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总电离剂量辐照下动态栅极应力诱导的SiC MOSFET栅氧退化研究
Investigation on Gate Oxide Degradation of SiC MOSFETs Induced by Dynamic Gate Stress Under Total Ionizing Dose Irradiation
Jiahao Hu · Xiaochuan Deng · Tao Xu · Haibo Wu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
在这篇快报中，研究了碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）在总电离剂量辐照下由动态栅极应力引起的栅极氧化物退化情况，以准确评估……
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于SiC MOSFET栅极氧化层在辐射环境下动态应力退化机制的研究具有重要的战略意义。SiC功率器件已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响产品在极端环境下的表现。 该研究聚焦于总剂量辐射与动态栅极应力的耦合效应，这对我们在特殊应用场景具有...
考虑纹波功率传输的基于MMC的电力电子变压器设计与优化
Design and Optimization of the MMC-Based Power Electronic Transformer Considering Ripple Power Transfer
Zhixiang Li · Yunqing Pei · Jiahao Liu · Laili Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
基于模块化多电平变换器（MMC）的电力电子变压器（PET）可通过双有源桥（DAB）实现纹波功率传输（RPT），从而降低子模块电容需求并提升功率密度。然而，RPT的引入增加了DAB的损耗与体积，为运行模式的选择及系统优化带来了挑战。
解读: 该研究针对MMC-PET架构中纹波功率传输的优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率PCS技术具有重要参考价值。通过优化DAB运行模式与电容配置，可进一步提升大容量储能变流器的功率密度，降低系统体积与成本。建议研发团队关注该拓扑在直流输电及大型储能电站中的应用潜力，特别是在提...
基于几何简化的LLC变换器状态平面反馈控制
State Plane Feedforward Control for LLC Converter With Geometric Simplification
Jie Chen · Lingfeng Jiang · Linxiao Gong · Jiahao Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种状态平面反馈（SPF）控制策略，旨在提升LLC谐振变换器的动态响应性能。与传统基于状态平面的控制不同，SPF控制侧重于状态平面的稳态分析，通过几何简化方法，在特定运行条件下实现对开关周期的精准预测，从而优化变换器的瞬态调节能力。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack系列）中的DC-DC级具有重要参考价值。LLC谐振变换器是实现高效率、高功率密度变换的核心拓扑，特别是在宽电压范围输入场景下。通过引入SPF控制，可以显著改善系统在负载突变或电网电压波动时的动态响应速度，减少输出电压纹波，从而提升户用...
用于提升并网逆变器电流动态性能的数据回归补偿算法
Data Regression Compensation Algorithm for Improving the Current Dynamic Performance of Grid-Tied Inverters
Cong Li · Qi Zhang · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
并网逆变器的非线性特性会降低系统性能。虽然基于内模原理的控制器可抑制非线性，但其在计算耗时与模型不确定性之间存在权衡。本文提出一种数据驱动方法，旨在消除非线性影响并提升并网逆变器的动态性能。
解读: 该算法直接针对光伏逆变器的核心控制痛点，即非线性带来的动态性能损耗。对于阳光电源的组串式和集中式逆变器产品线，该数据驱动补偿策略可有效提升在复杂电网环境下的电流跟踪精度和响应速度，减少对精确数学模型的依赖，从而增强产品在弱电网或电网波动下的稳定性。建议研发团队评估该算法在iSolarCloud平台数...
星型级联H桥STATCOM补偿电网电压不平衡能力的研究
Research on the Capability of Star-Connected CHB-STATCOM to Compensate the Unbalanced Voltage of Power Grid
Jiahao Li · Yingjie He · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文研究了星型级联H桥STATCOM（CHB-STATCOM）在抑制公共连接点（PCC）电压不平衡方面的应用。分析指出，在特定直流母线电压下，该拓扑补偿不平衡电压的能力存在物理限制，并探讨了超过该限值时的运行特性。
解读: 该研究涉及的多电平级联拓扑与阳光电源大功率集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的并网控制技术高度相关。在弱电网或电网电压不平衡工况下，提升逆变器/PCS的电压支撑能力是保障系统稳定性的关键。该文章对直流母线电压与补偿能力边界的量化分析，可为阳光电源优化PCS在复杂电网环境下的控制...
一种用于伪直流环节单级隔离逆变器的低畸变协同调制策略
A Low Distortion Collaborative Modulation for Zero-Crossing Distortion Pseudo DC Link Single-Stage Isolated Inverter
Jie Chen · Chao Wu · Jiahao Li · Zhichong Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
伪直流环节单级隔离逆变器（PDL-SII）中存在固有的过零畸变（ZCD）问题，导致输出电流质量下降。本文定量分析了PDL-SII的ZCD产生机理，并提出了一种新型低畸变协同调制策略，有效改善了输出电流波形质量。
解读: 该研究针对单级隔离逆变器中的过零畸变问题，通过优化调制算法提升电流质量，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的单级拓扑设计中，该协同调制策略可有效降低谐波含量，提升电能质量，有助于优化产品在弱电网环境下的并网性能。建议研发团队评估该调制策略在...
一种基于简化时域分析的LLC变换器同步整流策略，实现全范围实时运行
A Novel Simplified Time Domain Analysis-Based Synchronous Rectification Strategy for LLC Converter Featuring Real-Time Full-Range Operation
Jie Chen · Junzhong Xu · Yuxin Zhang · Jian Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于模型分析的LLC变换器同步整流（SR）策略。该方法无需高频信号采样，具有低成本和高可扩展性。针对传统模型依赖性强的问题，通过简化时域分析，实现了全负载范围内的实时精确控制，有效提升了变换器的转换效率。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。该研究提出的简化时域分析同步整流策略，能够有效降低控制复杂度并提升轻载与重载下的转换效率。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度户用逆变器及储能PCS的控制算法优化中，通过减少采样电路...
基于精确时域分析的电容输出滤波LCC变换器全范围同步整流策略
Full Range Synchronous Rectification Strategy for LCC Converter With Capacitive Output Filter Based on Accurate Time-Domain Analysis
Zhichong Shao · Jie Chen · Jiahao Li · Wenchang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
同步整流（SR）技术是提升谐振变换器效率的关键。本文针对LCC谐振变换器，提出了一种基于精确时域分析的无传感器模型同步整流策略。该策略通过闭环控制实现了全负载范围内的精确整流，有效降低了整流损耗，提升了变换器的整体效率。
解读: 该研究提出的LCC变换器同步整流策略对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。LCC拓扑常用于高功率密度、宽输出电压范围的直流变换场景，该技术可直接应用于阳光电源的户用光伏逆变器DC-DC级、储能系统（如PowerStack）中的双向DC-DC模块以及充电桩电源模块。通过采用无传感器同步整流，可...
基于独立通道设计的非平衡电网阻抗下LCL滤波三相并网逆变器精确分析与设计
Individual Channel Design-Based Precise Analysis and Design for Three-Phase Grid-Tied Inverter With LCL-Filter Under Unbalanced Grid Impedance
Weimin Wu · Jiahao Liu · Yun Li · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对非平衡电网阻抗下LCL滤波三相并网逆变器系统，提出了一种基于独立通道设计的精确分析与设计方法。非平衡阻抗使系统呈现强耦合的多输入多输出特性，影响系统稳定性。该研究通过解耦分析，为复杂电网环境下的逆变器控制策略优化提供了理论支撑。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器的并网稳定性问题。在复杂电网环境下，电网阻抗不平衡是导致逆变器谐振及控制失稳的主要诱因。该方法论有助于阳光电源研发团队在iSolarCloud智能运维平台数据支持下，优化逆变器在弱电网或非理想电网环境下的控制算法，提升产品对电网环境的适应性。...
基于无模型预测控制的并联T型三电平整流器功率分配与零序环流抑制
Power Sharing and ZSCC Elimination for Parallel T-Type Three-Level Rectifiers Based on Model-Free Predictive Control
Bo Long · Jiahao Zhang · Xingyu Li · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对模型预测控制（MPC）依赖精确电路参数的问题，本文提出了一种无模型预测控制方法。该方法应用于并联T型三电平整流器，旨在解决多机并联时的功率分配不均及零序环流（ZSCC）抑制问题，在无需精确模型的情况下实现了多目标优化与快速响应。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性的关键。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低对系统参数整定的依赖，增强逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在降低多...
一种基于LLC变换器的半单级隔离逆变器新型调制方法及混合滑模控制
A Novel Modulation Method for LLC Converter-Based Semi-Single-Stage Isolated Inverter With Hybrid Sliding Mode Control
Jie Chen · Linxiao Gong · Jiahao Li · Zhichong Shao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对基于LLC变换器的伪直流链路半单级隔离逆变器（PDL-SII）在零电压开关（ZVS）区域内难以实现低增益输出的问题，提出了一种类突发调制技术。该技术通过控制变换器的激活状态，有效降低了传统脉冲频率调制（PFM）的增益下限，并结合混合滑模控制提升了系统性能。
解读: 该研究提出的类突发调制技术与混合滑模控制策略，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在户用场景中，光伏输入电压波动范围大，该拓扑及其调制策略有助于在宽输入电压范围内保持高效率，特别是在轻载或低增益需求工况下，能显著提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该调制方法在现有...
基于栅极雪崩阈值电压的高精度IGCT结温监测新方法
Novel IGCT Junction Temperature Monitoring Method With High Precision Based on Gate Avalanche Threshold Voltage
Han Wang · Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对集成门极换流晶闸管（IGCT）的可靠性，本文提出了一种基于栅极雪崩阈值电压的结温监测新方法。传统温度敏感电参数（TSEP）方法因灵敏度低（<2 mV/K），精度仅达±5 K。该方法通过利用栅极雪崩特性，显著提升了结温监测的精度，为高功率电力电子器件的实时热状态监控提供了有效方案。
解读: IGCT主要应用于超大功率电力电子领域，如中高压大功率变流器。虽然阳光电源目前的主流产品（组串式/集中式逆变器、储能PCS）多采用IGBT或SiC模块，但该研究提出的高精度结温监测方法对于提升大功率电力电子设备的可靠性具有借鉴意义。建议研发团队关注该TSEP方法在IGBT模块上的迁移应用，通过提升功...
面向航空应用的高功率高开关频率低温冷却逆变器研发
Development of High-Power High Switching Frequency Cryogenically Cooled Inverter for Aircraft Applications
Handong Gui · Zheyu Zhang · Ruirui Chen · Ren Ren 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
为支持未来航空超导推进系统，本文研究了低温环境下的高功率、高开关频率电力电子技术。文章开发了一款40kW三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器，实现了3kHz输出频率和140kHz开关频率，验证了低温冷却技术在提升功率密度和效率方面的潜力。
解读: 该研究涉及的三电平ANPC拓扑及高频化设计，对阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能变流器具有参考价值。虽然航空低温应用场景特殊，但其高功率密度设计思路可优化现有产品的散热布局与功率模块选型。建议关注其在高频开关下的损耗模型及低温热管理技术，这有助于提升阳光电源在极端环境（如高海拔、高寒地...
CCF控制下基于LCL滤波器的并网变换器高频相位补偿策略设计与分析
Design and Analysis of High Frequency Phase Compensation Strategies for CCF-controlled LCL filter-based Grid-Connected Converter
Cong Li · Qi Zhang · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
本文提出一种高频相位补偿算法（HFPC），以提升LCL滤波器并网变换器在变流器电流反馈控制（CCF）下的稳定性裕度。建立了考虑数字控制延时的离散状态空间模型，揭示了不同状态反馈对系统动态特性的影响，并确定了CCF控制的稳定范围。在此基础上，提出基于线性预测器（LP）的补偿方法，并研究其机理与局限性。进一步引入改进相位补偿（IPC）与电流重构（CR）构成HFPC，其中IPC可抑制传统方法引起的高频开环增益，拓展增益裕度；CR则推动临界穿越频率至更高频段，提升系统稳定性和电流质量。实验结果验证了所提...
解读: 该CCF控制高频相位补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LCL滤波器控制优化具有直接应用价值。文中提出的改进相位补偿（IPC）与电流重构（CR）方法可有效解决数字控制延时导致的稳定性问题，提升PowerTitan大型储能系统在高开关频率下的控制带宽和电流质量。该技术可应用于阳光...
考虑纹波功率传输的基于模块化多电平变换器的电力电子变压器设计与优化
Design and Optimization of the MMC-Based Power Electronic Transformer Considering Ripple Power Transfer
Zhixiang Li · Yunqing Pei · Jiahao Liu · Laili Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
基于模块化多电平换流器（MMC）的电力电子变压器（PET）具有通过固有双有源桥（DAB）实现纹波功率传输（RPT）的优势，从而可降低所需子模块电容并提高功率密度。然而，RPT的实现会导致DAB的损耗和体积增加，给运行模式选择和参数设计带来挑战。本文首次通过多目标优化（MOO）对基于MMC的PET在RPT模式下运行时的设计与优化进行了全面研究。首先，建立合适的模型来估算基于MMC的PET的元件损耗和体积。利用这些模型，开发了一个同时考虑效率和功率密度的MOO程序，以探索PET的设计原则。值得注意的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于MMC型电力电子变压器（PET）的研究具有重要的战略价值。该技术通过纹波功率传输（RPT）机制显著降低子模块电容需求并提升功率密度，这与我们在光储一体化系统和中高压储能解决方案中面临的核心挑战高度契合。 在储能系统应用层面，MMC-PET技术可直接赋能我们的Pow...
星型连接级联H桥静止同步补偿器抑制电网电压不平衡能力的研究
Research on the Capability of Star-Connected CHB-STATCOM to Compensate the Unbalanced Voltage of Power Grid
Jiahao Li · Yingjie He · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对电网电压不平衡问题，本文介绍了采用星形连接级联 H 桥静止同步补偿器（CHB - STATCOM）抑制公共连接点（PCC）不平衡电压的方案。然而，对于一定的直流侧电压，星形连接 CHB - STATCOM 补偿 PCC 不平衡电压的能力是有限的。当超出有效补偿范围时，星形连接 CHB - STATCOM 不仅无法实现对 PCC 不平衡电压的补偿，还会进一步恶化电网的电能质量。本文综合考虑了由负载不平衡和电源不平衡引起的 PCC 不平衡电压，详细分析了注入零序电压时星形连接 CHB - STA...
解读: 从阳光电源新能源并网设备业务视角看，这项星型级联H桥静止同步补偿器（CHB-STATCOM）的不平衡电压补偿研究具有重要的工程应用价值。该技术直接关联我司在电能质量治理和电网支撑领域的产品线拓展。 论文揭示的核心问题——CHB-STATCOM补偿能力受直流侧电压限制而存在有效补偿范围——对我司SV...
一种用于单体电池系统的低压大电流双向DC-DC变换器及支路均流策略
A Low-voltage High-current Bidirectional DC-DC Converter and Branch Current-sharing Strategy for Single Cell Battery Systems
Yukun Chen · Bo Zhang · Yangbin Zeng · Dongyuan Qiu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对新能源汽车与储能系统中多电芯结构存在的能量分配不均、系统效率低及维护成本高等问题，本文提出一种基于单体电池的抽头交错并联隔离式双向高增益DC-DC变换器，并设计了动态均流控制策略。该拓扑通过抽头变压器与交错并联结构结合，集成磁元件并复用器件，显著降低低压侧大电流导通损耗。为优化支路电流分配，提出变占空比差与移相时序协同控制策略。实验搭建330W样机及单体驱动电机平台，结果表明在3.2V输入、48V输出条件下，系统平均效率达92.43%，峰值效率为94.11%。同时提出扩展方案，支持千瓦级系统...
解读: 该低压大电流双向DC-DC变换器技术对阳光电源储能与车载产品具有重要应用价值。抽头交错并联拓扑与动态均流策略可直接应用于ST系列储能变流器的电池管理系统，解决PowerTitan大型储能系统中单体电芯能量分配不均问题，提升系统效率。92.43%平均效率与94.11%峰值效率指标可优化车载OBC充电机...
基于精确时域建模和线周期加权损耗优化设计策略的LCL型单级逆变器
LCL Type Single-Stage Inverter Based on Accurate Time-Domain Modeling
Zhichong Shao · Jiahao Li · Jie Chen · Dibin Zhu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
基于传统谐振DC-DC变换器的伪直流链路单级隔离逆变器(PDL-SII)存在电压增益范围窄和由此导致的低增益范围输出畸变问题。为解决该问题,提出基于LCL谐振变换器的新型PDL-SII。因LCL变换器优异降压性能,该PDL-SII具有全范围零电压开关特性且仅需脉冲频率调制。进行LCL变换器时域分析,推导LCL变换器运行原理和模式分布。为优化基于LCL变换器的PDL-SII效率,提出新型线周期加权损耗优化设计策略,集成电压电流应力、软开关范围和增益范围。不同于传统DC-DC应用设计策略,该设计策略...
解读: 该LCL谐振单级逆变器技术对阳光电源光伏和储能逆变器优化有重要应用价值。线周期加权损耗优化策略可应用于SG系列光伏逆变器,提高全线周期效率。全范围ZVS特性对阳光电源单级拓扑产品的可靠性和效率提升有借鉴意义。96.8%峰值效率和2.1%THD对户用储能系统的电能质量和转换效率有优化潜力,可提升用户满...
基于谐波最大似然估计的分布式光伏接入电网承载能力评估新方法
A Novel Hosting Capacity Evaluation Method for Distributed PV Connected in Power System Based on Maximum Likelihood Estimation of Harmonic
Hongtao Shi · Jiahao Zhu · Yuchao Li · Zhenyang Yan 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月
全面表征分布式光伏并网谐波注入量，并将谐波约束与其他约束相结合以准确评估配电网光伏接纳能力的方法，对于确保配电网的安全稳定运行具有重要意义。因此，本研究提出了一种基于谐波最大似然估计（MLE）的电力系统分布式光伏（PV）接纳能力评估新方法。首先，利用MLE方法中的似然函数，对分布式光伏注入的谐波参数进行最优估计，从而能够准确评估光伏并网时的谐波输出。此外，设计了一种谐波分区方法，该方法表征了并网系统中节点之间的连接程度，并将配电网划分为不同区域，有效减少了接纳能力估计中的场景数量。最后，与传统接...
解读: 该谐波承载能力评估方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过最大似然估计精确量化多台逆变器并网时的谐波叠加效应，可优化SG逆变器的谐波抑制算法和滤波器设计参数，提升高渗透率场景下的电能质量。该方法可集成至iSolarCloud平台，实现分布式光伏接入前的承载...