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双有源桥变换器中零电压开关
ZVS）的完整分析
Yu Yan · Handong Gui · Hua Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对双有源桥（DAB）隔离型DC-DC变换器，深入分析了宽禁带器件在高频应用下的零电压开关（ZVS）实现机制。指出传统基于半桥的分析忽略了关键影响因素，通过对八个开关管的完整建模，为实现全范围ZVS提供了更精确的理论支撑。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中双向DC-DC变换的核心。该研究对实现全范围ZVS的深度解析，有助于优化PCS模块的软开关控制策略，从而提升变换效率并降低开关损耗。在当前高频化、高功率密度的设计趋势下，该分析方法可直接指导Si...
构建结合不同调制策略的双有源桥
DAB）共模分析模型
Yu Yan · Yang Huang · RuiRui Chen · Hua Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文针对双有源桥（DAB）变换器，研究了单移相（SPS）、双移相（DPS）和三移相（TPS）等调制策略。在优化效率、消除无功功率及降低电流应力的基础上，重点建立了DAB变换器的共模（CM）分析模型，为解决高频变换器中的电磁干扰问题提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流充电桩核心DC-DC级的主流拓扑。该研究建立的共模分析模型对于优化高功率密度储能变流器（PCS）的电磁兼容（EMC）设计至关重要。通过深入理解不同调制策略（SPS/DPS/TPS）下的共模噪声特性，研发团队可在设计阶...
一种基于三端口电流型三有源桥变换器的车载充电机与辅助电源模块集成方案
An Integrated Electric Vehicle Onboard Charger and Auxiliary Power Module Using a Three-Port Current-Fed Triple Active Bridge Converter
Liyan Zhu · Alan Brown · Hua Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
车载充电机（OBC）与辅助电源模块（APM）是电动汽车充电系统的关键组件，但通常独立设计，占用大量空间。本文提出了一种三端口电流型三有源桥（CFTAB）拓扑，将OBC与APM功能集成于单一DC-DC变换器中，实现了更高的功率密度与更低的成本。
解读: 该研究提出的三端口集成拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过将OBC与APM功能集成，可有效提升充电桩及车载电力电子模块的功率密度，降低系统体积与成本。对于阳光电源而言，该技术路线可优化充电桩内部的功率变换架构，提升产品竞争力。建议研发团队关注该拓扑在双向能量流动控制及多端口解耦控...
用于GaN功率模块的集成共模滤波器及其高频EMI性能提升
Integrated Common-Mode Filter for GaN Power Module With Improved High-Frequency EMI Performance
Niu Jia · Xingyue Tian · Lingxiao Xue · Hua Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
宽禁带（WBG）器件在提升功率密度和效率的同时，因其快速开关特性加剧了电磁干扰（EMI）问题。本文提出了一种集成共模滤波器设计，通过优化寄生参数，有效抑制了高频EMI噪声，为高频电力电子系统的电磁兼容性提供了解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能产品向高功率密度和高开关频率演进，GaN等宽禁带器件的应用成为提升效率的关键。然而，高频开关带来的EMI挑战直接影响产品认证与电磁兼容性。本文提出的集成共模滤波器技术，有助于优化阳光电源功率模块的布局设计，减少外部滤波器的体积与寄生参数影响，从而在保证EMI合规的前...
基于DBC的PCB封装GaN功率模块高密度集成与双面冷却设计
PCB-on-DBC GaN Power Module Design With High-Density Integration and Double-Sided Cooling
Xingyue Tian · Niu Jia · Douglas DeVoto · Paul Paret 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了一种采用双面冷却、低电感及板载去耦电容设计的高密度GaN功率模块。针对横向氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的高开关速度与低栅极电荷特性，分析了其在模块设计中面临的挑战，并提出了优化方案以提升功率密度与散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在小功率、高频化场景下的应用是实现产品轻量化和高效化的关键。双面冷却与低电感封装技术可有效解决高频开关带来的热管理与EMI难题，建议研发团队关注该模块化设计在下一代高频组串式逆变器及紧凑型充电桩中...
多相调制中变压器电流的统一化以消除负载瞬变期间的电流尖峰
Unifying the Transformer Current in Multiple Phase Modulation Without Current Spike During Load Transients
Yu Yan · Hua Bai · Ruirui Chen · Leon M. Tolbert 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
为提升双有源桥（DAB）变换器的动态响应，常采用前馈控制与PI控制结合。然而，在多相移调制下，负载瞬变会导致变压器电流出现尖峰。本文研究了消除此类电流尖峰的控制策略，以优化变换器的动态性能与运行稳定性。
解读: 该研究直接针对DAB变换器的瞬态控制优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心技术具有极高价值。DAB是双向储能变流器的核心拓扑，负载瞬变时的电流尖峰会直接影响功率模块的可靠性及电池寿命。通过引入该文提出的统一化电流控制策略，可显著提升阳光电源储能产品...
实现双有源桥
DAB）双向电动汽车充电器在稳态和瞬态运行下的全功率范围零电压开关
Yu Yan · Hua Bai · Andrew Foote · Wanbao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
双有源桥（DAB）变换器是实现高效率、高功率密度双向电动汽车充电的理想方案。然而，在轻载至中载工况下，实现零电压开关（ZVS）具有挑战性。本文探讨了在稳态及瞬态运行条件下，确保DAB变换器全功率范围实现ZVS的技术方法，旨在提升充电系统的转换效率与动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有极高参考价值。DAB拓扑是实现双向能量流动的核心，通过优化ZVS控制策略，可显著降低开关损耗，提升充电桩的效率与功率密度。建议研发团队将此研究应用于下一代高功率密度充电桩及储能系统（如PowerTitan系列）的DC-DC级设计中，以解决...
不同PWM模式下三相电压源逆变器共模与差模性能的分析表征
Analytical Characterization of CM and DM Performance of Three-Phase Voltage-Source Inverters Under Various PWM Patterns
Yang Huang · Jared Walden · Andrew Foote · Hua Bai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对电机驱动系统中的共模(CM)和差模(DM)信号，提出了一种基于双傅里叶积分(DFI)的共模电压(CMV)分析模型，适用于多种脉宽调制(PWM)方案。该模型为深入理解逆变器电磁兼容性(EMC)及电流特性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）具有重要意义。在电力电子系统中，CMV引起的漏电流是影响光伏系统安全及电磁兼容性的关键因素。通过DFI分析模型，研发团队可优化PWM调制策略，在设计阶段即有效抑制共模干扰，降低对滤波器体积的要求，从而提升PowerTitan...
基于宽禁带半导体且具有串联开关单元的固态断路器限流策略
A Current Limiting Strategy for WBG-Based Solid-State Circuit Breakers With Series-Connected Switching Cells
Zhou Dong · Ching-Hsiang Yang · Shimul Kumar Dam · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种针对基于宽禁带（WBG）器件的固态断路器（SSCB）的限流策略。通过采用串联开关单元结构，该策略在直流系统中既能有效抑制故障电流的快速上升，又能实现过流保护协调，同时解决了传统方案中开关损耗高、耐受时间短及限流能力受限的问题。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网应用具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为关键技术难点。该限流策略利用宽禁带器件（SiC/GaN）的高频特性，可优化PCS内部直流侧的保护逻辑，提升系统在短路故障下的耐受能力与可靠性。...
利用去饱和保护电路在不增加dv/dt的情况下降低10 kV SiC MOSFET的开通损耗
Turn-on Switching Loss Reduction for 10 kV SiC mosfets Without Increasing dv/dt Using Desat Protection Circuits
Ruirui Chen · Fred Wang · Hua Bai · Leon M. Tolbert · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
得益于10 kV SiC MOSFET的快速开关能力，中压（MV）功率变换器可显著降低功率损耗。然而，其高dv/dt也给中压变换器设计带来挑战。本文提出了一种简单方法，在不增加dv/dt的前提下降低10 kV SiC MOSFET的开通损耗，该方法利用了广泛使用的去饱和保护电路。
解读: 随着阳光电源在储能系统（如PowerTitan系列）及中压光伏并网领域对高压功率器件需求的增长，10 kV SiC MOSFET的应用潜力巨大。该技术通过优化去饱和保护电路平衡了开关损耗与dv/dt，有助于提升高压变换器的效率并降低电磁干扰（EMI）设计难度。建议研发团队关注该电路拓扑在兆瓦级储能变...
面向400V/800V电动汽车的电流型双有源桥超宽电压范围辅助电源模块建模与控制
Model and Control of a Current-Fed Dual Active Bridge Based Ultrawide-Voltage-Range Auxiliary Power Module for 400 V/800 V Electric Vehicles
Liyan Zhu · Hua Bai · Alan Brown · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
作为电动汽车中高压推进系统与低压辅助系统间的桥梁，辅助电源模块（APM）至关重要。随着800V高压快充架构的普及，APM面临着超宽输入电压范围的严峻挑战。本文提出一种基于电流型双有源桥（CF-DAB）的APM拓扑，通过优化建模与控制策略，有效提升了宽电压范围下的变换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着800V高压平台成为行业趋势，充电桩及车载电源模块对宽电压范围、高效率DC-DC变换的需求日益增长。CF-DAB拓扑及其控制策略可优化阳光电源充电桩内部功率变换单元的设计，提升系统在不同电压等级下的兼容性与转换效率，有助于进一步提升公司在高性...
用于电动飞机推进的高比功率密度高效低温固态断路器模块开发
Module Development for a High Specific Power Density High-Efficiency Cryogenic Solid-State Circuit Breaker for Electrified Aircraft Propulsion
Shimul K. Dam · Ching-Hsiang Yang · Zhou Dong · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电动飞机推进（EAP）系统对高效率、高重量功率密度的需求，本文开发了一种基于低温冷却氮化镓（GaN）器件的固态断路器（SSCB）模块。该模块适用于中压直流（MVdc）应用，通过低温技术显著提升了功率密度，为航空电力电子系统的轻量化提供了解决方案。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（GaN）在极端环境下的高功率密度应用，虽然目前主要针对航空领域，但其核心技术对阳光电源的电力电子产品演进具有参考价值。首先，GaN器件在低温或高效散热条件下的高频开关特性，可为未来组串式逆变器及小型化储能PCS（如PowerStack系列）的功率密度提升提供技术储备。其次，...
一种用于双三相电机驱动系统全调制范围的新型零/减小共模电压调制方案
A Novel Zero/Reduced Common-Mode Voltage Modulation Scheme for a Dual Three-Phase Motor Drive System in Full Modulation Span
Yang Huang · Jared Walden · Ximu Zhang · Yu Yan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
共模电压（CMV）是现代电机驱动系统中的关键问题。本文针对双三相电机驱动系统，提出了一种新型脉宽调制（PWM）方案，旨在全调制范围内实现零或减小的共模电压。通过扩展电机相数，该方案有效克服了传统三相结构在抑制CMV方面的物理限制。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的共模电压抑制，虽然阳光电源核心业务为光伏与储能逆变器，但其底层功率变换技术（如PWM调制策略、多电平拓扑）与电机驱动具有高度同源性。该调制方案中关于降低共模电压的思路，可借鉴应用于阳光电源的高功率密度组串式逆变器或大型储能PCS，以优化电磁兼容性（EMC）设计，减少漏电流，...
双有源桥变换器的多移相控制以实现零电压开关并提升轻载性能
Multiple-Phase-Shift Control for a Dual Active Bridge to Secure Zero-Voltage Switching and Enhance Light-Load Performance
Allan Taylor · Guanliang Liu · Hua Bai · Alan Brown 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文针对电动汽车充电器中AC/DC+DAB拓扑，提出了一种多移相控制策略。该方法旨在解决传统单移相控制在轻载下易丢失零电压开关（ZVS）的问题，通过优化控制策略，在保证功率因数校正的同时，显著提升了DAB级在宽负载范围内的转换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有极高的参考价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换的核心，多移相控制策略能有效解决储能PCS在充放电切换及轻载工况下的效率瓶颈，降低开关损耗，提升系统整体能效。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流器设...
面向电动或自动驾驶汽车的400V-12V 6kW双向辅助电源模块设计
Design a 400 V–12 V 6 kW Bidirectional Auxiliary Power Module for Electric or Autonomous Vehicles With Fast Precharge Dynamics and Zero DC-Bias Current
Liyan Zhu · Hua Bai · Alan Brown · Matt McAmmond · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文针对电动汽车辅助电源模块（APM）功率需求从2.5kW提升至6kW的趋势，设计了一款高功率密度的双向DC/DC变换器。该方案解决了宽电压范围（250-450V）下的运行挑战，实现了快速预充电动态响应及零直流偏置电流控制，提升了车载电源系统的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。随着电动汽车对辅助电源功率密度和动态响应要求的提高，文中提出的宽电压范围双向DC/DC拓扑及零直流偏置控制策略，可优化充电桩内部辅助电源模块的设计，提升系统集成度。建议研发团队关注其快速预充电技术，以增强阳光电源充电桩在复杂电网环境...
基于图像分割的屋顶可用面积提取进行光伏资源评估
Photovoltaic resource assessment through roof usable area extraction based on image segmentation
Xiaobin Xua · Jinchao Hua · Haojie Zhang · Yajuan Fenga 等7人 · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.297
在大规模屋顶光伏资源（RPV）评估中，传统的可用屋顶面积提取方法主要关注建筑物的外部轮廓，限制了复杂的空间分析能力，并导致评估结果较为粗略。本文提出了一种基于外部和内部轮廓分割的精细化屋顶可用面积提取方法。首先，采用Unet网络对屋顶的外部轮廓进行分割；随后，提出一种基于CNN与Transformer的双分支编码器网络InSF-TransUnet。在TransUnet的基础上引入多尺度CNN编码器，以平衡局部与全局特征。接着，在解码阶段采用多尺度特征融合策略，实现对屋顶内部轮廓的高精度分割。最后...
解读: 该屋顶光伏资源精细化评估技术对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。基于CNN-Transformer的双分支网络可精准识别屋顶可用面积,为分布式光伏系统容量配置提供数据支撑,优化MPPT算法设计和组串方案。结合iSolarCloud平台的AI诊断能力,可实现从资源评估...