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一种结合SCR和IGBT的有源Z源直流断路器
An Active Z-Source DC Circuit Breaker Combined With SCR and IGBT
Ji Shu · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Tianqi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
针对传统基于IGBT的直流断路器（DCCB）成本高昂的问题，本文提出了一种结合IGBT与SCR的有源Z源直流断路器（AZ-DCCB）。该拓扑利用SCR的低导通损耗特性与IGBT的主动关断能力，解决了SCR作为半控型器件无法主动关断的局限，为直流系统保护提供了更具成本效益的方案。
解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及光伏直流汇流箱中，直流侧故障保护是核心安全环节。目前主流方案多依赖高成本IGBT，该AZ-DCCB拓扑通过SCR与IGBT的混合使用，有望在保证主动关断能力的同时显著降低系统BOM成本。建议研发团队评估该拓扑在兆...
电压控制变换器高带宽零超调性能的直接控制器设计
A Straightforward Controller Design of Voltage-Controlled Converters for High-Bandwidth and Zero-Overshoot Performance
Jiaxing Lei · Jialiang Liu · Guoju Zhang · Xuefeng Ge 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
针对电压控制变换器(VCC)独立和构网型(GFM)运行的高稳态和动态性能需求,提出配LC滤波器VCC的高带宽零超调直接控制器设计。控制器由外环PI控制器和内环状态反馈(SF)控制器组成。考虑数字延迟构建复系数精确离散传递函数,从极零点位置直接确定期望闭环传递函数。通过等价传递函数获得内环极点和PI参数,然后通过简单极点配置计算内环SF控制参数。设计适当传递函数可轻松实现优越控制性能。SiC MOSFET样机实验证明所提方法优越性,带宽达5kHz,稳定时间小于0.2ms且无超调。
解读: 该高带宽零超调电压控制技术对阳光电源构网型变换器有重要性能提升价值。直接控制器设计方法可应用于ST储能变流器的构网型GFM控制,实现5kHz高带宽和0.2ms快速响应,提高电网支撑能力。SiC MOSFET应用经验对阳光电源SiC功率器件产品线的高频控制算法开发有借鉴意义。该技术对PowerTita...
直流微电网中光伏电源的V-dp/dv下垂控制
V– dp/dv Droop Control for PV Sources in DC Microgrids
Hongda Cai · Ji Xiang · Wei Wei · Michael Z. Q. Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
直流微电网与光伏电源具有天然的兼容性。然而，随着光伏渗透率的提高，传统的最大功率点跟踪（MPPT）电流源控制模式可能引发过电压等问题。本文提出了一种V-dp/dv下垂控制策略，使光伏电源能够在直流微电网中实现最大功率点运行的同时，有效参与电压调节，解决过电压难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能系统（PowerStack系列）具有重要参考价值。在直流微电网应用场景下，传统的MPPT控制在电网轻载时易导致直流母线过压，该V-dp/dv下垂控制策略能有效提升系统稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，以增强阳...
基于线电压坐标系的三电平NPC Z源逆变器新型SVPWM机制设计
Design of New SVPWM Mechanism for Three-Level NPC ZSI via Line-Voltage Coordinate System
Ji Zhang · Rong-Jong Wai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）Z源逆变器（ZSI）的新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）机制。该方法通过线电压坐标系，有效解决了传统方法中运行区域划分复杂及查找表计算繁琐的问题，简化了控制逻辑，提升了系统运行效率。
解读: 该研究针对三电平NPC拓扑的优化控制，与阳光电源的核心产品线（如大功率组串式逆变器及集中式逆变器）高度相关。三电平技术是提升光伏逆变器效率和功率密度的关键，而Z源逆变器在升降压转换方面具有独特优势。该新型SVPWM机制通过简化计算逻辑，有助于降低控制器的运算负担，提升阳光电源iSolarCloud平...
硅/碳化硅混合开关的功率损耗模型与器件选型优化
Power Loss Model and Device Sizing Optimization of Si/SiC Hybrid Switches
Zongjian Li · Jun Wang · Bing Ji · Z. John Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文研究了由硅IGBT与碳化硅MOSFET并联组成的混合开关技术。该方案在保持SiC器件大部分性能优势的同时，显著降低了全SiC方案的成本。通过优化混合开关的SiC芯片尺寸，可在满足结温限制的前提下，实现总功率损耗的最小化。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在当前碳化硅成本依然较高的背景下，Si/SiC混合开关方案是实现高效率与高性价比平衡的有效路径。建议研发团队在下一代大功率PCS及逆变器设计中，评估该拓扑在降低开关损耗...
Si/SiC混合开关在宽功率范围下结温平衡的主动栅极延迟时间控制
Active Gate Delay Time Control of Si/SiC Hybrid Switch for Junction Temperature Balance Over a Wide Power Range
Zongjian Li · Jun Wang · Linfeng Deng · Zhizhi He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了Si/SiC混合开关的栅极延迟时间控制策略。针对传统固定延迟时间方案在不同工况下性能受限的问题，提出了一种主动控制方法，旨在优化混合开关的电气与热性能，实现宽功率范围内的结温平衡，从而提升功率变换器的可靠性与效率。
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）具有重要参考价值。随着碳化硅（SiC）器件在高性能逆变器中的渗透率提升，Si/SiC混合封装方案是平衡成本与效率的有效路径。通过主动栅极延迟控制实现结温平衡，可显著提升功率模块的可靠性，延长产品寿命，并优化...
一种数据驱动的桨距角与转矩控制方法以提升风电场运行性能与效率
A Data-Driven Pitch Angle and Torque Control Method for Enhanced Wind Farm Operation Performance and Efficiency
Luobin W · Sheng H · Ji Z · Guan B 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
本文提出一种可逆深度门控网络（RDG-Net），用于风电场的桨距角（β）与发电机转矩（Tg）协同控制。该方法通过可逆实例归一化与深度可分离卷积（Revin-DSCNN）模型精确预测单个风电机组输出，抑制疲劳载荷并提升功率捕获效率。结合多头注意力与门控图循环神经网络（multi-GGRNN），有效建模机组间尾流耦合关系，避免高维数学建模带来的计算复杂性。RDG-Net部署于分布式服务器，实现在线训练，增强模型适应性与泛化能力。MATLAB仿真验证了其有效性。
解读: 该数据驱动的控制方法对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要参考价值。RDG-Net的可逆深度门控架构可优化应用于ST系列储能变流器的功率调度算法,提升系统响应速度与控制精度。其多头注意力机制对建模储能集群间的功率协调具有启发意义,可用于优化PowerTitan大型储能系统的群控策略。此外,该方法的分...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...
数字孪生驱动的高可靠性电力电子系统特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on Digital Twin Driven High-Reliability Power Electronic Systems
Jiangbiao He · Paolo Mattavelli · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
为满足全球零排放可持续能源发展需求，交通和公用电力等行业正经历快速变革，电力电子在电动汽车、电动船舶、飞机、太阳能/风能发电和储能等众多功率转换系统中发挥支柱作用。然而电力电子可靠性尚未受到足够重视，特别是在安全关键应用中可靠性应是首要设计优先级。工业4.0和5.0着重互联性、自动化、智能和实时状态监测，数字在线预防性维护和优化至关重要。数字孪生是物理系统的数字复制品，可准确预测和反映物理系统的实时健康状况，通过物理组件与数字孪生模型间的实时双向数据流实现。该特刊发表10篇文章涵盖数字孪生参数估...
解读: 该数字孪生特刊与阳光电源智能运维战略高度契合。特刊涵盖的Buck/Boost变换器数字孪生参数估计、五电平ANPC逆变器故障诊断和SiC MOSFET模块电-热-机械建模与阳光iSolarCloud平台的智能诊断和预测性维护功能发展方向一致。数字孪生技术在直流电容、电感、开关管寄生电阻实时估计方面的...