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基于H5桥的梯级CLLC直流变压器及其在电动汽车充电中的可变直流母线应用
An H5-Bridge-Based Laddered CLLC DCX With Variable DC Link for PEV Charging Applications
Mingde Zhou · Dongdong Shu · Haoyu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对电动汽车充电器在宽电压范围和V2G功能下的效率与频率优化问题，提出了一种基于H5桥的梯级CLLC双向直流变换器。该拓扑通过可变直流母线技术，有效解决了传统谐振变换器在宽增益范围、直流母线电压跨度与开关频率带宽之间的矛盾，提升了充电系统的功率密度与转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）具有重要参考价值。其提出的梯级CLLC拓扑能显著优化宽电压范围下的转换效率，有助于提升充电桩在应对不同电池电压平台时的灵活性。对于阳光电源的储能PCS产品线，该拓扑在实现高效双向能量流动及V2G功能方面具有应用...
基于电流过零预测的图腾柱PFC整流器临界导通模式控制
Current Zero-Crossing Prediction-Based Critical Conduction Mode Control of Totem-Pole PFC Rectifiers
Mingde Zhou · Chuhan Peng · Junrui Liang · Minfan Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对图腾柱Boost功率因数校正（PFC）变换器，提出了一种基于电流过零预测的临界导通模式（CRM）控制策略。传统CRM控制依赖电流传感器或过零检测电路，易受外围电路干扰并引入额外损耗与延迟。该方法通过预测技术实现精确的过零控制，提升了系统在高频下的软开关性能与效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。图腾柱PFC是实现高功率密度和高效率的关键拓扑，特别是在配合GaN或SiC等宽禁带半导体时，能显著提升整机效率。通过预测算法替代硬件检测电路，不仅能降低BOM成本，还能减少采样延迟带来的失真，提升系统在宽负载范围下的THD表现。...
一种三电平中点钳位功率变换器的统一开路故障诊断方法
A Unified Open-Circuit-Fault Diagnosis Method for Three-Level Neutral-Point-Clamped Power Converters
Mingyuan Zhang · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Haoyu Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对功率变换器中IGBT与二极管开路故障相互干扰的问题，本文提出了一种基于残差的统一开路故障诊断方法。该方法能够快速、准确地识别三电平中点钳位（NPC）变换器中的故障，有效提升系统的可靠性与电能质量。
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。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列液冷储能PCS中。通过引入该统一故障诊断算法，可显著提升逆变器在复杂工况下的故障定位精度，减少因二极管与IGBT故障误判导致的停机时间。建议研发团队将其集成至iSolar...
一种同时具备共模和差模噪声抑制功能的新型集成有源EMI滤波器拓扑
A New Integrated Active EMI Filter Topology With Both CM Noise and DM Noise Attenuation
Yongxing Zhou · Wenjie Chen · Xu Yang · Ru Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型集成有源EMI滤波器（AEF）拓扑，旨在减小功率变换器的体积与重量。与传统侧重于无源元件或平面PCB集成的研究不同，该拓扑能够同时有效抑制共模（CM）和差模（DM）噪声，为高功率密度电力电子设备的电磁兼容性设计提供了新方案。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩产品设计的核心挑战。随着产品功率密度的不断提升，传统的无源滤波器体积大、成本高，限制了系统小型化。该集成有源EMI滤波器技术能显著减小滤波器体积，直接提升阳光电源产品的功率密度和空间利用率。建议研发团队评估该拓扑...
MMC-HVdc系统中IGCT极端失效的系统性分析与表征——第二部分：失效机理与短路特性
Systematic Analysis and Characterization of Extreme Failure for IGCT in MMC-HVdc System—Part II: Failure Mechanism and Short Circuit Characteristics
Wenpeng Zhou · Zhanqing Yu · Zhengyu Chen · Fanglin Chen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对模块化多电平换流器（MMC）高压直流输电系统中集成门极换流晶闸管（IGCT）的短路失效模式（SCFM）进行了研究。由于IGCT封装结构的限制，其短路失效机理难以直接观测。本文通过多物理场分析，揭示了IGCT在极端失效条件下的电流密度变化及短路特性，为高压电力电子器件的可靠性评估提供了理论依据。
解读: 虽然阳光电源目前的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、充电桩）主要采用IGBT或SiC功率器件，而非IGCT，但该文献研究的极端工况下功率器件失效机理、多物理场耦合仿真方法以及短路特性分析，对于提升阳光电源大功率储能系统（如PowerTitan）和集中式逆变器中功率模块的可靠性设计具有重要的参考价值...
基于模型优化的可逆固体氧化物电池电化学特性与热管理
Optimal model-based electrochemical characteristics and thermal management of reversible solid oxide cells
Ruhuan Li · Jun Zhou · Zitong Qiu · Haonan Li 等9人 · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.395
摘要 可逆固体氧化物电池（RSOC）能够实现高效的电-气-热联产，然而在能源系统优化中，如何将RSOC的电化学表征与热管理进行耦合的研究仍较为缺乏。本文提出了一种全面的基于RSOC的联产模型，该模型独特地整合了电化学特性和热管理，并考虑了RSOC的多状态运行模式。所提出的模型在基准电价、波动电价和补贴电价三种场景下，相较于固定模式运行分别实现了3.14%、2.96%和4.55%更高的经济效益，表现出优越的经济性能。此外，该模型在优化过程中有效捕捉了RSOC的动态特性，这通过详细的运行调度结果得以...
解读: 该RSOC电-气-热三联供优化模型对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其电化学特性与热管理耦合优化思路可应用于ST系列PCS的多模式运行策略,特别是模式切换时的电流平滑过渡和温度自主调控机制,可提升PowerTitan储能系统在日前调度中的经济性3-5%。热备用消除预热时间、增强功率响应的设计理念,...
具有Z形通道的永磁同步风力发电机定子通风结构热流性能
Thermal-Flow Performance of Stator Ventilation Structure Featuring Z-Shape Channels in Permanent Magnet Synchronous Wind Generators
Lijian Wu · Haoyu Zhou · Jiawen Zhang · Yang Shi 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年5月
永磁同步风力发电机（PMSWG）的功率密度提升受其绕组和磁体热条件的限制。在传统的径向通风结构中，定子铁心被完全分割成多个子铁心段，它们彼此之间形成径向通道。这会导致发电机轴向长度增加，功率密度降低。本文提出一种以Z形通道为特征的定子通风结构。该Z形通道是通过堆叠三种不同形状的叠片形成的，无需分割定子铁心。采用计算流体动力学（CFD）方法详细分析了具有不同通风结构的3.2兆瓦永磁同步风力发电机的流场和温度场。由于具有更大的比表面积、更高的对流换热系数和更低的压力损失，与径向通风结构相比，所提出的...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项针对永磁同步风力发电机定子散热结构的创新技术具有重要的战略参考价值。虽然该研究聚焦于风电领域，但其核心的热管理理念与我司在大功率逆变器、储能变流器以及电驱动系统中面临的散热挑战高度契合。 该论文提出的Z型通道散热结构通过创新的叠片设计，在不分割定子铁芯的前提下实现了优...
面向无电解电容DAB微逆变器的自适应虚拟母线策略
Adaptive Virtual Bus Strategy for Electrolytic Capacitorless DAB Microinverters
Chuhan Peng · Mingde Zhou · Minfan Fu · Yifan Wu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对户用光伏微逆变器依赖大体积电解电容导致可靠性低的问题，提出一种基于虚拟母线的自适应双有源桥（DAB）拓扑，采用准单级结构与有源功率解耦技术，结合GaN器件实现200W/600kHz高密度设计，峰值效率92.67%。
解读: 该研究对阳光电源户用光伏微逆及组串式逆变器的薄膜电容替代、高功率密度设计具有直接参考价值，尤其可支撑SG3.0/5.0K-D系列等户用机型向无电解电容化演进；其虚拟母线+APD架构亦可迁移至ST系列PCS的直流侧功率缓冲优化中，建议在下一代户用微逆预研中评估GaN DAB拓扑与iSolarCloud...
转子轭部倾斜通孔对永磁同步风力发电机通风与散热性能的提升
Enhanced Ventilation and Thermal Performance by Inclined Through Holes on Rotor Yoke in Permanent Magnet Synchronous Wind Generators
Haoyu Zhou · Lijian Wu · Yang Shi · Jiawen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
中速永磁同步风力发电机（MS - PMSWG）的冷却性能至关重要，因为它决定了发电机的持续输出功率和可靠性。本文基于强制风冷方法，提出了一种具有倾斜通孔的新型转子结构。一方面，通孔为冷却空气提供了额外的流动路径，有效降低了流动阻力。另一方面，当转子旋转时，通孔两端会产生压力差，从而独立地产生气流。为了准确计算流场和温度场，建立了三维（3 - D）计算流体动力学（CFD）模型。以一台1.5兆瓦中速永磁同步风力发电机的基本设计为例，对传统结构和所提出的设计进行了对比分析。在额定运行条件下，采用所提出...
解读: 该散热优化技术对阳光电源的电机驱动产品线具有重要参考价值。转子轭部倾斜通孔设计可应用于新能源汽车驱动电机和大功率储能系统的冷却系统优化,特别是PowerTitan储能系统中的变流器散热设计。通过在功率模块散热结构中引入类似的倾斜通道设计,可提升自然对流效果,降低系统温升。这种被动散热方案无需额外能耗...