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MMC系统中电容器最优热应力的环流控制
Circulating Current Controls for Optimal Thermal Stress of Capacitors in MMC Systems
Moxi Wang · Wenjie Jiang · Ke Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
电容器是模块化多电平变换器（MMC）的核心组件，其热特性直接影响子模块的寿命与可靠性。本文探讨了通过环流控制策略来优化电容器电压纹波及热应力的方法，旨在平衡环流抑制与电容器寿命延长之间的关系。
解读: 该研究针对MMC拓扑的环流控制与热管理，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率储能变流器（PCS），电容器的寿命直接决定了系统的可靠性。通过优化环流控制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低电容器热应力，延长设备在极...
逆变器接口可再生能源系统故障控制参数的多阶段辨识方法
Multistage Parameter Identification for Fault Control Parameters of the IIRES
Yang Zhang · Ke Jia · Xinying Jiang · Haoyuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对逆变器接口可再生能源系统（IIRES）故障控制参数（FCPs）辨识困难的问题，本文深入分析了参数间的相关性（COP），提出了一种多阶段辨识方法。该方法能有效提升故障特性模拟的准确性，为电力系统故障分析及保护策略设计提供关键技术支撑。
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、PowerTitan储能系统的并网性能优化。在复杂电网故障下，精确的控制参数辨识是实现高性能低电压穿越（LVRT）和故障穿越控制的基础。通过该方法，阳光电源可进一步提升逆变器在弱电网环境下的故障响应精度，优化保护逻辑，从而增强产品在电网侧储能及大型地...
锰锌铁氧体优异的可调直流偏置叠加特性
Excellent Tunable DC Bias Superposition Characteristics for Manganese–Zinc Ferrites
Guohua Wu · Zhong Yu · Ke Sun · Rongdi Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
锰锌（MnZn）功率铁氧体广泛应用于电力转换的电感器和变压器中。其性能直接影响磁性元件的磁导率、饱和磁感应强度、磁芯损耗及直流偏置叠加特性。本文研究了如何通过优化铁氧体材料特性，提升其在直流偏置下的稳定性，这对电力电子变换器的效率和体积优化具有重要意义。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心功率密度瓶颈。该研究针对MnZn铁氧体直流偏置特性的优化，直接关联到高功率密度磁性元件的设计。在储能PCS的大电流工况下，优异的直流偏置特性可有效减小电感体积，降低磁芯损耗，从而提升整机...
一种基于两个正交双极线圈和目标磁场控制的无人机全向无线电能传输系统
An Omnidirectional Wireless Power Transfer System via Two Orthogonal Bipolar Coils and Targeting Magnetic Field Control for UAVs
Tianxu Feng · Yuxuan Xu · Jincheng Jiang · Ke Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对无人机（UAV）无线充电中的位置和角度偏移问题，本文提出一种基于正交双极线圈的全向磁场控制系统。通过优化发射端设计，有效提升了磁场利用率，解决了传统全向传输系统效率低下的难题，为无人机自动充电提供了高容错性的技术方案。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及电动汽车充电桩，尚未直接布局无人机无线充电市场，但其核心的磁场控制技术与高频功率变换拓扑与阳光电源的充电桩及储能PCS技术具有底层共通性。建议关注该技术在未来电动汽车无线充电（EV-WPT）领域的应用潜力，特别是其...
模块化多电平变换器中多个子模块的三相任务剖面仿真器
Three-Phase Mission Profile Emulator for Multiple Submodules in Modular Multilevel Converter
Ke Ma · Shan Jiang · Enyi Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）子模块的高效任务剖面仿真器（MPE）。通过利用通用的三相交直流变换器及MMC解析方程，该仿真器能够模拟MMC系统中多个子模块的实际运行工况，为评估变换器在复杂任务剖面下的性能提供了一种高效的测试手段。
解读: 该技术对于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在超高压大功率并网场景中应用广泛，该仿真器能够有效模拟子模块在长期运行中的热应力与负载波动，助力提升阳光电源产品的可靠性验证效率。建议研发团队将其引入到高压储能PCS的寿命评估与加速老化测...
一种具有优异抗偏移能力的LCC补偿IPT系统高磁集成方法
A Highly Magnetic Integrated Method of LCC-Compensated IPT System With Excellent Misalignment Tolerance
Ke Shi · Tianxu Feng · Jincheng Jiang · Peiyue Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
紧凑性和有效性是感应电能传输（IPT）系统的核心考量。本文提出了一种LCC补偿IPT系统的高磁集成方法，通过将耦合线圈集成到耦合器中，提升了系统的抗偏移能力，并实现了零电压开关（ZVS）条件。该方法优化了原边耦合器结构，显著提升了功率传输效率与空间利用率。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化进程，该高磁集成方法可提升充电桩的抗偏移性能和功率密度，有助于优化阳光电源充电桩产品的耦合器设计。建议研发团队关注该技术在提升充电效...
一种用于模块化多电平变换器整流和逆变子模块的低直流电压自循环测试方法
Self-Circulating Testing Method for Both Rectifying and Inverting Submodules of Modular Multilevel Converter With Low DC Supply Voltage
Shan Jiang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）中多个子模块（SM）的测试方法，涵盖了其拓扑结构、控制策略及基本设计。该方法能够模拟背靠背MMC系统在整流和逆变模式下的运行工况，且通过特殊的配置显著降低了测试所需的直流电源电压及功率需求。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心技术演进方向。该测试方法通过低电压自循环技术，能够有效降低研发阶段的测试成本与能耗，对于验证高压大功率变换器子模块的可靠性具有重要价值。建议研发团队将其引入到大功率PCS及高压直流输电相关产品的测试平台中，以...
栅极回路电感不匹配对并联SiC MOSFET阈值电压离散性演变及电流分配的影响
Influence of Mismatched Gate Loop Inductance on Threshold Dispersity Evolution and Current Sharing of Parallel SiC MOSFETs
Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Yihan Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在大功率应用中，SiC MOSFET并联技术至关重要。然而，栅极电路的不对称性会导致栅极电感不匹配，进而引发电流不平衡。本文深入研究了阈值电压离散性的演变规律及其对并联器件电流分配的影响，为提升高功率密度电力电子系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心功率模块设计。随着SiC器件在光储产品中的广泛应用，并联均流与长期可靠性是提升系统功率密度和效率的关键。该文献关于栅极回路电感对阈值电压漂移及电流不平衡影响的分析，对优化阳光电源功率模块的PCB...
基于最近电平控制的模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器
Mission Profile Emulator for Individual Submodule in Modular Multilevel Converter With Nearest Level Control
Shan Jiang · Ke Ma · Yunxiao Yang · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
任务剖面仿真器（MPE）是验证模块化多电平变换器（MMC）子模块设计与可靠性的有效工具。然而，在采用最近电平调制（NLM）的MMC中，子模块的低频和随机开关行为影响了MPE的测试精度，特别是在负载电流纹波等方面。
解读: 该技术对阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网变换器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压直流输电领域应用广泛，其子模块的可靠性直接影响系统寿命。通过引入高精度的MPE技术，阳光电源可在研发阶段更准确地模拟实际工况下的热应力和电应力，优化PowerTitan等产品的功率...
一种增强电动汽车动态无线充电在横向偏移下输出稳定性和功率能力的新型集成优化方法
Novel Integrated Optimization to Enhance Output Stability and Power Capability in EV Dynamic Wireless Charging Under Lateral Misalignment
Ke Shi · Chunsen Tang · Tianxu Feng · Peiyue Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对电动汽车动态无线充电系统中，因发射线圈切换及横向偏移导致的输出波动问题，提出了一种双向反向集成磁耦合器及准谐振LCC拓扑参数优化方法。通过互感波动比分析，有效提升了系统在复杂工况下的输出稳定性和功率传输能力。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术的动态传输与抗偏移能力，虽然阳光电源目前的充电桩业务主要集中在有线直流快充领域，但无线充电代表了未来自动驾驶及智慧交通的潜在演进方向。文中提出的LCC谐振拓扑优化与磁耦合设计方法，可为阳光电源在未来布局大功率无线充电产品、提升充电效率及系统鲁棒性提供技术储备。建议研发团队关注...
宽禁带器件动态测试的重点与关注点：一项基于问卷的调查
Focuses and Concerns of Dynamic Test for Wide Bandgap Device: A Questionnaire-Based Survey
Peng Sun · Mingrui Zou · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
由于高开关速度、低导通电阻和高导热性等优势，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)器件备受关注。然而，WBG器件的高开关速度也带来了测试方面的挑战。本文通过问卷调查，总结了当前工业界和学术界在WBG器件动态测试中的核心关注点与技术难点。
解读: 宽禁带半导体是阳光电源提升产品功率密度和转换效率的核心技术路径。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该文献揭示的动态测试挑战，对阳光电源优化功率模块驱动设计、降低开关损耗及电磁干扰(EMI)具有重要指导意义。建议研发团队参考...
宽输出范围LCC-LCC补偿IPT系统的准谐振参数优化新方法
Novel Quasi-Resonant Parameter Optimization Method of LCC–LCC Compensated IPT Systems With Wide Output Range
Ke Shi · Chunsen Tang · Tianxu Feng · Peiyue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种非谐振LCC-LCC拓扑建模及准谐振参数优化方法，用于感应电能传输（IPT）系统。文章揭示了该拓扑的新特性，并提出了基于可变电阻的电池负载建模方法，通过参数配置实现了宽范围功率调节。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）的拓扑优化，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的演进，LCC-LCC补偿网络在提升传输效率和宽范围负载适应性方面的研究，可为公司未来布局无线充电技术储备核心算法与拓扑方案。此外，该建模方法...
碳化硅MOSFET动态阈值电压漂移的恢复性能研究
Recovery Performance of the Dynamic Threshold Voltage Drift of Silicon Carbide MOSFETs
Xiaohan Zhong · Chao Xu · Huaping Jiang · Ruijin Liao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
碳化硅(SiC) MOSFET的阈值电压不稳定性备受关注，但针对其恢复性能的研究尚显不足。本文通过实验与仿真手段，深入探讨了SiC MOSFET阈值电压恢复的性能表现及其物理机制。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。阈值电压漂移直接影响开关损耗和驱动稳定性。本研究揭示的恢复机制有助于优化驱动电路设计及栅极驱动参数，从而提升阳光电源产品在复杂工况下的长期运行可靠性。建议研发...
基于宽电压范围双向变换器与DBSCAN聚类算法的退役电池组高效快速主动均衡方法
Efficient and Fast Active Equalization Method for Retired Battery Pack Using Wide Voltage Range Bidirectional Converter and DBSCAN Clustering Algorithm
Wang Lujun · Ke Jinyang · Zhan Min · Tian Aina 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种基于宽电压范围双向变换器与DBSCAN聚类算法的退役电池梯次利用均衡方法。利用四开关双向变换器的宽电压及Buck-Boost特性，实现了电池能量的高效双向流动与均衡，显著提升了退役电池组的利用效率与一致性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着储能电站规模扩大，退役电池梯次利用是降低系统全生命周期成本的关键。文章提出的宽电压范围双向变换器拓扑与DBSCAN聚类控制策略，可优化BMS的主动均衡逻辑，解决电池组内单体不一致性导致的容量损失问题。建议研发团...
一种用于包络跟踪放大器的带反自举电平转换器的单片GaN DC-DC降压转换器
A Monolithic GaN DC–DC Buck Converter With an Antibootstrap Level Shifter for Envelope-Tracking Amplifier
Longkun Lai · Chenhao Li · Xin Jiang · Shuoxiong Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC-DC降压转换器是提升现代通信系统效率的关键模块。本文提出了一种用于包络跟踪应用的新型单片GaN DC-DC降压转换器，集成了功率级和驱动器。首次提出了一种功耗近乎为零的反自举电平转换器，有效降低了驱动功耗。
解读: 该研究聚焦于GaN器件的单片集成及驱动电路优化，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。在光伏与储能领域，随着对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中的应用前景广阔。该文提出的“近零功耗”电平转换技术，可为阳光电源下一代高频、高效率功率模块的驱动电路设计...
传输线罗氏线圈：带宽超过3GHz的宽禁带器件隔离电流传感器
Transmission Line Rogowski Coil: Isolated Current Sensor With Bandwidth Exceeding 3 GHz for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Teng Long · Mingrui Zou · Peng Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
罗氏线圈（RC）因其电气隔离、大电流测量及易于集成等优点被广泛应用。然而，受限于自感与寄生电容引起的谐振，传统RC带宽仅在几十兆赫兹，难以满足宽禁带半导体器件的高速电流测量需求。本文提出一种传输线结构罗氏线圈，实现了带宽超过3GHz的电流测量能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体器件，开关频率显著提升，传统的电流采样技术已成为制约高频性能和功率密度的瓶颈。该研究提出的超高带宽罗氏线圈技术，对于研发部门在宽禁带器件的瞬态特性测试、驱动电路优化及电磁兼容（EMC）设计方面具有极高...
一种用于GaN基有源钳位反激变换器实现快速零电压开关的动态谐振周期控制技术
A Dynamic Resonant Period Control Technique for Fast and Zero Voltage Switching in GaN-Based Active Clamp Flyback Converters
Chun-Chieh Kuo · Jia-Jyun Lee · Yu-Hsien He · Jiang-Yue Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种动态谐振周期控制（DRPC）技术，旨在提升GaN基有源钳位反激变换器的性能。通过实现主GaN FET的完全零电压开关（ZVS），该技术有效降低了开关损耗，并减少了变压器漏感带来的能量损耗，显著提升了变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提高，GaN器件在小功率DC-DC变换环节的应用日益广泛。DRPC技术通过优化ZVS控制，能进一步提升变换效率，减小散热需求，从而优化户用逆变器及充电桩的体积与成本。建议研发团队在下一代高频化、小型化户用储能及充电...
基于解耦双通道结构的低反向导通损耗高正向阈值电压p-GaN栅AlGaN/GaN HEMT
Decoupled Double-Channel p-GaN Gate AlGaN/GaN HEMT Featuring Low Reverse Conduction Loss and High Forward Threshold Voltage
Xiaotian Tang · Zhongchen Ji · Qimeng Jiang · Sen Huang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
基于解耦双沟道结构，提出并成功制备了一种混合源 p - GaN 栅常关型 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）。该晶体管通过混合源结构对上下沟道进行解耦，缓解了 p - GaN 栅与双沟道结构之间的兼容性问题。得益于源极侧与下沟道的肖特基连接，同时实现了极低的反向导通电压（ - 0.5 V）和较大的正向阈值电压（ + 3.2 V）。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于解耦双沟道结构的p-GaN栅极GaN HEMT技术具有重要的战略价值。该器件通过混合源极结构实现了-0.5V的极低反向导通电压和+3.2V的高正向阈值电压的同时优化，这一突破性设计直接契合我司光伏逆变器和储能变流器对功率器件性能的核心诉求。 在光伏逆变器应用中，该...
面向输入饱和的非周期采样数据系统的数据驱动稳定化
Data-Driven Stabilization of Aperiodic Sampled-Data Systems Subject to Input Saturation
Yu-Long Fan · Chuan-Ke Zhang · Xing-Chen Shangguan · Li Jin 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种无需显式系统模型的数据驱动控制方法，针对受输入饱和约束的非周期采样未知系统，结合测量数据、环路泛函法、广义扇区条件与S-过程，构建LMI形式的局部稳定性设计条件，并优化吸引域估计与最大允许采样间隔。
解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器在弱电网/通信延迟场景下的鲁棒闭环控制具有重要参考价值。其数据驱动LMI设计框架可适配iSolarCloud平台实时量测数据，提升构网型储能系统在采样抖动、通信丢包下的暂态稳定裕度；建议在PowerStack多机协同控制中引入...
通过阴极水管理将直接硼氢化物燃料电池的功率密度提升至>600 mW cm−2
Boosting the power density of direct borohydride fuel cells to >600 mW cm−2 by cathode water management
Wenxing Jiang · Fangfang Wan · Qiqi Wan · Endao Zhang 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 直接硼氢化物燃料电池（DBFC）因其高能量密度而受到广泛关注。然而，其功率密度仍不足以满足商业应用的需求。目前已有大量研究聚焦于阳极反应动力学，但对阴极水管理的关注较少，而阴极水管理对于直接液体燃料电池除了至关重要。本文开发了一种具有异质结双微孔层（HJD-MPL）结构的新型气体扩散层（GDL）。利用该HJD-MPL结构，在80 °C下实现了688 mW cm−2的峰值功率密度，超过了文献报道值（453 mW cm−2）。由于具有更高的孔隙率、渗透性以及更强的梯度毛细力，氧气传输阻力从商用...
解读: 该燃料电池阴极水管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其异质结双微孔层结构通过梯度毛细力优化传质过程,将氧传递阻抗降低67%,功率密度提升52%。该思路可应用于ST系列PCS的液冷散热优化和充电桩热管理系统,通过仿生梯度孔隙结构改善冷却液流动特性,降低热阻抗,提升SiC功率器件散热效率...
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