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客座编辑评述：构网型可再生能源发电的分析与控制
Guest Editorial: Analysis and Control for Grid-Forming Renewable Power Generation
Jiabing Hu · Yuanzhu Chang · Dong Chen · Yongning Chi 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月
本文综述了构网型可再生能源发电系统的分析与控制领域的最新研究进展。通过初步评估与全文同行评审相结合的方式，总结了各篇投稿在技术方法与创新见解方面的贡献，涵盖系统建模、稳定性分析、控制策略设计及实际应用验证等方面，旨在推动高比例可再生能源电网的可靠运行与动态性能提升。
解读: 该构网型可再生能源发电分析与控制研究对阳光电源核心产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可借鉴其系统建模与稳定性分析方法，优化GFM控制策略，提升弱电网支撑能力和多机并联稳定性。对SG系列光伏逆变器，可融合其动态性能提升技术，增强电网适应性和故障穿越能力。...
一种无需辅助绕组的高精度原边反馈(PSR)恒流/恒压AC-DC变换器设计
Design of a High Accuracy PSR CC/CV AC–DC Converter Without Auxiliary Winding
Luyang He · Changyuan Chang · Chang Chen · Lei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种无需辅助绕组的高精度AC-DC变换器。该变换器采用原边反馈（PSR）拓扑，通过采样原边电感电流与电压信息，调节开关频率和原边峰值电流以实现输出稳压稳流。通过主功率管与辅助开关管的交替切换，简化了电路结构并提高了控制精度。
解读: 该技术主要针对小功率AC-DC变换场景，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统的辅助电源设计具有参考价值。通过去除辅助绕组，可以进一步优化辅助电源模块的体积、成本及可靠性，提升户用产品的功率密度。建议研发团队评估该PSR拓扑在低功耗待机模式下的效率表现，以优化阳光电源户用逆变器在夜间或低负载工况下的整...
利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应
Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN
Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。
解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...
基于热-力视角的亲水性与表面活化键合Si/SiC界面用于SOI热管理增强
Thermal-mechanical perspectives on hydrophilic- and surface-activated-bonding Si/SiC interfaces for SOI's thermal management enhancement
Yang He · Shun Wan · Shi Zhou · Zeming Huang 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
针对绝缘体上硅（SOI）器件热管理难题，本文从热学与力学协同角度研究了亲水性键合与表面活化键合技术在Si/SiC界面构建中的应用。通过优化界面键合工艺，显著提升了界面热导率并增强了结构可靠性。结合微观结构表征与热-力耦合模拟，揭示了界面质量、化学键合状态及粗糙度对热输运性能的影响机制，为高功率密度集成电路的高效散热提供了可行的技术路径与理论支持。
解读: 该Si/SiC界面热管理技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器中，SiC MOSFET的高功率密度运行面临严峻散热挑战，SOI基SiC器件的界面热阻直接影响结温控制。研究中的表面活化键合技术可显著降低Si/SiC界面热阻，提升器件热导率，有助于P...
永磁同步电机机械参数同步估计方案：一种解耦扩展滑模观测器
Synchronous Estimation Scheme of PMSM Mechanical Parameters: A Decoupled Extended Sliding-Mode Observer
He Chang · Zuo Wang · Jun Yang · Shihua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在永磁同步电机（PMSM）驱动系统中，高性能控制器优化与状态监测高度依赖于对机械参数的精确掌握。为此，本研究提出了一种新型解耦扩展滑模观测器（DESMO），能够实现转动惯量与负载扰动的同步高精度估计。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的参数辨识与控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器与储能变流器（PCS），但该算法在风电变流器领域具有潜在应用价值。风电变流器在处理发电机侧控制时，对转动惯量和负载扰动的精确估计有助于提升风机在复杂工况下的稳定性与响应速度。建议研发团队关注该解耦滑模观测器...
一种高效率快速瞬态双滞环控制负载点变换器
A High-Efficiency Fast-Transient Double Hysteretic Control Point-of-Load Converter
Yuchen He · Yue Li · Wei Shu · Joseph S. Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着便携式设备日益复杂，对其电源管理在高效率和快速瞬态响应方面提出了更高要求。本文提出了一种具有双滞环控制的负载点（PoL）变换器，在保持优异瞬态性能的同时，实现了全负载范围内更高的功率转换效率。
解读: 该文献探讨的负载点（PoL）变换器主要应用于消费电子或小型嵌入式电源管理，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，其提出的‘双滞环控制’策略在提升变换器瞬态响应和轻载效率方面的思路，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台配套的嵌入式控制板...
一种基于双层网络的高性能双惯量驱动系统扩展主动谐振抑制方案
An Extended Active Resonance Suppression Scheme Based on a Dual-Layer Network for High-Performance Double-Inertia Drive System
He Chang · Shaowu Lu · Gai Huang · Shiqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于双层网络和五个改进型滑模观测器（ISMO）的扩展主动谐振抑制（EARS）方案。该方案旨在解决双惯量伺服系统中的机械谐振问题，通过降低系统阶数并减少对精确机械参数的依赖，实现了高性能的振动抑制与控制。
解读: 该技术主要应用于高精度伺服驱动领域，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS产品存在差异，但其核心控制算法（滑模观测器与双层神经网络）在提升电力电子设备控制精度和鲁棒性方面具有参考价值。对于阳光电源的组串式逆变器及储能系统，在应对复杂电网环境下的谐振抑制、以及iSolarCloud平台中对电机类负...
用于改善级联系统稳定性及其源变换器动态性能的源侧串联虚拟阻抗控制
Source-Side Series-Virtual-Impedance Control to Improve the Cascaded System Stability and the Dynamic Performance of Its Source Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Visakan Kadirkamanathan · Jinsong He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对直流级联系统中的不稳定性问题，提出了一种源侧串联虚拟阻抗控制策略。该方法在保证系统稳定性的同时，有效克服了传统稳定控制对系统动态性能的负面影响，实现了稳定性与动态响应的平衡。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要价值。在多级变换器级联架构中，输入阻抗与输出阻抗的匹配是系统稳定性的核心挑战。该虚拟阻抗控制策略可直接应用于PCS的控制算法优化，提升在弱电网或复杂直流母线环境下的系统鲁棒性。建议研发团队将其集成至i...
一种基于无外置电容线缆补偿方案的高精度PSR CC/CV AC-DC变换器设计
Design of a Highly Accuracy PSR CC/CV AC–DC Converter Based on a Cable Compensation Scheme Without an External Capacitor
Changyuan Chang · Luyang He · Bin Bian · Xiong Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对便携式电子产品充电器的高精度需求，本文提出了一种高精度恒流/恒压（CC/CV）AC-DC反激变换器。该方案采用原边反馈（PSR）技术，并创新性地提出了一种无需外置电容的线缆补偿方法，有效提升了输出电压检测精度与系统集成度。
解读: 该技术主要应用于小功率AC-DC变换领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及户用储能系统中的辅助电源模块高度相关。PSR（原边反馈）技术可省去光耦和副边反馈电路，有助于降低辅助电源的体积与成本，并提升系统可靠性。建议研发团队关注该无外置电容补偿方案，以优化充电桩内部低压辅助电源的设计，提升其在宽负载范围下...
一种低杂散电感与热应力平衡的紧凑型夹层压接式SiC功率模块
Compact Sandwiched Press-Pack SiC Power Module With Low Stray Inductance and Balanced Thermal Stress
Yao Chang · Haoze Luo · Francesco Iannuzzo · Amir Sajjad Bahman 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种具有低杂散电感和平衡热阻的紧凑型碳化硅（SiC）功率模块。为充分发挥SiC器件在高频、高功率密度应用中的优势，将层叠母排与双面散热器直接封装为模块的一部分。该设计有效平衡了芯片上的机械与热应力，提升了模块的可靠性与电气性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该模块采用的层叠母排集成与双面散热技术，能显著降低杂散电感，抑制高频开关下的电压尖峰，从而提升逆变器和PCS的整体效率与可靠性。建议研发团队关注该压...
一种具有91%峰值效率、3V输出摆幅和4mV输出纹波的2.5W 40MHz带宽混合电源调制器
A 2.5-W 40-MHz-Bandwidth Hybrid Supply Modulator With 91% Peak Efficiency, 3-V Output Swing, and 4-mV Output Ripple at 3.6-V Supply
Huiqiao He · Yang Kang · Tong Ge · Linfei Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于包络跟踪（ET）功率放大器的电源调制器，包含延迟滞后控制器、宽带AB类放大器和D类放大器。文章分析了宽带应用中电源调制器的功耗与优化方法，重点考虑了传播延迟对系统性能的影响。
解读: 该文献聚焦于高频、小功率的射频电源调制技术，主要应用于通信领域的包络跟踪功率放大器。虽然该技术在功率等级和应用场景上与阳光电源的核心产品（如光伏逆变器、储能PCS）存在显著差异，但其提出的高效率混合调制架构（结合线性放大器与开关放大器）以及对传播延迟的优化控制策略，对于提升电力电子变换器的动态响应速...
一种评估维也纳整流器中点电压波动对输入电流质量影响的新方法
A Novel Method to Evaluate the Influence of Vienna Rectifier Neutral-Point Voltage Fluctuation on Input Current Quality
Zhou He · Hongfa Ding · Zibo Chen · Zhuyu Xun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
维也纳整流器固有的中点电压波动会影响输入电流质量，但现有文献缺乏深入分析。本文基于三电平到两电平空间矢量调制变换，提出了一种评估中点电压波动对输入电流质量影响的新方法。
解读: 维也纳整流器作为高性能三相PFC拓扑，常用于阳光电源的高功率密度充电桩及部分工业电源模块中。中点电压平衡是三电平拓扑控制的核心难点，直接影响输出谐波及器件应力。该研究提出的评估方法有助于优化阳光电源充电桩产品的控制算法，通过更精准的SVPWM策略抑制中点波动，从而提升输入电流总谐波畸变率（THD）指...
一种具有>100 dB PSRR、100 Hz至1 kHz、0.005% THD+N和16 μV噪声的直接电池连接无滤波器脉宽调制D类放大器
A Direct Battery Hookup Filterless Pulsewidth Modulation Class D Amplifier With >100 dB PSRR for 100 Hz to 1 kHz, 0.005% THD+N and 16 μV Noise
Tong Ge · Huiqiao He · Linfei Guo · Joseph S. Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对高集成度、低功耗和高保真需求，本文提出了一种全集成无滤波器D类放大器（CDA IC）。该设计实现了极高的电源抑制比（PSRR）、极低的谐波失真（THD+N）、低输出噪声、高功率效率及低电磁干扰（EMI），并保持固定开关频率，满足高性能音频驱动需求。
解读: 该文献聚焦于高性能D类放大器IC的电路拓扑与噪声抑制技术，属于微电子芯片级设计，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其高PSRR设计和低EMI控制技术对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台配套的精密传感器信号调理电路，以及户...
一种具有双模Sigma-Delta控制和自适应偏置放大器的40 MHz带宽、91%峰值效率、2.5 W输出电源调制器
A 40 MHz Bandwidth, 91% Peak Efficiency, 2.5 W Output Power Supply Modulator With Dual-Mode Sigma–Delta Control and Adaptive Biasing Amplifier for Multistandard Communications
Huiqiao He · Tong Ge · Yang Kang · Linfei Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于射频功率放大器（PA）的包络跟踪（ET）电源调制器。该设计采用双模Sigma-Delta控制和自适应偏置放大器，实现了40 MHz带宽、91%的峰值效率及2.5 W输出功率，解决了传统调制器在多标准通信应用中的兼容性与效率瓶颈问题。
解读: 该技术主要针对高频通信领域的射频功率放大器电源调制，属于射频电子与集成电路设计范畴。虽然阳光电源的产品线（如光伏逆变器、储能PCS、充电桩）主要涉及电力电子功率变换，而非射频通信，但其核心的“高效率控制算法”和“宽带调制技术”对提升电力电子变换器的动态响应速度具有参考价值。建议关注该文献中的自适应偏...
键合线退化对分立式IGBT功率循环过程中释放的开关应力波影响的研究
Investigation of the Effect of Bonding Wires Degradation on Switching Stress Waves Released During Power Cycling in Discrete IGBT
Xuefeng Geng · Yunze He · Longhai Tang · Shan Chang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
有效的状态监测技术对确保绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的安全运行至关重要。现有方法多集中于电、热、磁参数的提取。近期研究表明，IGBT在开关瞬间可释放可被声发射（AE）传感器检测到的开关应力波（SSW）。然而，利用SSW监测IGBT健康状态仍具挑战性。本文构建了功率循环与SSW测试平台，研究分立式IGBT在功率循环中键合线退化对SSW的影响。结果表明，随着键合线退化，SSW的时域能量指标和频域重心频率均发生显著变化，揭示了基于AE的IGBT内部键合线状态监测的可行性。
解读: 该IGBT键合线退化声发射监测技术对阳光电源核心产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，IGBT功率模块是关键失效部件，传统电热参数监测难以实现早期故障预警。该研究提出的开关应力波（SSW）监测方法可集成至阳光电源iSolarCloud智能运维平台，通过AE传...
水力发电系统中的一次调频性能：宽范围运行下的精确量化与整体提升
Primary frequency regulation performance in hydropower systems: Precise quantification and holistic enhancement under wide-range operation
Xueding Lu · Chaoshun Li · Hao Chang · He Wang 等8人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389
摘要 随着大量水电机组转向宽范围运行（WRO，即水头变化超过额定水头的7%，功率调节范围超过额定功率的50%），导致其在电网一次调频（PFR）考核中不达标的风险显著增加。为实现PFR性能的精确量化与整体提升，本文首先构建了一个具备模块化子系统切换功能的灵活水轮机调节系统（HTRS）仿真平台，以支持多种工况模拟与对比研究。其次，引入Prony辨识方法确定复杂非线性HTRS的稳定运行范围，相较于传统方法可节省90%以上的计算时间，且精度更高。在此基础上，分析了运行工况及主要非线性因素对系统稳定性的影...
解读: 该水电一次调频优化技术对阳光电源储能调频系统具有重要借鉴价值。研究中的Prony辨识法可应用于ST系列PCS的宽工况稳定域快速评估,节省90%计算时间;提出的调节上升时间、稳定时间及综合电量等性能指标体系,可直接移植到PowerTitan储能系统的调频性能量化评估中;针对低负荷工况的参数优化策略,对...
基于太阳能-氢能互补利用的新型复合系统的动态特性与负荷调节策略
Dynamic characteristics and load regulation strategies of a novel combined system based on solar-hydrogen complementary utilization
Yan Suna · Hong-Wei Lia · Di Wangb · Chang-He Duac · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
本文提出了一种基于太阳能-氢能互补利用技术的新型复合系统，首次将氢气轮机、热电发生器和质子交换膜电解槽集成到太阳能塔式-超临界CO2布雷顿循环系统中。文中首次提出了以氢气轮机替代传统太阳能塔式系统中储热系统的概念。为应对太阳能的间歇性问题，提出了三种灵活运行模式：纯氢模式、太阳能-氢能互补模式和纯太阳能模式。建立了所提出系统的集成动态模型，开展了详细的年性能分析和敏感性分析，提出了针对该系统在三种运行模式下动态性能的综合评价方法，并实施了负荷调节策略研究。结果表明，该系统的产氢速率在7月份最高，...
解读: 该太阳能-氢能互补系统对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器产品线具有重要启示。系统提出的三种灵活运行模式(纯氢、互补、纯光伏)与阳光电源GFM/GFL控制技术和VSG虚拟同步发电机技术高度契合,可优化PowerTitan储能系统的动态响应特性。45-330秒的响应时间范围为PCS功率控制策略提供参...