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基于特征提取与状态分类的IGBT键合线老化识别
Identification of IGBT Bonding Wire Degradation Based on Feature Extraction and State Classification
Xiaoyu Shen · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Zhonghao Dongye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对IGBT键合线这一薄弱环节，提出了一种结合特征提取与状态分类的监测方法。通过利用多周期低频运行数据构建高维矩阵，实现对键合线老化故障的早期检测，从而有效预防系统失效，提升电力电子设备的运行安全性。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线老化是导致功率模块失效的主要原因之一。该研究提出的基于特征提取的故障诊断方法，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过分析逆变器运行数据，实现对核心功率模块的...
基于环流辨识的分布式逆变器载波相位同步技术
Carrier Phase Synchronization Based on Circulating Current Identification for Distributed Inverters
Jiakang Zhang · Dehong Zhou · Jianxiao Zou · Xin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
分布式并联逆变器在大型电力系统中具有灵活性和可靠性优势，但分布式控制模式易导致控制单元间载波相位不同步，从而引发高频谐波和功率损耗问题。本文提出了一种基于环流辨识的载波相位同步（CPS）方法，有效解决了分布式逆变器并联运行中的同步难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）的并联运行具有重要意义。在大型光伏电站或储能电站中，多机并联带来的环流和高频谐波是影响系统效率与电能质量的关键痛点。该同步算法无需额外的通信链路，通过环流辨识实现载波同步，可显著降低多机并联时的谐波含量，提升系统整体...
分层控制微电网中有功和无功功率分配策略综述
Review of Active and Reactive Power Sharing Strategies in Hierarchical Controlled Microgrids
Yang Han · Hong Li · Pan Shen · Ernane Antonio Alves Coelho 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文综述了微电网中多台分布式发电单元（DG）的协调控制策略。微电网能够在并网和离网模式下运行，有效缓解主电网压力、降低线路损耗并提升电能质量。文章重点探讨了离网模式下功率分配的挑战与控制方案，为实现微电网的稳定运行提供了理论基础。
解读: 该文献研究的功率分配与分层控制策略对阳光电源的微电网解决方案至关重要。对于PowerTitan和PowerStack等储能系统，以及组串式逆变器，采用先进的下垂控制和构网型（GFM）技术是实现离网稳定运行和多机并联的关键。建议研发团队将文中提到的分层控制架构集成至iSolarCloud平台，以优化多...
基于驻波补偿的闭环配电馈线谐波传播抑制
Standing Wave Compensation-Based Harmonic Propagation Mitigation for Closed-Loop Distribution Feeder
Min Zhang · Xiaofeng Sun · Jiaxun Teng · Lei Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对配电网背景谐波传播与放大问题，现有阻抗匹配及无限馈线仿真方案旨在消除反射波，将谐波电压放大系数降至1左右。本文提出的驻波补偿抑制方案，通过主动补偿机制有效抑制谐波放大，提升了闭环配电系统的电能质量与并网稳定性。
解读: 该研究针对配电网谐波放大问题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在复杂弱电网环境下的并网性能具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提高，电网谐波环境日益复杂，该驻波补偿技术可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制算法中，优化并网谐波抑制策略。特别是对于构网型（GFM...
双有源桥串联谐振变换器的广义多相移瞬态调制
Generalized Multiphase-Shift Transient Modulation for Dual-Active-Bridge Series-Resonant Converter
Chuan Sun · Junwei Liu · Xingyue Jiang · Lingling Cao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对双有源桥串联谐振变换器（DABSRC）在宽范围应用中的复杂非线性动态行为，本文提出了一种广义多相移瞬态调制策略。研究发现，直接更新控制变量会导致大振幅瞬态振荡，该方法旨在优化控制变量的瞬态响应，提升变换器在动态过程中的稳定性和效率。
解读: DABSRC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该文章提出的广义多相移瞬态调制策略，能有效解决储能PCS在功率快速切换或电网扰动下的瞬态振荡问题，提升系统动态响应速度与稳定性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器设计中...
极快瞬态过电压条件下晶闸管的失效机理
Failure Mechanism of the Thyristor Under Very Fast Transient Overvoltage Conditions
Jiayi Shao · Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Jiacheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究了模块化多电平变换器（MMC）子模块在隔离开关操作时产生的极快瞬态过电压（VFTO）对功率器件的影响。文章搭建了实验平台模拟VFTO侵入过程，深入分析了晶闸管在正向VFTO冲击下的失效机理，为提升电力电子设备的可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究关注高压电力电子设备在极端瞬态电压下的可靠性，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，系统内部开关操作产生的瞬态过电压可能威胁功率器件寿命。建议研发团队借鉴文中的实验平台搭建方法，对核心功...
基于分段罗氏线圈的压接式IGBT电流不平衡无损监测方法
A Segmented Rogowski Coils Based Noninvasive Monitoring Method of Current Imbalance in Press Pack IGBTs
Yuanfang Lu · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Wuyu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
压接式IGBT（PP IGBT）在大容量电力电子设备中至关重要。受结构压力和温度等因素影响，其内部并联芯片易产生电流不平衡，现有方法难以检测。本文提出了一种基于分段罗氏线圈的无损监测方法，可有效实现对内部芯片电流分布的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan及风电变流器）具有重要意义。这些产品常采用高压压接式IGBT模块，内部芯片的电流不平衡直接影响器件寿命与系统可靠性。通过引入分段罗氏线圈监测技术，可实现对核心功率器件运行状态的精细化感知，提升iSolarClou...
四开关Buck-Boost变换器的最小RMS电流波形编程控制
Waveform Programming Control for Four-Switch Buck–Boost Converter With Minimum RMS Current
Hong Shen · Tianyu Liang · Ying Zhang · Renjun Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种针对四开关Buck-Boost变换器的波形编程控制策略。通过采用四边形电感电流调制方法，优化了自由度，提高了控制精度，并在宽输入电压和负载范围内实现了零电压开关（ZVS）。该方法无需改变调制模式，即可实现Boost与Buck模式间的平滑切换。
解读: 该研究提出的四开关Buck-Boost变换器控制策略，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏储能产品具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，DC-DC环节的效率与功率密度至关重要，该文提出的平滑模式切换与ZVS技术，能有效降低开关损耗并提升轻载效率。建...
一种用于衰减径向配电馈线谐波电压的双电阻型有源电力滤波器系统
A Double-Resistive Active Power Filter System to Attenuate Harmonic Voltages of a Radial Power Distribution Feeder
Xiaofeng Sun · Ruijing Han · Hong Shen · Baocheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
针对径向配电馈线中功率因数校正电容器与系统电感引起的谐波传播问题，本文提出了一种双电阻型有源电力滤波器（D-RAPF）系统。该系统通过在馈线末端及中间节点部署有源阻尼，不仅能抑制谐波传播，还能有效衰减馈线上的谐波电压，显著提升电能质量。
解读: 该技术主要涉及电网侧谐波治理与电能质量优化，与阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）的并网控制策略高度相关。在弱电网环境下，逆变器输出的谐波与电网阻抗易发生谐振，D-RAPF的控制思想可转化为逆变器内部的虚拟阻抗控制策略，提升设备在复杂电网环境下的稳定性。...
基于驻波移相的背景谐波电压衰减研究
Research on the Standing Wave Phase Shifting Based Background Harmonic Voltages Attenuation
Min Zhang · Xiaofeng Sun · Hong Shen · Yuchao Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对基于阻抗匹配理论的传统电阻型有源电力滤波器在配电网中抑制背景谐波传播的局限性，本文提出了一种基于驻波移相的谐波电压衰减方法。该方法从理论上解决了在各种工况下无法有效衰减馈线沿线源谐波电压的问题，为提升电网电能质量提供了新的控制思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在弱电网环境下，电网背景谐波会严重影响并网电流质量。通过引入驻波移相控制策略，阳光电源的PCS产品可实现更优的谐波阻抗整形，提升在复杂电网环境下的电能质量治理能力。建议研发团队将其集成至i...
一种用于MMC子模块的Gap-RC缓冲电路以抑制快速瞬态过电压
A Novel Snubber Circuit for MMC Submodule Using Gap-RC to Suppress Fast Transient Overvoltage
Hong Shen · Xiangyu Zhang · Lei Qi · Sheng Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）在运行中易受气体绝缘开关设备操作及穿墙套管闪络等瞬态冲击，导致子模块端口承受快速瞬态过电压（FTO），威胁功率器件安全。本文提出了一种基于Gap-RC的附加缓冲电路，用于有效抑制MMC子模块的FTO，提升系统运行可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的瞬态过电压防护，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向高压化、大容量化发展，电力电子器件在复杂电网环境下的瞬态耐受能力至关重要。建议研发团队关注该Gap-RC缓冲电路在提升功率模块抗干扰能力方面的...
基于高精度分段罗氏线圈的压接式器件电流分布偏差非侵入式评估
Nonintrusive Evaluation of Current Distribution Bias in Press Pack Devices With High-Accuracy Segmented Rogowski Coils
Yuanfang Lu · Hong Shen · Lei Qi · Hao Cui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
压接式（PP）器件在高压直流输电中至关重要。随着并联芯片数量和面积的增加，由器件老化和压力不均引起的电流不平衡问题日益突出。本文提出一种基于电磁感应原理的非侵入式检测方法，利用高精度分段罗氏线圈评估压接式器件内部的电流分布，为监测电流不平衡及器件健康状态提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中使用的压接式IGBT模块具有重要意义。在大功率电力电子设备中，芯片间的电流均流直接影响模块的寿命与可靠性。通过引入分段罗氏线圈的非侵入式监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功率模块健康状态评...
一种基于半控与全控混合旁路开关的灵活运行高性能直流可控避雷器
A High-Performance DC Controllable Arrester With Flexible Operation Based on Semicontrolled and Fully-Controlled Hybrid Bypass Switch
Tai Yang · Xiangyu Zhang · Zhiguo He · Hong Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
随着电力系统向大容量和高比例新能源集成发展，电力电子变换器等敏感设备占比增加，对过电压抑制的需求日益迫切。可控避雷器（CA）作为一种实现深度过电压抑制的新型装置备受关注。本文提出一种基于半控与全控混合旁路开关的高性能直流可控避雷器，旨在提升过电压保护的灵活性与响应性能。
解读: 该技术主要针对直流侧过电压保护，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及集中式光伏逆变器具有参考价值。随着光储系统直流电压等级的不断提升，直流侧的过电压保护与绝缘配合至关重要。该混合开关拓扑可提升系统在极端工况下的可靠性，建议研发团队关注其在直流侧浪涌抑制及故障隔离中的...
用于高压直流阀中压接式IGBT非侵入式电流分布监测的高抗干扰磁场探头
High Interference-Resistant Magnetic Field Probe for Non-Invasive Current Distribution Monitoring in Press Pack IGBTs of HVDC Valves
Yuanfang Lu · Hong Shen · Zhonghao Dongye · Ming Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
压接式IGBT（PP IGBT）的电流不平衡会影响器件寿命及高压直流（HVDC）阀的安全运行。外部磁场可反映内部电流分布以预警不平衡。然而，HVDC阀紧凑的结构与高频电磁环境带来了显著干扰。本文提出一种高抗干扰磁场探头，旨在实现对PP IGBT电流分布的非侵入式监测。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型功率模块中，电流不平衡是导致IGBT过热失效的主要原因。通过引入非侵入式磁场监测技术，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台在功率器件层面的故障预警能力，实现从“事后维修”...
基于混合旁路开关的超快速直流可控避雷器用于陡波前过电压抑制
An Ultra-Fast DC Controllable Arrester With Hybrid Bypass Switch for Fast-Front Overvoltage Suppression
Tai Yang · Xiangyu Zhang · Zhiguo He · Sihang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
可控避雷器是一种可有效抑制过电压并提升系统技术经济性的新型保护装置，尤其适用于含大量电压敏感型半导体器件的直流输电系统。现有可控避雷器难以及时响应陡波前过电压，无法保障全工况下的电压安全。本文提出一种基于混合旁路开关的超快速直流可控避雷器（HBS-CA），通过在旁路开关中集成可断开间隙与晶闸管，实现超快主动导通能力。模块化设计及元件协同作用显著降低间隙放电分散性与晶闸管电压失衡风险。在深入分析混合旁路开关工作原理与特性的基础上，给出了HBS-CA的控制策略与设计方法。研制了2 kV样机，实验验证...
解读: 该超快速可控避雷器技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要防护价值。在PowerTitan大型储能系统中，直流母线侧面临雷击、开关操作等陡波前过电压威胁，HBS-CA的微秒级响应能力可有效保护SiC/IGBT功率模块，避免传统MOV响应滞后导致的器件损坏。对于1500V高压光伏系统，该混合旁路开关设计可...
一种基于载波重叠与相位配置混合PWM调制的单向五电平变换器直流电容电压平衡简化控制
A Simplified DC Capacitor Voltage Balancing Control for a Unidirectional Five-Level Converter Based on Carrier-Overlapped and Phase-Disposition Hybrid PWM Modulation
Wei Yuan · Hong Cheng · Cong Wang · Yucheng Shen 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
中点电压不平衡问题制约了五电平中点钳位型（NPC）变换器的广泛应用。近期提出的一种用于交流电机驱动的单向五电平变换器通过前级改进型五电平Boost整流器实现功率因数校正，并依赖整流与逆变级间的复杂协调控制实现中点电压平衡。本文提出一种简化电压平衡控制策略，首先分析整流级的电压平衡能力；进而针对传统相位配置PWM（PDPWM）输出电压总谐波畸变率低但易引发电压漂移，而载波重叠PWM（COPWM）可在全范围平衡中点电压但谐波较高的问题，提出载波重叠相位配置PWM（COPDPWM）及基于分段组合PDP...
解读: 该混合PWM调制策略对阳光电源电动汽车驱动产品线具有直接应用价值。五电平NPC拓扑的中点电压平衡问题是制约其在电机驱动系统应用的关键瓶颈，所提COPDPWM混合调制方案通过分段组合策略，在保证低THD输出的同时实现全范围电压平衡，可简化整流-逆变级协调控制复杂度。该技术可应用于阳光电源车载OBC充电...
用于建筑一体化光伏
BIPV）天窗降温的宽带光谱选择性聚合物薄膜
Jihong Pu · Dan Xu · Chao Shen · Lin Lu · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.326
摘要 光谱选择性设计因其高度灵活性，在建筑一体化光伏（BIPV）技术中日益受到科学界的关注。本研究提出一种光谱选择性策略，旨在优化BIPV天窗，具备三个关键特性：（1）高带隙以上透射率，以确保发电性能；（2）高带隙以下反射率，以减少不利的太阳热增益；（3）在中红外波段具有高发射率，以促进辐射天空冷却。该策略涉及开发一种柔性PDMS/ITO/PET薄膜。在这种多层结构中，PDMS（聚二甲基硅氧烷）层在大气窗口内提供高发射率（0.93），ITO（氧化铟锡）层对太阳能电池的带隙以下太阳光（>1.1 μ...
解读: 该光谱选择性薄膜技术为阳光电源BIPV场景提供系统级优化方案。针对SG系列光伏逆变器应用,薄膜可降低组件温度2.6℃,虽发电量损失9%但显著改善热管理,延长逆变器寿命。结合iSolarCloud平台可实时监测光谱调控效果与发电效率平衡点。对于工商业储能系统,该技术减少建筑冷负荷18.3%,降低空调能...