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冲击载荷下微纳腔石墨烯/石蜡相变储能材料的热力学耦合
Thermodynamic coupling in micro-nanocavity graphene/paraffin phase change energy storage materials under impact loading
Yuhao Wang · Junhong Yu · Wentian Huang · Jun Di 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
研究了微纳腔结构石墨烯/石蜡相变储能材料在冲击载荷下的热力学耦合行为。通过构建复合材料的多尺度模型，分析了机械冲击过程中热-力-相变之间的动态耦合作用机制。结果表明，石墨烯骨架显著提升了材料的导热性与结构稳定性，微纳腔结构有效抑制了液态石蜡的泄漏并增强了能量存储密度。在外加冲击载荷下，材料内部产生局部热积累与应力集中，促进石蜡快速相变，实现高效热能存储与释放。该研究为高功率密度条件下相变储能材料的设计与应用提供了理论依据。
解读: 该微纳腔石墨烯/石蜡相变储能材料的热力学耦合研究对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的热管理具有重要价值。研究揭示的热-力-相变耦合机制可应用于储能柜的被动式热管理设计，石墨烯增强相变材料可作为功率模块与电池簇的高效散热介质，在冲击载荷（如短路故障、功率突变）下实现快速热响...
一种无电压跌落的隔离型高升压变换器分析与设计
Analysis and Design of an Isolated High Step-Up Converter Without Voltage-Drop
Ningrui Yang · Jun Zeng · Renjun Hu · Junfeng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文推导了基于变压器倍压技术的PWM高升压变换器中普遍存在的电压跌落问题，并以隔离型交错全桥高升压变换器为例提出了解决方案。通过引入谐振电容，该改进型变换器有效解决了电压跌落问题，提升了变换效率与输出性能。
解读: 该研究针对高升压应用场景，通过谐振技术优化了传统PWM变换器的电压跌落问题，这对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是高压直流输入侧）及储能系统（如PowerTitan系列中的DC-DC环节）具有重要的参考价值。在高压光伏系统或大功率储能PCS中，提升升压级的效率和稳定性是降低系统损耗的关键。建议研发团...
风电渗透率对风火打捆输电系统的影响
Impact of Wind Power Penetration on Wind–Thermal-Bundled Transmission System
Ling Xiang · Hao-Wei Zhu · Yue Zhang · Qing-Tao Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文探讨了高风电渗透率下风火打捆输电系统的稳定性问题。重点分析了通过高压直流（HVDC）系统传输时，风能渗透率对系统扭振特性及电气特性的影响，为提升大规模新能源接入电网的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究关注大规模新能源接入后的电网稳定性，与阳光电源风电变流器及大型储能系统（PowerTitan系列）的并网控制策略高度相关。随着风火打捆及高比例新能源接入，电网强度减弱，阳光电源应持续优化变流器的构网型（GFM）控制技术及虚拟同步机（VSG）算法，以应对高渗透率下的次同步振荡及频率稳定性挑战。建...
一种基于耦合电感的超高升压二次型Boost变换器
An Ultrahigh Step-Up Quadratic Boost Converter Based on Coupled-Inductor
Renjun Hu · Jun Zeng · Junfeng Liu · Zhiyu Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种基于耦合电感的超高升压二次型Boost变换器。通过二次型结构，该变换器在增加占空比时能显著提升电压增益。此外，集成电压倍增单元的耦合电感设计进一步提高了转换效率并降低了电压应力，有效解决了漏感带来的电压尖峰问题。
解读: 该拓扑结构在光伏发电领域具有显著应用价值，特别适用于阳光电源的户用及组串式逆变器产品线。在光伏组件串联电压较低或需要实现高升压比的场景下，该耦合电感技术能有效提升转换效率，并降低功率器件的电压应力，从而减小散热器体积并提升系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在提升户用逆变器MPPT电压范围及减小体积...
直驱式永磁同步电机
SPMSM）驱动系统的匝间故障诊断与转矩脉动最小化控制集成研究
Jun Hang · Shichuan Ding · Xixi Ren · Qitao Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种集成方法，用于直接转矩控制（DTC）的表贴式永磁同步电机（SPMSM）驱动系统的匝间故障诊断与转矩脉动最小化控制。该方法无需预知具体的故障严重程度（短路匝数比、电流），通过分析幅值和初始相位实现匝间故障的检测与定位。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务及风电变流器业务具有技术关联性。在充电桩模块的功率变换及风电变流器的电机侧控制中，电机匝间故障诊断与转矩优化是提升系统可靠性和运行效率的关键。建议研发团队关注该集成控制策略，将其中的故障诊断算法引入iSolarCloud智能运维平台，以提升...
一种用于异步并联半桥电路的无缝热平衡控制策略
A Seamless Thermal Balance Control Strategy for Asynchronous Parallel Half-Bridge Circuit
Jinghao Zheng · Junfeng Liu · Renjun Hu · Ningrui Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
异步并联半桥电路在实现大容量变换器方面具有潜力，特别是在应用宽禁带器件时。然而，该拓扑存在热集中问题，导致严重的温度不平衡和高热应力，给热设计带来挑战。本文提出了一种无缝热平衡控制策略，旨在解决上述热应力问题，提升变换器的可靠性。
解读: 该研究针对大功率变换器中的热平衡问题，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。随着阳光电源产品向高功率密度和宽禁带半导体（SiC）方向演进，多模块并联带来的热分布不均是制约系统寿命的关键瓶颈。该控制策略可优化并联模块间的损耗分配，降低...
一种基于三绕组变压器的变换器环流抑制结构
A Circulating Power Suppression Structure for Three-Winding-Transformer-Based Converter
Zhixing Yan · Ting Tang · Zehui Yu · Run Chen 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于三绕组变压器变换器的环流抑制结构。通过推导双变压器与三绕组变压器变换器的等效电路模型，分析了各自的优缺点。该结构有效克服了现有变压器拓扑的缺陷，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该研究直接针对多端口功率变换中的环流问题，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。在多绕组或多变压器并联的PCS拓扑中，环流抑制是提升系统效率、降低损耗及优化热设计的关键。建议研发团队评估该抑制结构在双向DC-DC变换模块中的应用潜力...
一种基于栅极电流检测的SiC MOSFET超快通用短路保护技术
An Ultrafast Universal Short-Circuit Protection Technique Based on Gate Current Detection for SiC MOSFET
Zipeng Ke · Jun Wang · Bo Hu · Xuanting Song 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对SiC MOSFET短路故障，本文提出了一种基于栅极电流检测的超快通用短路保护方法。该方法利用短路发生时栅极电流的特征变化，实现对故障的快速响应，显著提升了功率器件在极端工况下的可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该技术通过栅极电流检测实现超快短路保护，能有效解决SiC器件短路耐受时间短的痛点，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队在下一代高频功率模块驱动电...
准两电平串联SiC MOSFET的浪涌电流分析与抑制方法
Analysis and Mitigation Method of Inrush Current for Quasi-Two-Level Series-Connected SiC mosfets
Yangjian Li · Jun Zeng · Yue Li · Jinghao Zheng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联SiC MOSFET是中压直流应用中平衡成本与性能的有效方案。本文针对准两电平（Q2L）调制策略下的混合钳位结构，分析了其在间接串联连接时的浪涌电流问题，并提出了相应的抑制方法，利用其固有的电压自平衡能力，无需额外复杂电路即可实现可靠运行。
解读: 该研究对于阳光电源在中压光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）的功率模块设计具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级发展，SiC器件的串联应用是提升效率和功率密度的关键路径。该文提出的Q2L调制及浪涌抑制方法，能够有效解决多管串联带来的电压应力与可靠性挑战，有助于优化公司...
锂离子电池电化学阻抗谱的荷电状态相关多项式等效电路建模
State of Charge-Dependent Polynomial Equivalent Circuit Modeling for Electrochemical Impedance Spectroscopy of Lithium-Ion Batteries
Qian-Kun Wang · Yi-Jun He · Jia-Ni Shen · Xiao-Song Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文探讨了利用电化学阻抗谱（EIS）分析锂离子电池反应动力学及传输机制，并将其作为一种非破坏性工具用于荷电状态（SOC）估计。研究重点在于量化SOC对等效电路模型（ECM）参数的影响，通过多项式建模提升电池状态监测的精度与可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。精确的SOC估计是BMS核心算法的基础，直接影响储能系统的充放电策略、容量保持率及安全性。通过引入SOC相关的多项式等效电路模型，阳光电源可进一步优化iSolarCloud平台的电池健康状态（SO...
基于耦合电感的Si/WBG混合半桥变换器用于电能质量提升与控制简化
Si/WBG Hybrid Half-Bridge Converter Using Coupled Inductors for Power Quality Improvement and Control Simplification
Chao Zhang · Xufeng Yuan · Jun Wang · Bo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对Si/WBG混合半桥变换器在混合频率交错运行（HFIO）中存在的电能质量波动及控制复杂问题，本文提出了一种Si/宽禁带（WBG）耦合半桥（CHB）拓扑。该方案通过协调混合频率交错控制，有效改善了功率质量并简化了控制设计。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过引入Si/WBG混合拓扑与耦合电感技术，可以在保持成本竞争力的同时，进一步提升功率密度和转换效率，特别适用于PowerTitan等储能系统及新一代组串式光伏逆变器。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗及优化电磁兼容性（EMC）...
基于直接功率控制
DPC）的双馈风力发电机
Bin Hu · Heng Nian · Jun Yang · Meng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对弱电网环境下基于直接功率控制（DPC）的双馈风力发电机（DFIG）系统，分析了其高频谐振（HFR）问题。通过建立DFIG系统的简化高频阻抗模型，并结合波特图分析，提出了一种重塑控制策略，旨在抑制谐振并提升系统在弱电网下的运行稳定性。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网下的谐振稳定性已成为变流器设计的核心挑战。文中提出的高频阻抗建模与谐振抑制策略，可直接应用于阳光电源风电变流器的控制算法优化，提升产品在复杂电网环境下的适应性。此外，该分析方法论也可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器...
一种基于电压畸变的永磁同步电机匝间短路故障鲁棒检测与定位方法
A Voltage-Distortion-Based Method for Robust Detection and Location of Interturn Fault in Permanent Magnet Synchronous Machine
Jun Hang · Qitao Hu · Wushuang Sun · Xixi Ren 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种基于电压畸变的永磁同步电机（PMSM）匝间短路故障（ITF）检测与定位方法。通过建立电机健康与故障状态下的数学模型，利用龙伯格观测器估计由ITF引起的dq轴电压畸变，从而实现对故障的鲁棒识别与定位。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的故障诊断，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该方法在风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制中具有参考价值。随着阳光电源在风电变流器领域的深耕，引入基于观测器的电压畸变分析技术，可提升变流器对电机侧故障的预警能力，增强系统整体可靠性。建议研...
一种用于三相四开关逆变器驱动永磁同步电机的简化模型预测电压控制方法，具备电容电压偏移抑制与电流纹波减小功能
A Simplified Model Predictive Voltage Control for Three-Phase Four-Switch Inverter-Fed PMSM Drives With Capacitor Voltage Offset Suppression and Current Ripple Reduction
Jun Hang · Jibo Zhang · Hu Qin · Shichuan Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对三相四开关逆变器驱动永磁同步电机的简化模型预测电压控制（SMPVC）方法。该方法无需加权因子，旨在有效抑制直流侧电容电压偏移并降低输出电流纹波。通过将模型预测转矩控制中的转矩与磁链控制进行转化，实现了更优的控制性能。
解读: 该研究聚焦于三相四开关逆变器拓扑及模型预测控制（MPC）算法，虽然阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用标准三相六开关拓扑，但该文提出的无权重因子MPC算法在降低计算复杂度、提升动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务或特定低成本电机驱动应用，四开...
面向效率、电能质量与成本最优权衡的WBG与Si混合半桥功率处理技术
WBG and Si Hybrid Half-Bridge Power Processing Toward Optimal Efficiency, Power Quality, and Cost Tradeoff
Chao Zhang · Jun Wang · Kun Qu · Bo Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
宽禁带（WBG）半导体具备高开关频率和低损耗优势，但成本高昂。本文提出一种WBG与Si混合半桥（HHB）功率处理方案，通过结合WBG的高频性能与Si器件的低成本优势，在效率、电能质量与系统成本之间实现最优平衡。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）中，通过采用SiC/GaN与Si IGBT的混合拓扑，可以在不显著增加BOM成本的前提下，有效提升功率密度并降低开关损耗。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该...
基于更新参考电压矢量的永磁同步电机驱动多电压矢量无模型预测无差拍控制
Multiple-Voltage-Vector Model-Free Predictive Deadbeat Control With Updated Reference Voltage Vector for PMSM Drive
Xiangcheng Li · Yong Yang · Jun Sun · Yang Xiao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因其出色的动态响应而在非线性系统控制中备受关注，但其对系统参数的依赖性限制了鲁棒性。本文提出了一种无模型预测控制（MFPC）方法，通过利用系统输入输出数据，无需精确模型即可实现高性能控制，并引入多电压矢量与更新参考电压矢量策略，进一步提升了控制精度与动态性能。
解读: 该文献提出的无模型预测控制（MFPC）及无差拍控制策略，在提升电机驱动系统的动态响应和鲁棒性方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制模块中，通过降低对电机参数（如电感、磁链）的依赖，增强产品在复杂工况下的适应性。建议研发团队关注其在减少参数整定工作量及提...
用于WBG/Si混合半桥变换器功率损耗优化的自适应功率分配与开关频率控制
Adaptive Power Sharing and Switching Frequency Control for Power Loss Optimization in WBG/Si Hybrid Half-Bridge Converters
Chao Zhang · Xufeng Yuan · Jun Wang · Weibin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对基于宽禁带（WBG）/硅（Si）混合半桥（HHB）的电力变换器，提出了一种新型自适应功率分配与开关频率控制策略。该方法旨在通过优化开关频率及WBG与Si相之间的功率分配比例，实现变换器效率的最大化与安全运行，为提升电力电子变换系统的综合性能提供了有效方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着碳化硅（SiC）等宽禁带器件成本下降，混合半桥拓扑在提升功率密度和转换效率方面潜力巨大。建议研发团队关注该自适应控制策略，将其应用于PowerTitan等储能变流器或新一代高功率密度光伏逆变器中，通过动态分配功率和优化开关频率，在...
海上风电场单向高升压变换器轻量化过程中基于变压器的倍压器高频特性分析
High-Frequency Characteristics Analysis of Transformer-Based Voltage Multiplier in Lightweight Process of Unidirectional High Step-up Converters for Offshore Wind Farms
Ningrui Yang · Jun Zeng · Renjun Hu · Gengning Ying 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
为实现海上风电场单向高升压变换器的轻量化，需提升开关频率。然而，目前缺乏对开关频率效应的深入分析，变换器的频率特性尚不明确，难以指导高频设计。本文旨在通过分析开关频率对基于变压器的倍压器影响，填补理论空白，为高频化设计提供理论支撑。
解读: 该研究聚焦于海上风电变流器的高频化与轻量化设计，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。海上风电对设备功率密度和重量极其敏感，通过优化变压器倍压电路的高频特性，可有效减小磁性元件体积，提升整机功率密度。建议研发团队关注该文提出的高频建模方法，将其应用于大功率风电变流器的前级DC-DC变换器设计中...
一种基于串联双耦合电感的混合式断路器，具备简易启动与自适应重合闸功能
A Series-Type Dual-Coupled-Inductors Based Hybrid Circuit Breaker With Simple Start-Up Operation and Adaptive Reclosing Capability
Zeng Liu · Chao Zhang · Yachao Yang · Zishun Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
串联型混合式断路器（S-HCB）通过省去并联换流过程实现了超快速直流故障保护。然而，现有S-HCB存在启动操作复杂及缺乏自适应重合闸研究的问题。本文提出了一种基于两个不同参数耦合电感串联结构的新型S-HCB，有效简化了启动流程并实现了自适应重合闸功能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要意义。直流侧故障保护是高压大容量储能系统的核心安全挑战，该拓扑通过优化耦合电感结构简化了启动与重合闸逻辑，有助于提升PowerTitan系列在直流侧短路故障下的可靠性与系统可用性。建议研发团队关注该...
弱电网下双馈风力发电机对称故障期间的动态稳定性分析及改进低电压穿越方案
Dynamic Stability Analysis and Improved LVRT Schemes of DFIG-Based Wind Turbines During a Symmetrical Fault in a Weak Grid
Ruikuo Liu · Jun Yao · Xuewei Wang · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
随着风电渗透率提升，双馈风力发电机（DFIG）在弱电网下的低电压穿越（LVRT）稳定性问题日益突出。本文通过建立小信号状态空间模型，深入探讨了弱电网故障下DFIG系统的失稳机制，并提出了改进的LVRT控制策略以提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对弱电网下的DFIG稳定性分析，对阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场接入环境日益复杂，电网强度降低成为常态，该文提出的改进LVRT方案可优化变流器在弱电网下的故障穿越能力，提升产品在复杂电网环境下的适应性。建议研发团队将小信号建模方法应用于风电变流器的控制参数整定，以增强系统...
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