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功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
考虑热耦合与不同冷却模式的电容组高分辨率解析热建模方法
A High-Resolution Analytical Thermal Modeling Method of Capacitor Bank Considering Thermal Coupling and Different Cooling Modes
Chunlin Lv · Jinjun Liu · Yan Zhang · Jinpeng Yin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
热应力对电容可靠性至关重要。针对电容组，现有研究在空间尺度上的复杂传热模式及时间尺度上的ESR老化评估尚不明确，导致温度分布预测与寿命评估存在较大误差。本文提出一种高分辨率解析热建模方法，综合考虑了热耦合效应及多种冷却模式，有效提升了电容组热分析的准确性。
解读: 电容是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的核心易损部件，其热设计直接决定了设备在极端环境下的寿命与可靠性。该文提出的高分辨率热建模方法，能够更精准地模拟电容组在复杂工况下的温度分布，有助于优化逆变器和PCS内部的散热布局与风道设计。建议研发团队将其引入...
一种具有自适应增量扰动幅值的电力电子系统正弦扫描阻抗测量新方法
A Novel Sine Sweep Impedance Measurement Method With Adaptive Incremental Perturbation Amplitude for Power Electronics Systems
Shuyuan Zhang · Zipeng Liu · Jinjun Liu · Ruanming Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
准确的阻抗测量对电力电子系统稳定性分析至关重要。正弦扫描法因易于实现和高适应性被广泛应用，但恒定扰动幅值在某些工况下可能影响测量精度或系统稳定性。本文提出了一种自适应调节扰动幅值的新方法，以优化阻抗测量性能，提升电力电子系统在复杂电网环境下的稳定性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高应用价值。随着电网弱电网特征日益显著，逆变器与储能变流器（PCS）的并网稳定性面临挑战。该自适应阻抗测量方法可集成于iSolarCloud智能运维平台或设备自诊断功能中，实现对电网阻抗的实时精准辨识，从而优化控...
基于寄生参数影响补偿的SiC MOSFET芯片精确提取
Accurate SiC MOSFET Chip Extraction Based on Parasitic Parameter Impact Compensation
Yang Li · Yuan Gao · Yan Zhang · Jinjun Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
随着SiC MOSFET在电力电子设备中的广泛应用，获取精确的器件波形与特性对于制造、变换器设计及运行评估至关重要。本文针对现有测量技术中寄生参数干扰的问题，提出了一种基于寄生参数影响补偿的精确提取方案，旨在提升SiC器件在实际应用中的测量精度与模型准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术领域。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该技术能显著提升公司在功率模块选型、驱动电路优化及热仿真模型建立中的精度，有助于缩短研发周期并提升产品可靠性。建议...
基于预处理参考电流前馈解耦的电压源变换器DQ电流控制
DQ Current Control of Voltage Source Converters With a Decoupling Method Based on Preprocessed Reference Current Feed-forward
Sizhan Zhou · Jinjun Liu · Linyuan Zhou · Yan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
DQ坐标系下的轴间耦合会降低电流控制性能，特别是在低开关/采样频率应用中。本文提出了一种基于预处理参考电流前馈的替代解耦方法，旨在有效解决该问题，提升电压源变换器的控制精度与动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了电压源变换器（VSC）的核心控制算法，对阳光电源的组串式光伏逆变器、集中式逆变器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要应用价值。在弱电网或低开关频率工况下，该解耦方法能显著提升电流环的动态响应和稳定性，有助于增强产品在复杂电网环境下的并网性能。建议...
系统级仿真中高功率IGBT模块芯片级电热应力计算方法
Chip-Level Electrothermal Stress Calculation Method of High-Power IGBT Modules in System-Level Simulation
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Jin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对IGBT模块在实际应用中因电热应力过大导致的失效问题，本文提出了一种人工神经网络辅助的系统级仿真方法。该方法有效解决了IGBT模块在多时间尺度耦合下的电热动态特性计算难题，实现了对芯片级应力的精确、高效评估，为电力电子系统的可靠性设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发中，IGBT模块是核心热源与失效点。通过引入该芯片级电热应力计算方法，研发团队可在系统级仿真阶段更精准地预测极端工况下的器件寿命，优化散热设计与驱动控制策略。这...
一种基于正向压降磁滞曲线的高功率模块封装退化全模式状态监测新方法
A Novel Condition Monitoring Method for Full Modes of Package Degradation in High Power Modules Based on Hysteresis Curves of Forward Voltage Drop
Yuchen Wang · Hong Zhang · Jianpeng Wang · Jin Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高功率IGBT模块的封装退化严重影响电力电子变换器的运行安全。由于退化模式多样，现有监测方法难以全面评估模块健康状态。本文提出了一种基于正向压降磁滞曲线的功率模块封装退化全模式监测新方法，旨在实现更精准的健康状态评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。作为高功率电力电子设备，IGBT模块的可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。该方法通过正向压降磁滞曲线实现封装退化的全模式监测，能够有效提升iSolarClou...
仅基于逆变器侧电流反馈的LCL滤波器有源阻尼控制
Active Damping Control for LCL Filters With Inverter-Side Current Feedback Only
Wei Chen · Yan Zhang · Yiming Tu · Ke Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种创新的控制策略，仅利用逆变器侧电流反馈即可同时实现过流保护、注入功率控制和LCL滤波器有源阻尼。该方法有效解决了传统状态变量反馈在LCL谐振抑制中的复杂性，简化了控制系统设计。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。通过仅依赖逆变器侧电流反馈实现有源阻尼，可有效降低对电网侧电流传感器的依赖，从而降低硬件成本并提高系统可靠性。在弱电网环境下，该控制策略能显著提升逆变器并网的稳定性，减少谐振风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下...
一种用于T型三电平逆变器漏电流抑制的增强型载波PWM策略
An Enhanced Carrier-Based Discontinuous PWM Strategy for Leakage Current Suppression in T-Type Three-Level Inverters
Xin Zhang · Zeng Liu · Xujie Wang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在非隔离三电平逆变器应用中，共模电压（CMV）及由此产生的漏电流会引发安全隐患并降低系统效率。现有的载波调制研究通常在CMV抑制与开关损耗降低之间存在权衡。本文提出了一种增强型载波不连续PWM策略，旨在有效抑制漏电流，同时优化开关损耗，提升系统整体性能。
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中的T型三电平拓扑。在无变压器光伏并网系统中，漏电流是制约系统安全与效率的关键瓶颈。该增强型DPWM策略通过优化调制逻辑，在不增加硬件成本的前提下，实现了漏电流抑制与开关损耗降低的平衡，极具工程应用价值。建议研发团队将其引入新一代高功率密度...
基于直流侧分压电容的纹波功率解耦电路统一建模与控制方法
Unified Modeling and Control Methods for Ripple Power Decoupling Circuit Based on DC-Split Capacitor
Ziyin Wang · Zhenchao Li · Yan Zhang · Jia Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
单相逆变系统存在固有的二倍频纹波功率，需抑制以提升系统性能。本文提出一种通过向直流侧分压电容注入互补纹波电压的解耦技术。利用分压电容间的能量差进行纹波功率补偿，并建立了统一的建模与控制方法，有效降低了直流侧电压波动。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）具有重要意义。单相户用逆变器在低功率因数或低电压工况下，直流侧二倍频纹波会显著影响电解电容寿命及输出电流THD。通过采用该纹波功率解耦控制策略，可以有效减小直流侧电容容量需求，从而提升逆变器功率密度，并延长电容使用寿命，提高产品可靠性。建议研发团队在下一...
比例谐振电流控制方案中交叉耦合项的实现以改善电流跟踪性能
Implementation of Cross-Coupling Terms in Proportional-Resonant Current Control Schemes for Improving Current Tracking Performance
Sizhan Zhou · Yan Zhang · Zeng Liu · Jinjun Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文探讨了三相电压源变换器中dq坐标系下的PI控制器与αβ坐标系下的PR控制器。针对αβ坐标系下被控对象模型通常被认为是解耦的这一普遍认知，文章指出引入交叉耦合项可以显著提升电流跟踪性能，并详细分析了其实现方案。
解读: 该研究直接优化了并网逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan等储能变流器（PCS）具有重要价值。在弱电网环境下，通过引入交叉耦合项优化PR控制，可显著提升电流跟踪精度和系统稳定性，有效降低谐波含量。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台的数据支撑...
一种输出级具有可配置电容的新型LLC谐振变换器，用于宽输出电压范围运行
A Novel LLC Resonant Converter With Configurable Capacitors in Output Stage for Wide Output Voltage Range Operation
Hengkai Dang · Sixing Du · Yan Zhang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
传统LLC变换器通过变频调节实现宽输出电压范围，但存在效率降低和磁性元件设计困难的问题。本文提出一种输出级具有可配置电容的新型LLC变换器，通过简单调整电容配置即可实现输出电压的两倍调节，有效提升了宽电压范围下的工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。储能PCS和充电桩在实际应用中常面临电池组电压波动大或充电电压范围宽的需求，传统LLC在宽范围下效率衰减严重。通过引入可配置电容拓扑，可在不显著增加磁性元件复杂度的前提下，提升变换器在全...
一种用于多相交错高升压变换器系列的通用零电压转换
ZVT）设计，具有最小电压应力和宽工作范围
Xinying Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Yuan Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
多相交错升压二极管-电容（MIBD）变换器结合了多相交错输入与电压倍增单元（VMC），是实现高电压增益与高效率的优选方案。本文提出了一种通用的零电压转换（ZVT）电路设计方法，适用于多种VMC结构及单元数量的MIBD变换器系列，旨在降低开关损耗并优化宽范围运行下的效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（尤其是针对光伏组件高压化趋势的升压电路）及储能系统（如PowerStack中的DC-DC环节）具有重要参考价值。通过引入通用ZVT设计，可有效降低高功率密度变换器中的开关损耗，提升整机效率。建议研发团队在下一代高增益DC-DC变换器设计中评估该拓扑的适用性，特别是在需...
基于调制的DAB变换器二次谐波下直流偏置消除方法
Modulation-Based DC-Bias Elimination of DAB Converter Under Second Harmonic
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Cheng Nie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
作为固态变压器基本单元，单相H桥与双有源桥（DAB）级联系统具有高效率和灵活功率流优势。然而，固有的二次谐波功率会导致直流母线电压纹波及移相振荡，特别是在双向谐波干扰的背靠背系统中。本文提出了一种基于调制的控制策略，旨在消除DAB变换器在二次谐波影响下的直流偏置问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要价值。DAB变换器是双向储能变流器的核心拓扑，在单相或三相不平衡工况下，二次谐波引起的直流偏置会导致变压器饱和及电流畸变，影响系统可靠性。通过该调制策略，可有效抑制直流母线电压纹波，提升PCS在复杂电网环境下...
三电平Boost馈电单相逆变器的电容电压纹波互补控制及其增强型功率解耦能力
Capacitors Voltage Ripple Complementary Control on Three-Level Boost Fed Single-Phase VSI With Enhanced Power Decoupling Capability
Yan Zhang · Yanfei Huang · Peng Fang · Xiaoyang Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对单相逆变器直流侧与交流侧瞬时功率不平衡导致的二倍频（2ω）纹波问题，本文提出了一种三电平Boost馈电单相逆变器的电容电压纹波互补控制策略。该方法在不增加额外功率变换器或大容量电容的前提下，通过优化控制策略实现了增强的功率解耦能力，有效降低了系统成本与控制复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单相系统中的二倍频纹波一直是影响直流侧电解电容寿命及系统功率密度的瓶颈。通过采用该三电平Boost馈电拓扑及互补控制策略，阳光电源可以在不增加硬件成本的前提下，显著减小直流侧电容体积，从而提升户用逆变器的功率密度并延长整机寿命。...
基于谐波状态空间模型的低开关频率并网逆变器滤波器与控制器参数集成设计
Integrated Design of Filter and Controller Parameters for Low-Switching-Frequency Grid-Connected Inverter Based on Harmonic State-Space Model
Yuxi Cai · Yingjie He · Haixiao Zhang · Hongwei Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对大功率新能源发电系统中，低开关频率导致控制环路、LCL滤波器谐振峰及调制边带谐波耦合的问题，本文提出一种基于谐波状态空间模型的集成设计方法，旨在解决滤波器与控制器参数相互制约的难题，优化系统并网性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器产品线。在追求高功率密度和高效率的过程中，降低开关频率是减少开关损耗的关键手段，但会带来复杂的谐波耦合问题。该方法提供的集成设计框架，有助于优化阳光电源大功率逆变器在弱电网下的并网稳定性，提升LCL滤波器的设计效率，并减少控制器参数调试周期。建...
考虑数字化影响的低开关频率并网逆变器谐波状态空间建模与计算分析
Research on Harmonic State-Space Modeling and Calculation Analysis of Low-Switching-Frequency Grid-Connected Inverter Considering the Impact of Digitization
Yuxi Cai · Yingjie He · Haixiao Zhang · Hongwei Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
在低开关频率下，并网逆变器存在显著的谐波耦合效应。谐波状态空间（HSS）建模是分析逆变器输出谐波特性的有效手段。本文研究了低开关频率下，采样保持与控制延迟对脉宽调制（PWM）脉冲更新的滞后影响，揭示了数字化控制对系统谐波特性的非线性干扰，为优化逆变器并网性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。随着大型地面电站对高功率密度和高效率的需求增加，逆变器开关频率往往受限，数字化控制带来的延迟和耦合效应成为影响电能质量的关键瓶颈。通过HSS建模方法，研发团队可更精准地预测并抑制谐波，提升产品在弱电网环境下的并网稳定性。建议将该建模方法...
通过调节直流母线电压和有源单元提高MMC前端AC-DC变换器固态变压器效率
Efficiency Improvement of Solid-State Transformers With MMC Front-End AC–DC Converters Through Adjusting DC Bus Voltage and Active Cells
Zhifeng Deng · Jinjun Liu · Sixing Du · Jun Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
固态变压器（SST）在中轻载下的低效率限制了其广泛应用。本文提出了一种全功率范围内的SST效率优化策略，通过动态调节直流母线电压和有源单元数量，有效降低了损耗，提升了能源利用率及系统可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑在变负载工况下的效率优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过动态调整直流母线电压和有源单元数量，可显著提升系统在非满载工况下的转换效率，助力提升iSolarCloud平台的精细化运维水平。建议研发团队关注该控制策略在多...
一种基于差分电容设计的输入并联输出串联DAB馈电单相VSI二次谐波抑制方法
A Second-Harmonic Suppression Method Based on Differentiated-Capacitance Design for Input-Parallel Output-Series DAB Fed Single-Phase VSI
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Ziyin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在单相逆变器中，瞬时功率以两倍工频脉动，导致直流母线产生二次谐波电压。传统方案依赖大容量电解电容或额外辅助电路，限制了系统寿命、效率及功率密度。本文提出一种基于输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器的差分电容设计方法，有效抑制二次谐波。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过IPOS DAB拓扑优化及差分电容设计，可显著减小直流侧电解电容体积，从而提升逆变器整体寿命与功率密度。建议研发团队评估该方案在单相户用储能变流...
一种用于宽电压范围应用的全桥谐振变换器简单最优轨迹与热平衡控制策略
A Simple Optimal Trajectory and Thermal Balance Control Strategy for Full-Bridge Resonant Converter With Wide Voltage Range Application
Ziang Li · Yuqi Wei · Shuo Zhang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
全桥LLC谐振变换器是宽电压范围应用的理想选择。通过调整驱动信号，可将其重构为半桥模式以扩展运行范围。然而，半桥模式下开关管工作状态不一致导致热失衡。本文提出了一种简单的最优轨迹控制策略，在扩展电压范围的同时，有效解决了全桥与半桥模式切换下的热平衡问题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩产品具有重要参考价值。在储能PCS中，电池电压随SOC变化范围大，采用LLC拓扑可实现高效变换，但宽范围运行常面临效率与热设计的挑战。该文提出的最优轨迹控制与热平衡策略，能够优化变换器在不同电压段的运行效率...
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