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多绕组变压器漏磁通建模用于系统级仿真
Leakage Flux Modeling of Multiwinding Transformers for System-Level Simulations
Min Luo · Drazen Dujic · Jost Allmeling · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
多绕组变压器中各绕组几何结构差异导致漏磁通路径不平衡，进而影响电力电子变换器的性能。本文提出了一种基于磁导磁路法的重复多绕组结构变压器漏磁通建模方法，旨在提升系统级仿真的准确性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）中的多绕组变压器设计具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高功率密度逆变器中，变压器漏感对开关损耗及电磁兼容性（EMC）影响显著。通过该建模方法，研发团队可更精准地预测多绕组变压器在复杂工况下的漏磁行为，优化磁性元件设...
中压移相变压器漏磁建模用于系统级仿真
Leakage Flux Modeling of Medium-Voltage Phase-Shift Transformers for System-Level Simulations
Min Luo · Drazen Dujic · Jost Allmeling · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
针对中压级联H桥变换器中多绕组移相变压器复杂的绕组几何结构导致的漏磁不平衡问题，本文提出了一种能够真实反映其动态行为的建模方法，旨在提升系统级仿真的准确性。
解读: 该研究对于阳光电源在中压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的研发具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于中压直接并网方案，变压器的漏感特性直接影响变换器的动态响应及电网适应性。通过更精确的漏磁建模，研发团队可以优化控制策略，减少因漏磁不平衡导致的谐波畸变和环流问题，从而提升系统...
用于电路时域仿真的热补偿磁芯损耗模型
Thermally-Compensated Magnetic Core Loss Model for Time-Domain Simulations of Electrical Circuits
Nikolina Djekanovic · Min Luo · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种热补偿磁滞模型，能够准确确定铁氧体材料的磁芯损耗，同时考虑了磁芯温度的变化。该模型基于磁导-电容类比，并利用Preisach模型捕捉频率无关的磁滞效应。通过100 kW、10 kHz的实验平台验证了该模型的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要价值。磁性元件（电感、变压器）是电力电子变换器的核心，其损耗直接影响整机效率与热设计。该热补偿模型能更精确地模拟磁芯在变温环境下的损耗特性，有助于优化高功率密度产品的磁性元件设计，减少过设计带来的成本浪费，并提升在...
利用磁导-电容类比法对铁氧体材料频率相关磁芯损耗进行系统级电路建模
Modeling Frequency-Dependent Core Loss of Ferrite Materials Using Permeance–Capacitance Analogy for System-Level Circuit Simulations
Min Luo · Drazen Dujic · Jost Allmeling · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
铁氧体材料因低成本和高磁导率常用于电力电子变换器的磁性元件。在大多数工况下，磁芯损耗主要由频率无关的磁滞效应主导。然而，在高开关频率及特定调制策略下，频率相关损耗变得不可忽视。本文提出一种基于磁导-电容类比的建模方法，旨在实现系统级电路仿真中磁芯损耗的精确预测。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及户用储能系统）具有极高的工程价值。随着功率密度提升，高频化成为趋势，磁性元件的损耗建模直接影响整机效率和热设计。通过引入磁导-电容类比法，研发团队可在电路仿真阶段更精准地评估磁芯损耗，从而优化磁性元件设计，降低温升，提升...
基于逆变器小交流信号注入的电池阻抗在线辨识
Online Battery Impedance Identification Based on Small AC Signal Injection of Inverter
Hongyan Qu · Ding Luo · Dong Jiang · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
电池阻抗在线辨识是一种用于电池状态评估和健康诊断的无损测量技术。传统方法成本高、耗时长且仅限于离线小电池。本文提出了一种透明且新颖的测量方法，首次利用可控正弦波扫描技术，通过逆变器注入小交流信号实现电池阻抗的在线辨识。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。通过复用储能变流器（PCS）的功率电路注入小信号，无需额外硬件即可实现电池阻抗的在线监测，能显著提升iSolarCloud平台的电池健康状态（SOH）评估精度，降低运维成本。建议研发团队将其...
利用磁导-电容类比法对铁氧体磁芯材料频率无关磁滞效应进行系统级电路建模
Modeling Frequency Independent Hysteresis Effects of Ferrite Core Materials Using Permeance–Capacitance Analogy for System-Level Circuit Simulations
Min Luo · Drazen Dujic · Jost Allmeling · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
铁氧体材料广泛应用于电力电子变换器的磁芯中。磁滞效应会导致功率损耗和谐波失真。为在设计阶段预测磁性元件在系统环境下的行为，本文提出了一种利用磁导-电容类比法对频率无关磁滞效应进行系统级时域仿真的建模方法。
解读: 该研究提出的磁滞建模方法对于提升阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PCS）中磁性元件的设计精度至关重要。通过更准确地模拟磁芯损耗和非线性行为，研发团队可以在仿真阶段优化电感和变压器的设计，从而提升整机效率并降低谐波含量。这不仅有助于优化PowerTitan等储能系统的功率密度，还...
一种基于自供电控制的模块化多电平变换器电容静态电压平衡新方法
A Novel Method Based on Self-Power Supply Control for Balancing Capacitor Static Voltage in MMC
Longfei Luo · Yanbin Zhang · Lixin Jia · Ningning Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
模块化多电平变换器（MMC）是高压直流输电系统的核心拓扑。针对系统非受控预充电阶段需耗时10分钟以上以验证子模块可靠性的问题，本文提出了一种基于自供电控制的新型电容静态电压平衡方法，有效缩短了预充电时间并提升了系统启动的稳定性和可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的预充电及电容电压均衡优化，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的集中式逆变器技术具有重要参考价值。MMC架构在超高压直流输电及大型储能并网中应用广泛，该方法通过优化自供电控制策略，可显著缩短设备启动时间，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研...
一种用于PMSM三相电流重构的多位置耦合采样方法
Multiple-Positions-Coupled Sampling Method for PMSM Three-Phase Current Reconstruction With a Single Current Sensor
Qipeng Tang · Anwen Shen · Wuhua Li · Pan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统，本文提出了一种基于单电流传感器的三相电流重构方法。通过耦合单直流母线传感器在多个可用位置的采样信号，有效减小了传统重构方法中存在的电流重构死区，提升了电机驱动系统的控制性能与成本效益。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器及电动汽车充电桩内部电机驱动模块的硬件成本，通过减少电流传感器数量实现更紧凑的系统设计。在风电变流器中，该技术有助于提升变流器功率密度；在充电桩应用中，可降低电机驱动部分的硬件复杂度。建议研发团队关注其在低调制比工况下的重构精...
为何选择MagNet：量化功率磁性材料特性建模的复杂性
Why MagNet: Quantifying the Complexity of Modeling Power Magnetic Material Characteristics
Diego Serrano · Haoran Li · Shukai Wang · Thomas Guillod 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文探讨了开发先进数据驱动模型以描述功率磁性材料特性的必要性。磁芯损耗和磁滞回线是磁性元件设计的关键，但其物理机制复杂且难以直接应用。由于损耗和磁滞回线受材料特性及电气运行条件影响显著，本文旨在通过量化建模复杂性，推动数据驱动方法在磁性元件设计中的应用。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源光伏逆变器及储能PCS的核心组件，直接决定了产品的功率密度、效率及热性能。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，传统经验公式已难以满足高频化设计需求。本文提出的数据驱动建模方法，有助于研发团队在iSolarCloud运维数据支撑下...
用于GaN HEMT桥式电路串扰抑制的高频三电平栅极驱动器
High-Frequency Three-Level Gate Driver for GaN HEMT Bridge Crosstalk Suppression
Xiaonan Wang · Ming Tao · Jing Xiao · Deng Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
为抑制氮化镓（GaN）桥式电路中的串扰问题，本文提出了一种新型高频三电平栅极驱动器（HFTGD），实现了高达5MHz开关频率下的串扰抑制。该驱动器通过电容-二极管电路产生负压，有效防止了正向串扰引起的器件误导通。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为提升效率和减小体积的关键。该文章提出的高频三电平栅极驱动技术，能够有效解决GaN在高频开关下的串扰误导通问题，对提升公司新一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该驱动架...
MagNet：用于建模功率磁性材料特性的机器学习框架
How MagNet: Machine Learning Framework for Modeling Power Magnetic Material Characteristics
Haoran Li · Diego Serrano · Thomas Guillod · Shukai Wang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种名为MagNet的开源机器学习框架，用于功率磁性材料建模。该框架整合了超过50万个实验测量的激励数据点，涵盖多种材料及运行工况。文章详细阐述了数据采集与质量控制流程，并展示了机器学习在提升磁性元件建模精度与效率方面的应用潜力。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源光伏逆变器和储能PCS的核心损耗源。MagNet框架提供的机器学习建模方法，可显著提升磁性元件在高频、复杂工况下的损耗预测精度，有助于优化PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的磁性设计，实现更优的功率密度和效率。建议研发团队引入该数据库进行磁性材料特性拟合，...
由并网电压源换流器外环控制器引起的极限环与大信号稳定边界
Limit Cycle and Large Signal Stability Boundary Induced by Outer Controller of Grid-Connected VSC
Boyuan Zhao · Zhen Huang · Lei Chen · Kaiyuan Hou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文揭示了并网电压源换流器（VSC）外环控制器引发的围绕稳定平衡点（SEP）的极限环现象，该极限环构成系统的大信号稳定边界。建立了包含直流与交流电压外环控制的三阶微分代数方程模型，发现随着有功功率增加、直流电压控制器带宽增大或阻尼比减小，系统易产生极限环。仿真表明极限环会缩小吸引域（ROA）。基于Demidowitsch准则，提出极限环不存在的解析型充分条件，可有效扩展ROA且无需依赖数值仿真。电磁暂态仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究揭示的VSC外环控制器极限环现象对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的大信号稳定性设计具有重要指导意义。研究提出的基于Demidowitsch准则的解析型充分条件，可直接应用于直流电压外环和交流电压外环控制器参数整定，避免功率突变或电网扰动时系统进入极限环振荡。对于PowerTitan大型...
用于在Vhold = 0 V下实现长数据保持的2T0C DRAM的氟处理顶栅InAlZnO薄膜晶体管
Fluorine-Treated Top-Gate InAlZnO TFT for 2T0C DRAM With Long Data Retention at Vhold = 0 V
Linlong Yang · Binbin Luo · Xi Chen · Wen Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
研究了采用等离子体增强原子层沉积制备的顶栅InAlZnO（IAZO）薄膜晶体管（TFT）用于2T0C DRAM单元。通过Ar等离子体处理源/漏区，导通电流提升约三个数量级。引入氟处理调控阈值电压和导通电流，优化后器件表现出0.64 V的正阈值电压、74 mV/dec的亚阈值摆幅、~6 mV的微小迟滞及优异均匀性，且导通电流提高逾50%。氟处理显著改善负偏压稳定性，60分钟应力下阈值电压漂移仅-0.005 V。基于该TFT的2T0C DRAM在零保持电压下实现>1 ks的保持时间，并具备超过10^...
解读: 该氟处理IAZO TFT的2T0C DRAM技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其零保持电压下>1ks数据保持时间和超低静态功耗特性，可应用于PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的BMS电池管理芯片、状态监测存储单元。相比传统DRAM，该技术在待机模式下几乎零功耗，可显著降低储能系统...
基于逆变器小交流信号注入的电池阻抗在线辨识
Online Battery Impedance Identification Based on Small AC Signal Injection of Inverter
Hongyan Qu · Ding Luo · Dong Jiang · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
电池阻抗在线识别是一种用于电池状态评估和健康诊断的无损测量技术。然而，传统方法成本高、耗时长，且只能在离线的小电池上进行。受此推动，我们专注于开发一种透明且新颖的测量方法，该方法首次利用与电池相连的现有逆变器产生的可控正弦扫频扰动。在本文中，通过逆变器控制，由于功率流动，具有可控幅度和目标频率的小交流激励信号可以传输到电池。这种方法无需将电池从操作系统中断开或添加额外的激励电路，为电池阻抗在线识别提供了一种低成本、高可用性且实时的手段。一旦将其开发为广泛使用的电池 - 逆变器系统中的嵌入式功能，...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于逆变器小信号注入的在线电池阻抗识别技术具有重要的战略价值。该技术通过现有储能逆变器产生可控正弦扫频扰动来实现电池电化学阻抗谱（EIS）测试，无需额外硬件投入或系统离线，这与我们追求低成本、高可靠性的储能解决方案理念高度契合。 技术价值方面，该方法可直接嵌入阳...