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级联多电平变换器中分布式H桥之间的电力线通信设计与实现
Design and Implementation of Power Line Communication Among Distributed H-Bridges in a Cascaded Multilevel Converter
Linchong Xu · Xing Zhang · Wei Zhao · Jun Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在分布式级联多电平变换器中，模块间通信对分布式控制至关重要。利用串联电力线进行通信最具成本效益，但变换器产生的开关噪声严重干扰通信信道，影响传输可靠性。本文针对该挑战，提出了相应的通信设计与实现方案。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着储能系统向模块化、分布式架构演进，模块间的高效通信是实现精细化控制和故障诊断的关键。利用电力线通信（PLC）技术可显著降低系统布线成本，提升系统集成度。建议研发团队关注该方案在抑制高频开关噪声方面的抗干...
用于电动汽车充电系统、结合OBC与LDC变压器及集成谐振电感的集成磁性元件
High-Density Litz-Wired Integrated Magnetics Combining OBC and LDC Transformers With an Integrated Resonant Inductor for Electric Vehicle Charging Systems
Chenli Zhou · Jianping Xu · Jinzhu Xu · Jun Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种新型高密度集成磁性元件（IMC），将车载充电机（OBC）与低压直流变换器（LDC）的高频变压器以及OBC的谐振电感集成在一起。该方案有效减少了开关器件与磁性元件的数量，提升了电动汽车充电系统的功率密度与集成度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过将OBC与LDC的磁性元件集成，可显著缩小充电模块的体积并提升功率密度，符合当前车载电源及充电设施轻量化、小型化的发展趋势。建议研发团队关注该集成磁性设计方案，评估其在阳光电源高功率密度充电桩产品中的应用潜力，以降低系统成本并提升转换效率。此...
自调试中具有非线性补偿的永磁同步电机
PMSM）自适应离线参数辨识
Junyu Zhao · Jun Gu · Yuting Wu · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文针对永磁同步电机（PMSM）在电流控制器未调优情况下的离线参数辨识难题，提出了一种结合非线性补偿的混合开/闭环辨识策略。该方法通过自适应幅值-频率激励，在满足安全约束的前提下，实现了电机参数的自动化精准辨识，有效解决了非线性因素对辨识精度的干扰。
解读: 该研究涉及电机参数的自适应辨识与非线性补偿技术，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。在充电桩功率模块的电机驱动控制或风电变流器的电机侧控制中，精确的参数辨识能显著提升系统的动态响应性能和运行效率。建议研发团队关注该混合开/闭环辨识策略，将其应用于变流器出厂自检或现场调试阶段，以降...
一种基于单元化多绕组变压器的串联电池组均衡方法
A Unitized Multiwinding Transformer-Based Equalization Method for Series-Connected Battery Strings
Yu Li · Jun Xu · Xuesong Mei · Junping Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对电动汽车串联电池组，本文提出了一种基于单元化多绕组变压器的主动均衡方法。该方法旨在解决传统主动均衡技术在成本、控制复杂度和均衡速度方面的局限性，通过多绕组变压器结构实现高效的能量转移，提升电池组整体性能与寿命。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前大型储能系统多采用多簇并联架构，电池簇内部的电芯均衡直接影响系统可用容量与寿命。该多绕组变压器均衡方案相比传统的开关电容或DC-DC均衡电路，在多节串联电池的能量一致性管理上具有更高的集成度和效率潜力...
一种改进的磁芯损耗测量电流采样电阻表征方法
Improved Current Shunt Characterization Method for Core Loss Measurement
Anfeng Huang · Xu Wang · Hanyu Zhang · Chulsoon Hwang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
随着现代电力变换器开关频率和功率密度的提升，磁芯损耗对效率和热优化至关重要。传统双绕组测量法易受电流采样电阻相位误差影响。本文提出了一种改进的表征方法，旨在消除相位偏移带来的测量误差，从而更精确地评估磁性元件损耗。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统）中磁性元件的设计与优化。高频化是当前电力电子技术的发展趋势，精确的磁芯损耗测量对于提升逆变器及PCS的整机效率、优化散热设计至关重要。建议研发团队将此改进方法引入磁性元件的测试标准流程中，以提升高功率密度产品的热...
基于频率自适应ADRC的弱电网并网逆变器电流控制
Frequency Adaptive ADRC-Based Current Control for Grid-Connected Inverters in Weak Grids
Qiangsong Zhao · Yuming Zhang · Yuanqing Xia · Ji-Feng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对传统自抗扰控制（T-ADRC）在弱电网频率波动下跟踪精度不足及谐波抑制能力受限的问题，本文提出了一种频率自适应ADRC（FA-ADRC）方案。通过引入频率自适应机制，有效提升了逆变器在弱电网环境下的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）具有极高的应用价值。随着全球光伏渗透率提升，弱电网环境日益普遍，传统的控制策略往往难以兼顾稳定性与谐波抑制。FA-ADRC方案能够显著增强逆变器在复杂电网条件下的并网稳定性，提升电能质量。建议研发团队将其集成至iSolarCl...
基于聚合残差网络的永磁同步电机驱动FCS-MPC权重因子优化
Weighting Factors Optimization for FCS-MPC in PMSM Drives Using Aggregated Residual Network
Chunxing Yao · Guangtong Ma · Zhenyao Sun · Jun Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）中权重因子（WFs）整定困难及传统人工神经网络训练复杂、梯度消失等问题，本文提出了一种基于聚合残差网络（ResNet）的权重因子优化方法，有效提升了预测精度与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。FCS-MPC在高性能变流器控制中应用广泛，但权重因子整定通常依赖经验。引入聚合残差网络（ResNet）进行自适应优化，可显著提升变流器在复杂工况下的动态响应速度与稳态精度，减少调试周期。建议研发团队将其应用...
利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应
Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN
Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。
解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...
基于模糊逻辑辅助策略的双有源桥变换器效率导向多目标调制优化
Efficiency-Oriented Multiobjective Modulation Optimization for the Dual Active Bridge Converter Using Fuzzy Logic-Aided Strategy
Kun Wang · Ian Laird · Jun Wang · Jiaqi Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
双有源桥（DAB）变换器是现代电力系统的关键组件，需在全功率范围内保持高效率。现有优化策略多关注单一目标（如峰值电流、RMS电流或回流功率），难以实现综合效率最优。本文提出一种基于模糊逻辑辅助的多目标调制优化策略，通过权衡多个效率相关参数，有效提升了DAB变换器在宽功率范围下的转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该研究提出的多目标调制优化策略，能够显著降低储能变流器（PCS）在宽电压范围下的开关损耗和导通损耗，直接提升储能系统的往返效率（RTE）。建议研发团队将该模糊逻辑辅助策略集成至PCS控制算...
基于气隙磁通密度信号差峰度的永磁同步电机局部退磁故障在线诊断
Online Diagnosis of Partial Demagnetization Fault in PMSMs Based on Kurtosis of Air-Gap Flux Density Signal Difference
Shichuan Ding · Xu Wang · Ya Li · Zhenxing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
永磁同步电机（PMSM）在恶劣环境下易发生局部退磁故障（PDF），导致性能下降并加速老化。为确保系统可靠运行，本文提出了一种基于气隙磁通密度信号差峰值的在线PDF诊断方法，实现了对电机故障的及时、准确监测。
解读: 该研究聚焦于电机健康状态监测，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。风电变流器作为风力发电机组的核心部件，其对发电机（通常为永磁同步电机）的运行状态感知至关重要。通过引入文中提出的基于气隙磁通密度信号的故障诊断算法，可提升阳光电源风电变流器对发电机退磁故障的预警能力，实现从“被动保护”向“主动运维...
基于冗余电平调制的单端五电平NPC变换器快速电容电压平衡算法
Fast-Processing Capacitor Voltage Balancing Algorithm for Single-End Five-Level NPC Converters Based on Redundant Level Modulation
Jun Wang · Wenzhi Zhou · Wei Xu · Xibo Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
五电平中点钳位（5L-NPC）拓扑在电力电子领域应用广泛，但单端配置下的电容电压漂移问题限制了其工程应用。本文提出了一种基于载波的快速电容电压平衡算法，通过利用冗余电平调制，有效解决了电压平衡难题，提升了变换器的运行稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，多电平拓扑是提升效率与功率密度的关键。该算法通过冗余电平调制实现快速电压平衡，有助于降低对电容容量的依赖，从而减小系统体积并提升可靠性...
双频带随机PWM策略中最佳谐波分散效应的性能与表征
Performance and Characterization of Optimal Harmonic Dispersion Effect in Double Frequency-Band Random PWM Strategy
Jie Xu · Zhihong Ouyang · Jun Sun · Wei Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
传统随机开关频率PWM（RSFPWM）为避免谐波尖峰需扩大频率范围，但这会导致谐波向难以滤波的低频段扩散。为解决此问题，本文提出双频带随机PWM策略，通过优化谐波分散效应，在抑制低频谐波的同时实现谐波频谱的平滑化，提升电力电子变换器的电磁兼容性与输出质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有直接应用价值。在光伏与储能并网场景中，电磁干扰（EMI）和输出谐波质量是产品设计的关键指标。通过采用双频带随机PWM策略，可以在不增加硬件滤波成本的前提下，有效优化输出电流谐波分布，降低对电网的...
五电平混合钳位变换器调制与控制中四个自由度的充分利用
Full Utilization of the Four Degrees of Freedom in the Modulation and Control for Five-Level Hybrid-Clamped Converters
Wei Xu · Jun Wang · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文探讨了如何通过协同利用开关状态选择（SSS）、零序信号注入（ZSI）和冗余电平调制等三个调制自由度，实现五电平混合钳位（5L-HC）变换器拓扑中的电压平衡。以5L-HC-E和5L-HC-2E为例，验证了该方法在提升多电平变换器性能方面的有效性。
解读: 该研究针对多电平混合钳位拓扑的电压平衡控制，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平技术是提升效率和降低谐波的关键。该文提出的多自由度协同调制策略，可优化阳光电源现有逆变器产品的功率模块控制算法，有效解决电容电...
基于SiC的中压变换器样机关键气隙局部放电在线监测与定位
Partial Discharge Online Monitoring and Localization for Critical Air Gaps Among SiC-Based Medium-Voltage Converter Prototype
Chaofei Gao · Yue Xu · Jun Wang · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
随着SiC器件在中压电力变换器中实现更高阻断电压和功率密度，绝缘设计变得至关重要。由于绝缘或机械协调需求，变换器内部不可避免存在气隙。本文针对关键气隙的局部放电问题，研究了在线监测与定位技术，旨在优化绝缘设计，提升高压电力电子设备的可靠性与安全性。
解读: 随着阳光电源在中压储能系统（如PowerTitan系列）及高压组串式逆变器领域的技术演进，SiC器件的应用日益广泛。该研究聚焦于SiC高压环境下的绝缘可靠性，对于解决高功率密度设计中不可避免的气隙放电问题具有重要参考价值。建议研发团队将该监测与定位技术引入高压变换器样机的绝缘失效分析中，通过多物理场...
一种用于基于VSC的海上风电场连接的新型直流斩波器拓扑
A Novel DC Chopper Topology for VSC-Based Offshore Wind Farm Connection
Bin Xu · Chong Gao · Jing Zhang · Jun Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
交流电网电压跌落会导致直流母线电压骤升，可能损坏海上风电系统设备。本文研究了现有的直流斩波器拓扑，总结了其优缺点，并在此基础上提出了一种新型直流斩波器拓扑，旨在有效吸收多余能量，确保直流母线电压维持在安全范围内。
解读: 该研究针对海上风电直流侧过压保护问题，提出的新型斩波器拓扑对阳光电源的风电变流器及海上风电并网解决方案具有重要参考价值。在海上风电场高压直流输电（HVDC）或柔性直流并网场景中，直流斩波器是保障系统低电压穿越（LVRT）能力的关键组件。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度和可靠性方面的潜力，并将...
基于多目标雾凇优化算法的模块化多电平变换器功率损耗多目标优化控制
Multiobjective Power Loss Optimization Control for Modular Multilevel Converters Based on Multiobjective Rime Optimization Algorithm
Jifeng Zhao · Peidong Xu · Chenbo Wu · Jun Hang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高容错性和灵活的输出电压调节能力，在大规模电力传输中得到广泛应用。MMC的寿命和运行成本很大程度上取决于子模块中的最大功率损耗和总功率损耗。本文提出了一种基于多目标雾凇优化算法的MMC功率损耗优化控制策略，旨在平衡损耗分布并提升系统运行效率。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑的损耗优化与寿命管理，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着阳光电源在大型电网侧储能和高压直流输电领域的拓展，MMC拓扑的损耗控制直接影响系统的热设计与长期可靠性。建议研发团队关注该优化算法在降低子模块热应力方面的应用，以进一步提...
一种无需外部储能元件的压电能量收集自偏置翻转电荷回收接口电路
A Self-Bias-Flip With Charge Recycle Interface Circuit With No External Energy Reservoir for Piezoelectric Energy Harvesting Array
Zhen Li · Zhiyuan Chen · Jing Wang · Jiawei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种新型压电能量收集（PEH）接口电路，采用自偏置翻转电荷回收（SBFR）技术，无需额外的储能元件。相比传统的SSHI、SSHC和SECE等技术，该电路在简化系统架构的同时，有效提升了能量提取效率，为微能源收集提供了高效的电路解决方案。
解读: 该技术属于微能源收集范畴，与阳光电源目前的主流光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其“无需外部储能元件”的电路拓扑设计思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运维平台下的传感器自供电技术、以及未来小型化、高集成度智能传感节点的研发具有一定的参考价值。建议关...
基于图腾柱飞跨电容的串联混合式直流断路器及其双向切断与能量回馈能力
A Totem-Pole Flying Capacitor Based Series Hybrid DCCB With Bi-Directional Interruption and Energy Recovery Ability
Wei Xiong · Chao Zhang · Fangyong Luo · Xufeng Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于图腾柱飞跨电容多电平注入的串联混合式直流断路器（TPFCM-SHCB）。该拓扑利用图腾柱结构的换流能力，以更少的组件实现了双向故障电流切断功能，并能自动实现残余能量的回收。
解读: 该技术主要针对直流侧故障保护，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参考价值。直流断路器是高压储能系统安全防护的关键，该拓扑通过减少组件数量降低了成本，并具备能量回馈能力，有助于提升储能PCS在直流侧故障下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在...
VSC-HVDC换流器与交流电网间谐振分析
Analysis of Resonance Between a VSC-HVDC Converter and the AC Grid
Changyue Zou · Hong Rao · Shukai Xu · Yan Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文分析了±350 kV/1000 MW Luxi背靠背VSC-HVDC系统在部分交流线路断开后，与525 kV交流电网发生的1270 Hz谐振现象。通过建立考虑不同设备的阻抗稳定性分析模型，揭示了谐振机理并提出了解决方案。
解读: 该研究涉及高压直流输电与交流电网的交互稳定性，对阳光电源的系统并网技术具有重要参考价值。随着阳光电源PowerTitan等大型储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛，谐振抑制技术至关重要。文章提出的阻抗建模与稳定性分析方法，可直接应用于公司构网型（GFM）储能变流器及大型光伏电站的并...
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...
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