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钒氧化还原液流电池中物质传输与寄生析氢反应相互作用的数值研究
Numerical insights into the interplay between mass transport and parasitic hydrogen evolution in vanadium redox flow batteries
Haoyao Rao · Fan Yang · Lyuming Pan · Meisheng Han 等13人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文通过多物理场耦合数值模拟，探究钒液流电池中离子传输、电化学反应与析氢副反应的动态耦合机制，揭示浓度极化、电极结构及操作参数对库仑效率和电池衰减的影响。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和ST系列储能变流器（PCS）在液流电池场景下的协同控制具有参考价值。虽阳光电源主攻锂电储能，但其PCS宽电压/电流适应性、多级保护策略及iSolarCloud平台的电化学模型集成能力，可延伸支持钒电池系统。建议加强PCS与液流电池BMS的通信协议兼容性开发，并在...
高频变压器寄生电容的实验提取方法
Experimental Extraction of Parasitic Capacitances for High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Xiaoguang Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
高频变压器是DC-DC变换器的核心组件，其寄生电容直接影响变换器的谐波分析及系统交互。本文针对传统开路/短路阻抗特性法在某些谐振频率下难以获取的问题，提出了一种改进的寄生电容实验提取方法，旨在提升高频变压器建模的准确性，从而优化变换器的设计与控制。
解读: 该研究对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中的DC-DC变换级具有重要意义。随着功率密度提升，变压器高频化趋势明显，寄生参数对EMI干扰及开关损耗影响显著。通过更精确的寄生电容提取方法，研发团队可优化高频磁性元件的绕组设计与屏蔽策略，减少谐振尖峰...
具有集成宽带通信功能的电容式电能传输系统
Capacitive Power Transfer System With Integrated Wide Bandwidth Communication
Shaoge Zang · Qi Zhu · Lei Zhao · Aiguo Patrick Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于电容式电能传输（CPT）系统的补偿网络设计新方法，旨在实现功率与数据的同步传输。该方法结合了梯形滤波器与谐振电路设计，使双侧CL补偿拓扑在功率通道和通信通道下表现出不同的特性。
解读: 该研究提出的功率与数据同步传输技术对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在参考价值。在充电桩应用中，实现电力传输的同时进行高带宽数据通信，有助于简化系统布线、降低电磁干扰并提升智能运维效率。虽然目前阳光电源主流产品多采用电感式无线充电或有线充电，但该拓扑在轻量化、高频化设计方面的思路，可为未来下一代...
基于局部预冷技术的混合式直流断路器电力电子开关性能提升方法
Performance Enhancement Method for Power Electronic Switch in Hybrid DC Circuit Breaker Based on Partial Precooling
Xiangyu Zhang · Liangtao Zhan · Lei Qi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
混合式直流断路器（HCB）中电力电子器件的电流承载能力受限于结温升高。本文提出了一种基于局部预冷技术的性能提升方法，通过应用热电制冷技术，有效降低电力电子器件的结温，从而提升HCB的电流处理能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流侧保护方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）及直流汇流箱等高功率密度设备中，功率器件的温升是限制电流能力和可靠性的核心瓶颈。通过引入局部预冷或先进的热管理技术，可以有效提升模块的过载能力，缩小设备体积。建议研发团队...
一种用于MMC的自激活缓冲电路以改善子模块瞬态电压性能
A Self-Activating Snubber Circuit for MMC to Improve Submodule Transient Voltage Performance
Xiangxi Mu · Xiangyu Zhang · Zhanwei Wang · Sihang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是模块化多电平变换器（MMC）的核心部件。然而，瞬态条件下的关断过电压严重威胁器件可靠性。本文提出了一种新型自激活缓冲电路，旨在有效抑制MMC子模块的关断过电压，提升功率器件的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大功率电力电子变换器中，IGBT的关断过电压是限制系统功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过引入该自激活缓冲电路，可以在不显著增加复杂性的前提下，降低器件电压应力，从而提升系统在电网瞬态故障下的鲁棒性。建议研发团...
混合变压器在柔性交流电网调节中直流偏置抑制的应用扩展
Application Expansion of DC Bias Suppression for Hybrid Transformers in Flexible AC Grid Regulation
Yan Shi · Xiangyu Zhang · Yilin Wu · Wei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文探讨了混合变压器通过结合部分额定功率变换器与电磁变压器，在实现交流电网电压与功率流调节的同时，有效抑制电网直流偏置。该方法无需额外辅助设备，为解决电网直流偏置带来的负面影响提供了高效的集成化解决方案。
解读: 该技术对于阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有潜在参考价值。在弱电网或复杂电网环境下，电网直流偏置可能导致变压器饱和及损耗增加。通过引入混合变压器控制策略，可增强阳光电源并网设备的电网适应性，减少对外部补偿设备的依赖。建议研发团队关注该拓扑在构网型（GFM）逆变...
浪涌条件下键合线FRD芯片的温度评估与失效分析
Temperature Evaluation and Failure Analysis of Wire-Bonded FRD Chips in Surge Conditions
Feilin Zheng · Xiang Cui · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
在浪涌条件下，带键合线的功率二极管芯片失效与自热引起的温升密切相关。然而，现有方法难以准确评估浪涌工况下的芯片温度分布。本文提出了一种基于电热耦合的实验-仿真迭代建模方法，用于精确分析浪涌下的热特性及失效机理。
解读: 该研究对于提升阳光电源核心功率模块的可靠性至关重要。在光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）中，功率器件在电网故障或浪涌冲击下的鲁棒性是系统安全运行的关键。该文提出的电热迭代建模方法，可直接应用于阳光电源功率模块的选型与设计阶段，优化键合线布局与散热设计，从而提升产品在极端工况下的抗浪...
基于驻波补偿的闭环配电馈线谐波传播抑制
Standing Wave Compensation-Based Harmonic Propagation Mitigation for Closed-Loop Distribution Feeder
Min Zhang · Xiaofeng Sun · Jiaxun Teng · Lei Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对配电网背景谐波传播与放大问题，现有阻抗匹配及无限馈线仿真方案旨在消除反射波，将谐波电压放大系数降至1左右。本文提出的驻波补偿抑制方案，通过主动补偿机制有效抑制谐波放大，提升了闭环配电系统的电能质量与并网稳定性。
解读: 该研究针对配电网谐波放大问题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在复杂弱电网环境下的并网性能具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提高，电网谐波环境日益复杂，该驻波补偿技术可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制算法中，优化并网谐波抑制策略。特别是对于构网型（GFM...
单级高频链固态变压器拓扑及其优化控制研究
Research on Single-Stage High-Frequency-Link SST Topology and Its Optimization Control
Xiaofeng Sun · Huafeng Wang · Lei Qi · Feilong Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种基于单级高频链的单相固态变压器（SST）拓扑。通过开关管复用技术减少了开关器件数量，并给出了相应的调制策略。此外，文章还提出了一种优化混合控制分析方法，旨在降低IGBT和电感的平均导通电流，从而提升系统整体效率。
解读: 该研究提出的单级高频链SST拓扑及开关管复用技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及下一代电力电子变压器产品具有重要参考价值。通过减少开关器件数量和优化导通电流，可显著提升PowerTitan等大型储能系统的功率密度与转换效率，降低散热成本。建议研发团队关注该拓扑在双向DC-DC变换环节的应用，探索...
重复过流关断下1200V沟槽型IGBT的失效分析
Failure Analysis of 1200 V Trench IGBTs Under Repetitive Overcurrent Turn-OFF
Huanqi Li · Jiayu Fan · Zhonghao Dongye · Jiayi Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
随着构网型（Grid-forming）控制策略的普及，光伏与储能逆变器中的IGBT需频繁承受过流关断工况。本文针对1200V沟槽型IGBT在重复过流关断下的失效机理进行了深入研究，建立了等效实验电路，揭示了器件在极端工况下的退化规律，为电力电子系统的可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）的功率模块选型与可靠性设计。在构网型（GFM）应用场景下，逆变器需具备更强的故障穿越与过流处理能力，这对IGBT的耐受性提出了更高要求。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的过流保护策略，并将其纳入功率模块的寿命预测...
非穿通型平面IGBT芯片在宽电压范围内PETT振荡的解析公式
An Analytical Formula for the PETT Oscillation Over a Wide Voltage Range in NPT Planar IGBT Chips
Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Yu Xiao · Tianchen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
等离子体提取渡越时间（PETT）振荡属于负阻振荡，其特性随运行条件变化显著，并直接影响IGBT的电磁干扰（EMI）水平。本文针对非穿通型（NPT）平面IGBT，建立了一个适用于宽电压范围的时域PETT振荡解析模型，为功率器件的电磁兼容性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大功率储能变流器PowerTitan及风电变流器）具有重要参考价值。这些产品广泛使用高压IGBT模块，PETT振荡引起的电磁干扰是导致EMI测试不合格及驱动电路误触发的常见原因。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段更精准地预测IGBT在宽电压工况下的...
极快瞬态过电压条件下晶闸管的失效机理
Failure Mechanism of the Thyristor Under Very Fast Transient Overvoltage Conditions
Jiayi Shao · Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Jiacheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究了模块化多电平变换器（MMC）子模块在隔离开关操作时产生的极快瞬态过电压（VFTO）对功率器件的影响。文章搭建了实验平台模拟VFTO侵入过程，深入分析了晶闸管在正向VFTO冲击下的失效机理，为提升电力电子设备的可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究关注高压电力电子设备在极端瞬态电压下的可靠性，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，系统内部开关操作产生的瞬态过电压可能威胁功率器件寿命。建议研发团队借鉴文中的实验平台搭建方法，对核心功...
一种在直流断路器应用中使用超高驱动电压的IGBT电流提升方法
An IGBT Current Boosting Method by Using Ultrahigh Driving-Voltage in HVdc Circuit Breaker Applications
Jingfei Wang · Guishu Liang · Xiangyu Zhang · Lei Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
基于电力电子技术的直流断路器通常需要大量IGBT以实现大容量分断，电流容量不足是导致成本过高的主要原因。本文提出了一种利用超高驱动电压提升IGBT电流容量的方法，旨在优化直流断路器应用中的功率器件性能。
解读: 该技术通过优化驱动电压提升IGBT电流处理能力，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS），但在高压直流输电（HVDC）配套设备及大功率储能系统的直流侧保护方案中，该方法可有效降低器件冗余，提升功率密度并降低成本...
基于分段罗氏线圈的压接式IGBT电流不平衡无损监测方法
A Segmented Rogowski Coils Based Noninvasive Monitoring Method of Current Imbalance in Press Pack IGBTs
Yuanfang Lu · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Wuyu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
压接式IGBT（PP IGBT）在大容量电力电子设备中至关重要。受结构压力和温度等因素影响，其内部并联芯片易产生电流不平衡，现有方法难以检测。本文提出了一种基于分段罗氏线圈的无损监测方法，可有效实现对内部芯片电流分布的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan及风电变流器）具有重要意义。这些产品常采用高压压接式IGBT模块，内部芯片的电流不平衡直接影响器件寿命与系统可靠性。通过引入分段罗氏线圈监测技术，可实现对核心功率器件运行状态的精细化感知，提升iSolarClou...
基于特征提取与状态分类的IGBT键合线老化识别
Identification of IGBT Bonding Wire Degradation Based on Feature Extraction and State Classification
Xiaoyu Shen · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Zhonghao Dongye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对IGBT键合线这一薄弱环节，提出了一种结合特征提取与状态分类的监测方法。通过利用多周期低频运行数据构建高维矩阵，实现对键合线老化故障的早期检测，从而有效预防系统失效，提升电力电子设备的运行安全性。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线老化是导致功率模块失效的主要原因之一。该研究提出的基于特征提取的故障诊断方法，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过分析逆变器运行数据，实现对核心功率模块的...
基于等电位导体单元和端部电容等效的环形空心电抗器宽频建模
Wideband Modeling of Toroidal Air-Core Reactors Based on Equipotential Conductor Elements and Terminal Capacitance Equivalence
Yongji Chen · Zhonghao Dongye · Yueying Chen · Jiacheng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
环形空心电抗器（TAR）因漏磁小、结构紧凑，广泛应用于海上风电等领域。本文提出了一种基于等电位导体单元和端部电容等效的宽频建模方法，旨在快速计算瞬态电压分布，从而评估其结构是否满足绝缘要求，提升高频工况下的设计可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的磁性元件设计具有重要参考价值。海上风电环境复杂，高频瞬态电压对电抗器绝缘性能要求极高。通过引入该宽频建模方法，研发团队可更精准地预测电抗器在复杂工况下的电压分布，优化磁性元件的结构设计，从而提升变流器在高频干扰下的可靠性与使...
一种提高无线电能传输系统耦合容忍度的双频调谐方法
A Dual Frequency Tuning Method for Improved Coupling Tolerance of Wireless Power Transfer System
Zixi Liu · Mei Su · Qi Zhu · Lei Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种双频调谐方法，通过利用全桥逆变器输出方波电压的基波和谐波分量，提高感应耦合无线电能传输（WPT）系统的耦合容忍度。设计了一种双频混合补偿拓扑，旨在同时利用串联-串联（SS）和LCC补偿网络的特性，实现系统在耦合系数变化时的稳定功率传输。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动重卡及乘用车领域的演进，该双频调谐方法可提升充电系统在车辆停车位置偏差下的耦合容忍度，提高充电效率与稳定性。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率密度无线充电模块...
一种集成半软开关和限压功能的高效固态开关保护电路
A High-Efficiency Protection Circuit Integrating Semi-Soft Switching and Voltage Limiting Functions for Solid-State Switch Applications
Kexin Liu · Xiangyu Zhang · Lei Qi · Guangfu Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对高压直流断路器成本高昂的问题，本文提出了一种集成半软开关与限压功能的固态开关保护电路。该电路不仅能实现高效保护，且不会与系统电感产生谐振，有效提升了固态开关在电力电子系统中的应用性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器至关重要。固态开关在直流侧保护及故障隔离中应用广泛，该保护电路通过半软开关技术降低了开关损耗，并解决了电压尖峰问题，能够显著提升PCS模块的功率密度与运行可靠性。建议研发团队评估该拓扑在下一代高压储能变流器中...
浪涌条件下键合线功率芯片的三维电热耦合温度评估建模
Three-Dimensional Electro-Thermal Coupling Temperature Evaluation Modeling of Wire-Bonded Power Chips Under Surge Conditions
Feilin Zheng · Binqi Liang · Xiang Cui · Xuebao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文研究了浪涌条件下功率半导体芯片失效与自热引起的高温之间的关系，强调了获取浪涌期间结温以进行可靠性评估的重要性。针对现有实验方法难以直接获取瞬态结温的问题，提出了一种三维电热耦合建模方法，用于评估功率芯片在极端浪涌条件下的温度分布。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的可靠性设计。在电网故障或极端浪涌工况下，功率器件的瞬态热应力是导致失效的关键因素。通过引入该三维电热耦合建模方法，研发团队可更精准地评估IGBT/SiC模块在极端工况下的热耐受极限，优化散热结构设计，从...
大功率高压高频变压器宽带机理模型与参数提取
Wideband Mechanism Model and Parameter Extracting for High-Power High-Voltage High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Zhiyuan Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
大功率高压高频变压器（H3T）是开发隔离型大功率DC-DC变换器的关键设备。本文提出了一种宽带机理模型，用于分析H3T的外部行为。该模型详细考虑了变压器的磁效应和电容效应，包括绕组间的静电耦合及磁芯特性等。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流升压环节中核心磁性元件的设计。随着高压大功率DC-DC变换器向高频化发展，变压器的寄生参数对系统效率和电磁兼容性（EMC）影响显著。该宽带模型有助于优化变压器绕组结构与磁芯设计，提升PCS功率密度，减少损耗。建...
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