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单片双向开关的物理结构、特性及应用：综述
Physical Structure, Characteristics, and Applications of Monolithic Bidirectional Switches: A Comprehensive Review
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Wen Liu · Fan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文综述了双向开关（BiSs）的物理结构、特性及应用。传统双向开关多由分立器件组合而成，存在体积大、损耗高等问题。单片集成双向开关通过优化结构，实现了导通时的双向电流流动及关断时的双向电压阻断，显著提升了功率密度和系统效率。
解读: 单片双向开关技术对阳光电源的核心产品线具有重大意义。在储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中，双向功率变换是核心环节。采用单片集成双向开关可大幅减少功率模块的器件数量，降低寄生电感和导通损耗，从而提升变换器效率并缩小体积。建议研发团队关注该技术在宽禁带半导...
碳化硅功率器件结温提取技术综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着碳化硅（SiC）器件在电力电子领域的广泛应用，其高结温及剧烈波动带来的可靠性挑战日益凸显。本文全面综述了SiC器件结温提取的最新研究进展，探讨了不同提取方法在提升系统可靠性方面的应用价值，为解决SiC器件在高温环境下的性能评估与寿命预测提供了重要参考。
解读: 结温监测是提升阳光电源SiC产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，SiC器件的高频化应用显著提升了功率密度，但热应力管理成为关键。通过引入先进的结温提取算法，可实现对SiC模块的实时热状态监控，从而优化iSolarCloud平台的故障预警模型，实现从“事后维护”向...
集成式三端口DC-DC变换器及其关键性能指标综述
A Comprehensive Review of Integrated Three-Port DC–DC Converters With Key Performance Indices
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Peichao Xu · Wen Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文综述了集成式三端口DC-DC变换器（TPCs）在分布式光伏发电系统中的应用。TPCs在光伏组件、电池和负载/电网端口之间实现了灵活的功率流调节。文章总结了近三至五年提出的多种新型TPC方案，并从隔离性能、组件数量及关键性能指标等方面进行了深入分析。
解读: 该文献研究的三端口变换器拓扑是实现“光储一体化”的核心技术，与阳光电源的户用及工商业储能产品线（如PowerStack、PowerTitan系列）高度契合。通过集成式拓扑，可有效减少储能系统中的功率变换级数，提升系统效率并降低硬件成本。建议研发团队关注文中提到的高功率密度与高效率拓扑方案，将其应用于...
一种基于单片GaN集成电路的电源电压不敏感双晶体管PTAT/CTAT温度传感器
A Supply Voltage Insensitive Two-Transistor Temperature Sensor With PTAT/CTAT Outputs Based on Monolithic GaN Integrated Circuits
Ang Li · Fan Li · Kaiwen Chen · Yuhao Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于氮化镓（GaN）MIS-HEMT的单片集成双晶体管（2T）温度传感器。通过调节耗尽型（D-mode）和增强型（E-mode）器件的栅极尺寸比，实现了传感器输出在PTAT（与绝对温度成正比）和CTAT（与绝对温度成反比）模式间的转换，且具备良好的电源电压不敏感特性。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体技术的应用前景广阔。该研究提出的单片集成温度传感器方案，有助于实现GaN功率模块内部的高精度实时热监测。对于阳光电源而言，该技术可集成至下一代高频、高功率密度逆变器或充电桩的驱动电路...
基于五自由度调制的NPC三电平DAB变换器损耗平衡与瞬态直流偏置抑制策略
Loss Balance and Transient DC-Bias Suppression Strategies in Three-Level DAB Converters Modulated With Five DoFs
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Qinglei Bu · Yinxiao Zhu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对三电平（3L）中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器，探讨了五自由度PWM调制技术。该技术虽提升了对高直流母线电压的适应性及控制灵活性，但易导致内管与外管间的损耗不平衡及直流偏置问题。文章提出了相应的平衡与抑制策略，以优化变换器性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及高压光伏逆变器技术。随着储能系统向高压化（如PowerTitan系列）发展，三电平NPC拓扑在提升效率和功率密度方面具有显著优势。五自由度调制策略能有效解决高压应用中功率器件（IGBT/SiC）的损耗不均问题，延长系统寿命。建议研发团队关注该调制策略在提...
一种具有简单实时MPP估计的新型无传感器光伏功率储备控制
A Novel Sensorless Photovoltaic Power Reserve Control With Simple Real-Time MPP Estimation
Xingshuo Li · Huiqing Wen · Yinxiao Zhu · Lin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
针对现代光伏电站对电网频率支撑等辅助服务的需求，本文提出了一种无需储能的功率储备控制（PRC）策略。该方法通过一种简单且实时的最大功率点（MPP）估计技术，克服了传统PRC策略中硬件成本高、实现复杂及响应速度慢的局限性，有效提升了光伏系统的电网调节能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。随着全球电网对光伏电站参与调频调峰等辅助服务的要求日益严格，该无传感器功率储备控制策略可直接集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制算法中，无需额外硬件成本即可实现精准的功率调度。建议研发团队将其应用于大型地面光伏电站的...
基于功率平衡点的光伏差分功率处理低复杂度优化方法
Low-Complexity Power Balancing Point-Based Optimization for Photovoltaic Differential Power Processing
Guanying Chu · Huiqing Wen · Yihua Hu · Lin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
差分功率处理（DPP）架构在解决光伏子模块失配问题方面极具潜力。本文针对传统基于总最小功率点（TMPP）的实时优化算法，提出了一种低复杂度的功率平衡点优化方法。该方法通过分布式子模块级最大功率点跟踪与集中式总最小功率跟踪的协同，有效提升了光伏系统的能量转换效率。
解读: 该研究探讨的差分功率处理（DPP）技术是解决光伏组件失配、提升发电效率的前沿方向。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，虽然目前主流方案通过多路MPPT实现组件级优化，但随着光伏电站对极端复杂地形和阴影遮挡适应性的要求提高，DPP技术可作为未来提升组串式逆变器性能的潜在优化路径。建议研发团队关注该拓扑在...
基于扰动估计的双馈风力发电机非线性自适应功率解耦控制
Perturbation Estimation Based Nonlinear Adaptive Power Decoupling Control for DFIG Wind Turbine
Kai Shi · Xin Yin · Lin Jiang · Yang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对双馈风力发电机（DFIG-WT）的基于扰动估计的非线性自适应功率解耦控制器。该方法将系统非线性、模型不确定性、控制回路间的交叉耦合及外部扰动定义为扰动状态，并设计扰动观测器进行实时估计与补偿，有效提升了风电机组的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的扰动观测器与非线性自适应解耦控制策略，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电场弱电网接入及复杂工况下，该算法能显著提升变流器对系统非线性扰动的抑制能力，增强机组并网稳定性。建议研发团队将其引入新一代风电变流器控制算法中，以优化动态响应速度，并提升在极端风况下的故障穿越能力，从...
基于EN50530动态测试程序的光伏MPPT算法对比研究
A Comparative Study on Photovoltaic MPPT Algorithms Under EN50530 Dynamic Test Procedure
Xingshuo Li · Huiqing Wen · Yihua Hu · Yang Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文探讨了光伏最大功率点跟踪（MPPT）算法在实际运行条件下的动态性能。通过对比阶跃运行、逐日运行及EN50530动态测试程序，评估了三种典型MPPT算法的响应速度与跟踪效率，旨在提升光伏系统在复杂气象条件下的发电收益。
解读: MPPT算法是阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心竞争力之一。EN50530标准是评估逆变器动态性能的行业基准，直接影响iSolarCloud平台监测到的发电效率。该研究对优化阳光电源逆变器的控制策略具有重要指导意义，特别是在应对云层遮挡等快速变化工况时，通过改进MPPT算法可显著提升系统全生命周...
面向直流配电系统的多故障容错双有源桥变换器
Multiple-Fault-Tolerant Dual Active Bridge Converter for DC Distribution System
Haochen Shi · Huiqing Wen · Guipeng Chen · Qinglei Bu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
直流输电系统日益受到关注，为满足高可靠性要求，变换器需具备多故障下的不间断运行能力。然而，高容错性通常伴随着冗余电路体积庞大的问题，本文旨在解决这一矛盾，提升直流配电系统中电力电子变换器的可靠性与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要参考价值。DAB（双有源桥）是储能变流器（PCS）的核心拓扑之一，提升其故障容错能力可显著增强储能电站的可用率和安全性。建议研发团队关注该文献中的冗余设计策略，在不显著增加体积的情况下优化PCS的模块...
基于GaN的双有源桥
DAB）变换器的死区效应与精确ZVS边界研究
Haochen Shi · Huiqing Wen · Yihua Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管凭借低导通电阻和高频特性，成为提升功率密度和效率的关键。随着开关频率提升，死区效应成为影响DAB变换器性能的挑战。本文研究了多移相控制下GaN基DAB变换器的死区效应，并推导了精确的零电压开关（ZVS）边界，为高频高效功率变换设计提供理论支持。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏储能产品中的双向DC-DC变换器设计具有极高参考价值。随着储能PCS向高功率密度和高频化演进，GaN器件的应用是必然趋势。本文提出的死区效应分析与ZVS边界优化方法，可直接指导研发团队提升DAB模块的转换效率，减小磁...
基于新型延迟补偿技术的永磁同步电机多目标有限控制集模型预测控制
Multiobjective Finite Control Set Model Predictive Control Using Novel Delay Compensation Technique for PMSM
Yaofei Han · Chao Gong · Liming Yan · Huiqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种新型有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略，在单一代价函数中同时评估速度和电流两个控制目标，实现了高性能的单闭环控制结构。此外，针对模型预测控制器的计算延迟问题，提出了一种新型计算延迟补偿技术。
解读: 该研究提出的FCS-MPC策略及延迟补偿技术，主要针对电机驱动控制。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及储能系统中的电机驱动控制环节。通过优化代价函数和降低计算延迟，能显著提升变流器在动态响应和稳态精度方面的性能。建议研发团队关注该算法在高性能变流器控制平台上的移植可行性，以进一步提升阳光电...
用于光伏系统全局最大功率点跟踪与局部阴影检测的改进Beta算法
Modified Beta Algorithm for GMPPT and Partial Shading Detection in Photovoltaic Systems
Xingshuo Li · Huiqing Wen · Yihua Hu · Lin Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文针对光伏系统在局部阴影（PSC）条件下传统MPPT算法易陷入局部最优的问题，提出了一种改进的Beta算法。该算法不仅能有效实现全局最大功率点跟踪（GMPPT），还能准确识别PSC的发生，提升了复杂光照环境下光伏系统的发电效率。
解读: 该研究直接优化了光伏逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。在复杂地形或多遮挡的地面光伏电站及工商业屋顶项目中，该改进算法能显著提升系统在阴影遮挡下的能量捕获能力，减少发电量损失。建议研发团队评估该算法的计算复杂度与实时性，将其集成至iSo...
用于开关磁阻电机插电式混合动力卡车的模块化三端口大功率变换器
Modular Tri-Port High-Power Converter for SRM Based Plug-in Hybrid Electrical Trucks
Yihua Hu · Chun Gan · Qingguo Sun · Peng Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
插电式混合动力卡车（PHETs）是减少温室气体排放的新兴交通方案。开关磁阻电机（SRM）因其无稀土、启动转矩大、调速范围宽及容错性好等特点，成为PHETs的理想选择。本文提出一种模块化三端口大功率变换器，旨在实现PHETs中多能源流的灵活高效转换与管理。
解读: 该研究涉及的模块化三端口变换器技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子集成业务具有技术相关性。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏与储能，但三端口变换器在实现“光储充”一体化系统中的多端口能量管理方面具有借鉴意义。建议关注该拓扑在提升充电桩功率密度及多能源协同控制方面的应用，可为公司未来探索车网...
面向低控制频率表贴式永磁同步电机的精确有限控制集模型预测电流控制技术
Accurate FCS Model Predictive Current Control Technique for Surface-Mounted PMSMs at Low Control Frequency
Chao Gong · Yihua Hu · Mingyao Ma · Liming Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对低控制频率下表贴式永磁同步电机（PMSM）控制性能不足的问题，本文提出了一种精确的有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）方法。该方法基于PMSM状态空间方程的数值解，构建了连续域内的新型预测模型，有效提升了电机在低开关频率下的动态响应与稳态精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及储能系统中的PCS电机侧控制逻辑具有技术同源性。在风电变流器中，通过优化预测模型可提升发电机侧的电流控制精度，降低谐波含量；在储能PCS中，若涉及电机驱动或高性能变流控制，该算法有助于在低算力硬件平台上实现更优的动态响应。建议研发团队关注该算法在...
失配光伏差分功率处理系统中的功率额定值平衡控制与可靠性提升
Power-Rating Balance Control and Reliability Enhancement in Mismatched Photovoltaic Differential Power Processing Systems
Yinxiao Zhu · Huiqing Wen · Guanying Chu · Xue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
随着光伏组件数量增加，差分功率处理（DPP）系统的功率应力分布、控制实现、成本及可靠性成为核心挑战。本文提出一种改进的功率额定值平衡（IPRB）控制策略，用于基于PV-to-bus架构的DPP系统，确保各光伏子模块功率分配均衡，有效提升系统整体可靠性与效率。
解读: 该研究针对光伏组件失配问题提出的DPP架构及IPRB控制策略，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏解决方案具有重要的技术参考价值。在复杂阴影或组件老化导致失配的场景下，通过优化功率应力分布，可进一步提升逆变器MPPT效率并延长系统寿命。建议研发团队关注该拓扑在分布式光伏系统中的应用潜力，探索将其作为提...
基于径向模块连接的部分功率处理多端口DC-DC变换器
Partial Power Processing Multiport DC–DC Converter With Radial Module Connections
Yuwei Liu · Yihua Hu · Guipeng Chen · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
部分功率处理（PPP）技术通过改变端口连接方式，在两端口变换器中实现了高效率与高功率密度。本文针对PPP技术难以扩展至多端口应用的问题，提出了一种基于径向模块连接的多端口DC-DC变换器拓扑，旨在提升多端口系统的转换效率与功率密度。
解读: 该研究提出的多端口PPP拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化产品具有重要参考价值。目前储能PCS多采用多级变换架构，引入PPP技术可有效降低变换器处理功率的比例，显著提升系统整体转换效率并减小磁性元件体积，从而提升产品功率密度。建议研发团队评估该拓扑在...
失配光伏差分功率处理系统中电压均衡器的性能量化与比较评估
Performance Quantization and Comparative Assessment of Voltage Equalizers in Mismatched Photovoltaic Differential Power Processing Systems
Xue Wang · Huiqing Wen · Guanying Chu · Yinxiao Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了电压均衡器（VE）在光伏组件局部遮挡条件下的应用。通过均衡光伏组件电压，VE能有效防止旁路二极管导通，从而提升系统在遮挡条件下的发电效率。文章重点分析了基于分布式最大功率点跟踪（DMPPT）的各类VE拓扑结构，并对其性能进行了量化评估与对比。
解读: 该研究聚焦于光伏组件级的功率优化，与阳光电源组串式逆变器（String Inverters）及组件级优化器（Optimizer）业务高度相关。在复杂遮挡环境下，通过电压均衡技术提升发电量是提升产品竞争力的关键。建议研发团队关注该类差分功率处理拓扑在户用及工商业光伏场景中的应用潜力，评估其在提升组串式...
一种用于三相四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制
An Optimized Model Predictive Control for Three-Phase Four-Level Hybrid-Clamped Converters
Yong Yang · Jianyu Pan · Huiqing Wen · Risha Na 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制（MPC）方法。通过将候选开关状态从512个精简至64个，在大幅降低计算负担的同时，实现了高质量的输出电流调节及电容电压平衡。
解读: 该研究针对多电平拓扑的控制优化，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级的提升，四电平拓扑能有效降低开关损耗并提升电能质量。该优化MPC算法通过减少计算量，使得在现有DSP/FPGA硬件平台上实现更复杂的控制策略成为可能，有助于提升阳光电源在大型地面...
基于重构电压矢量的三电平电压源逆变器故障后混合模型预测控制
Hybrid Model Predictive Control Using Reconstructed Voltage Vectors for Postfault Three-Level Voltage Source Inverters
Yong Yang · Youcheng Wang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对三电平逆变器单相故障后的重构问题，八开关三相逆变器（ESTPI）提供了一种解决方案，但存在中点电压平衡及输出纹波控制难题。本文提出一种混合模型预测控制策略，通过重构电压矢量，有效改善了故障后的中点电压平衡与输出性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要的可靠性提升意义。在逆变器发生单相故障时，通过该混合模型预测控制策略，可实现故障后的降额运行，避免系统完全停机，从而提升电站的可用率。对于阳光电源的大型地面电站及工商业逆变器产品线，该算法可作为提升产品容错能力和电能质量的关键技术储备，特别是在极端工...
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