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一种用于并网和离网运行的单级高频链分相微型逆变器
A Single-Stage High-Frequency-Link Split-Phase Microinverter for Both Grid-Tied and Islanded Operation
Xuewen Li · Jia Liu · Fangchao Ji · Xueqian Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
高频链（HFL）逆变器因其变压器利用率高、双向能量传输及易于实现软开关等优势，成为600W级微型逆变器的理想方案。本文研究了HFL拓扑在分相系统中的应用，并探讨了其在并网及离网模式下的运行能力。
解读: 该研究涉及的高频链拓扑与阳光电源户用光伏及微网解决方案高度相关。高频链技术有助于进一步提升微型逆变器或小型户用储能系统的功率密度，并改善电气隔离性能。对于阳光电源的户用逆变器产品线，该拓扑在实现轻量化设计和提升离网/微网运行稳定性方面具有参考价值。建议研发团队关注其软开关控制策略，以优化转换效率，并...
用于圆柱形绕组高频变压器高效热预测的多级边界耦合方法
Multilevel Boundary-Coupled Method for the Efficient Thermal Prediction of High-Frequency Transformers (HFTs) With Cylindrical Windings
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Fengshuo Liu · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高频变压器（HFT）的热设计对其性能至关重要。针对传统3D有限元模型（FEM）在处理非旋转对称结构及细导线绕组时计算效率低的问题，本文提出了一种多级边界耦合方法，旨在提升HFT热预测的精度与计算效率，为电力电子变换器的优化设计提供支撑。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及电动汽车充电桩中功率变换模块的核心磁性元件。随着产品向高功率密度和小型化演进，磁元件的热管理成为瓶颈。该文献提出的多级边界耦合热预测方法，能够显著缩短研发周期，提升仿真精度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及高频...
带可切换中继线圈的三线圈无线电能传输系统互感识别与效率优化研究
Research on Mutual Inductance Identification and Efficiency Optimization of the Three-Coil Wireless Power Transfer Systems With Switchable Relay Coil
Xu Liu · Daliang Jin · Hongxin Ji · Liqing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
三线圈无线电能传输系统（WPT）面临接收线圈与发射/中继线圈对准困难的问题，严重影响系统效率。本文提出了一种新的互感识别方法，通过可切换中继线圈结构，有效提升了系统在非理想对准状态下的传输效率与鲁棒性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动重卡、乘用车自动充电场景的演进，该研究中关于多线圈耦合优化及互感识别的算法，可为公司未来布局无线充电技术提供理论储备。建议研发团队关注其在动态对准补偿方面的...
考虑漏磁感应损耗的纳米晶磁芯高频变压器热场预测方法与分析
Prediction Method and Analysis of Thermal Field in Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer Considering Leakage Flux Induced Power Loss
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Guanhua Zhang · Yongliang Dang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
准确的热场预测是高频变压器（HFT）热设计的基石。漏磁感应损耗（LFPL）包括漏磁涡流损耗（LFECL）和漏磁铁损（LFCL），会显著增加纳米晶磁芯HFT的热点温度。本文提出了一种针对纳米晶磁芯HFT的耦合热场预测方法，旨在提升高功率密度变换器的热设计精度。
解读: 高频变压器是阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan/PowerStack储能系统内部DC-DC变换环节的核心磁性元件。随着储能系统向高功率密度和高效率发展，漏磁引起的局部过热成为制约可靠性的关键瓶颈。该研究提出的耦合热场预测方法，可直接应用于阳光电源研发阶段的磁性元件优化设计，通...
基于充电容量差异分析的钠离子电池内部短路无模型定量诊断
Model-Free Quantitative Diagnosis of Internal Short Circuit for Sodium-Ion Batteries With Charging Capacity Difference Analysis
Gang Liu · Zhengpeng Gao · Mingqiang Lin · Xingtao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
钠离子电池内部短路（ISC）引发的热失控严重威胁电动汽车及储能系统安全。本文提出一种基于充电容量差异分析的无模型定量诊断方法，旨在早期识别微小漏电故障，从而有效降低火灾与爆炸风险，提升储能系统的安全性与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要价值。随着钠离子电池在储能领域的商业化应用，其安全监测技术至关重要。该无模型诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS算法中，通过分析充电过程中的容量差异，实现对电池内部短路的早期预警。这不仅能提升储能电站的...
将半透明有机光伏器件转化为引发积极情绪反应的催化剂
Transforming semitransparent organic photovoltaics into catalysts for positive emotional responses
Zonghao Wu · Jiangsheng Yu · Wenxiao Wu · Zhenzhen Zhao 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本研究提出一种创新思路，通过调控半透明有机光伏（ST-OPV）器件的光学与电学性能，使其不仅具备能量转换功能，还可作为激发人类积极情绪反应的光环境调节器。实验结合心理物理学评估与器件优化，验证了特定光谱输出的ST-OPV在自然光模拟中的情感促进作用，揭示了光伏技术在人因工程与健康照明领域的跨学科应用潜力。
解读: 该半透明有机光伏（ST-OPV）情感调控技术为阳光电源光伏建筑一体化（BIPV）产品提供跨学科创新思路。虽然当前SG系列逆变器主要服务晶硅组件，但ST-OPV的光谱调控理念可启发智能建筑场景应用：结合iSolarCloud平台，通过MPPT算法优化实现发电效率与室内光环境的动态平衡；在工商业储能系统...
使用等径圆柱电极在高频变压器方波电压下DMD纸和环氧树脂的击穿特性
Breakdown Characteristics of DMD Paper and Epoxy Resin Under the Square Waveform Voltage of High-Frequency Transformers Using Equal-Diameter Cylindrical Electrodes
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Fengshuo Liu · Simeng Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
高频变压器（HFT）在方波电压下的绝缘击穿特性是其绝缘设计的核心。目前设计多参考工频交流或直流电压标准，缺乏针对高频方波的深入研究。本文通过实验分析了DMD纸和环氧树脂在高频方波下的击穿规律，为提升高频电力电子设备的绝缘可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的高频电力电子产品（如组串式逆变器中的高频隔离环节、储能变流器PCS中的DC-DC变换器）具有重要参考价值。随着功率密度提升，高频化成为趋势，方波电压下的绝缘老化机制与工频显著不同。建议研发团队将此击穿特性模型引入高频变压器及功率模块的绝缘设计流程，优化绝缘材料选型与布局，从而提升P...
倍压磁耦合阻抗源网络
Voltage-Double Magnetically Coupled Impedance Source Networks
Yuliang Ji · Hongchen Liu · Chengming Zhang · Pat Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一系列倍压磁耦合阻抗源网络。通过在磁耦合变压器中引入辅助电容和二极管，实现了倍压功能。该拓扑结构能够产生更高的电压增益，降低无源器件的电压应力，并具备共地特性，适用于高升压比功率变换场景。
解读: 该拓扑通过磁耦合与倍压技术实现了高电压增益，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如ST系列PCS）具有重要参考价值。在光伏应用中，该技术可提升逆变器对宽输入电压范围的适应能力，减少前级DC-DC变换器的级数，从而提升系统效率并降低体积。在储能领域，该拓扑有助于优化电池侧与直流母线...
电力电子系统的多区域混合等效方法
Multiarea Hybrid Equivalent for Power Electronics System
Cheng Jin · Kangli Liu · Jianfeng Zhao · Zhendong Ji 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种多区域混合等效（MAHE）电路划分方案，通过将串联、并联及混合连接的电力电子模块解耦为更小的独立子电路，解决了复杂网络中计算效率低的问题。MAHE方案将各分区的串并联部分与内部电路分离，有效提升了复杂电力电子系统的仿真与分析效率。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。随着光储系统功率密度和复杂度的提升，系统内部多模块并联/串联的交互分析难度加大。MAHE方案能显著提升研发阶段的电路仿真效率，缩短复杂拓扑（如多电平、多模块并联）的开发周期。建议研发团队将其应用于iSolar...
一种用于可扩展电力电子系统高效仿真的分层多区域混合等效方法
A Hierarchical Multiarea Hybrid Equivalent for Efficient Simulation of Scalable Power Electronics Systems
Cheng Jin · Kangli Liu · Zhendong Ji · Pengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种用于大规模电力电子系统时域电磁暂态仿真的分层多区域混合等效电路划分框架。通过引入链接分区和分层分区树概念，实现了多区域混合等效（MAHE）的分层应用，有效提升了复杂电力电子系统仿真效率与可扩展性。
解读: 该研究提出的分层仿真技术对于阳光电源的研发具有重要价值。随着PowerTitan系列大型储能系统及组串式逆变器在电站级应用中规模不断扩大，系统级电磁暂态仿真面临计算压力。该方法能显著提升大规模光储电站并网仿真效率，特别是在分析构网型（GFM）控制策略与弱电网交互稳定性时，可缩短研发周期。建议将其引入...
考虑平面磁芯窗口效应的电感计算方法
Inductance Calculation Method Considering the Window Effect of Planarized Magnetic Core
Yue Liu · Hongfei Wu · Guosheng Ji · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
随着电力电子变换器向高频、高功率密度发展，采用平面磁芯和PCB绕组的电感应用日益广泛。磁芯与绕组的几何结构直接影响磁通分布及电感值。本文提出了一种考虑平面磁芯窗口效应的精确电感计算方法，为高频磁性元件的设计与优化提供了理论支持。
解读: 该研究对于提升阳光电源高功率密度逆变器及储能PCS的磁性元件设计水平具有重要价值。随着组串式逆变器和PowerStack储能系统向更高功率密度演进，磁性元件的体积与效率成为核心瓶颈。该计算方法能有效提升平面变压器与电感的设计精度，减少反复试制成本，有助于优化高频变换器中的磁集成设计，提升整机效率并降...
通过分析励磁机电枢电流进行旋转整流器开路故障诊断
Open-Circuit Fault Diagnosis of Rotating Rectifier by Analyzing the Exciter Armature Current
Chenghao Sun · Weiguo Liu · Zhihuang Wei · Ningfei Jiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文针对无刷励磁发电机中旋转整流器的开路故障，提出了一种基于异步励磁机三相电枢电流波形差异的诊断方法。通过定义比率、残差和总和等特征量，实现了对健康状态与开路故障状态的有效区分，为旋转整流器的在线监测提供了理论依据。
解读: 该技术主要针对无刷励磁风力发电机组的旋转整流器，属于风电变流技术领域。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，虽然目前主流风电变流器多为全功率变流，但对于双馈风电系统或特定励磁控制方案，该故障诊断算法可提升变流器系统的可靠性与运维智能化水平。建议将该类电流特征分析方法集成至iSolarCloud平台，...
一种改进型磁耦合阻抗网络升压DC-DC变换器系列
A Family of Improved Magnetically Coupled Impedance Network Boost DC–DC Converters
Hongchen Liu · Yuliang Ji · Liuchao Wang · Pat Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一系列改进的磁耦合阻抗网络DC-DC变换器。通过引入额外的二极管，该拓扑实现了连续输入电流、共地特性，并在较小占空比下获得更高的电压增益，在光伏及储能等高升压应用场景中具有显著优势。
解读: 该拓扑结构通过磁耦合技术提升了升压比，且具备连续输入电流和共地特性，非常契合阳光电源组串式光伏逆变器（如SG系列）的前级升压电路需求，有助于减小输入电流纹波，提升MPPT效率。同时，该技术在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的PCS直流侧升压环节也具有应用潜力，能够有效降低对电...
变压器绕组的异构集成——基本原理、原则与实现
Heterogeneous Integration of Transformer Windings—Fundamentals, Principles, and Implementations
Hongfei Wu · Yufeng Song · Yue Liu · Guosheng Ji · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文从法拉第电磁感应定律出发，回顾了变压器的工作原理，揭示了变压器绕组上感应电动势的分布规律。研究证实，感应电动势仅集中在被磁力线包围的部分，并对变压器绕组的异构集成设计提供了理论基础与实现准则。
解读: 变压器是阳光电源光伏逆变器（如集中式、组串式）及储能变流器（PCS）中的核心磁性元件。该文献提出的绕组异构集成理论，有助于优化高功率密度变换器的磁集成设计，减小体积并降低损耗。在PowerTitan等大型储能系统及高压光伏逆变器开发中，应用此原理可提升磁性元件的散热性能与电磁兼容性，对实现产品的小型...
具有连续与断续电感电流模式的倍压反向耦合电感阻抗网络逆变器
Voltage-Doubler Reverse Coupled-Inductor Impedance Network Inverter With Continuous and Discontinuous Inductor Current Operation
Yuliang Ji · Shuai Ji · Lina Geng · Jingshan Mo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
本文提出一种倍压反向耦合电感阻抗源逆变器（VDRCL-ISI）。该变换器实现单级升压功能，提升升压能力并降低器件电压应力。其电压增益与匝比呈反比关系，可采用较低匝比获得更高电压增益。不同于传统阻抗源逆变器，该结构在电感电流断续时直流母线电压无突降现象。此外，其电感参数选择几乎不受限，显著拓宽了应用范围。文中给出了电路分析、理论计算、参数设计、效率分析及性能优势，并通过实验平台验证了该拓扑的可行性。
解读: 该倍压反向耦合电感阻抗网络逆变器技术对阳光电源新能源汽车驱动系统及储能变流器产品具有重要应用价值。其单级升压特性和低匝比高增益特点可直接应用于车载OBC充电机，在低压电池侧实现高效升压，降低磁性元件体积。断续模式下无母线电压突降的特性显著提升轻载工况稳定性，适合充电桩宽负载范围运行。该拓扑的低电压应...
一种基于二极管钳位开关的新型晶闸管直流断路器
A New Thyristor-Based DC Circuit Breaker Using Diode Clamping Switching
Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种新型直流断路器（DCCB），旨在解决现有方案在绝缘恢复、预充电电源、导通损耗及可靠性方面的局限性。该拓扑通过二极管钳位开关技术，实现了低导通损耗和简化的预充电方案，提升了直流电网故障电流切断的可靠性与效率。
解读: 该技术对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，储能系统对直流侧故障保护的要求日益严苛。该新型直流断路器拓扑通过降低导通损耗和简化预充电设计，有助于提升大容量储能变流器（PCS）在直流侧短路故障下的保护响应速度与系统整体效率...
一种用于大规模电力电子系统区域折叠的电磁暂态仿真方法
A Region-Folding Electromagnetic Transient Simulation Approach for Large-Scale Power Electronics System
Cheng Jin · Zhendong Ji · Kangli Liu · Wenzhe Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种区域折叠电磁暂态仿真方法，旨在提升大规模电力电子系统的仿真速度。通过采用回路撕裂法解耦功率电子模块间的连接，并利用相同结构模块的分组与预计算技术，有效避免了矩阵求逆的重复计算，显著提高了复杂电力电子系统的仿真效率。
解读: 该仿真方法对阳光电源的大规模光伏电站及大型储能电站（如PowerTitan系列）的研发具有重要意义。随着电站容量的增加，系统级仿真面临巨大的计算压力，该方法通过回路撕裂和预计算技术，能显著缩短组串式逆变器阵列及大规模PCS并联系统的仿真周期。建议研发团队将其引入iSolarCloud仿真平台或产品设...
交错式双Buck全桥三电平逆变器
Interleaved Dual Buck Full-Bridge Three-Level Inverter
Feng Hong · Jun Liu · Baojian Ji · Yufei Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种用于并网系统的新型交错式双Buck全桥三电平逆变器（IDBFTI）。该拓扑保留了交错并联技术的优势，包括降低输出电流纹波和总谐波失真（THD）、提高系统功率密度，以及降低功率器件的电流应力和热应力。
解读: 该拓扑结构通过交错并联与三电平技术的结合，有效提升了逆变器的功率密度并优化了输出电流质量，与阳光电源组串式逆变器（如SG系列）追求高效率、高功率密度的设计趋势高度契合。三电平技术能显著降低开关损耗，适用于高压直流输入场景，有助于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在降...
一种通过恢复电容极性实现可靠快速重合闸保护的晶闸管直流断路器
Thyristor-Based DCCB With Reliable Fast Reclosing Protection Ability by Restoring Capacitor Polarity
Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对中压直流系统保护中存在的可靠性低、缺乏重合闸能力及成本高等问题，本文提出了一种新型晶闸管直流断路器（TCB）。该拓扑通过恢复电容极性，实现了可靠的快速重合闸保护功能，有效提升了直流系统的故障清除与恢复能力，同时降低了系统建设成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、直流侧大容量化发展，直流侧故障保护与快速恢复是提升系统可用性的关键。该晶闸管断路器方案具备成本优势和重合闸能力，可优化储能PCS直流侧的保护策略，提升系统在复杂电网环境...
负载条件下高频变压器纳米晶磁芯磁通密度分布的高效计算与表征方法
Efficient Calculation Method and Characterization of Flux Density Distribution in Nanocrystalline Core of High-Frequency Transformer Under Load Condition
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Yongliang Dang · Shengchang Ji · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
磁芯损耗取决于磁通密度分布。在高频变压器（HFT）中，主磁通密度分布均匀，而漏磁通密度集中在纳米晶磁芯的表面带材上，导致负载条件下实际磁通密度分布不均。本文提出了一种针对纳米晶磁芯磁通密度分布的高效计算方法。
解读: 高频变压器是阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及PowerStack等储能变流器中的核心磁性元件。磁芯损耗直接影响整机效率与温升，而纳米晶材料在高频下的非均匀磁通分布是导致局部过热和效率下降的关键因素。该研究提出的高效计算方法，可显著提升研发阶段对磁性元件损耗的预测精度，优化变压器设计，从...
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