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一种用于跨多种变换器类型的多任务故障诊断的由粗到精神经网络框架
A Coarse-to-Fine Neural Network Framework for Multitask Fault Diagnosis Across Diverse Converter Types
Fan Wu · Kai Chen · Hao Ying · Gen Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于多任务神经网络的联合故障诊断模型，旨在解决多种变换器类型下的故障诊断问题。该方法通过由粗到精的策略，有效提取共享故障特征，提升了诊断性能并降低了开发成本，为开发便携式、通用化的智能诊断工具提供了新思路，克服了传统方法中负迁移带来的挑战。
解读: 该技术对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。阳光电源产品线涵盖光伏逆变器、储能PCS（如PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等多种设备，该框架通过多任务学习实现跨设备类型的故障诊断，能显著降低针对不同产品线单独开发诊断算法的成本。建议将其集成至iSo...
一种用于降压AC-DC应用的改进型非对称半桥反激变换器
A Modified Asymmetrical Half-Bridge Flyback Converter for Step-Down AC–DC Applications
Ying-Ting Huang · Chia-Hao Li · Yaow-Ming Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种改进型非对称半桥反激变换器（AHBFC），旨在实现单级降压AC-DC通用输入电压应用。该拓扑集成了Buck型功率因数校正（PFC）、辅助能量缓冲器及传统AHBFC。通过共享开关管并利用变压器漏感，该单级电路有效提升了功率密度与效率。
解读: 该拓扑通过单级架构实现PFC与DC-DC转换，具有高功率密度和低成本潜力，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线对小型化、集成化的需求。特别是其针对通用输入电压的优化，可提升户用储能系统（如PowerStack）中辅助电源或小型充电模块的效率。建议研发团队评估该拓扑在低功率等级下的电磁...
高性能集成KY变换器的分析与实现
Analysis and Implementation of a High-Performance-Integrated KY Converter
Ying Zhang · Dan Li · Hao Lu · Shiquan Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
传统Boost变换器因输出电流脉动大及右半平面零点问题，导致输出纹波大且瞬态响应慢。相比之下，KY变换器具备类Buck特性，具有更小的输出电压纹波和更快的瞬态响应，本文详细分析并实现了该高性能集成拓扑。
解读: KY变换器凭借其低纹波和快速瞬态响应的特性，在阳光电源的储能系统（如PowerStack）及户用光伏逆变器中具有潜在的应用价值。在储能PCS的DC-DC级，该拓扑有助于减小输出滤波电容体积，提升功率密度。建议研发团队评估其在高频化场景下的效率表现，特别是结合SiC/GaN器件的应用，以优化小型化储能...
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...
静态同步发电机模型：研究并网PWM逆变器动态特性与稳定性问题的新视角
Static Synchronous Generator Model: A New Perspective to Investigate Dynamic Characteristics and Stability Issues of Grid-Tied PWM Inverter
Liansong Xiong · Fang Zhuo · Feng Wang · Xiaokang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
随着可再生能源渗透率提升，并网PWM逆变器需具备类似同步发电机的电网支撑能力。本文通过建立静态同步发电机模型，深入探讨了逆变器与传统同步发电机之间的内在联系与本质差异，为分析并网逆变器的动态特性及稳定性问题提供了新的理论视角。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线具有核心指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用增多，传统的跟网型控制已难以满足电网稳定性需求。通过静态同步发电机模型，公司可进一步优化逆变器在惯量支撑、频率调节及电压支撑方面的控制算法，提升产...
基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对功率模块的老化失效机理，重点研究了键合线脱落及焊料层退化导致的裂纹扩展规律。通过建立裂纹扩展模型，提出了一种基于老化特征参数的剩余使用寿命（RUL）预测方法，旨在提升功率模块的热管理水平及维护策略的有效性，为电力电子系统的长寿命设计提供理论支撑。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心组件。该研究提出的RUL预测方法对于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。通过将老化特征参数监测集成至iSolarCloud平台，可实现对逆变器及储能PCS功率模块的实时健康状态评估...
实现99.1%峰值效率和4750 W/in³功率密度的高电流应用梯形谐振开关电容变换器
Ladder-Type Resonant Switched-Capacitor Converter Achieving 99.1% Peak Efficiency and 4750 w/in3 Power Density for High-Current Application
Dong-Ying You · Huang-Jen Chiu · Shih-Hao Kuo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于中间总线变换器的高效率、高功率密度非隔离定比谐振开关电容变换器（RSCC）。针对高输入电压下传统梯形和Cockcroft–Walton拓扑在高电流、大降压比应用中电流应力过大的问题，该研究优化了拓扑结构，显著提升了变换效率与功率密度，为高功率密度电力电子变换器设计提供了新思路。
解读: 该技术在提升功率密度和转换效率方面的突破，对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向高压化、高功率密度方向演进，该类谐振开关电容变换器可作为内部DC-DC级的高效解决方案，有助于进一步减小逆变器体积并降低损耗。建议研发团队关注其在高电流工...
用于增强电流平衡和降低寄生电感的SiC功率模块对称与交错端子布局
Symmetric and Staggered Terminal Layouts for Enhanced Current Balance and Reduced Parasitic Inductance in SiC Power Modules
Ying Wang · Xi Jiang · Song Yuan · Runze Ouyang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于4并联碳化硅（SiC）MOSFET半桥功率模块的全对称布局方案。该方案使模块内各功率回路在x轴、y轴及中心点均保持物理与电气对称，确保了各回路电感的一致性，从而实现了模块内部电流的均衡分配。
解读: 该技术对阳光电源的SiC组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着公司产品向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的并联均流与寄生电感抑制是提升效率和可靠性的关键。该对称布局设计可直接应用于公司大功率SiC模块的封装优化，有助于降低开关损耗与电...
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，...
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...
电流注入法抑制MMC-BESS电流纹波的分析与优化
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5月
由于模块化多电平换流器电池储能系统（MMC - BESS）固有的运行特性，存在电池电流纹波问题，这将不可避免地影响电池寿命并增加传导损耗。为解决这一问题，本文研究了用于抑制MMC - BESS电池电流纹波的电流注入方法。为分析子模块中电流纹波的产生机理，将电流偏差优化问题转化为能量偏差优化问题。考虑电抗器和电池模块的影响，以获得电池电流和电容电压偏差的精确解析表达式，从而优化电流注入值。此外，对影响电池电流纹波的因素进行了定量分析，以实现参数优化。实验结果验证了所提出的基于能量的分析方法的正确性...
解读: 从阳光电源储能系统业务角度分析，该论文针对模块化多电平换流器电池储能系统（MMC-BESS）的电流纹波抑制问题提出了优化方案，具有重要的工程应用价值。 MMC-BESS是我司大规模储能系统的核心技术路线之一，其模块化设计与电池直接集成的特性符合我们在工商业储能和电网侧储能产品的发展方向。然而，电池...
基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率模块剩余使用寿命（RUL）预测对于实施热管理和设计有效维护方案具有重要意义。由于裂纹是功率模块老化的根本失效机制，无论是键合线失效还是焊层退化，本文首先描述了裂纹扩展过程并得出了通用的裂纹扩展规律。然后，基于一个简单的焊层模型，将该通用裂纹扩展规律拓展至老化特征参数的通用增长模式。利用新老功率模块的功率循环测试结果验证了该通用增长模式的准确性后，基于老化特征参数的通用增长模式提出了一种新的剩余使用寿命预测方法。最后，在易封装（EasyPACK）模块上应用了所提出的剩余使用寿命预测方法，预测寿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于老化特征参数的功率模块剩余寿命预测技术具有重要的战略价值。功率模块是光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。 该研究通过揭示裂纹扩展这一根本失效机理，建立了从键合线失效到焊料层退化的统一老化规律模型，这为我们的产品设计...
关于无机载流子传输层对钙钛矿太阳能电池性能影响的模拟研究
Simulation study on the impact of inorganic carrier transport layers on perovskite solar cell performance
Jianghao Liuabcd1 · Maiwulangjiang Adiliabcd1 · Hao Pan · Guofu Hou 等7人 · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.288
摘要 钙钛矿太阳能电池（PSC）由于具有高吸收系数、低激子结合能和高载流子迁移率等优异特性，目前处于光伏研究的前沿。为了提升器件性能，不仅需要考虑缺陷态和界面态，还必须关注各功能层的材料特性及其能级排列。本研究采用wx-AMPS仿真软件，探讨了具有不同能带结构和载流子迁移率的载流子传输层对PSC性能的影响。模拟参数包括：温度300 K、1.5 AM光源、界面复合速率为10^7 cm⁻²，以及辅助陷阱隧穿模式。结果表明，降低能垒高度并提高载流子迁移率可显著提升电池的转换效率。优化后的模拟实现了28...
解读: 该钙钛矿电池载流子传输层优化研究对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻价值。研究中28.95%的电池效率提升和能级匹配优化思路,可启发SG系列逆变器的MPPT算法改进,通过精准追踪高效电池的输出特性曲线,降低失配损耗。载流子迁移率提升对应更低内阻,与公司1500V系统的低损耗设计理念契合。此外,无机传输层...