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串联-串联补偿自主无线电能传输系统中的振荡频率操纵
Oscillation Frequency Manipulation in Autonomous WPT Systems With Series–Series Compensation
Yingjun Fei · Fengwei Chen · Ruozhong Gao · Shijun Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了串联-串联补偿的自主无线电能传输（WPT）系统。该系统在分岔区域内具有输出功率对耦合系数和负载变化不敏感的优势，但存在稳态振荡频率非唯一性的问题。文章探讨了系统参数变化对频率的影响，并提出了相应的频率操纵策略。
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产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但无线充电技术在电动汽车充电桩领域具有潜在的前瞻性应用价值。对于阳光电源而言，该研究中关于频率操纵和系统参数鲁棒性的分析，可为未来探索高效率、高可靠性的无线充电桩拓扑提供理论储备。...
多相DC-DC变换器的无缝旋转移相技术
Seamless Rotational Phase Shedding for Multiphase DC–DC Converters
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Lei Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于多相DC-DC变换器的无缝旋转移相（PS）控制方法。以15kW/50kHz三相交错同步升压变换器为例，通过最小化功率损耗确定最优相位激活策略。文章详细分析了稳态及动态过程中的总电感电流波动，实现了高效的相位管理。
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。在多路MPPT或大功率储能变流器中，通过旋转移相技术动态调整激活相位，可显著提升变换器在轻载工况下的转换效率，降低损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan或PowerStack的DC-DC级控制算法优化中，以提升系统全功率段的...
针对DCM Boost PFC变换器考虑功率因数限制的最优边界电感控制
Optimum Boundary Inductance Control Concerning Limited PF for a DCM Boost PFC Converter
Kai Yao · Lei Li · Huanqi Tang · Chunyan Mao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文研究了DCM模式下Boost PFC变换器的控制策略。传统恒定占空比控制导致半工频周期内功率传输差异大，影响电流峰值与有效值。文章提出了一种最优边界电感控制方法，旨在优化功率因数限制下的变换器性能，提升功率传输效率与电流质量。
解读: 该研究聚焦于DCM模式下的PFC整流技术，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。在户用逆变器中，PFC级是实现高功率因数并网的关键，优化边界电感控制能有效降低电感电流峰值，减小损耗并提升轻载效率。此外，该技术可应用于充电桩的前级AC-DC模块，通过改进控制策略，在满足严苛的功率因...
DAB变换器的分解离散时间模型与多尺度振荡分析
Decomposed Discrete-Time Model and Multiscale Oscillations Analysis of the DAB Converter
Guoqing Gao · Wanjun Lei · Qibo Tang · Zhongxiu Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种双有源桥（DAB）变换器的分解离散时间模型。该模型在不影响指数矩阵计算精度的前提下，显著简化了传统的离散时间模型。此外，该模型被应用于数字控制器设计，以补偿数字控制延迟，从而提升变换器的动态性能与稳定性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中双向DC-DC变换环节的核心拓扑。该文章提出的分解离散时间模型能有效简化控制器设计，降低计算负担，对于提升储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的瞬态响应速度和控制稳定性具有重要价值。建议研发团队将此模型集成至PCS的...
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...
不均匀温度分布对压接式IGBT电极翘曲的影响
Influence of the Uneven Temperature Distribution on the Electrode Warpage of PP IGBTs
Yiming Zhang · Erping Deng · Jiaqi Guo · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）内部压力与结温分布不均匀的问题。通过分析热机械耦合效应，探讨了垂直和水平温度梯度对电极翘曲的诱导机制，旨在揭示电极翘曲的根本原因，为功率模块的结构优化提供理论支撑。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中功率模块的核心组件。该研究揭示了电极翘曲的机理，对于提升高功率密度模块的散热设计与长期可靠性至关重要。建议研发团队在模块封装设计阶段引入该热机械耦合模型，优化压力分布，以降低极端工况下的失效风...
基于等效变换器阻抗重塑的直流微电网惯量模拟
Inertia Emulation in Droop-Based DC Microgrids With Equivalent Converter Impedance Reshaping
Fei Deng · Lei Zhang · Ziheng Xiao · Zhigang Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
随着可再生能源渗透率提高，微电网惯量降低导致直流母线电压波动，威胁系统稳定性。本文提出通过储能单元模拟虚拟直流电机特性来提供虚拟惯量，并结合等效变换器阻抗重塑技术，有效抑制电压快速波动，提升直流微电网的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要应用价值。在直流微电网或光储直驱场景中，通过在PCS控制策略中引入虚拟惯量与阻抗重塑算法，可显著提升系统在弱电网或孤岛模式下的电压支撑能力。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的高级控制策略库中，...
基于广义梯形电流模式的多电平DC-DC变换器零电压开关技术
Generalized Trapezoidal Current Mode-Based Zero-Voltage Switching for Multilevel DC–DC Converters
Zhigang Yao · Muyang Liu · Yaohua Li · Ziheng Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于广义梯形电流模式（TZC）的创新方法，旨在解决多电平DC-DC变换器在实现零电压开关（ZVS）时的挑战。该方法克服了传统三角电流模式（TCM）在低电感电流纹波工况下失效及峰值电流过高的缺陷，为提升变换器效率提供了新的控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。多电平拓扑是提升高压光伏与储能系统效率的核心，通过引入广义梯形电流模式，可有效降低变换器在宽负载范围下的开关损耗，并缓解传统TCM带来的高电流应力问题。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流...
一种利用模块化间隙型MOV实现高电压利用率的直流断路器新型固态开关方案
A Novel Solid-State Switch Scheme With High Voltage Utilization Efficiency by Using Modular Gapped MOV for DC Breakers
Kexin Liu · Xiangyu Zhang · Lei Qi · Xinyuan Qu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
金属氧化物压敏电阻（MOV）常用于直流断路器中以限制电流开断产生的过电压，从而保护电力电子器件。然而，MOV在抑制过电压的同时，会降低连续工作电压能力。本文提出了一种利用模块化间隙型MOV的新型固态开关方案，旨在提高直流断路器的电压利用效率。
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。随着储能系统直流侧电压等级不断提升，直流断路器的可靠性与体积优化成为关键。该方案通过优化MOV配置提升电压利用率，有助于减小直流保护单元的体积，降低损耗，并提升系统在极端故障下的保护能力。建议...
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...
动态工况下车载质子交换膜燃料电池堆的健康状态评估与长期耐久性预测
Health State Estimation and Long-Term Durability Prediction for Vehicular PEM Fuel Cell Stacks Under Dynamic Operational Conditions
Xingwang Tang · Lei Shi · Ming Li · Sichuan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对车载燃料电池堆（FCS），提出了一种融合预测策略和滚动预测框架，用于实现长期健康状态（SOH）评估与电压退化预测。研究基于2500小时的长期耐久性实验，通过时变动态退化模型，有效提升了燃料电池在复杂动态工况下的寿命预测精度与可靠性。
解读: 阳光电源目前在氢能领域重点布局电解槽制氢系统。虽然本文聚焦于车载燃料电池（PEMFC），但其提出的长期耐久性预测与健康状态评估方法，对于电解槽系统的全生命周期管理具有重要参考价值。建议研发团队借鉴文中基于动态工况的退化建模思路，将其应用于电解槽系统的在线监测与故障预警，提升制氢系统的可靠性。此外，该...
一种基于DSP-FPGA的高效混合PWM实现方法用于电力机车感应电机控制
An Efficient DSP–FPGA-Based Implementation of Hybrid PWM for Electric Rail Traction Induction Motor Control
Lijun Diao · Jing Tang · Poh Chiang Loh · Shaobo Yin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
在电力机车感应电机控制中，低开关频率常用于降低损耗并提升可靠性，但会产生大量谐波导致电机发热和转矩脉动。本文提出了一种基于DSP-FPGA架构的高效混合PWM控制策略，旨在优化全速度范围内的谐波性能，提升系统运行效率与稳定性。
解读: 该文献探讨的低开关频率下的混合PWM调制策略及DSP-FPGA硬件实现方案，对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。虽然文章侧重于轨道交通牵引电机，但其核心的谐波抑制与高性能控制算法可迁移至阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及风电变流器产品线中。在面对高压大功率应用场景时，通过优化PWM策略降低开关损耗...
一种针对参数可变的小气隙无线电能传输系统的效率提升方法
An Efficiency Improvement Method for the Small Air Gap Wireless Power Transfer System With Variable Parameters
Yahui Jia · Zhihui Wang · Chunsen Tang · Lei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对自动导引车（AGV）无线电能传输系统中小气隙且气隙不固定导致的电感参数波动问题，本文提出了一种效率优化方法。通过对磁耦合机构的参数变化特性进行分析与建模，实现了在变参数工况下的系统效率提升，有效解决了耦合系数波动对传输性能的影响。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务（主要为有线充电）存在差异。然而，随着自动驾驶和智能仓储物流的发展，无线充电技术在AGV及移动储能场景中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该拓扑在功率密度提升和变气隙适应性方面的研究，可作为未来充电桩产品线在特殊工业场景下的技术储备，以提...
阈值电压离散度演变对并联SiC MOSFET电流分配的影响
Impact of the Threshold Dispersity Evolution on the Current Sharing of Parallel SiC MOSFETs
Lei Tang · Huaping Jiang · Ruijin Liao · Yihan Huang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
SiC MOSFET并联是实现大容量功率变换的有效方案，但芯片参数离散度会导致电流不平衡。本文重点研究了动态阈值电压漂移现象，分析了阈值电压离散度演变对并联SiC MOSFET电流分配的影响，为提升大功率变换器的均流性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心可靠性。在这些产品中，SiC MOSFET的并联应用是提升功率密度和效率的关键。阈值电压的动态漂移会导致并联芯片间电流失衡，长期运行可能引发局部过热及器件失效。建议研发团队在模块选型及驱动电路设计中，引入阈...
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...
一种提升高频功率变换器分辨率的最优数字脉宽调制抖动技术
An Optimal Digital Pulse-Width-Modulated Dither Technique to Enhance the Resolution of High-Frequency Power Converters
Jingyang Fang · Xu Yang · Lei Zhang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
宽禁带半导体器件的应用显著提升了功率变换器的功率密度与效率，但其极高的开关频率对数字控制系统的时钟频率提出了严苛要求。本文提出一种最优数字PWM抖动技术，旨在解决高频变换器中数字控制分辨率不足的问题，从而在不大幅提升系统时钟频率的前提下，实现高精度控制。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更小体积演进，SiC等宽禁带半导体器件的应用已成趋势。高频化带来的控制分辨率瓶颈是实现高效率与低谐波输出的关键障碍。该抖动技术为阳光电源的数字控制平台提供了有效的解决方案，有助于在不增加昂贵高速处理器成本的前提下，提升逆变器与PC...
混合式高压直流断路器中对称子模块的低电感设计
Low Inductance Design for Symmetrical Submodules in Hybrid HVDC Circuit Breaker
Kexin Liu · Lei Qi · Zhonghao Dongye · Guangfu Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
二极管桥子模块是混合式高压直流断路器的核心单元。本文针对单子模块及串联子模块的低电感设计展开研究，提出了一种简洁的“十字型”子模块布局方案，将低电感设计简化为两种层叠母排结构的优化，有效提升了高压直流断路器的电气性能。
解读: 该研究聚焦于高压直流断路器中的功率模块布局与母排低电感设计，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电相关业务具有参考价值。虽然目前阳光电源产品线以中低压逆变器和储能PCS为主，但随着储能系统向高压化、大功率化发展，功率模块的杂散电感控制对于提升开关频率、降低电压尖峰及提...
交流栅极应力下碳化硅功率MOSFET的偏置温度不稳定性
Bias Temperature Instability of Silicon Carbide Power MOSFET Under AC Gate Stresses
Xiaohan Zhong · Huaping Jiang · Guanqun Qiu · Lei Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着碳化硅（SiC）功率MOSFET应用日益广泛，其可靠性问题备受关注，尤其是栅极阈值电压的长期稳定性。本文通过实验室实验，研究了在不同占空比、开通及关断栅极电压条件下，交流栅极应力对阈值电压不稳定性的影响。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器和PowerTitan储能系统功率密度的核心。该研究揭示了交流栅极应力对SiC MOSFET阈值电压的影响，对优化逆变器及PCS的驱动电路设计、提升长期运行可靠性具有重要指导意义。建议研发团队在设计高频开关电路时，参考该研究的应力测试模型，针对性地优化驱动电压参数...
栅极开关引起的SiC MOSFET阈值电压漂移的物理机制解释
A Physical Explanation of Threshold Voltage Drift of SiC MOSFET Induced by Gate Switching
Huaping Jiang · Xiaowei Qi · Guanqun Qiu · Xiaohan Zhong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
碳化硅（SiC）MOSFET是下一代电力电子设备的核心。然而，阈值电压的不稳定性限制了其广泛应用。虽然已有关于静态和动态栅极应力下阈值电压漂移的报道，但其背后的物理机制仍需进一步揭示。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与转换效率的关键器件。阈值电压漂移直接影响器件的开关损耗、并联均流及长期可靠性。该研究揭示的动态栅极应力机制，对公司优化驱动电路设计、提升功率模块在复杂工况下的寿命预测能力具有重要指导意义。建议研发团...
面向100kHz大信号多相变换器的低载波比模型预测控制
Low-Carrier-Ratio Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Multiphase Converters With Low THD
Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
高开关频率并网变换器在可再生能源领域应用广泛，但易引发宽频振荡。本文提出一种用于100kHz变换器的低载波比模型预测控制（LCR-MPC）策略，旨在实现低总谐波失真（THD），为分析并网系统稳定性提供有效的宽频阻抗测量手段。
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。随着功率密度提升，高频化是必然趋势，但高频下的控制延迟与THD控制是行业痛点。LCR-MPC算法能有效提升高频变换器的动态响应与电能质量，特别适用于阳光电源的高频化研发方向。建议研发团队关注该算法在宽频阻抗测量中的应用，以优化Powe...
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