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航空航天应用中高速低电感无刷直流电机驱动的容错逆变器
Fault-Tolerant Inverter for High-Speed Low-Inductance BLDC Drives in Aerospace Applications
Haitao Li · Wenzhuo Li · Hongliang Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
无刷直流（BLDC）电机因其结构简单、可靠性高，在航空航天领域得到广泛应用。针对该领域对系统长期稳定运行的严苛要求，本文重点研究了BLDC电机驱动系统的容错控制技术，旨在确保系统在发生故障时仍能保持连续运行能力，提升整体可靠性。
解读: 该研究关注的容错拓扑与高可靠性设计对阳光电源具有参考价值。虽然阳光电源主营光伏与储能，但其在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的功率模块设计，同样面临极端工况下的高可靠性挑战。文章提出的容错控制策略可为阳光电源提升逆变器在恶劣环境下的故障冗余能力提供技术借鉴，特别是在关键功率器件失效后的降...
一种减少器件数量的三相五电平单向整流器
A Three-Phase Five-Level Unidirectional Rectifier With Reduced Components
Wenyuan Zhang · Xiaonan Zhu · Hongliang Wang · Qing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种新型三相五电平单向整流器，旨在解决现有拓扑中开关器件或飞跨电容数量过多的问题。该拓扑结构简单、功率密度高且可靠性强，特别适用于电动汽车充电桩、通信电源及激光电源等高功率中压非再生应用场景。
解读: 该拓扑通过减少器件数量实现五电平输出，显著提升了功率密度并降低了系统成本，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在高功率直流快充应用中，采用此类高效率、高功率密度的整流拓扑，可有效减小充电模块体积，提升散热效率。建议研发团队评估该拓扑在模块化充电堆中的应用潜力，通过优化控制策略进一步降低...
混合钳位三电平全桥LLC谐振变换器的开关器件热平衡调制
Thermal Balance Modulation of Switching Devices for Hybrid-Clamped Three-Level Full-Bridge LLC Resonant Converter
Junjie Qin · Zongjian Li · Zhixing He · Zhijie Weng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合钳位三电平全桥LLC谐振变换器因软开关特性和低电压应力，广泛应用于轨道交通及船舶电力系统。然而，现有的宽电压范围调制模式会导致开关器件热分布不均，限制了其应用潜力。本文提出了一种热平衡调制策略，旨在优化变换器在宽电压范围下的热性能。
解读: 该研究针对三电平LLC拓扑的热平衡优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，三电平拓扑的应用日益广泛。该文提出的热平衡调制策略可有效解决高功率密度下功率模块局部过热问题，提升变换器在宽电压范...
无线电能传输多通道传输的多频谐振补偿
Multiple-Frequency Resonating Compensation for Multichannel Transmission of Wireless Power Transfer
Zhen Zhang · Xingyu Li · Hongliang Pang · Hasan Komurcugil 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于多接收端无线电能传输（WPT）系统的多频谐振补偿网络，旨在通过多通道同时向多个负载供电。该方案解决了传统多线圈或变压器方案在多通道传输中的复杂性，通过多频谐振技术优化了能量传输效率与通道解耦能力。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在潜在的技术关联。虽然目前阳光电源的主流充电桩产品以有线直流快充为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化进程，该多频谐振补偿技术可作为未来无线充电桩产品研发的技术储备。建议研发团队关注其在多车位共享充电场景下的应用...
基于最优开关序列的双向全桥
DAB）变换器轻载效率提升研究
Ziheng Xiao · Muxuan Xiao · Zhixing He · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种通过优化开关序列来最小化功率损耗，从而提升双向全桥（DAB）变换器轻载效率的方法。文章通过综合损耗计算模型确定了不同工况下的峰值效率点，并结合单移相控制与梯形电流调制模式，通过迭代算法实现了效率优化。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或待机状态，该研究提出的最优开关序列与调制策略，能显著降低轻载下的开关损耗与导通损耗，直接提升储能系统的全功率段转换效率。建议研发团队将该算法集成至PC...
基于参数辨识与Lyapunov函数的自适应切换控制在水下电声换能系统中的应用
Parameter Identification and Lyapunov Function Based Adaptive Switched Control for Underwater Electroacoustic Transduction System
Xinwei Wei · Hongliang Wang · An Luo · Fujun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
水下电声换能系统广泛应用于导航与通信。针对巨磁致伸缩换能器（GMT）在电压型放大器驱动下电流控制困难的问题，本文提出了一种基于参数辨识与Lyapunov函数的自适应切换控制策略，以应对非正弦波需求及负载参数随频率剧烈变化带来的挑战。
解读: 该研究关注非线性负载下的高精度电流控制与参数自适应算法，虽主要应用于水下电声领域，但其核心控制逻辑对阳光电源的电力电子产品具有参考意义。特别是在光伏逆变器或储能变流器（PCS）面对复杂电网环境（如弱电网、非线性负载）时，文中提到的参数辨识与自适应切换控制策略，可为提升逆变器在极端工况下的鲁棒性提供算...
低电感与非理想反电动势高速无传感器无刷直流电机换相点自校正方法
Self-Correction of Commutation Point for High-Speed Sensorless BLDC Motor With Low Inductance and Nonideal Back EMF
Haitao Li · Shiqiang Zheng · Hongliang Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文针对低电感、非理想反电动势的高速无传感器无刷直流电机，提出了一种新型换相点自校正方法。该方法通过检测反电动势过零点并结合延时策略，有效提升了磁悬浮控制力矩陀螺的稳态运行效率，解决了高速工况下的换相误差问题。
解读: 该技术主要针对高速无传感器电机控制，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS业务（主要基于三相逆变拓扑）存在差异，但在电机驱动控制算法层面具有参考价值。阳光电源的电动汽车充电桩及部分储能系统中的辅助冷却风机系统，若采用高速无刷直流电机，可借鉴此文的换相校正策略以提升风机运行效率与可靠性。此外，该算...
用于多系统机车直流电压匹配与纹波抑制的可重构线路侧变换器
Reconfigurable Line-Side Converter for DC Voltage Matching and Ripple Suppression in Multisystem Locomotives
Jinwen Xiang · Jiazhu Xu · Hongliang Wang · Chang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
多系统机车牵引驱动系统由多种铁路牵引供电系统供电。直流牵引供电系统与牵引逆变器的直接连接方式虽被广泛采用，但直流母线电压易受接触网电压波动影响，导致器件容量浪费及电机布线复杂化。本文提出一种可重构线路侧变换器，旨在实现直流电压匹配并有效抑制电压纹波，提升系统整体效率与可靠性。
解读: 该文献探讨的直流电压匹配与纹波抑制技术，在拓扑结构上与阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率DC-DC变换器有共通之处。特别是针对宽范围直流输入电压的调节技术，可为PowerTitan等储能系统在复杂电网环境下的直流侧稳压提供参考。建议研发团队关注其可重构拓扑在提升功率密度和降低直流侧电容纹波电流方...
一种具有最大升压能力和最小开关频率的Z源逆变器改进PWM策略
An Improved PWM Strategy for Z-Source Inverter With Maximum Boost Capability and Minimum Switching Frequency
Yan Zhang · Jinjun Liu · Xinying Li · Xiaolong Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
Z源逆变器提供了一种具有升降压调节能力的单级直流-交流功率转换方案。为最大化电压增益并提升效率，本文提出了一种改进的脉宽调制（PWM）策略。通过调节单相桥臂的直通占空比，该策略有效调节了中间直流母线电压的平均值，从而优化了系统性能。
解读: Z源逆变器拓扑在光伏发电领域具有单级升压的独特优势，可简化系统架构并提高功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，该改进型PWM策略通过降低开关频率和优化直通控制，有助于进一步提升逆变效率并降低损耗。建议研发团队评估该拓扑在特定高增益应用场景下的可行性，特别是在需要宽输入电压范围的工商业光伏项目中...
通过介电与表面电势调控协同提升细菌纤维素基摩擦纳米发电机的输出性能
Synergistic improvement of output performance of bacterial cellulose-based triboelectric nanogenerators through dielectric and surface potential modulations
Zhongmei Zheng · Xinrong Li · Siyu Li · Shihong Xiao 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年6月 · Vol.36.0
在本研究中，将Sr0.7Bi0.2TiO3（SBT）弛豫铁电体和羟乙基纤维素（HEC）同时引入细菌纤维素（BC）基质中，旨在提高基于BC的摩擦纳米发电机（TENGs）的输出性能。优化后的开路电压和短路电流分别达到1320 V和36.12 µA，在基于BC/SBT/HEC复合材料的TENG中产生了高达7.14 W/m²的面积输出功率。该最优功率密度分别约为纯BC-TENGs、BC/SBT-TENGs和BC/HEC-TENGs的2.27、1.56和1.32倍，且优于使用类似摩擦层的其他TENGs。输...
解读: 该纤维素基摩擦纳米发电机技术对阳光电源储能及新能源系统具有启发意义。其通过介电常数与表面电位双重调控实现高功率密度输出(7.14 W/m²)的思路,可借鉴于ST系列PCS的电容薄膜优化和SiC/GaN功率器件的介电层设计,提升功率密度与转换效率。该复合材料技术路线也为iSolarCloud平台的振动...
基于自适应双控制律滑模观测器的网络攻击重构与功率补偿
Adaptive Dual Control Law Sliding Mode Observer to Reconstruct Cyber Attack and Compensate Power in Cyber Physical Power System
Jian Li · Yunfeng Wang · Hongliang Li · Heng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
本文设计了一种基于新型自适应双控制律滑模观测器（ADCL - SMO）的方案，用于网络攻击检测和功率补偿。根据自适应系数将两种不同权重的控制律相结合，构建了一种新的控制律，既保留了滑模结构的鲁棒性，又提高了观测器的跟踪精度。将检测器设计为区间检测器，它由阈值检测逻辑检测器和积分检测器组成，可对观测器输出的实时数据和历史数据进行检测。此外，针对受攻击的电力系统设计了一种功率补偿方案，通过迭代的 $\lambda$ 一致性算法实现最小经济消耗。采用数值仿真对所提出的攻击检测方案和功率补偿方案进行评估...
解读: 该自适应双控制律滑模观测器技术对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要应用价值。可集成于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制系统中,提升产品在电网扰动和网络攻击场景下的运行稳定性。特别是在大型储能电站PowerTitan系统中,该观测器可实现对功率扰动的实时补偿,增强系统的网络安全防护能力。技术...
通过最优开关序列提升DAB变换器轻载效率
Light Load Efficiency Improvement of DAB Converters With Optimal Switching Sequences
Ziheng Xiao · Muxuan Xiao · Zhixing He · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文介绍了一种通过采用最优开关序列使功率损耗最小化来提高双有源桥变换器轻载效率的方法。利用全面的功率损耗计算方法确定了各种运行条件下的峰值效率点。采用了单移相调制和梯形电流调制模式，并通过迭代算法确定了在各种运行条件下给定电感电流峰值时，第一个、重复的和最后的开关脉冲的最优开关序列。所提出的控制方法的综合状态机图展示了连续模式和突发模式的无缝集成，以提高效率。一台1千瓦样机的实验波形、效率曲线和功率损耗分解图表明，所提出的方法明显优于连续运行模式以及传统和先进的突发模式，将轻载效率从低于60%提...
解读: 从阳光电源储能系统和光伏逆变器产品线角度分析，该论文提出的DAB（双有源桥）变换器轻载效率优化技术具有显著的应用价值。DAB拓扑是我司储能变流器和直流变换模块的核心架构，而轻载效率问题长期制约着系统全生命周期的能量利用率，特别是在夜间或低辐照条件下的光储系统运行场景。 该技术通过最优开关序列设计，...
基于改进型LCL滤波器的并网变换器共模谐振电流抑制与效率提升
Common-Mode Resonant Current Suppression and Efficiency Enhancement for Grid-Tied Converters with Modified LCL Filters
Zicheng Zhang · Chenghui Zhang · Xiaoyan Li · Cheng Fu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
采用改进型LCL（MLCL）滤波器的三电平并网变换器在光伏系统中广泛应用，可有效抑制漏电流，但会引入显著的共模谐振电流（CMRC），威胁系统稳定性。此外，旨在提升效率的不连续脉宽调制（DPWM）技术与MLCL滤波器不兼容，加剧CMRC问题，导致抑制CMRC与提升效率之间存在矛盾。本文提出一种基于滤波器的DPWM策略与鲁棒共模环控制器，协同实现CMRC抑制与效率提升。所提DPWM策略在保证各相长钳位时间的同时降低CMRC激励源；基于环路成形理论设计的控制器有效抑制CMRC并确保共模环路鲁棒稳定。实...
解读: 该MLCL滤波器共模谐振抑制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。针对三电平拓扑中漏电流抑制与效率提升的矛盾，所提DPWM策略可直接应用于公司1500V高压光伏系统，在保证漏电流安全标准的同时，轻载效率提升2%可显著改善清晨/傍晚发电时段的转换损耗。基于环路成形理论的鲁棒...
基于快速零维集成精确三维优化模型的电动汽车动力舱热管理
Thermal management of electric vehicle power cabin based on fast zero-dimensional integrating accurate three-dimensional optimization model
Peimiao Li · Shibo Wang · Hui Wang · Yun Feng 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 动力舱散热方案的设计受限于复杂的结构配置和较慢的迭代速度。鉴于数值实验所需的巨大时间和计算资源，本文提出了一种快速零维集成精确三维优化模型，用于计算电动汽车动力舱的散热性能并优化其热管理系统。在现有热等效电路模型的基础上，快速零维模型建立了各设备之间的热容与热阻网络，并通过参考精确的初始三维仿真结果对快速零维模型的输出进行修正。随后，利用零维模型搜索最优散热结构配置，并通过实验数据进行验证。结果表明，快速零维集成精确三维优化模型的优化结果得到了三维模型的良好验证。采用所提模型优化电机控制器...
解读: 该零维-三维混合热管理优化模型对阳光电源电动汽车业务具有重要价值。在OBC车载充电机、电机驱动器等功率密集产品中,可将散热方案迭代时间从576小时压缩至72小时,显著加速SiC/GaN功率器件的散热结构设计。该方法可应用于充电桩功率模块热仿真,通过快速优化翅片数量和尺寸,将芯片温度从551K降至35...
一种新型耦合干法甲烷重整与集成碳捕集的压缩二氧化碳储能系统的热力学分析
Thermodynamic analysis of a novel compressed carbon dioxide energy storage coupled dry methane reforming system with integrated carbon capture
Jintao Song · Yaping Fan · Fuqiang Wang · Xuhang Shi 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
化学吸收法二氧化碳捕集、压缩二氧化碳储能（CCES）和干法甲烷重整（DRM）可用于实现连续的碳捕集、储存与利用。然而，二氧化碳捕集过程通常伴随着显著的能量消耗。考虑到太阳能甲烷重整出口处存在废弃的高温热能，本文提出了一种耦合系统，其中利用DRM系统出口处的热能用于CCES，以提升系统做功能力，同时将余热及CCES的压缩热用于CO2捕集。研究建立了三个子系统的数学模型，进行了热力学分析，并完成了干法甲烷重整的实验验证。结果表明，该耦合系统可使电-电转换效率提高150.49%，达到220.33%；能...
解读: 该CO2压缩储能(CCES)耦合系统对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统具有重要启示。研究显示电-电转换效率可达220.33%,能量效率77.09%,验证了热电耦合储能的技术可行性。阳光电源可借鉴其多能互补架构,将储能系统压缩热与光伏制氢、碳捕集等工业负荷深度耦合,提升ST-P...
漂移区长度对LDMOSFET总电离剂量效应的影响
The impact of drift region length on total ionizing dose effects on LDMOSFET
Shun Li · Hongliang Lu · Jing Qiao · Ruxue Yao 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年8月 · Vol.227
摘要 漂移区长度的调整增强了横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（LDMOSFET）在击穿电压和导通电阻等特性设计上的灵活性。然而，其对器件总电离剂量（TID）效应的影响不可忽视。本文研究了两种不同漂移区长度的N沟道LDMOSFET（NLDMOSFET）在经历TID辐照后，阈值电压（Vth）、跨导（gm）、漏极电流（Id）和导通电阻（Ron）的变化情况。研究发现，两种器件在辐照后的Vth和gm偏移几乎相同，而Id和Ron的偏移则表现出明显差异。通过技术计算机辅助设计（TCAD）方法，讨论了栅氧化...
解读: 该LDMOSFET漂移区抗辐照研究对阳光电源车载OBC和电机驱动产品具有重要参考价值。研究揭示长漂移区虽提升耐压和导通特性,但加剧总剂量辐照效应导致阈值电压漂移和导通电阻退化。这为SG系列逆变器和EV驱动系统中的功率MOSFET选型提供设计依据:在高海拔光伏电站、航天储能等辐射环境应用中,需在击穿电...