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基于桥臂复用的非对称交错式开关功率放大器
Asymmetrical Interleaved Switching Power Amplifier Based on Arm Multiplexing
Jiayu Hu · Qianming Xu · Peng Guo · Yingzhe Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于桥臂复用的非对称交错式开关功率放大器（AISPA）拓扑。该拓扑通过桥臂复用技术实现了有源功率解耦与交错运行，有效提升了开关功率放大器在声纳系统中的驱动性能，具备低失真、宽带宽及高效的功率解耦能力。
解读: 该文献提出的桥臂复用与非对称交错技术主要针对高精度、宽频带的功率放大应用，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品在应用场景上有显著差异。尽管其核心的功率解耦与多电平/交错调制思想在电力电子领域具有通用性，可作为提升逆变器输出电流质量、降低谐波的参考技术储备，但目前该拓扑在光伏及储能系统中的直接应...
三相光伏与储能系统的双向功率流控制及混合充电策略
Bidirectional Power Flow Control and Hybrid Charging Strategies for Three-Phase PV Power and Energy Storage Systems
Cheng-Yu Tang · Pon-Tzu Chen · Jia-He Jheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种具备双向功率流控制及混合充电策略的光伏储能系统。为优化电池充电性能，研究对比了恒流、脉冲纹波、正弦纹波及双向脉冲纹波等五种充电策略，旨在提升系统效率及电池寿命，实现光伏与储能的高效协同管理。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的核心技术需求。通过引入先进的混合充电策略，可进一步优化PCS（储能变流器）的控制算法，提升电池在不同工况下的循环寿命与充放电效率。建议研发团队将文中提出的双向脉冲纹波充电技术集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实...
低成本紧凑型非对称单向电流模块化多电平变换器
Low-Cost and Compact Asymmetrical Unidirectional-Current Modular Multilevel Converters
Zhengxuan Li · Bojin Tang · Qiang Song · Lifeng Gou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
尽管具备负电压能力的模块化多电平变换器（MMC）优势明显，但其半导体器件需求量远超传统半桥MMC。本文提出了一种单向电流钳位双子模块（UC-CDSM），通过共享组件结合两个单向电流全桥子模块，旨在降低成本并实现更紧凑的系统设计。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过优化子模块设计减少半导体器件数量，可显著降低大功率变流器的硬件成本并提升功率密度。建议研发团队评估该UC-CDSM拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用潜力，特别是在追求高...
双三相永磁同步电机带谐波补偿的解耦容错模型预测电流控制
Decoupled Fault-Tolerant Model Predictive Current Control for Dual Three-Phase PMSMs With Harmonic Compensation
Jia Cui · Jinghua Ji · Wenxiang Zhao · Tao Tao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机的解耦容错模型预测电流控制策略，并引入了谐波补偿方案。通过设计谐波闭环控制，有效抑制了开路故障下由非正弦反电动势引起的谐波干扰，实现了故障状态下的稳定运行。
解读: 该研究聚焦于多相电机的高可靠性控制，虽然阳光电源目前核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的“模型预测控制（MPC）”与“容错控制”技术在电力电子领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术可提升发电机侧变流器在故障工况下的鲁棒性；同时，MPC算法在储能PCS的高性能电...
模块化多电平变换器全桥子模块的有源功率解耦
Active Power Decoupling for Full-Bridge Submodules of a Modular Multilevel Converter
Guanlong Jia · Binhao Shi · Mingshuo Li · Min Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
模块化多电平变换器（MMC）广泛应用于中高压输配电及电机驱动领域。全桥子模块（FB-SM）MMC因具备故障处理能力而备受关注。为抑制子模块电容电压纹波，通常需使用大容量电容，本文研究了针对FB-SM的有源功率解耦技术，旨在优化电容选型并提升系统功率密度。
解读: 该研究针对MMC拓扑的电容电压纹波抑制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网逆变器具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多采用组串式或集中式架构，但在高压大功率储能变流器（PCS）向更高电压等级演进的过程中，MMC拓扑及其子模块的功率解耦技术是提升系统功率密度、降低电容成...
不平衡电网电压下三相并网逆变器有功功率纹波抑制策略
An Active Power Ripple Mitigation Strategy for Three-Phase Grid-Tied Inverters Under Unbalanced Grid Voltages
Cheng-Yu Tang · Jia-He Jheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对三相三线制并网逆变器，提出了一种在电网电压不平衡工况下的有功功率纹波抑制策略。在不平衡电压下，逆变器输出功率及直流母线电压会出现二倍频振荡。传统方案多依赖四线制或四桥臂拓扑，而本文提出的策略旨在通过控制手段有效缓解该问题。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的电能质量问题。在电网电压不平衡时，直流母线电压的二倍频波动会影响电容寿命及输出电流谐波。该策略无需增加硬件成本（如四桥臂拓扑），仅通过控制算法优化即可提升系统稳定性，非常契合阳光电源追求高可靠性与高功率密度的产品设...
基于压接式IGBT器件内集成矩形PCB罗氏线圈的多芯片电流测量方法
Current Measurement Method of Multiple Chips Using Rectangular PCB Rogowski Coils Integrated in Press Pack IGBT Device
Shi Fu · Xuebao Li · Zhongkang Lin · Zhibin Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
压接式IGBT（PP IGBT）内部多芯片瞬态电流不平衡会导致器件性能下降甚至损坏。本文提出一种集成于PP IGBT内部的PCB罗氏线圈电流测量方法。该传感器具有体积小、非侵入式及高带宽等特点，能有效监测芯片级电流分布，为解决多芯片并联不均流问题及提升功率器件可靠性提供技术支撑。
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）中使用的压接式IGBT模块具有重要意义。在兆瓦级功率变换器中，IGBT芯片的均流直接影响模块的可靠性与寿命。通过集成PCB罗氏线圈实现芯片级电流监测，可优化驱动电路设计，提升大功率变流器的故障诊断精度与热管理水平。建议研发团队...
一种针对参数可变的小气隙无线电能传输系统的效率提升方法
An Efficiency Improvement Method for the Small Air Gap Wireless Power Transfer System With Variable Parameters
Yahui Jia · Zhihui Wang · Chunsen Tang · Lei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对自动导引车（AGV）无线电能传输系统中小气隙且气隙不固定导致的电感参数波动问题，本文提出了一种效率优化方法。通过对磁耦合机构的参数变化特性进行分析与建模，实现了在变参数工况下的系统效率提升，有效解决了耦合系数波动对传输性能的影响。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务（主要为有线充电）存在差异。然而，随着自动驾驶和智能仓储物流的发展，无线充电技术在AGV及移动储能场景中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该拓扑在功率密度提升和变气隙适应性方面的研究，可作为未来充电桩产品线在特殊工业场景下的技术储备，以提...
一种用于降低子模块电容电压纹波和功率损耗的改进型模块化多电平变换器有功功率解耦
Active Power Decoupling for a Modified Modular Multilevel Converter to Decrease Submodule Capacitor Voltage Ripples and Power Losses
Guanlong Jia · Min Chen · Song Tang · Chenghao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
模块化多电平变换器（MMC）中大量大尺寸电容的使用增加了体积与成本，限制了其在中高压领域的应用。本文通过在特定MMC拓扑中引入Buck型有功功率滤波器（APF），提出了一种改进型MMC（APF-M3C）拓扑，有效降低了子模块电容电压纹波及系统功率损耗。
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。MMC拓扑常用于高压大功率并网场景，通过引入APF实现有功功率解耦，可显著减小电容体积，从而提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS中的应用潜力，特别是在追求高效率和紧凑型设计的兆瓦级储...
一种用于子模块电容电压纹波抑制和功率损耗降低的带主动滤波器的模块化多电平变换器
A Modular Multilevel Converter With Active Power Filter for Submodule Capacitor Voltage Ripples and Power Losses Reduction
Guanlong Jia · Min Chen · Song Tang · Chenghao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
模块化多电平变换器（MMC）广泛应用于中高压领域，但需大电容抑制子模块电压纹波。本文提出一种改进型MMC（APF-MMC），在每相上下桥臂间并联有源电力滤波器，在不改变原拓扑结构的前提下，有效降低了电容电压纹波及系统功率损耗。
解读: 该技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑是高压大功率并网的核心，通过引入有源滤波技术优化子模块电容电压纹波，可显著减小储能PCS中薄膜电容的体积与成本，提升系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在大型地面电站及电网侧储能变流器中的应用可...
面向气隙与负载变化的无线电能传输系统集成LCC-LCC拓扑
Integrated LCC-LCC Topology for WPT System With CC Output Regarding Air Gap and Load Variations
Yahui Jia · Lei Zhao · Zhihui Wang · Chunsen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对磁耦合无线电能传输（WPT）系统中气隙与负载变化导致的参数波动问题，本文提出了一种适用于LCC-LCC补偿网络的恒流（CC）输出方法。该方法有效解决了小气隙应用中互感及自感变化对系统性能的影响，提升了传输稳定性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术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。虽然目前主流充电桩以有线连接为主，但大功率无线充电是未来电动汽车充电领域的重要演进方向。LCC-LCC补偿网络具备良好的谐振特性和抗参数偏移能力，可提升充电效率与系统鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电...
基于多指标的储能技术健康诊断与预测：模糊综合评价与改进多变量灰色模型
Multiple Indicators-Based Health Diagnostics and Prognostics for Energy Storage Technologies Using Fuzzy Comprehensive Evaluation and Improved Multivariate Grey Model
Junhua Wang · Shiqi Liu · Shuxiao Wang · Qisheng Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对电池内部电化学反应复杂且不可观测导致的健康状态（SOH）预测难题，本文提出了一种基于模糊综合评价与改进多变量灰色模型的电池健康评估框架。该方法通过多指标融合，实现了对储能电池健康状态的精准诊断与寿命预测，有效提升了储能系统的可靠性与运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。精准的SOH预测是提升BMS核心竞争力的关键，能够显著优化电池簇的均衡管理，延长系统循环寿命。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过多指标融合的健康诊断模型，实现对电站侧储能资产的精细化运维，提前识...
模块化多电平变换器子模块故障诊断与容错控制方法综述
Review of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Methods of the Modular Multilevel Converter Under Submodule Failure
Qian Xiao · Yu Jin · Hongjie Jia · Yi Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化结构和优异的谐波性能，在交流和直流转换应用中备受关注。然而，大量的功率开关增加了子模块（SM）故障的风险，这对MMC的安全可靠运行提出了巨大挑战。本文详细综述了MMC在子模块故障下的故障诊断与容错控制方法。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中具有重要应用潜力。随着系统容量向高压化、大功率化发展，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本。本文提出的故障诊断与容错控制策略，可优化iSolarCloud智能运维平台对变换器内部状态的实时监测能力，降低因单点故...
面向热平衡的100kHz大信号并联逆变器优化脉冲模式模型预测控制
Thermal Balance Oriented Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Parallel Inverters With Optimized Pulse Patterns
Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对声纳系统中100kHz并联逆变器驱动电声换能器的需求，本文提出了一种基于优化脉冲模式（OPP）的模型预测控制策略。该方法旨在解决低载波比下并联逆变器因电感失配导致的结温不平衡问题，在保证高开关频率利用率的同时，实现了系统热性能的优化与平衡。
解读: 该研究关注高频并联逆变器的热平衡与控制策略，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着功率密度提升，多模块并联带来的均流与热分布不均是产品可靠性的关键挑战。文中提出的基于OPP的模型预测控制方法，可为公司在提升逆变器开关频率、优化功率模块热管理及延长器...
超宽禁带氧化镓(Ga2O3)半导体材料在功率MOSFET中的研究进展
Progress of Ultra-Wide Bandgap Ga2O3 Semiconductor Materials in Power MOSFETs
Hongpeng Zhang · Lei Yuan · Xiaoyan Tang · Jichao Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
作为一种极具潜力的超宽禁带半导体，β相氧化镓（Ga2O3）凭借其4.8 eV的带隙、8 MV/cm的理论击穿电场及优异的巴利加品质因数，在电力电子领域备受关注。本文综述了其在二极管及场效应晶体管等下一代高功率电子器件中的应用前景与研究进展。
解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体材料，其击穿电场远超SiC和GaN，是实现更高功率密度和更高电压等级功率模块的关键技术储备。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，将显著提升组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度，并进一步降低损耗。建议研发团队持续跟踪其热管理及衬底制备技术...
一种宽寿命周期下串联电池组在线SOC估计的放电模式识别新方法
A Novel Discharge Mode Identification Method for Series-Connected Battery Pack Online State-of-Charge Estimation Over A Wide Life Scale
Shiqi Liu · Junhua Wang · Qisheng Liu · Jia Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对锂电池组内因老化差异导致的SOC估计难题，本文提出了一种放电模式识别（DMI）方法。该方法通过简化处理流程，实现了在宽寿命周期内对串联电池组SOC的精确在线估计，有效提升了储能系统在全生命周期内的运行精度与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统核心的BMS算法优化。在大型储能电站中，电芯老化不一致性是影响系统可用容量和安全性的关键痛点。该DMI方法能够提升BMS对电池组SOC的估算精度，特别是在电池全生命周期内，有助于延长系统运行寿命并优化调峰调频性能。建议研发团...
基于相变聚光长延时特性的PV-PCM-TE高效功率转换系统
Efficient Power Conversion Using a PV-PCM-TE System Based on a Long Time Delay Phase Change With Concentrating Heat
Ning Wang · Jian Tang · Heng-Sheng Shan · Hong-Zhi Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种集成侧壁热电转换（TE）的PV-PCM-TE光伏/相变/热电自供电系统。该系统通过设计智能控制电路，利用实时温度追踪技术智能切换TE工作模式，有效利用相变材料的聚光热特性，提升了光伏系统的能量转换效率。
解读: 该研究探讨了光伏系统与相变材料及热电转换的集成，核心在于提升光伏组件的热管理与能量回收效率。对于阳光电源而言，该技术在短期内难以直接应用于组串式或集中式逆变器，但其热管理思路对iSolarCloud智能运维平台下的组件热特性分析具有参考价值。在户用光伏或分布式光伏领域，若未来光伏组件集成热电回收成为...
考虑大规模储能系统、输电扩容与碳排放配额交易的互联多区域电力系统协调规划
Coordinated Planning of Interconnected Multi-regional Power Systems Considering Large-scale Energy Storage Systems, Transmission Expansion, and Carbon Emission Quota Trading
Jia Liu1Biao Jiang2Zao Tang1Pingliang Zeng2Tong Su3Yalou Li4Qiuwei Wu5 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年4月 · Vol.45
全球变暖促使各国积极发展减排技术并制定相关政策。本文针对互联多区域电力系统，提出一种计及储能系统规划与输电扩容的协调规划模型，并引入基于市场的碳排放配额交易机制，允许主体买卖碳配额，分析其对减排的促进作用。考虑区域间信息交互受限，采用解析目标级联算法对模型进行解耦求解。通过改进的双区域48节点系统验证了模型与求解方法的有效性。
解读: 该研究的多区域储能与输电协调规划方法对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的区域级部署具有重要指导价值。碳配额交易机制可集成到iSolarCloud云平台，为储能系统提供碳资产管理和经济优化功能，提升投资回报率。解析目标级联算法适用于多区域储能集群的分布式协调控制，可优化阳光...
嵌入多晶硅二极管的SiC MOSFET以提升短路能力与电学特性
SiC MOSFET with Embedded Polysilicon Diode for Improved Short-circuit Capability and Electrical Characteristics
Xintian Zhou · Xin Ding · Yun Tang · Yunpeng Jia 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月
本文提出了一种嵌入多晶硅二极管的新型碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（PSD - MOS）。该多晶硅二极管（PSD）通过对多晶硅栅进行有意掺杂形成，并与 SiC MOSFET 的栅源（GS）端反并联。当发生短路（SC）事件时，器件的晶格温度会显著上升。利用 PSD 的温度相关反向泄漏特性，可有效调节由驱动器、栅极电阻 ${R}_{\text {G}}$ 和 GS 端组成的驱动回路的电压分布。结果是，栅源电压 ${V}_{\text {GS}}$ 降低，同时短路电流减小，最...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项嵌入式多晶硅二极管SiC MOSFET技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，SiC MOSFET已成为提升系统效率和功率密度的关键器件，但短路保护能力不足一直是制约其大规模应用的痛点。 该技术的创新在于通过在栅极多晶硅中集成PSD二极管，利用其...
基于MIMO模糊逻辑控制器的热-混合储能系统近似最优能量管理
Approximate Optimal Energy Management of Thermal-HESS System for MIMO Fuzzy Logic Controller Based AGC
Zao Tang · Jia Liu · Yikui Liu · Tong Su 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
相较于单一储能装置，混合储能系统（HESS）在自动发电控制（AGC）指令跟踪中具有优势，并可降低储能投资成本。传统控制方法虽能在特定时刻匹配AGC指令，但多时段协调性不足，易导致频繁无序充放电，缩短系统寿命。为此，本文提出一种热-HESS系统的近似最优运行策略，以提升机组AGC性能与储能能量管理能力。首先，采用自适应马尔可夫链预测方法预估AGC功率需求趋势；其次，构建考虑当前步与代价函数的随机模型预测控制（SMPC）优化模型。为降低SMPC多步优化带来的计算负担，进一步设计MIMO模糊逻辑控制器...
解读: 该MIMO模糊逻辑控制的混合储能能量管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的自适应马尔可夫链预测结合SMPC优化框架，可直接应用于阳光电源储能系统参与电网AGC调频服务场景，通过功率型与能量型储能的协调控制，优化ST储能变流器的充放电策略，减...
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