统三线圈伪厄米WPT系统在低负载系数下传输效率受限,且在采用全桥逆变器时存在功率转换能力瓶颈。本文提出双接收器拓扑,有效扩展了强耦合区域并提升了功率转换性能。
解读: 该研究探讨的无线电能传输(WPT)技术目前处于前沿探索阶段。对于阳光电源而言,该技术在短期内难以直接应用于光伏逆变器或大型储能系统(如PowerTitan)。但从长远看,随着电动汽车充电桩业务的拓展,无线充电技术可能成为未来私家车或商用车充电的差异化竞争点。建议研发团队关注其在提升传输效率和抗偏移能...
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200mm E-Mode GaN-on-Si功率HEMT可靠性与寿命评估新方法
A Novel Evaluation Methodology for the Reliability and Lifetime of 200 mm E-Mode GaN-on-Si Power HEMTs
Jingyu Shen · Chao Yang · Liang Jing · Ping Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的可靠性与寿命评估新方法。以工业级200mm Si CMOS兼容平台制造的商用100V E-mode GaN-on-Si功率HEMT为例,详细介绍了包括晶圆级可靠性测试(WLRT)在内的评估流程,为宽禁带半导体器件的可靠性验证提供了实用参考。
解读: GaN作为宽禁带半导体,在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和转换效率方面具有巨大潜力。本文提出的可靠性评估方法对于公司评估GaN器件在工业化应用中的长期稳定性至关重要。建议研发团队参考该评估流程,建立针对GaN功率器件的入库筛选标准,以加速其在下一代高频、高效率户用逆变器及便携式储...
一种具有模拟迭代MPPT技术的直接交直流与直流-直流跨源能量采集电路,转换效率为72.5%,跟踪效率为94.6%
A Direct AC–DC and DC–DC Cross-Source Energy Harvesting Circuit with Analog Iterating-Based MPPT Technique with 72.5% Conversion Efficiency and 94.6% Tracking Efficiency
Shin-Hao Chen · Tzu-Chi Huang · Shao Siang Ng · Kuei-Liang Lin 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种跨源能量(CSE)采集系统,可兼容交流和直流输入源。通过Buck-Boost变换技术,该系统无需区分输入源类型即可自动转换为直流输出,并同时为系统负载供电及电池充电。该方案在多源能量管理方面具有灵活性。
解读: 该研究提出的跨源能量采集技术在多输入源兼容性方面具有创新性,对阳光电源的户用光储一体化系统及微电网解决方案具有参考价值。虽然目前72.5%的转换效率低于阳光电源工业级产品的标准,但其“交直流直接转换”的拓扑思路可为未来多能源输入(如光伏+风电+市电)的集成式储能变流器(PCS)提供技术储备。建议研发...
具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示
Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities
Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基(JBS)二极管。通过引入热氧化p型NiO层,有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明,该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压,展现了极高的功率处理潜力。
解读: 氧化镓(β-Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其击穿场强远超SiC和GaN,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升光伏逆变器和储能变流器(PCS)的功率密度,并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度,重点关注其在未来高压组串式逆变...
面向弹性信息物理配电系统的随机序贯恢复
Stochastic Sequential Restoration for Resilient Cyber-Physical Power Distribution Systems
Wenlong Shi · Hao Liang · Myrna Bittner · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年11月
现代电力系统正在经历从传统电网向智能电网的范式转变。这一转变从根本上将传统电力系统转变为复杂的信息物理系统。另一方面,在电网韧性方面出现了新的挑战,因为自然灾害可能会对信息系统和物理系统都造成损害。在本文中,我们提出了一种考虑韧性的信息物理配电网随机顺序恢复方案。该顺序恢复问题被建模为一个纳入飓风作为自然灾害的不确定马尔可夫决策过程(UMDP)。不同的风速和风向被视为飓风场景,用于获取配电线路的脆弱性。这些脆弱性函数进一步用于推导UMDP的不确定状态转移函数。本文提出了考虑UMDP样本权重的极小...
解读: 本文提出的信息物理融合配电系统随机序贯恢复方案,对阳光电源在弹性电网解决方案领域具有重要参考价值。随着公司储能系统和微电网业务的快速发展,如何在极端天气等灾害场景下保障电力系统快速恢复,已成为提升产品竞争力的关键维度。 从技术价值看,该研究基于不确定马尔可夫决策过程(UMDP)建立的序贯恢复模型,...
高功率应用中集成无源器件温度与平均功率承载能力的电磁-热耦合表征
Electromagnetic-thermal Coupling Characterization of Temperature and Average Power Handling Capability of Integrated Passive Devices (IPDs) for High-Power Applications
Dongyan Zhao · Hao-Xuan Zhang · Shi-Wei Guo · Yanning Chen 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年6月
本文提出了一种高保真电磁-热耦合方法,用于表征各种雷达和通信系统射频前端中集成无源器件的温升和平均功率处理能力。该方法采用了自主开发的有限元法求解器,能够纳入随温度变化的材料参数,并引入了电磁和热传导过程之间的非线性强耦合。为支持多尺度耦合问题的求解,实现了高效的迭代算法和定制预条件器。通过薄膜微带互连和输出匹配网络两个基准算例,将该方法与商业软件 COMSOL 和 HFSS 进行了验证。进一步在两种具有代表性的集成无源器件结构——常用于低噪声放大器和功率放大器的输入匹配网络和级间匹配网络——上...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项电磁-热耦合仿真技术对我们的核心产品具有重要的借鉴价值。在光伏逆变器和储能变流器的功率电路设计中,集成无源器件(IPD)的热管理一直是制约功率密度提升和可靠性保障的关键瓶颈。 该论文提出的温度相关材料参数建模方法,能够精确预测IPD在高功率条件下的温升特性和功率承载能...
一种用于桌面充电的高度可调多中继无线电力传输系统的设计与分析
Design and Analysis of a Height-Adjustable Multirelay Wireless Power Transfer System for Desktop Charging
Cang Liang · Xiaohua Wang · Chaoting Wang · Mingzhe Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月
近年来,桌面无线充电技术受到广泛关注。为实现智能家居系统并解决插座带来的安全隐患,同时满足不同用户的使用偏好,本文提出一种高度可调的多中继无线电力传输系统。发射线圈嵌入墙体,桌面垂直于墙面,通过两个中继线圈调节功率传输路径及桌面高度。建立了磁耦合器的电路模型,详细分析了交叉耦合问题,并设计电路阻抗工作于感性状态,结合自动调谐辅助电路(ATAC)模块,将阻抗角固定在5°,实现近零相角与零电压开关,无需实时动态监测。实验验证了系统的有效性,最大输出功率达120 W,峰值效率为91.6%。
解读: 该高度可调多中继无线电力传输技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其自动调谐辅助电路(ATAC)实现近零相角与ZVS的方案,可借鉴应用于车载OBC充电机的磁耦合设计,提升功率传输效率。多中继拓扑的交叉耦合抑制方法对ST储能系统的模块化互联设计具有参考意义,可优化多变流器并联时的电磁干扰问题。固...
基于新型纳米银烧结方法的6英寸晶圆键合实现与评估
Achievement and Assessment of 6-in Wafer Bonding Based on a Novel Nanosilver Sintering Method
Xiaoguang Wei · Xiaoliang Zhao · Xinling Tang · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
晶圆级功率器件,包括晶闸管及其衍生器件,如集成门极换流晶闸管(IGCT),电力传输系统为支持社会发展对其性能提出了更高要求,这对热管理构成了重大挑战。对于这些压接式器件,使用热界面材料(TIMs)是通过降低接触热阻来增强散热的实用方法。考虑到导电性要求,纳米银烧结被认为是一种合适的技术。然而,由于随着连接面积的增大,有机排放问题更为严峻且热应力更高,纳米银烧结的大面积键合应用受到限制。在本研究中,采用由预烧结银和银箔组成的三层自立式薄膜实现了晶圆级键合。使用硅晶圆来模拟晶圆级器件,以提高该工艺的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项6英寸晶圆级纳米银烧结键合技术具有重要的战略价值。该技术针对晶闸管及IGCT等压接式功率器件的热管理难题,通过创新的三层复合结构(预烧结银+银箔)实现了大面积键合,这与我们在大功率光伏逆变器和储能变流器中面临的散热挑战高度契合。 该技术的核心突破在于解决了传统纳米银烧...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关,这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性,抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇,涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术(圆柱螺线管耦合...