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用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的相场模拟方法，用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型，通过嵌入控制方程和物理约束，显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证，所提模型可优化填料分布与微观结构，实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。
解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件，该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构，提升储能密度并降低介电损耗，直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...
一种针对超声换能器负载波动的抗扰匹配方法
A High-Tolerance Matching Method Against Load Fluctuation for Ultrasonic Transducers
Jin-Dong Wang · Jia-Jia Jiang · Fa-Jie Duan · Shuo-Ya Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
声学负载的波动会显著削弱超声系统的性能。为简化解决该问题，本文考虑了与超声换能器性能相关的主要输入输出变量，并提出了一种基于仅含一个电容和一个电感的简单LC匹配网络的详细数学模型，通过该模型确定了新的谐振频率。
解读: 该文献研究的LC阻抗匹配与谐振频率调节技术，在电力电子拓扑设计中具有通用参考价值。虽然超声换能器与阳光电源的核心产品（光伏逆变器、储能PCS）应用场景不同，但其针对负载波动提出的鲁棒性匹配方法，可为阳光电源在研发高频DC-DC变换器或特定工业电源模块时，优化谐振电路设计、提升复杂工况下的系统稳定性提...
柔性多层箔集成技术在无源元件中的应用综述
A Review of Flexible Multilayer Foil Integration Technology for Passive Components
Cheng Deng · Shuang Li · Jie Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
无源集成技术能显著减小功率变换器中无源元件的体积并提升功率密度。本文重点介绍了柔性多层箔（FMLF）集成技术，探讨了其实现方式、结构及应用，认为该技术在满足未来电力电子设备高功率密度需求方面具有显著优势。
解读: FMLF技术通过优化无源元件的集成方式，是提升功率密度的关键路径。对于阳光电源而言，该技术可直接应用于组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的磁性元件设计，有效减小体积并改善散热性能。在电动汽车充电桩领域，FMLF有助于实现更紧凑的模块化设计。建议研发团队关注该...
三相不平衡电力系统的Tan-Sun坐标变换系统理论与应用
Tan-Sun Coordinate Transformation System Theory and Applications for Three-Phase Unbalanced Power Systems
Guangjun Tan · Jie Cheng · Xiaofeng Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种新型Tan-Sun坐标变换系统，作为Clarke变换的扩展版本。该方法旨在将三相不平衡交流量转换为两个等幅的正交交流量，并进一步转化为两个直流分量，从而简化不平衡电力系统的控制与分析。
解读: 该研究提出的Tan-Sun坐标变换理论在处理电网不平衡工况时具有显著优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在弱电网或复杂电网环境下，该算法能有效提升逆变器在不平衡负载下的电流控制精度和系统稳定性。建议研发团队将其集成至i...
面向输入饱和与多源扰动的永磁同步电机伺服系统自适应容错协同优化控制
Adaptive Fault-Tolerant Cooperative Optimization Control for PMSM Servo System With Input Saturation and Multisource Disturbances
Xiangxiang Meng · Haisheng Yu · Jie Zhang · Qing Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对存在执行器故障、输入饱和及未知扰动的永磁同步电机（PMSM）伺服系统，提出了一种自适应容错协同优化控制策略。通过设计故障自适应律和自适应饱和补偿机制，有效解决了执行器故障与输入饱和问题，并增强了系统的抗扰动能力。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的鲁棒控制，对阳光电源的电动汽车充电桩（功率模块控制）及风电变流器（电机侧控制）具有参考价值。在充电桩模块中，提升对输入电压波动和负载扰动的抗干扰能力可优化充电效率；在风电变流器领域，该容错控制策略有助于提升变流器在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注其自适应补偿机制，以优化...
双匹配Marx发生器的理论研究
Theoretical Investigation on Double-Matched Marx Generators
Xudong Qiu · Jiancang Su · Yongdong Li · Rui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对脉冲功率技术中对快速上升沿准方波脉冲的需求，提出了一种结合阻抗匹配与时间匹配的优化双匹配Marx发生器（DMG）。通过理论分析，该拓扑有效提升了脉冲输出的波形质量与响应速度。
解读: 该研究探讨的Marx发生器主要应用于高压脉冲功率领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及充电桩等电力电子产品在拓扑结构和应用场景上存在较大差异。虽然其涉及的阻抗匹配与高频脉冲整形技术在极端功率电子设计中具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统或...
考虑均衡电流的锂电池组SOC估算
SOC Estimation of Lithium-Ion Battery Pack Considering Balancing Current
Zhiliang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
针对电池组SOC估算中电芯差异导致精度不足，以及基于单体建模计算资源消耗过大的问题，本文提出了一种考虑均衡电流的电池组SOC估算方法。该方法有效解决了均衡电流对SOC估算精度的干扰，提升了电池管理系统在实时应用中的性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心BMS技术。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电芯一致性管理是提升系统可用容量和寿命的关键。通过引入均衡电流补偿算法，可显著优化BMS的SOC估算精度，减少因估算偏差导致的电池过充或过放风险。建议研发团队将该算法集成至iSolarCl...
基于AEKF与小波变换矩阵的锂离子电池SOC估计
SOC Estimation of Lithium-Ion Batteries With AEKF and Wavelet Transform Matrix
Zhi-Liang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
针对电动汽车复杂电磁环境下电流和电压信号易受噪声干扰导致SOC估计误差的问题，本文提出了一种基于小波变换矩阵（WTM）的去噪方法。该方法能有效处理非平稳信号，在降低计算负担的同时，显著提升了自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）在SOC估计中的精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要价值。在大型储能电站及工商业储能应用中，电流电压传感器的测量噪声是影响BMS SOC估算精度的核心痛点。引入小波变换矩阵去噪算法，可显著提升BMS在复杂电磁干扰环境下的状态感知能力，延长电池寿命并提高系统安...
IGBT裸芯片开关机械波的直接捕获
Direct Capture of Switching Mechanical Wave on IGBT Bare Dies
Libing Bai · Jiahao Wang · Cong Chen · Quan Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
开关机械波（SMW）效应在IGBT器件状态监测中具有广阔应用前景。目前研究多依赖间接声发射检测技术，存在局限性。本文提出一种直接捕获IGBT裸芯片开关机械波的方法，旨在更精准地实现器件的健康状态评估与故障诊断。
解读: 该研究直接针对IGBT裸芯片的机械波特性，对于提升阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）的功率模块可靠性至关重要。通过深入理解器件在开关过程中的物理应力与机械特性，研发团队可优化功率模块的封装工艺与热管理设计，并开发基于SMW的在线健康监测算法，集成至iSol...
基于高频负序分量的永磁同步电机伺服系统匝间短路故障诊断方法
Interturn Short-Circuit Fault Diagnosis Method of PMSM Servo System Based on High-Frequency Negative Sequence Components
Yao Rao · Wei Wang · Jie Fu · Zaiping Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对永磁同步电机（PMSM）伺服系统易发生定子绕组匝间短路且故障特征呈非周期性、难以诊断的问题，本文提出了一种基于高频负序分量的故障诊断方法。通过注入旋转高频信号，有效提取故障特征，提升了伺服系统在复杂工况下的故障检测精度与可靠性。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的可靠性提升。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器与储能PCS，但该故障诊断算法对于风电变流器中发电机侧的控制策略优化具有参考价值。此外，随着阳光电源在电动汽车充电桩及相关驱动控制领域的深入，该方法可用于提升充电桩内部冷却风扇或辅助电机驱动系统的故障预警能力，降低运维成本...
永磁同步电机驱动开路故障的双归一化诊断方法
Double Normalization Fault Diagnosis Method for Open-Circuit Faults of PMSM Drives
Wei Wang · Yi Mao · Peijuan Cui · Jie Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种双归一化故障诊断（DNFD）方法，用于解决永磁同步电机（PMSM）驱动系统的开路故障问题。该方法包含电流归一化器、时域故障变量确定器、时域到角域转换器、角度归一化器及故障识别编码器，有效消除了变转矩等工况对故障诊断的影响。
解读: 该研究提出的双归一化故障诊断方法主要针对电机驱动系统，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器中，发电机侧变流器同样采用PMSM驱动控制，该故障诊断算法可提升变流器在复杂工况下的可靠性与故障定位精度，减少停机时间。建议研发团队关注其在功率模块故障预测与健康管理（PHM）...
一种具有白盒特性的并网逆变器改进阻抗建模方法
An Improved Impedance Modeling Method of Grid-Tied Inverters With White-Box Property
Zhijie Zeng · Huafeng Xiao · Chenhui Niu · Jie Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对并网逆变器（GTI）在弱电网下的稳定性分析，提出了一种降阶建模方法，旨在构建具有“白盒”特性的阻抗模型。相较于传统的黑盒建模，该方法能更清晰地揭示阻抗与内部控制参数的映射关系，为分析逆变器与弱电网耦合系统的稳定性提供了更有效的理论工具。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性优化。通过白盒建模，研发团队能更精准地识别影响系统谐振的关键控制参数，从而优化逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。这对于阳光电源提升大型地面光伏电站及工商业项目的并网适应性至关重要，特别是在高比例可再生能源接入的弱电网场景中，该方...
利用动态场重构法研究开关条件下IGBT芯片的变形波动
Investigation of Deformation Fluctuation of IGBT Chips Under Switching Conditions Using the Dynamic Field Reconstruction Method
Jiahao Wang · Libing Bai · Cong Chen · Jie Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
IGBT芯片是功率电子模块的核心组件。研究电-热-机械耦合引起的IGBT芯片变形特性具有重要意义。本文开发了一种基于扫描激光位移测量的场重构技术，用于精确捕捉开关条件下的动态变形。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的动态场重构技术，能够深入揭示IGBT在极端开关工况下的热机械应力分布，对于提升阳光电源核心功率模块的寿命预测精度、优化封装散热设计及提高产品在复杂电网环境下的可靠性...
利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率
Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance
Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET，可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，GaN器件的动态导通电阻（Current Collapse）一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑，可以在不显著增加成本的前提下，优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...
理解平面SiC功率MOSFET在雪崩击穿后第三象限工作期间反向导通电压正向偏移的机制
Toward Understanding the Positive Shift of Reverse Turn-on Voltage in the Third Quadrant Operation in Planar SiC Power MOSFETs After Avalanche Breakdown
Wei-Cheng Lin · Yu-Sheng Hsiao · Chen Sung · Chu Thị Bích Ngọc 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
本研究探讨了平面SiC功率MOSFET在超过雪崩击穿条件的高漏极偏压下第三象限特性的稳定性。通过实验测量与TCAD仿真，分析了第三象限运行中反向导通电压（Vrev,on）正向漂移的机理。当漏极偏压从1500 V增至1620 V时，观察到阈值电压（VTH）明显负向漂移，同时Vrev,on出现正向漂移。TCAD仿真表明，该现象源于p阱区高电场引发的碰撞电离效应。进一步引入位于SiO2/SiC界面附近栅氧化层中的正固定电荷作为空穴陷阱后，仿真结果与实验一致。结果表明，雪崩击穿以上高漏压导致的空穴俘获会...
解读: 该研究揭示的SiC MOSFET雪崩击穿后第三象限特性退化机理，对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，SiC MOSFET常工作在硬开关和体二极管续流模式，第三象限反向导通特性直接影响系统效率和可靠性。研究指出的栅氧界面空穴俘获导致Vrev,on正漂移现象，为优化器...
评估在可变光伏输入下质子交换膜水电解中镀金钛双极板的性能
Assessing the performance of gold-coated titanium bipolar plates in proton exchange membrane water electrolysis under variable photovoltaic inputs
Hongxu Cheng · Hong Luo · Xuefei Wang · Da Bi 等6人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.381
摘要 鉴于绿色氢经济预期将快速增长，揭示质子交换膜水电解（PEMWE）在波动性可再生能源负载下的退化特征至关重要。然而，许多旨在探究不同负载条件下催化剂和膜材料特性的研究，忽视了在实际场景中波动负载下双极板材料的研究。本研究考察了TA1钛基底上镀金涂层在PEMWE模拟阳极环境中的电化学行为及失效机制，特别是在波动负载条件下的表现。我们基于中国西北典型新能源富集地区光伏电站实测的分钟级数据，模拟了加速电压波动工况。讨论了不同波动频率对镀金TA1钛材电化学腐蚀行为和导电性的影响。结果表明，镀金TA1...
解读: 该研究揭示光伏波动对制氢系统双极板的退化机制,对阳光电源光储氢一体化方案具有重要价值。针对西北地区分钟级光伏波动特性,建议在ST系列储能变流器与SG逆变器间增设功率平滑算法,通过PowerTitan储能系统缓冲高频波动,将电解槽输入波动频率控制在安全阈值内。可结合iSolarCloud平台实时监测电...