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迈向真正的零电压开关
ZVS）边界
Wucheng Ying · Hui Zhao · Ameer Janabi · Jinwei Qi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对高效率、高功率密度变换器中导通损耗占主导的问题，探讨了零电压开关（ZVS）技术。指出不准确的ZVS边界判定会导致设计偏差，造成开关损耗增加或导通/关断损耗过大，从而影响变换器的整体性能。
解读: 该研究对提升阳光电源光伏逆变器及储能PCS的功率密度至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中，精确的ZVS边界控制能有效降低开关损耗，提升整机效率。特别是在应用SiC/GaN等宽禁带半导体时，该理论有助于优化软开关控制策略，减少散热设计冗余，从而实现更紧凑的系统集成。建议研发团队...
锂离子电池电-热-老化建模及活性材料损失研究
Electro-thermal-aging modeling of Li-ion batteries with active-material loss
Hui Pang · Xiangping Yan · Nan Jiang · Xudong Qu 等7人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文建立考虑活性材料损失的锂离子电池电-热-老化耦合模型，量化温度、电流倍率与循环次数对容量衰减和内阻增长的影响，提升老化预测精度。
解读: 该研究直接支撑阳光电源PowerTitan、PowerStack及ST系列储能变流器（PCS）配套的智能BMS升级。电-热-老化多物理场模型可嵌入iSolarCloud平台，优化充放电策略以延缓电池衰减；尤其适用于电网侧储能调峰调频场景中PCS与电池的协同寿命管理。建议将模型参数化接口集成至ST50...
社论：直流电网时代高鲁棒性电力电子技术专题
Editorial: Special Section on Highly Robust Power Electronics in the Era of DC Grid
Xiongfei Wang · Biao Zhao · Hui Li · Frans Dijkhuizen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文作为IEEE电力电子汇刊的专题社论，探讨了直流电网背景下电力电子变换器面临的挑战。重点关注在复杂电网环境下，如何提升变换器的鲁棒性、稳定性及可靠性，以应对直流输电与分布式能源接入带来的技术难题。
解读: 该文章探讨的直流电网高鲁棒性技术与阳光电源的核心业务高度契合。在光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，随着直流侧电压等级提升及弱电网接入场景增多，变换器的鲁棒性直接决定了系统的稳定性。建议研发团队重点关注文中提及的构网型（GFM）控制策略及直流侧故障穿越技术，将其集成至i...
关于“基于EMC频谱分析仪工作原理的EMI频谱预测与分析”的更正
Corrections to “Prediction and Analysis of EMI Spectrum Based on the Operating Principle of EMC Spectrum Analyzers”
Le Yang · Shuo Wang · Hui Zhao · Yongjian Zhi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文是对IEEE电力电子学报（IEEE Transactions on Power Electronics）原论文中部分图表的更正说明，旨在确保电磁干扰（EMI）频谱预测分析的准确性。
解读: 电磁兼容（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器等电力电子设备研发中的核心挑战。EMI频谱的准确预测与分析对于满足全球各地的电网接入标准及认证至关重要。该文献虽为更正说明，但其涉及的频谱分析方法论对优化阳光电源产品的滤波器设计、降低高频开关噪声、提升iSolarCl...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
PCB过孔与焊盘的热建模及设计优化
Thermal Modeling and Design Optimization of PCB Vias and Pads
Yanfeng Shen · Huai Wang · Frede Blaabjerg · Hui Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文探讨了安装在PCB上的微型功率半导体器件的散热问题，重点分析了PCB过孔、铜焊盘及散热器的冷却作用。针对目前半导体厂商及研究人员在PCB热设计建议中存在的不一致与非最优问题，本文提出了优化设计方案，旨在为电力电子工程师提供更准确的热设计指导。
解读: 该研究直接关系到阳光电源全线产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等）的核心功率密度提升与可靠性设计。随着功率模块集成度提高，PCB热管理成为限制功率密度的瓶颈。通过优化PCB过孔与焊盘的热设计，可有效降低功率器件（如SiC/IGBT模块）的结温，从而提升产品在极端工况下的寿命与...
在并联功率FET桥臂中实现谐振换相极
Enabling Resonant Commutated Pole in Parallel Power FET Bridge Legs
Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
为满足更高电流等级和更低热阻需求，并联功率FET成为一种经济且必要的方案。然而，并联会增加硬开关应用中的开关损耗。本文提出了一种通用的软开关调制策略，旨在解决并联FET桥臂中的开关损耗问题，提升功率变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，为了实现高功率密度，并联功率器件（如SiC MOSFET）是主流方案，但往往伴随着开关损耗和EMI挑战。本文提出的谐振换相极技术可有效降低并联器件的开关损耗，提升系统整体效率。建议研...
基于EMC频谱分析仪工作原理的EMI频谱预测与分析
Prediction and Analysis of EMI Spectrum Based on the Operating Principle of EMC Spectrum Analyzers
Le Yang · Shuo Wang · Hui Zhao · Yongjian Zhi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
EMC频谱分析仪常用于电力电子系统的电磁干扰（EMI）测量，但测试过程耗时。传统FFT方法获取的频谱与标准测量结果存在偏差。本文探讨了基于频谱分析仪工作原理的EMI预测方法，旨在提高电力电子设备EMI合规性测试的效率与准确性。
解读: 电磁兼容（EMC）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统产品进入全球市场的核心准入门槛。该研究提出的EMI频谱预测方法，能够有效缩短产品研发阶段的测试周期，减少因EMI超标导致的反复整改成本。建议研发团队将此分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台的数字孪生系统中...
一种用于非冗余电压源逆变器驱动感应电机的嵌入式闭环容错控制方案
An Embedded Closed-Loop Fault-Tolerant Control Scheme for Nonredundant VSI-Fed Induction Motor Drives
Dehong Zhou · Yunhua Li · Jin Zhao · Feng Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
非冗余电压源逆变器通过极少的附加组件实现重构与运行，是解决逆变器桥臂故障的有效方案。然而，现有控制方案通常将故障前与故障后状态分开设计，导致控制切换不平滑。本文提出一种嵌入式闭环容错控制方案，实现了从正常运行到故障容错模式的平滑过渡。
解读: 该研究关注逆变器桥臂故障后的容错控制策略，对于提升阳光电源组串式逆变器及风电变流器的可靠性具有参考价值。虽然文章针对的是电机驱动场景，但其提出的“故障前到故障后平滑切换”的控制逻辑，可借鉴应用于光伏逆变器或储能变流器（PCS）的功率模块故障保护中。通过嵌入式闭环控制优化，可减少硬件冗余需求，降低产品...
通过解耦并联GaN HEMT降低轻载开关损耗
Desynchronizing Paralleled GaN HEMTs to Reduce Light-Load Switching Loss
Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Hui Zhao · Yunlei Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
为了实现更高电流等级，GaN HEMT并联是经济且必要的方案。然而，在轻载条件下，开关损耗成为主导，导致效率显著下降。本文提出了一种解耦控制策略，通过优化并联GaN器件的驱动时序，有效降低轻载开关损耗，提升整体功率转换效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及户用储能产品线具有重要参考价值。随着宽禁带半导体在光伏和储能领域的渗透，如何在高功率密度设计中平衡全负载范围的效率是核心挑战。通过解耦控制并联GaN器件，可以在不增加额外硬件成本的前提下，显著提升产品在轻载（如夜间待机或阴雨天）下的转换效率，助力提升iSolarCl...
用于零电压开关的功率MOSFET四边形电流模式并联技术
Quadrilateral Current Mode Paralleling of Power MOSFETs for Zero-Voltage Switching
Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Luke Shillaber 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于并联功率MOSFET的通用零电压开关（ZVS）方案。通过在并联MOSFET半桥的中点（交流端）引入非耦合或反向耦合的差模换流电感，并结合基于时间延迟的控制策略，产生流经这些电感的循环电流，从而实现ZVS。该方案有效提升了高功率密度变换器的开关效率。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有极高的应用价值。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，单管MOSFET并联带来的开关损耗和均流问题日益突出。该四边形电流模式并联技术通过优化换流路径实现ZVS，可显著降低开关损耗，提升整机效率。建...
一种简单的基于开关事件的高频采样方法
A Simple Switching-Event Dependent High-Frequency Sampling Method for Power Conversion System
Liyang Du · Hui Cao · Zahra Saadatizadeh · Yue Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对高频电力电子系统数字控制中电流与电压采样精度不足的问题，本文提出了一种基于开关事件的采样方法。该方法利用功率器件的重复开关特性，通过低速ADC和数字控制器实现等效的高频信号采样，有效提升了控制系统的性能。
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）具有显著价值。随着功率密度提升，开关频率不断提高，传统采样方案受限于ADC带宽，难以捕捉高频纹波。该方法无需昂贵的高速ADC即可实现高精度采样，有助于提升阳光电源产品的电流环控制带宽和动态响应速度，特别是在...
一种用于无线电能传输
WPT）应用的通用耦合/解耦集成电感优化方法
Peyman Darvish · Hui Cao · Muhammad Fasih Uddin · Houqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
在无线电能传输（WPT）系统中应用集成电感，可有效减少铁氧体材料使用、降低成本、减小转换器体积并提升功率密度。本文提出了一种针对WPT系统集成电感的优化方法，该方法不仅适用于需要完全解耦的DC-DC变换器，也适用于补偿电感等应用场景。
解读: 该研究关注的集成电感优化技术旨在提升功率密度并降低成本，这对阳光电源的电力电子产品设计具有参考价值。虽然目前主要针对WPT应用，但其核心的磁集成优化方法可迁移至阳光电源的户用光伏逆变器或电动汽车充电桩（EV Charger）的DC-DC变换器设计中。通过减少磁性元件体积，有助于进一步优化产品结构紧凑...
一种具有高动态自适应功率解耦控制的隔离型三端口
TAB）变换器
Hui Cao · Guangqi Zhu · Xinze Li · Peyman Darvish 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对隔离型三端口（TAB）变换器中存在的功率交叉耦合问题，提出了一种高动态自适应功率解耦控制方法。通过对TAB系统进行建模及多输入多输出（MIMO）系统分解，推导了新型解耦策略，有效解决了多端口间的功率耦合挑战，提升了系统的动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。TAB变换器是实现光储一体化及多端口能量管理的核心拓扑，能够有效整合光伏、电池与直流母线。文中提出的高动态解耦控制策略，能显著提升储能变流器（PCS）在复杂工况下的功率响应速度与控制精度，减少端口间的干扰。建...
功率逆变器IGBT H桥平面母排寄生电感建模研究
Develop Parasitic Inductance Model for the Planar Busbar of an IGBT H Bridge in a Power Inverter
Ning Zhang · Shuo Wang · Hui Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文分析了基于IGBT桥开关状态和直流母线电容配置的平面母排电流路径，建立了包含自感和互感的母排电路模型。通过对不同开关状态下的电感模型进行分析与简化，为功率变换器的高频设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率密度提升。随着功率模块开关频率的提高，母排寄生电感引起的电压尖峰是限制IGBT可靠性的关键因素。通过精确的寄生电感建模，研发团队可优化母排叠层结构，有效抑制开关过电压，从而降低对缓冲电路的依...
外部直流磁场对多层陶瓷电容器高频阻抗特性的影响
Effects of External DC B-Fields on High-Frequency Impedance Characteristics of Multilayer Ceramic Capacitors
Rongrong Zhang · Chaoqiang Jiang · Shuo Wang · Teng Long 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
多层陶瓷电容器（MLCC）广泛应用于电力电子领域。由于顺电和铁电材料通常被视为非磁性介质，其磁场效应在设计中常被忽略。本文揭示了一个重要且此前未被记录的现象：外部直流磁场会导致MLCC的高频阻抗发生显著变化，这对于高功率密度电力电子变换器的设计具有重要参考价值。
解读: MLCC是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中DC-Link支撑电容和滤波电路的关键元件。随着功率密度的提升，磁性元件（如电感、变压器）与电容的布局趋于紧凑，漏磁场对MLCC阻抗特性的影响可能导致滤波性能偏移或谐振点漂移。建议在研发阶段引入多物理场耦合仿真，评估高功率...
基于无瞬态内闭环控制的级联多电平逆变器实时选择性谐波消除
A Real-Time Selective Harmonic Elimination Based on a Transient-Free Inner Closed-Loop Control for Cascaded Multilevel Inverters
Hui Zhao · Tian Jin · Shuo Wang · Liang Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文针对级联模块化多电平逆变器，提出了一种实时选择性谐波消除（SHE）技术。传统SHE方法因求解高阶非线性超越方程困难而难以实时应用，本文通过将非线性方程转化为可实时计算的控制策略，实现了级联多电平逆变器在并网应用中的谐波优化，解决了动态响应下的瞬态控制难题。
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）具有重要参考价值。级联多电平拓扑在大型光伏电站和高压储能系统中应用广泛，实时SHE技术能有效提升输出电能质量，降低滤波器体积和成本。建议研发团队关注该算法在动态工况下的稳定性，将其集成至iSolarCloud智能运维平台，以实...
基于中值电流分析的T型整流器实时开路故障诊断方法
Real-Time Open-Circuit Fault Diagnosis Method for T-Type Rectifiers Based on Median Current Analysis
Zhixi Wu · Jin Zhao · Hui Luo · Yang Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
T型整流器广泛应用于直流快充、UPS及可再生能源领域，但易受晶体管开路故障影响。本文提出一种基于中值电流分析的实时开路故障诊断新方法，旨在提升电力电子设备在低中压应用场景下的可靠性与电能质量。
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）业务具有重要价值。T型三电平拓扑常用于高效充电桩及中压储能系统，该故障诊断方法无需额外传感器，通过中值电流分析即可实现实时监测，能显著提升产品在复杂工况下的可靠性，降低运维成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过边缘计...
用于高功率密度DC-DC转换的混合模拟-数字
MAD）变换器
Hui Zhao · Yanfeng Shen · Wucheng Ying · Jinwei Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
传统开关电源在开关频率下存在瞬时功率脉动，需大体积滤波器。为提升功率密度，本文提出混合模拟-数字（MAD）DC-DC变换器概念。通过在负载与电源间插入模拟电压分量，使输出电压纹波显著降低，从而实现更高功率密度。
解读: 该技术通过优化DC-DC变换级的电压纹波特性，有望显著减小光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中直流侧滤波电容的体积，从而提升整机功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器，该方案有助于进一步缩小产品尺寸，降低物料成本。建议研发团队评估MAD拓扑在宽输入电压范围下的效...
电力电子变压器高速电磁暂态仿真的分层建模方案
Hierarchical Modeling Scheme for High-Speed Electromagnetic Transient Simulations of Power Electronic Transformers
Moke Feng · Chenxiang Gao · Jiangping Ding · Hui Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
随着电力电子变压器（PET）在电力系统中的广泛应用，其高精度、高速电磁暂态（EMT）仿真成为关键挑战。由于PET涉及大量电气节点、微秒级仿真步长及高频开关动作，传统的详细EMT仿真计算耗时过长，难以满足工程需求。本文提出了一种分层建模方案，旨在提升PET在EMT程序中的仿真效率与计算速度。
解读: 该研究提出的分层建模方案对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网产品的研发具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，系统内部的电力电子拓扑日益复杂，传统的全详细模型在进行电网交互仿真时计算压力巨大。通过引入分层建模技术，阳光电源研发团队可在iSolarCloud...
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