Jiahao Wang · Dongyuan Qiu · Yangbin Zeng · Bo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文提出了一种低压侧并联、高压侧串联的隔离型双向DC-DC变换器，旨在解决单体电池储能系统在高增益需求及低压大电流运行下的挑战。通过在低压侧采用两个并联交错升压单元，有效降低了电流纹波及器件电流应力，提升了系统效率与可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务具有极高参考价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池簇的电压管理与效率优化是核心竞争力。该拓扑通过交错并联技术降低电流纹波，有助于减小电感体积并提升功率密度，直接契合阳光电源追求高效率、长寿命储能系统的研发方向。建议研发团队关注其在高压侧串联...

Dongxing Yang · Haodong Dai · Zhaoyi Wang · Ziang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

谐振变换器作为直流变压器（DCX）运行具有高效率优势，但受限于PCB层数和匝数，平面变压器难以实现非整数匝数比。本文提出一种磁阻控制平面变压器设计方法，通过精确调节磁阻实现任意非整数匝数比，解决了高电流LLC DCX设计中的电压匹配难题。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DC-DC级具有重要意义。在LLC谐振变换器设计中，实现非整数匝数比能更灵活地匹配宽电压范围下的输入输出电压，从而优化变换器在额定点的工作效率。对于阳光电源的高功率密度产品线，采用该磁阻控制平面变压器方案...

Xiangbo Huang · Zhixin Chen · Weiyu Tang · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

随着可再生能源并网比例提升，并网变换器需具备类似同步发电机的过电流（OC）能力。本文提出了一种集成增强型近结热容（NJTC）与卓越冷却能力的功率模块。该模块采用铜块作为顶部互连，有效提升了瞬态高电流运行下的热管理性能，显著扩展了IGBT的安全工作区。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要意义。在电网故障或弱电网环境下，逆变器需具备更强的过流耐受能力以实现低电压穿越（LVRT）或构网型（GFM）控制。通过引入增强型近结热容和先进冷却技术，可显著提升功率模块在瞬态冲击下的可靠性，降低因过流导致的器件失效...

Arne Schröder · Tommaso Bradde · Dierk Bormann · Alexandru Savca 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

磁粉材料因其高饱和磁通密度和优异的高频性能，常用于大电流电感设计。为优化高频电感，需考虑叠加直流偏置下的磁导率频谱。本文旨在建立紧凑的宏观模型，以便在系统级电路仿真中准确表征这些特性。

解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器中的磁性元件设计至关重要。在储能PCS和光伏升压电路中，电感器在直流偏置下的性能直接影响系统效率、体积及热稳定性。通过引入该宏观模型，研发团队可在电路仿真阶段更精确地预测电感损耗与饱和特性，从而优化磁性元...

Chengdai Chen · Tao Lin · Fengqin Han · Linfeng Zhong · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.341

摘要 针对电池在高倍率放电、大电流运行及快速功率释放等工况下的热调控需求，本文提出一种高效的金属辅助热电冷却（TEC）电池热管理系统（BTMS），并构建了一种快速温度控制模型及其建模方法，以平衡电池产热与热电散热之间的关系。在恒定倍率和变倍率放电条件下进行的实验验证表明了该模型的有效性，同时通过综合分析揭示了TEC系统的运行动态、性能阈值以及增强热管理能力的优化路径。实验结果表明，在恒定放电倍率（0.75 C–1.50 C）下，通过优化TEC工作电流，所提出的热调控模型可将电池峰值温度有效控制在...

解读: 该热电制冷电池热管理技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在ST系列PCS和PowerTitan储能产品中,高倍率充放电场景下电池温控是关键挑战。研究提出的TEC快速温控模型可将峰值温度控制在26±4.8°C,温度稳定速度提升62.5%,能耗仅占2.55-11.26%,为储能系统电池包热管理优化提...

Rodrigo del Prado Santamaría · Gisele A. dos Reis Benatto · Thøger Kari · Aysha Mahmood 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

通过将退化电池与健康电池的发光情况进行对比，利用电致发光（EL）成像技术可以识别光伏（PV）组件中的电位诱导衰减（PID）现象。在未退化的组件中，电池呈现出一致的辐射复合和发光特性，而PID会改变这些特性，从而产生可测量的差异。本文提出了一种方法，通过在两个不同的电流注入水平下采集EL图像，量化同一组件内退化电池与参考电池之间发光的相对变化。由此得到的指标能够实现PID的自动表征，并减少对主观视觉判读的依赖。该方法还通过多偏置调制技术进行了改进，以适用于日光现场EL检测，该技术在高电流注入和开路...

解读: 该多级正向电流偏置EL诊断技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud云平台的智能诊断模块，通过SG系列逆变器的多级电流输出能力，实现现场PID快速识别，提升大型光伏电站的预测性维护精度。该方法与阳光电源MPPT算法优化技术结合，可在不同光照条件下动态调整偏置电流，...

Yukun Chen · Bo Zhang · Yangbin Zeng · Dongyuan Qiu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

针对新能源汽车与储能系统中多电芯结构存在的能量分配不均、系统效率低及维护成本高等问题，本文提出一种基于单体电池的抽头交错并联隔离式双向高增益DC-DC变换器，并设计了动态均流控制策略。该拓扑通过抽头变压器与交错并联结构结合，集成磁元件并复用器件，显著降低低压侧大电流导通损耗。为优化支路电流分配，提出变占空比差与移相时序协同控制策略。实验搭建330W样机及单体驱动电机平台，结果表明在3.2V输入、48V输出条件下，系统平均效率达92.43%，峰值效率为94.11%。同时提出扩展方案，支持千瓦级系统...

解读: 该低压大电流双向DC-DC变换器技术对阳光电源储能与车载产品具有重要应用价值。抽头交错并联拓扑与动态均流策略可直接应用于ST系列储能变流器的电池管理系统，解决PowerTitan大型储能系统中单体电芯能量分配不均问题，提升系统效率。92.43%平均效率与94.11%峰值效率指标可优化车载OBC充电机...

Fengxiang Wang · Feng Cai · Dongxiao Huang · Yao Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

针对单相LCL并网逆变器电流谐波畸变、开关损耗大及动态响应不足的问题，本文提出了一种基于改进灰狼优化（IGWO）算法的多目标模型预测控制（MOMPC）方法。该方法建立了LCL逆变器数学模型，通过IGWO算法优化权重系数，在提升系统动态性能的同时，有效平衡了电流质量与开关损耗。

解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及户用光伏逆变器。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键，而模型预测控制（MPC）相比传统PWM控制具有更快的动态响应能力。通过引入改进灰狼算法（IGWO）优化多目标权重，可有效解决逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制与损耗平衡难题，显著提升阳光电源逆变器在弱...

Ankit Kumar Pratihasta · Rajeev Kumar Singh · Rakesh Kumar Mishra · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

超级电容在电池-超级电容储能系统BScESS中对增强直流母线稳定性至关重要。然而传统BScESS配置存在显著局限性，在变负载工况下直流母线电压恢复缓慢。这些挑战主要归因于系统中相位滞后零频率PLZF的存在，限制了控制带宽并降低相位裕度，导致直流母线振荡和不稳定。此外超级电容电压降低会负面影响BScESS的电压控制带宽和相位裕度。为应对这些挑战，本文提出一种具有增强瞬态性能的新BScESS拓扑，可快速恢复直流母线电压以响应负载突变。该拓扑有效消除PLZF的失稳影响，从而在不牺牲相位裕度的情况下实现...

解读: 该电池-超级电容混合储能拓扑研究对阳光电源PowerTitan储能系统优化有直接应用价值。消除PLZF实现宽带宽控制和快速直流母线恢复（20-22ms）的技术特点与阳光ST系列储能变流器在电网频率调节和功率波动平抑应用中的快速响应需求高度契合。超级电容电压不敏感的控制设计为阳光混合储能方案的全寿命周...

Xiaofeng Jiang · Tao Fan · Zhijie Qiu · Dan Zheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

随着电力电子系统向更高功率和密度演进，大电流IGBT模块可靠性日益受到关注。现有研究多关注恒定应力下键合线脱落前的退化，忽略了实际应用中常见的非恒定应力条件和多次退化跳变。本文提出一种针对大电流IGBT模块键合线退化的寿命预测方法，利用非恒定应力下的退化跳变趋势而无需大量先验失效数据。方法开发了新型退化估计模型DEM，使退化指标（参考温度下导通电阻RCE0）在非恒定应力下独立于结温和负载电流。改进直流功率循环测试以诱导和验证非恒定应力下的键合线退化，引入非恒定应力退化模型NCSDM捕获不同应力水...

解读: 该IGBT寿命预测研究对阳光电源功率模块可靠性管理有重要参考价值。非恒定应力下键合线退化建模与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在实际应用中面临的复杂工况高度吻合。RCE0退化指标与结温和电流解耦的DEM模型可直接应用于阳光PowerTitan储能系统的IGBT模块健康监测。NCSDM捕获的...

Hui Hwang Goh · Hengfu Zhu · Wei Dai · Hui Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

具有交错半桥子模块的模块化多电平变换器（ISM-MMC）因具备扩展电流能力与提升电能质量的优势，有望成为新型电力传输与分配装置。然而，其应用受成本、效率与可靠性等多重因素制约，当前尚缺乏对ISM-MMC经济性与可靠性的量化评估方法，且与传统MMC的拓扑选型及参数设计仍具挑战。本文提出一种融合成本、效率与可靠性的ISM-MMC综合设计方法，并建立参数优化模型，实现两类拓扑间的选型指导。通过合理配置器件额定值与交错模组数，可在性能与经济性间取得平衡。仿真表明，ISM-MMC适用于大电流场景，最优交错...

解读: 该ISM-MMC综合设计方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的成本-效率-可靠性量化评估模型可直接指导大电流储能场景下的拓扑选型，特别是在MW级储能系统中，通过2-3组交错模组配置可有效降低电流应力并提升电能质量。该方法与阳光电源现有SiC器件...

Armin Miremad · Suzan Eren · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

电流型隔离DC-DC变换器因其输入电流纹波小、升压比高等优点，广泛应用于光伏、燃料电池和储能系统。针对高压应用中传统两电平双有源桥需承受全端口电压的问题，本文提出一种三电平电流型中点箝位（3L-CF NPC）变换器，采用低压MOSFET，具备低dv/dt、高控制灵活性和低电磁干扰特性。分析了双移相调制下的工作原理、功率与电流特性，明确了开关电压应力问题，并通过电路分析确定了安全运行区域。深入研究了原副边开关的零电压切换条件，优化了不同工况下的控制轨迹以降低开关损耗。实验样机验证了该拓扑在多种负载...

解读: 该三电平电流型DAB变换器技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可应用于电池侧DC-DC隔离变换，利用其高升压比和低输入电流纹波特性延长电池寿命；三电平NPC拓扑与阳光电源现有三电平技术路线高度契合，可降低1500V高压系统中功率器件电压应力，实现低压MOSFET替代...

Zipeng Ke · Jun Wang · Bo Hu · Chao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

基于SiC的双桥并联LLC谐振变换器具有低电流应力和高效率的优点，但成本较高。本文提出一种低成本混合Si/SiC双桥并联LLC变换器，由大电流低成本Si IGBT桥臂与小电流SiC MOSFET桥臂构成，显著降低系统成本。得益于Si IGBT桥臂的软开关特性，该混合结构在开关损耗方面可媲美全SiC设计。同时，通过拓扑重构减少了谐振元件数量，进一步降低损耗与成本。实验研制了6 kW样机，结果表明，在高输出功率下总损耗相当，而开关器件成本降低51.7%，谐振元件成本降低22.9%，总体成本降低31....

解读: 该混合Si/SiC双桥并联LLC技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC/DC隔离级，可采用此混合方案替代全SiC设计，在保持高效率的同时降低31.6%成本，显著提升PowerTitan大型储能系统的性价比。对于大电流充电桩（如液冷超充），该拓扑的低电流应力特性与谐振...

Jinmeng Wu · Yuan Shu · Shengren Yong · Xinyu Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文针对LLC谐振变换器在低压大电流应用场景下，因副边寄生电感导致传统同步整流（SR）控制出现开关管导通延迟和关断过早的问题进行了研究。通过建立考虑寄生参数的精确模型，提出了优化控制策略，旨在降低变换器损耗并提升系统效率。

解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器产品线。在PowerStack和PowerTitan等高功率密度储能系统中，DC-DC环节常采用LLC拓扑以实现软开关。随着系统向低压大电流方向演进，副边寄生电感对同步整流精度的影响显著。该文提出的控制优化方案可有效提升变换器在满载及重载工...

武涵聪 · 陈思磊 · 孟羽 · 杨淇 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45

针对大电流光伏直流系统中早期微弱故障电弧特征提取困难的问题，提出一种基于Chirplet稀疏表示的时频信息提取方法。通过构建多负载直流故障电弧实验平台，结合改进哈里斯鹰算法优化Chirplet原子字典，有效抑制逆变器噪声干扰，构建最优检测特征，并验证其在支路小电流与铝电极条件下的普适性。采用K-means无监督分类器实现电弧检测，实验结果表明，波形检出准确率达100%，平均检出时间0.31 s，较现有方法分别提升48.22%和缩短1.9 s，并在树莓派平台完成硬件部署。

解读: 该Chirplet稀疏表示电弧检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统的安全防护具有重要价值。针对大电流直流系统（如1500V高压光伏串列、大型储能直流母线）的早期微弱电弧检测难题，该方法通过优化时频特征提取有效抑制逆变器开关噪声干扰，检测准确率达100%且响应时间仅0.3...

Arne Schröder · Alexandru Savca · Dierk Bormann · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

磁粉芯因其高饱和磁通密度、优异的高频性能及较低损耗，在光伏逆变器和储能变流器等大电流应用中极具吸引力。然而，目前关于其在直流偏置下的高频特性研究较少。本文提出了一种新型测量方法，用于精确获取磁粉芯在高频及直流偏置条件下的磁特性，为功率磁性元件的设计与优化提供理论支撑。

解读: 磁性元件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）中电感设计的核心。随着功率密度提升，磁芯在高频与直流偏置下的损耗与饱和特性直接影响整机效率与体积。该研究提出的测量与建模方法，有助于研发团队在产品设计阶段更精准地评估磁性材料性能，优化电感设计...

Daniel Dsa · Abhinav Chinnusamy · Satish Naik Banavath · Edivan Laercio Carvalho · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

针对电动汽车中高压电池系统对过流和短路故障保护的需求，本文提出一种紧凑、可复位、双向的固态直流断开器（SSD）。该断开器采用碳化硅开关反串联结构，具备快速响应和宽电压范围工作能力，可区分过流与短路故障，并支持可调触发电流阈值。通过电流模拟-数字转换采样与模拟硬件路径短路检测相结合，提升故障切断速度；基于I²t特性的可变反时限保护曲线有效避免了瞬态冲击电流误动作。此外，采用模块化设计，利用低功率器件和小电流传感器实现高可靠性与可扩展性。实验验证了单模块及双模块在800 V/30 A系统中对过流、短...

解读: 该固态电池断开器技术对阳光电源储能系统和新能源汽车产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，模块化SiC双向断开器可替代传统熔断器和接触器，实现电池簇级快速故障隔离，基于I²t特性的可变反时限保护曲线能有效区分浪涌电流与真实故障，避免储能系统启动时的误动作。在车载OBC充电机中，...

Qunfang Wu · Sen Xue · Heng Xi · Jiangli Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

针对低压大电流储能场景，三开关推挽全桥双向DC-DC变换器（TPFBC）具有开关管数量少、成本低的优势，但存在电压应力高及全负载范围内难以实现零电压开关（ZVS）的问题。本文提出一种有源钳位软开关技术，旨在优化该拓扑在宽负载范围下的效率与可靠性。

解读: 该研究针对低压大电流储能应用，直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术需求。在储能系统中，DC-DC环节的效率与功率密度是提升系统竞争力的关键。该拓扑通过有源钳位技术解决软开关难题，有助于降低开关损耗，提升PCS在宽负载范围下的转换效率。建议研发团...

Xiaoqiang Li · Ning Li · Weijie Xue · Wei Mao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

三端口直流 - 直流转换器凭借其结构简单、成本低和功率密度高的优势，成为离网光伏制氢系统中实现光伏电池、储能装置和电解槽集成的理想解决方案。考虑到电解槽的低电压大电流工作特性以及对电流纹波的敏感性，本文提出了一种 LCC 谐振型电流输出式部分隔离三端口直流 - 直流转换器（LCC - CFO - TPC）。通过采用脉宽调制（PWM）+ 脉冲频率调制（PFM）方法，该转换器能够为电解槽实现高降压比和低输出电流纹波，降低二次侧整流二极管的电流应力，并在全功率范围内实现一次侧全桥的零电压开关（ZVS）...

解读: 从阳光电源氢能与储能业务协同发展的战略视角看，这项LCC谐振型三端口DC-DC变换器技术具有重要的应用价值。该技术针对光伏制氢系统中电解槽的特殊工况需求——低压大电流输出和对电流纹波的高度敏感性——提出了创新的电流馈出型拓扑结构，这与我司在光伏制氢领域推进的"光储氢"一体化解决方案高度契合。 技术...

Manh Tuan Tran · Dai Duong Tran · Kritika Deepak · Gamze Egin Martin 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

氮化镓（GaN）功率半导体被视为下一代高功率牵引逆变器的有前景替代方案，适用于高低压应用场景。为满足数百安培峰值电流需求，并联多个GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）芯片成为提升功率容量与降低损耗的关键设计路径。然而，并联封装结构在动态与静态电流均衡、抗高dv/dt与di/dt干扰能力、栅极驱动可靠性及热管理等方面面临挑战。本文提出一种紧凑型100 V/360 A GaN功率模块，专为绝缘金属基板（IMS）或直接键合铜（DBC）封装设计，具备优异的电气性能、散热能力、低机械应力及成本优势。通过4...

解读: 该GaN并联封装技术对阳光电源低压大电流产品线具有重要应用价值。针对48V储能系统、车载OBC充电机及充电桩等低压大电流场景，文章提出的100V/360A模块设计可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC变换级和新能源汽车产品。其IMS/DBC封装方案解决了并联GaN器件的电流均衡与热管理难题，相比...