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多芯片发光二极管热耦合效应的高效测量
Efficient Measurement of Thermal Coupling Effects on Multichip Light-Emitting Diodes
Hong-Li Lu · Yi-Jun Lu · Li-Hong Zhu · Yue Lin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
随着多芯片模块高功率LED系统的兴起，先进热管理技术需求日益增长。本文提出了一种热耦合矩阵模型，能够计算各芯片在特定热功率下的温度分布，显著简化了测量热耦合效应的复杂性。
解读: 该研究提出的热耦合矩阵模型及温度分布计算方法，对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统中的功率模块）具有参考价值。逆变器与储能PCS内部高功率密度模块的散热设计是提升系统可靠性的关键。虽然本文针对LED，但其热耦合建模思路可迁移至IGBT/SiC功率模块的结温预测...
一种针对SiC MOSFET的新型主动温度管理策略
A Novel Active Temperature Management Strategy for SiC MOSFETs
Ruoyin Wang · Hong Zheng · Xiaoyong Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
SiC MOSFET的可靠性受非稳态工况下结温波动的影响。本文提出了一种等效栅极电阻控制方法，通过动态调节开关损耗实现器件的主动热管理（ATM）。该方法仅使用两个离散电阻，相比传统多路复用方案更具优势，有效提升了功率器件在复杂工况下的热稳定性与可靠性。
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。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向高功率密度、高频化发展，SiC MOSFET的应用已成为主流。该主动热管理策略能有效抑制器件结温波动，直接提升逆变器在极端环境下的寿命与可靠性。建议研发团队在下一代高压SiC功率模块设计中引入该控制...
利用全桥模块化多电平变换器的负电压状态降低储能需求
Energy Storage Requirement Reduction Using Negative-Voltage States of a Full-Bridge Modular Multilevel Converter
Qiang Song · Wenbo Yang · Biao Zhao · Shukai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了全桥子模块化多电平变换器（FB-MMC）中负电压状态的应用。通过详细分析电容电压纹波，证明了利用负电压状态可显著降低FB-MMC的储能需求。研究推导了相应的电容电压纹波及储能需求解析表达式，为优化变换器设计提供了理论依据。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏/储能变流器具有重要参考价值。FB-MMC拓扑因其模块化和高压大功率特性，常用于大型储能电站。通过优化负电压状态控制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低子模块电容的储能需求，从而减小系统体积、降低成本并提...
一种基于电热交互与线性模式电流响应的高灵敏度功率MOSFET在线结温提取方法
A High-Sensitive Online Tj Extracting Method Based on Electrothermal Interaction and Linear-Mode Current Response for Power MOSFET Devices
Fengtao Yang · Laili Wang · Xiaoliang She · Zizhen Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
准确的在线结温（Tj）提取对功率MOSFET的可靠性与健康管理至关重要。然而，碳化硅（SiC）功率MOSFET的温度敏感电参数灵敏度较低，限制了提取精度并提高了测量电路的带宽要求。本文提出了一种基于电热交互与线性模式电流响应的高灵敏度在线结温提取方法，有效解决了上述挑战。
解读: 该技术对阳光电源的SiC功率模块应用至关重要。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件，结温的精确监测直接决定了功率模块的寿命预测与过温保护策略。该方法通过线性模式电流响应提升灵敏度，有助于优化逆变器及PCS的散热设计与热管理算法，从而提升...
一种用于平衡多电平二极管钳位变换器电容电压的广义简化虚拟矢量PWM
A Generalized Simplified Virtual Vector PWM to Balance the Capacitor Voltages of Multilevel Diode-Clamped Converters
Qamar Muhammad Attique · Kui Wang · Zedong Zheng · Hong Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种广义简化虚拟矢量脉宽调制（SVVPWM）方法，旨在解决多电平二极管钳位变换器（DCC）在所有运行条件下的电容电压平衡问题。该方法克服了传统空间矢量PWM和载波PWM在特定工况下无法实现电压平衡的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能PCS产品具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，电容电压平衡是提升系统可靠性与效率的关键。该SVVPWM方法能有效解决多电平变换器在复杂工况下的中点电位漂移问题，有助于优化大功率逆变器的输出电能质量，降低滤波器体积，从而提升阳光电...
基于一对多拓扑的自由定位无线电能传输系统
Free-Positioning Wireless Power Transfer System Based on One-to-Multiple Topology
Jing Chen · Hong Zhou · Qijun Deng · Fengwei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
无线电能传输（WPT）系统是电动汽车充电的理想方案。针对现有WPT系统对线圈对准精度要求高、难以在实际应用中满足的问题，本文提出了一种基于一对多拓扑的自由定位WPT系统，旨在实现更灵活、高效的电能传输，提升公共交通场景下的充电便利性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要的前瞻性参考价值。目前公司充电桩产品主要以有线快充为主，无线充电技术作为未来智慧交通和自动驾驶配套的重要补能方式，能显著提升用户体验。该研究提出的“一对多”及“自由定位”拓扑，有助于解决充电桩在复杂停车环境下的对准难题，提升充电系统的鲁棒性。建议研发团队关...
一种具有对称脉宽平衡和定周期滞后突发控制的高效率全负载范围LLC谐振变换器
An LLC Resonant Converter With Symmetric Pulse-Width Balancing and Fixed-Period Hysteresis Burst Control for High Efficiency Over Full Load Range
Hanyu Shi · Mingchao Liang · Jie Zhu · Zhuang Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种集成控制器的高效率LLC谐振变换器。为提升瞬态响应，采用了混合滞后电荷（HHC）控制。针对控制补偿中电流斜率不一致导致的输出电流偏差及器件寿命缩短问题，提出了对称脉宽平衡技术。此外，该方案有效改善了LLC变换器在轻载下的效率下降问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换级具有重要参考价值。LLC拓扑在阳光电源的高效能产品中应用广泛，本文提出的对称脉宽平衡技术能有效解决多模块并联时的电流不均问题，从而提升系统可靠性并延长功率器件寿命。同时，其在轻载下的效率优化策略，契合阳光电源对户...
一种用于并网变换器的LCL-LC滤波器：拓扑、参数与分析
An LCL-LC Filter for Grid-Connected Converter: Topology, Parameter, and Analysis
Fei Li · Xing Zhang · Hong Zhu · Haoyuan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
为在日益严格的并网标准下进一步降低光伏及储能变换器滤波器的成本，本文提出了一种新型高阶LCL-LC滤波器。文章详细分析了该滤波器的谐振频率特性，并基于此特性提出了一套参数设计方法。
解读: 该研究提出的LCL-LC滤波器拓扑通过优化高阶滤波特性，能够有效提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan、ST系列）的滤波效率，并进一步缩减磁性元件体积与成本。在当前电网接入标准日益严苛的背景下，该方案有助于优化逆变器输出电流质量，降低EMI干扰。建议研发团队评估该...
一种用于发光二极管结温测量的连续矩形波法
A Continuous Rectangular-Wave Method for Junction Temperature Measurement of Light-Emitting Diodes
Ze-Hui Liu · Jia-En Huang · Yu-Lin Gao · Zi-Quan Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
结温是评估发光二极管（LED）热特性的重要参数，但其精确测量仍存在争议。本文提出了一种连续矩形波法（CRWM）来测量LED结温。该方法通过在电压或电流模式下使用连续矩形波驱动LED，实现了对结温的有效监测。
解读: 虽然本文研究对象为LED，但其核心技术——基于连续矩形波的结温测量方法，在功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）的可靠性评估中具有重要的参考价值。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器均涉及高功率密度下的热管理问题。该测量方法可借鉴用于功率模块的在线结温监测，提...
用于高压大功率无线电能传输的输入串联输出等效并联多逆变器系统
Input-Series Output-Equivalent-Parallel Multi-Inverter System for High-Voltage and High-Power Wireless Power Transfer
Hong Zhou · Jing Chen · Qijun Deng · Fengwei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于大功率无线电能传输（WPT）的输入串联输出等效并联（ISOEP）多逆变器系统。该架构省去了前级隔离DC/DC变换器以提升效率，并支持灵活调整逆变器模块数量，以满足不同的电压与功率需求。
解读: 该研究提出的ISOEP拓扑结构在模块化设计和高压大功率处理方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可为未来大功率无线充电（如电动汽车大功率无线充电桩）提供技术储备。此外，其模块化串并联思想可借鉴至PowerTitan等大型储能系统的PCS设计中，通过模块化堆叠提升系统电压等级与功率密度，减少前级变...
一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流方法，用于提升构网型逆变器的电网支撑能力
A Current-Limiting Method Based on Two-Stage Adaptive Virtual Impedance for Improved Grid-Supporting Capability of Grid-Forming Inverters
Hanting Peng · Xiaoping Zhou · Lei Zhang · Lerong Hong 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在电网故障期间，构网型逆变器（GFMI）需在抑制过流的同时提供电网支撑。然而，现有限流方法常忽视电网支撑能力。本文提出了一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流策略，理论分析表明该方法在故障期间能有效平衡限流需求与电网支撑性能。
解读: 该技术对于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan系列）至关重要。在弱电网或高比例可再生能源接入场景下，GFM逆变器需具备极强的故障穿越与支撑能力。该两阶段自适应虚拟阻抗方法能有效解决传统限流策略导致的电压支撑能力下降问题，提升系统在复杂电网故障下的稳定性。建议...
碳化硅功率MOSFET在25°C至375°C线性模式下的电热相互作用机制：理论分析、实验验证与封装效应
Electrothermal Interaction Mechanism for SiC Power MOSFET in Linear-Mode Operation From 25°C to 375°C: Theoretical Analysis, Experimental Verification and Packaging Effect
Fengtao Yang · Laili Wang · Zizhen Cheng · Mengyu Zhu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
功率器件的高温能力是提升变换器功率密度的有效途径之一。热失控是线性模式下硅基MOSFET高温运行中的常见问题，但在碳化硅（SiC）器件中的表现尚不明确。本文首次系统研究了SiC功率MOSFET在25°C至375°C结温范围内线性模式下的电热相互作用机制，建立了理论模型，并通过半导体物理仿真与实验验证了其有效性。同时分析了封装参数对高温转换性能的影响，提出一种热敏感度控制方法，有望实现高灵敏度结温检测，为高温及超高温SiC应用提供理论依据与设计指导。
解读: 该SiC MOSFET高温电热相互作用机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC器件的高温运行能力直接影响系统功率密度和可靠性。研究提出的25-375°C全温域理论模型和热敏感度控制方法，可指导阳光电源优化功率模块设计，避免线性模式下的热失控风险。...
数字孪生驱动的高可靠性电力电子系统特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on Digital Twin Driven High-Reliability Power Electronic Systems
Jiangbiao He · Paolo Mattavelli · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
为满足全球零排放可持续能源发展需求，交通和公用电力等行业正经历快速变革，电力电子在电动汽车、电动船舶、飞机、太阳能/风能发电和储能等众多功率转换系统中发挥支柱作用。然而电力电子可靠性尚未受到足够重视，特别是在安全关键应用中可靠性应是首要设计优先级。工业4.0和5.0着重互联性、自动化、智能和实时状态监测，数字在线预防性维护和优化至关重要。数字孪生是物理系统的数字复制品，可准确预测和反映物理系统的实时健康状况，通过物理组件与数字孪生模型间的实时双向数据流实现。该特刊发表10篇文章涵盖数字孪生参数估...
解读: 该数字孪生特刊与阳光电源智能运维战略高度契合。特刊涵盖的Buck/Boost变换器数字孪生参数估计、五电平ANPC逆变器故障诊断和SiC MOSFET模块电-热-机械建模与阳光iSolarCloud平台的智能诊断和预测性维护功能发展方向一致。数字孪生技术在直流电容、电感、开关管寄生电阻实时估计方面的...
特刊主编寄语：电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用
Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems
Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务，对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X（P2X）方案是最具前景的应对策略之一，可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料（如氢气、合成天然气或化学品）的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用，需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。
解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...