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模块化多电平变换器子模块IGBT通态电压计算方案
An ON-State Voltage Calculation Scheme of MMC Submodule IGBT
Shiying Chen · Shengchang Ji · Liang Pan · Chenshuo Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
模块化多电平变换器（MMC）中子模块IGBT的退化可通过通态电压监测。本文提出了一种在额定电流和正常结温下计算IGBT通态电压的方案，基于MMC桥臂的基尔霍夫电压定律（KVL）建立了通态电阻方程，为功率器件的健康状态评估提供了理论基础。
解读: 该研究聚焦于高压大功率电力电子变换器（MMC）中核心功率器件IGBT的健康状态监测，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更大功率密度发展，基于通态电压的在线监测技术可有效提升系统的可靠性与运维效率，通过iSolar...
考虑参数摄动的ICPT系统加权函数H∞鲁棒控制
H∞ Robust Control for ICPT System With Selected Weighting Function Considering Parameter Perturbations
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Hang Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对感应电能传输（ICPT）系统在参数偏离标称值时动态性能下降的问题，本文提出了一种考虑参数摄动的H∞鲁棒控制方法。通过优化选择加权函数，该方法有效提升了系统在参数扰动下的整体动态性能。
解读: 该研究聚焦于感应电能传输（ICPT）的鲁棒控制，虽然目前阳光电源的主流业务集中在光伏逆变器和储能系统，但其在电动汽车充电桩领域有深厚布局。无线充电技术（ICPT）是充电桩未来的重要演进方向，该文中提出的H∞鲁棒控制策略可优化无线充电系统在耦合系数变化、负载波动等参数扰动下的稳定性。建议研发团队关注此...
基于多参数联合实时辨识的无通信IPT系统控制策略研究
Research on the Control Strategy of Communication-Free IPT System Based on Multiparameter Joint Real-Time Identification
Lei Wang · Pan Sun · Yan Liang · Li He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了无通信感应式无线电能传输（IPT）系统的恒流（CC）和恒压（CV）充电控制策略。文章提出了一种多参数实时辨识方法，作为实现高效控制的基础，并详细分析了两种控制策略，旨在提升无线充电系统的性能与稳定性。
解读: 该技术主要应用于电动汽车无线充电领域。虽然阳光电源目前主营业务以有线充电桩为主，但随着电动汽车无线充电技术的发展，该研究中提出的“无通信实时参数辨识”算法对于提升充电效率、优化系统动态响应具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率无线充电产品中的应用潜力，特别是在提升系统对负载变化鲁棒性方面的...
基于栅极电荷注入概念的SiC MOSFET开关过电压与振荡同步抑制技术
Simultaneous Mitigation of Switching Overvoltage and Oscillation for SiC MOSFET via Gate Charge Injection Concept
Peng Sun · Xiaofei Pan · Xudong Han · Huayang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对SiC MOSFET因寄生电感和高开关速度导致的过电压与振荡问题，本文提出了一种基于栅极电荷注入（GCI）概念的新型辅助电路。该电路通过在漏极与栅极间引入可控电荷，有效抑制了开关过程中的电压尖峰及高频振荡，从而提升了电压裕量并降低了电磁干扰（EMI）。
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高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该GCI技术能有效解决高频开关带来的电压应力与EMI难题，有助于优化逆变器功率模块的PCB布局与驱动电路设计，在保证高可靠性的前提下进一步缩小产品体积。建议研发团队...
基于状态监测的IGBT开关性能优化自适应有源门极驱动器
Self-Adaptive Active Gate Driver for IGBT Switching Performance Optimization Based on Status Monitoring
Rui Wang · Lin Liang · Yu Chen · Yan Pan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种自适应有源门极驱动器（SAGD），旨在优化IGBT的开关性能。相比传统驱动器，该方案在降低开关延迟的同时，有效抑制了电压和电流过冲，并解决了有源门极驱动（AGD）通常带来的开关损耗增加问题，实现了开关速度与损耗之间的平衡。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式和集中式光伏逆变器以及PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）中，IGBT是核心功率器件。通过采用自适应有源门极驱动技术，可以显著降低高频开关过程中的电压尖峰，从而提升系统可靠性并降低电磁干扰（EMI）。此外，该技术在优化开关损耗方面的突破，有...
考虑频率相关变惯量与内电势的直流母线电压同步构网型变流器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis for DC-Link Voltage Synchronization Grid-Forming Converter Considering Frequency-Related Varying Inertia and Internal Voltage
Zhen Tian · Pan Feng · Meng Huang · Junyang Liang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着逆变器渗透率提升，电力系统暂态稳定性面临严峻挑战。本文针对直流母线电压同步控制（DVSC）的构网型变流器（GFMC），研究了考虑频率相关变惯量及内电势变化下的暂态稳定性。该研究为解决传统功率同步控制对恒定直流电压依赖的问题提供了理论支撑，对提升高比例新能源电力系统的支撑能力具有重要意义。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）产品的核心控制算法优化。随着电网对构网型（Grid-Forming）技术要求的提高，传统的虚拟同步机（VSG）控制在弱电网或直流电压波动环境下易出现稳定性问题。本文提出的DVSC控制策略及变惯量分析方法，能够显著...
考虑参数不一致与负载扰动的输入串联-输出串联多通道无线电能传输系统改进H∞控制
Improved H∞ Control for Input-Series–Output-Series Multichannel Inductive Power Transfer System Considering Parameter Inconsistency and Load Perturbation
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Li He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
为提升输入串联-输出串联（ISOS）多通道无线电能传输系统在参数不一致和负载扰动下的稳定性与鲁棒性，本文提出了一种改进的H∞鲁棒控制策略。通过将多通道系统控制问题转化为具有不确定性的单系统模型，实现了对系统输出的精确控制。
解读: 该研究涉及的ISOS多通道拓扑及鲁棒控制技术，在阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率充电桩领域具有潜在参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多模块并联或串联架构常面临参数一致性挑战，该文提出的H∞控制策略可有效提升系统在复杂工况下的动态响应与抗扰动能力。建议研发团队关注该控制算法在多模...
具有恒流输出特性的感应电能传输系统整流器故障诊断与自保护研究
Research on Rectifier Fault Diagnosis and Self-Protecting for Inductive Power Transfer System With Constant-Current Output
Yuan Li · Pan Sun · Yan Liang · Xusheng Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
感应电能传输（IPT）技术因其便捷性广泛应用于电动汽车充电。由于半导体元件数量多，其故障率较高。本文针对IPT系统中恒流输出整流器无法处理开路故障的问题，提出了一种故障诊断与自保护策略，以提升系统的可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电系统的功率变换可靠性，与阳光电源的充电桩业务高度相关。随着大功率充电及无线充电技术的发展，提升功率模块的故障自诊断与保护能力是保障产品全生命周期稳定运行的关键。建议将该故障诊断算法集成至充电桩的控制系统中，通过实时监测整流侧状态，实现故障预警与主动保护，从而降低售后运维成...
通过弹性能量存储与回收提高介电弹性体发电机的能量转换效率
Enhancing the energy conversion efficiency of dielectric elastomer generators via elastic energy storage and recovery
Zhong Wang · Chao Tang · Yixin Wang · Liang Zhou 等9人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 小型风能收集装置在驱动低功耗传感器、照明设备、机器人及其他电器方面具有广阔的应用前景。然而，传统的电磁发电机在小型化收集装置及低频条件下面临诸多挑战。介电弹性体发电机（DEGs）能够在小变形条件下实现能量收集，并具备微型化的潜力。受生物肌腱和肌肉中观察到的弹性能量存储与回收机制的启发，我们提出了一种提高DEG能量转换效率的方法。通过建立用于计算能量收集过程中能量流动的机电模型，我们系统地研究了DEG在不同工况下的能量收集原理以及弹性能量存储与回收在提升效率中的作用。在此理论基础上，我们设计...
解读: 该介电弹性体发电机的弹性储能与能量回收机制,为阳光电源储能系统提供创新启发。其小变形高效能量转换原理可应用于ST系列PCS的机械-电能耦合优化,特别是在低频振动能量捕获场景。弹性储能机制与PowerTitan储能系统的能量管理策略具有协同潜力,可探索用于分布式微能量采集单元,为iSolarCloud...
电磁感应加热陶瓷颗粒装置的实验研究
Experimental study of electromagnetic induction heating ceramic particles device (EIHCPD)
Tengyue Wang · Fengwu Bai · Pan Yao · Xin Yi Li 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345
高效快速电热转换技术的发展是消纳光伏与风能等不稳定电源发电的重要途径。结合电磁感应加热原理与陶瓷颗粒耐高温的特性，提出一种高温电磁感应加热陶瓷颗粒装置（EIHCPD）。在石英管内部自由堆叠铁磁性小球，形成多孔通道结构，电磁感应加热线圈缠绕于石英管外壁。铁磁性小球在电磁感应作用下可实现快速升温，陶瓷颗粒流经多孔通道时与铁磁性小球进行热交换，从而实现高温加热。研究表明，相较于泡沫铁结构，堆叠式铁磁性颗粒的电磁感应加热具有更优的温度均匀性。在输入电功率为2049 W、陶瓷颗粒质量流量为5.0 g/s的...
解读: 该电磁感应加热陶瓷颗粒技术为阳光电源储能系统提供了新型热储能方案思路。其97.6%的高效电热转换效率和快速响应特性,可与ST系列PCS结合,将光伏/风电不稳定电力转化为高温热能存储。技术中的电磁感应加热原理与功率电子变换技术高度契合,可借鉴其多孔介质传热结构优化PowerTitan储能系统的热管理设...
基于SPH方法的新型摆翼式波浪能转换装置功率性能与动态响应的建模与实验验证
SPH modeling and experimental validation on power performance and dynamic response of a novel swing-wing wave energy converter
Kai Liu · Ding Chen · Pan Liang · Xuehao Yao 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325
摘要 针对传统电池驱动的海洋无人航行器续航能力有限、工作半径小的问题，提出了一种摆翼式波浪能转换装置（SW-WEC）的概念，以高效地将波浪能转化为机械能，并进一步转化为电能。准确分析SW-WEC的动态响应对于预测其发电性能至关重要，但采用传统数值方法实现这一目标具有较大挑战性。本文通过结合光滑粒子流体动力学（SPH）方法与Chrono-Engine，建立了全尺寸SW-WEC的流固耦合动力学模型。研究重点在于评估SPH方法在预测SW-WEC动态响应和功率性能方面的准确性，为此开展了实验与数值模拟两...
解读: 该摆翼式波浪能转换器技术对阳光电源海洋能源与储能系统融合具有启发意义。其PTO阻尼优化与功率控制策略可借鉴至ST系列PCS的能量管理算法,特别是波动性可再生能源的最大功率点跟踪。SPH流固耦合建模方法可应用于海上漂浮式光伏电站的动态响应分析。该技术为无人海洋设备供电场景提供了新思路,可与阳光电源储能...