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基于MOV-RCD缓冲电路的直流固态断路器对称结构实现
Implementing Symmetrical Structure in MOV-RCD Snubber-Based DC Solid-State Circuit Breakers
Shuyan Zhao · Reza Kheirollahi · Yao Wang · Hua Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了基于金属氧化物压敏电阻（MOV）和电阻-电容-二极管（RCD）缓冲电路的直流固态断路器（SSCB）。文章提出了首个综合考虑热耗散与缓冲充电时间的MOV-RCD参数设计方法，并分析了主开关管的热特性对电路性能的影响。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率充电桩业务具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护的响应速度与可靠性至关重要。本文提出的MOV-RCD缓冲参数设计方法，可优化PCS内部直流母线保护电路的散热设计，提升功率模块在短路故障下的生存能力。...
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...
用于直流固态断路器应用的电子MOV电压钳位电路
Electronic MOV-Based Voltage Clamping Circuit for DC Solid-State Circuit Breaker Applications
Lakshmi Ravi · Di Zhang · Dehao Qin · Zheyu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
传统基于金属氧化物压敏电阻（MOV）的电压钳位电路在固态断路器中会降低系统效率，原因在于MOV的材料特性导致其钳位电压通常为其最大持续直流电压额定值的两倍以上，从而给主固态器件带来高电压应力。本文提出了一种电子MOV电压钳位电路，旨在优化这一电压负担。
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。在直流侧，固态断路器（SSCB）是实现快速故障隔离的关键，而MOV的钳位电压限制了系统整体的耐压裕度。采用该电子钳位技术，可有效降低主功率器件（如IGBT或SiC模块）的电压应力，从而提升储能...
基于电网换相换流器的高压直流输电系统低成本多端口直流转换开关
Low-Cost Multiport DC Transfer Switch for HVDC System Based on Line Commutated Converter
Xiaoxia Huang · Weijie Wen · Zhe Zhang · Qingyao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文针对基于电网换相换流器（LCC）的高压直流输电系统，提出了一种用于运行模式切换的低成本多端口直流转换开关（DTS）。传统DTS依赖昂贵的SF6开关、大容量电容器及高能容MOV。本文旨在通过优化拓扑结构，降低直流转换过程中的能量吸收需求与设备成本，提升高压直流输电系统的运行灵活性与经济性。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）领域的直流开关拓扑优化，虽然与阳光电源目前核心的组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线存在差异，但其在直流侧能量管理、故障电流切断及高压功率器件应用方面的研究思路，对阳光电源未来布局大型电网侧储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流耦合技术具...
一种用于±400 kV/1100 MW海上风电VSC-HVDC系统的基于MOV模块化固态开关和集中式耗能电阻的新型直流斩波器
A Novel DC Chopper With MOV-Based Modular Solid-State Switch and Concentrated Dissipation Resistor for ±400 kV/1100 MW Offshore Wind VSC-HVDC System
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
针对海上风电接入的电压源换流器高压直流输电系统（VSC-HVDC），本文提出了一种结合集中式与模块化优势的新型直流斩波器（MC-DCC）。该方案采用模块化固态开关与集中式耗能电阻，利用直流斩波器非长期工作的特性，通过MOV保护技术提升了系统的可靠性与经济性。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在海上风电及大规模直流输电场景下，直流侧过压保护是系统安全的关键。MC-DCC方案通过模块化设计与MOV保护，能够有效提升大功率变流设备的故障穿越能力和直流侧电压稳定性。建议研发团队关注该拓扑在海上风电变流器...
基于电容-电容对结构互补换流的快速Y型晶闸管直流固态断路器
Fast Y-Type Thyristor-Based DC SSCB Using Complementary Commutation in a Capacitor–Capacitor Pair Structure
Reza Kheirollahi · Shuyan Zhao · Xin Zan · Hua Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型Y型晶闸管直流固态断路器（SSCB）。核心贡献在于一种包含电容-电容对的互补换流电路，具有三大优势：一是利用电容对结构实现反向电流脉冲注入，从而实现快速换流；二是优化了金属氧化物避雷器（MOV）的能量吸收效率，提升了断路器的整体可靠性与响应速度。
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。直流侧短路保护是高压大容量储能系统的核心安全挑战，传统的机械断路器响应慢，而基于晶闸管的SSCB能实现微秒级故障切除。该文提出的电容-电容对互补换流结构，有望优化PCS内部直流侧保护方案，提升系统在极端故...
500 kV/25 kA直流断路器关断过程中杂散电感引起的过电压估计
Overvoltage Estimation by Stray Inductances During Turn-off of a 500 kV/25 kA DC Circuit Breaker
Zhonghao Dongye · Lei Qi · Kexin Liu · Xiaoguang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文研究了直流断路器（DCCB）关断过程中的瞬态特性。研究发现，缓冲电路电感以及金属氧化物避雷器（MOV）的内外杂散电感会导致DCCB两端产生显著过电压，该电压可能超过器件额定值。文章提出了相应的过电压估计方法，对高压直流输电及大功率电力电子设备的保护设计具有重要参考价值。
解读: 该研究关注高压直流系统中的杂散电感与过电压保护，对阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及高压直流侧设计具有借鉴意义。虽然阳光电源目前产品多为中低压侧，但随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，功率模块内部及系统级布线的杂散电感控制成为提升系统可靠性的关键。建议研发团队在设计大功...
一种混合MMC在直流故障闭锁期间避免全桥子模块过压的能量吸收方法
An Energy Absorbing Method for Hybrid MMCs to Avoid Full-Bridge Submodule Overvoltage During DC Fault Blocking
Xiongfeng Fang · Gen Li · Canfeng Chen · Dongyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对混合模块化多电平变换器（MMC）在直流故障闭锁期间全桥子模块（FB-SM）易发生严重过压的问题，本文提出了一种由金属氧化物避雷器（MOV）和晶闸管组成的能量吸收支路（EAB）。该方案在正常运行期间无额外功率损耗，有效解决了直流侧及桥臂电感能量释放导致的过压风险。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级发展，MMC拓扑在大型储能电站中的应用潜力增加。该能量吸收方案能有效提升系统在极端故障下的可靠性，降低对全桥子模块耐压等级的冗余要求，从而优化成本。建议研发团队关注该EAB电...
基于故障电流旁路的低压直流固态断路器
Fault Current Bypass-Based LVDC Solid-State Circuit Breakers
Reza Kheirollahi · Shuyan Zhao · Fei Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于碳化硅（SiC）MOSFET的新型低压直流（LVDC）固态断路器（SSCB）。该方案通过故障电流旁路技术，使得金属氧化物压敏电阻（MOV）的钳位电压能够接近直流系统额定电压，从而有效降低了主开关和缓冲电路上的电压过冲，并提升了系统的最大断流能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着直流微网和高压储能系统的普及，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该方案利用SiC器件的高频特性实现更精准的故障电流旁路，有助于减小断路器体积并降低损耗。建议研发团队关注该拓扑在储能...
工频测试中氧化锌压敏电阻的波形畸变：起源及其对平均功耗的影响
Waveform Distortions During Power Frequency Testing of Metal Oxide Varistors: Their Origin and Effect on Average Power Dissipation
Eric P. Nied · Stephen F. Poterala · Xingniu Huo · Dustin L. Sullivan · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
本文揭示了MOV在工频测试中因电源内阻引发的电压波形畸变现象，指出其显著降低平均功耗测量值，可能导致IEEE C62.11/IEC 60099-4标准测试误判。实验表明，畸变程度取决于发电机阻抗与电流幅值，轻微畸变（THD≈2%）即可导致功耗低估33%，影响TOV耐受能力验证。
解读: 该研究对阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统中内置的MOV型过压保护器件可靠性验证具有直接指导意义。工频暂态过电压（TOV）耐受能力是逆变器和PCS通过LVRT/HVRT认证的关键指标，若测试电源畸变未校正，将导致MOV选型偏保守或误判失效风险。建议在iSolarClo...
固态直流断路器缓冲支路的设计与开发
Snubber Branch Design and Development of Solid-State DC Circuit Breaker
Xin Yan · Zhanqing Yu · Lu Qu · Zhizheng Gan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）的低压直流固态断路器。利用RB-IGCT的反向阻断能力简化了电路拓扑。此外，通过开发由金属氧化物压敏电阻（MOV）和电容组成的缓冲支路，进一步优化了断路过程。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护成为提升系统可靠性的关键。RB-IGCT的应用可简化PCS直流侧保护电路设计，降低损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该缓冲支路设计方法，...
带LC滤波器的三相逆变器调制最优矢量模型预测控制
Model Predictive Control with Modulated Optimal Vector for a Three-Phase Inverter with an LC Filter
Hoach The Nguyen · Eun-Kyung Kim · Ik-Pyo Kim · Han Ho Choi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种针对带LC滤波器的三相逆变器的高效模型预测控制（MPC）方案，采用调制最优矢量（MOV）和有限控制选项。该方法利用连续控制集MPC的无约束最优矢量来限制控制选项，从而在保证控制性能的同时，优化了计算效率并改善了逆变器的输出质量。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和储能变流器（PCS）。在LC滤波器广泛应用的并网系统中，传统的MPC往往面临计算量大或开关频率不固定的挑战。MOV-MPC方案通过优化控制矢量，能在保证高性能动态响应的同时，有效降低开关损耗并减少输出谐波，这对提升阳光电源PowerTitan...
基于SiC MOSFET固态断路器的电机控制中心：设计分析、新型软启动与软关断策略
SiC MOSFET Solid-State Circuit Breaker-Based Motor Control Center: Design Analysis, Novel Soft Start, and Soft Turn-Off Strategies
Jiale Zhou · Haichen Liu · Xiwen Xu · Yao Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
固态断路器（SSCB）被视为直流配电系统中具有变革潜力的技术，但在交流系统中的研究与应用较少，主要受限于与成熟机械断路器的竞争。本文提出一种集成软启动器、接触器、断路器及热继电器功能的三相SSCB，适用于电机控制中心（MCC）。重点探讨其电流保护、软启动与接触器功能，给出380 V/63 A SSCB的关键设计，包括半导体器件、压敏电阻（MOV）、缓冲电路与散热器选型，并分析MOV寿命。在200 A下验证了故障保护性能。提出新型软启动与软关断策略，关断时机由电网电压锁相环（PLL）相位决定，无需...
解读: 该SiC MOSFET固态断路器技术对阳光电源储能与充电桩产品线具有重要应用价值。其集成软启动、接触器、断路器多功能的设计理念可直接应用于PowerTitan储能系统的电池簇保护与并网控制，替代传统机械接触器，提升响应速度至微秒级。新型软启动/软关断策略基于PLL相位控制、无需电流传感器的特点，可优...