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用于甚高频隔离式E类DC-DC变换器的最优占空比辅助PFM控制
Optimal Duty Ratio Assisted PFM Control for VHF Isolated Class E DC-DC Converter
Desheng Zhang · Liangliang Lu · Wei Song · Run Min 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种针对甚高频（VHF）隔离式E类DC-DC变换器的最优占空比辅助脉冲频率调制（PFM）控制策略。该方法实现了连续功率流与最优开关时序，在显著降低输出纹波的同时，确保了变换器在全负载范围内的零电压开关（ZVS）特性，并最小化了反向导通损耗。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）变换技术，对于阳光电源未来的高功率密度产品研发具有前瞻性参考价值。在户用光伏逆变器及小型储能PCS领域，随着对体积和重量要求的日益严苛，向高频化甚至甚高频化演进是提升功率密度的关键路径。该文提出的最优占空比辅助PFM控制策略，有助于优化E类变换器的软开关性能，减少开关损耗...
基于单传感器逆算法的电解电容核心温度与功率损耗非侵入式估计
Noninvasive Estimation for Core Temperature and Power Loss in Electrolytic Capacitors Using a Single-Sensor Inverse Algorithm
Jinxiao Wei · Peng Chen · Yi Zhang · Peng Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种非侵入式电解电容核心温度与功率损耗的同步估计方法。该方法仅需单个传感器，无需测量等效串联电阻（ESR）和电容值。通过反向数值算法（逆向有限元计算），实现了对电容内部状态的精确重构，为电力电子设备的寿命预测提供了新途径。
解读: 电解电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节，其热失效直接影响整机可靠性。该研究提出的单传感器逆算法，能够以低成本实现对电容内部温度的实时监测，无需复杂的传感器布置。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过对逆变器和P...
基于瞬态电场脉冲的MMC与高压直流断路器动作时刻的无创精确测量方法
Noninvasive and Accurate Measuring Method of the MMC and HVDC Circuit Breaker Action Moment Based on Transient E-Field Pulse
Xu Kong · Yan-zhao Xie · Wen-qi Xing · Zhen-dong Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文介绍了一种基于瞬态电场（E-field）的测量方法，用于监测舟山200kV换流站中模块化多电平换流器（MMC）和高压直流（HVDC）断路器的开关动作。研究表明，换流站内的开关瞬态电场具有准静态特性，可实现对电力电子设备动作时刻的无创、高精度捕捉，为复杂电力系统设备的运行状态监测提供了新手段。
解读: 该研究提出的基于瞬态电场脉冲的无创监测技术，对于提升大型电力电子设备的运行可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及风电变流器，尚未直接涉及高压直流输电（HVDC）领域，但该监测方法在大型储能电站或高压组串式逆变器阵列的故障诊断与瞬态特性分析中...
基于反馈线性化的模块化多电平变换器电流控制策略
Feedback Linearization-Based Current Control Strategy for Modular Multilevel Converters
Shunfeng Yang · Peng Wang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
模块化多电平变换器（MMC）属于多输入多输出（MIMO）非线性系统。其控制系统需同时实现输出电流调节、子模块电容电压平衡及环流抑制等多重目标。本文提出一种基于反馈线性化的控制策略，旨在解决现有级联控制方案在处理复杂非线性耦合时的局限性，提升系统动态性能与稳定性。
解读: MMC技术是高压大功率并网及储能应用的核心趋势。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度与电能质量时，常面临多变量耦合控制挑战。本文提出的反馈线性化方法能有效解耦MMC的非线性特性，有助于优化系统在弱电网下的稳定性，并提升环流抑制能力。建议研发团队将其应用于...
栅氧退化对功率MOSFET电气参数的影响
Effect of Gate-Oxide Degradation on Electrical Parameters of Power MOSFETs
Ujjwal Karki · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文研究了功率MOSFET中栅氧化层的长期退化机制。研究表明，栅氧退化会导致氧化层内陷阱电荷及氧化层-半导体界面陷阱电荷的积累，进而显著改变器件的电气参数。该研究对于理解功率器件的长期可靠性及失效机理具有重要意义。
解读: 功率器件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心部件。栅氧退化直接影响器件的阈值电压和导通电阻，是导致逆变器在全生命周期内性能衰减甚至失效的关键因素。建议研发团队将此研究成果应用于功率模块的寿命预测模型中，通过iSolarCloud平台监测关键电气参数的漂移...
对称控制并网逆变器的比较研究
Comparative Study of Symmetrical Controlled Grid-Connected Inverters
Shuning Gao · Haoran Zhao · Peng Wang · Yonghao Gui 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对传统同步参考系锁相环（PLL）在非对称动态下导致的系统复杂性及并网电压源变换器稳定性问题，对三种对称控制策略（含对称PLL的电压定向控制、电压调制直接功率控制等）进行了导纳建模与比较分析，旨在提升并网系统的稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网控制技术。随着全球电网环境日益复杂（弱电网场景增多），传统的PLL控制方案在稳定性上存在局限。本文提出的对称控制策略及导纳建模方法，可优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统的并网算法，提升设备在复杂电网下的...
过充循环条件下锂离子电池退化评估的数据驱动方法
Data-Driven Lithium-Ion Battery Degradation Evaluation Under Overcharge Cycling Conditions
Yiwen Zhao · Zhenpo Wang · Zhenyu Sun · Peng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对电动汽车锂离子电池过充退化评估与异常检测问题，本文提出了一种数据驱动的评估框架。通过多级过充循环实验，分析了电池退化行为与特征，为提升电池健康状态（SOH）评估精度及安全性提供了有效手段。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心安全需求。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池过充保护是BMS（电池管理系统）的核心功能。该数据驱动模型可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过机器学习算法对电池组进行全生命周期监测，实现过充风险的早期预警。建议研发团队将此...
具有单极性SPWM的零漏电流单相准单级无变压器光伏逆变器
Zero Leakage Current Single-Phase Quasi-Single-Stage Transformerless PV Inverter With Unipolar SPWM
Fan Peng · Guohua Zhou · Nengmou Xu · Siya Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种改进的单相准单级无变压器光伏逆变器拓扑及单极性调制策略。该方案通过四开关结构实现了零漏电流特性，在满足分布式光伏系统对安全性、升压能力、体积及成本的严苛要求的同时，有效提升了转换效率并降低了共模电流。
解读: 该技术直接契合阳光电源户用及组串式逆变器产品线。无变压器拓扑是提升户用光伏系统功率密度和降低成本的关键，而零漏电流技术对于提升系统安全性及符合安规标准至关重要。该文提出的准单级结构能有效简化电路，减少功率器件数量，有助于进一步优化阳光电源SG系列组串式逆变器的体积与效率。建议研发团队评估该拓扑在提升...
虚拟同步机功率耦合机理分析及改进解耦控制
Power Coupling Mechanism Analysis and Improved Decoupling Control for Virtual Synchronous Generator
Tiliang Wen · Donghai Zhu · Xudong Zou · Bingchen Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
基于虚拟同步机（VSG）控制的并网变换器是提升高比例可再生能源电力系统稳定性的有效方案。然而，VSG控制中固有的有功与无功功率耦合缺陷，严重限制了功率传输能力及电网支撑性能。本文深入分析了功率耦合机理，并提出了一种改进的解耦控制策略，以优化系统性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在弱电网和高比例新能源场景下的应用增加，VSG控制的稳定性至关重要。功率耦合问题的解决能显著提升阳光电源产品在复杂电网环境下的有功/无功独立调节能力，增强系统暂态稳定性。建议将该解...
阻抗源电力变换网络第一部分：拓扑综述
Impedance-Source Networks for Electric Power Conversion Part I: A Topological Review
Yam P. Siwakoti · Fang Zheng Peng · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文综述了阻抗源网络在直流、交流及交交变换中的应用。阻抗源拓扑旨在克服传统电压源和电流源逆变器在升降压能力、可靠性及死区时间等方面的局限性，为电力电子变换器提供了更灵活的拓扑选择。
解读: 阻抗源网络（如Z源、准Z源）在提升逆变器升降压灵活性和可靠性方面具有独特优势。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的前级DC-DC环节，以实现更宽的直流电压输入范围，减少对多级变换的依赖，从而提升系统效率并降低成本。建议研发团队关注其在PowerTitan等储能...
PowerSynth 2：高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化
PowerSynth 2: Physical Design Automation for High-Density 3-D Multichip Power Modules
Imam Al Razi · Quang Le · Tristan M. Evans · H. Alan Mantooth 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
随着宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用，电力电子变换器正向超高功率密度发展。然而，紧凑型高速变换器的复杂性已超出传统手动迭代设计流程的范畴。本文提出PowerSynth 2，一种用于高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化工具，旨在解决复杂电力电子系统的设计瓶颈。
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储能系统及风电变流器）具有极高的战略价值。随着公司产品向更高功率密度和更小体积演进，SiC/GaN器件的集成难度显著增加。PowerSynth 2提供的自动化设计流程能够大幅缩短功率模块的研发周期，优化热管理与寄生参数控制。建议研发...
用于分层和异构2.5-D多芯片功率模块的PowerSynth设计自动化流程
PowerSynth Design Automation Flow for Hierarchical and Heterogeneous 2.5-D Multichip Power Modules
Imam Al Razi · Quang Le · Tristan M. Evans · Shilpi Mukherjee 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
功率半导体模块的布局优化是提升宽禁带半导体（GaN和SiC）性能与功率密度的关键。本文提出了一种名为PowerSynth的设计自动化流程，旨在通过先进封装技术实现可靠且高效的多芯片功率模块（MCPM）设计，以突破现有功率密度的技术瓶颈。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心竞争力。在光伏逆变器（如组串式、集中式）和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，功率密度和热管理是核心指标。PowerSynth自动化流程能显著缩短SiC/GaN功率模块的研发周期，优化多芯片布局，降低寄生参数，从而提升逆变器和PCS的转换效率与可...
阻抗源网络电力变换技术第二部分：控制与调制技术综述
Impedance-Source Networks for Electric Power Conversion Part II: Review of Control and Modulation Techniques
Yam P. Siwakoti · Fang Zheng Peng · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文综述了阻抗源网络在直流-直流、直流-交流、交流-直流及交流-交流变换中的应用。重点探讨了各类阻抗源变换器的控制策略与调制技术，旨在实现高效的电压与电流输出，为电力电子变换器的拓扑优化与控制设计提供了理论参考。
解读: 阻抗源网络（如Z源、准Z源逆变器）具有单级升降压能力，可简化光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电路拓扑，减少功率级数，从而提升系统效率并降低成本。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统，该技术可作为提升功率密度和宽电压范围适应性的潜在技术储备。建议研发团队关注其在复杂电网环境下...
一种利用串联电容提高智能电网无线传感器磁场能量采集器功率的有效方法
An Effective Power Improving Method of Magnetic Field Energy Harvesters Using a Series-Connected Capacitor for Wireless Sensors in Smart Grids
Yong Li · Na Duan · Zhaowei Liu · Xianglin Wen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
磁场能量采集器（MFEH）功率密度低限制了其应用。传统增加磁芯体积的方法无法有效提升功率密度且增加了输电线路负担。本文深入研究发现，通过引入最优串联电容，可显著提升MFEH的输出功率密度，为智能电网中的无线传感器供电提供了一种高效解决方案。
解读: 该技术主要针对输电线路侧的微能量采集，与阳光电源的核心业务（逆变器、储能系统）在功率等级和应用场景上有较大差异。然而，该研究中关于通过电路参数优化（如串联电容）提升能量转换效率的思路，可借鉴于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的自供电设计，或在大型电站运维中为无线监测终端提供更优...
一种基于优化SFPFN方案的重感性负载大电流平顶脉冲电源
A Pulsed Power Supply Based on an Optimized SFPFN Scheme Producing Large Currents With a Flat Top on a Heavily Inductive Load
Peng E · Wenbin Ling · Aaohua Mao · Jian Guan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文设计了一种基于顺序触发脉冲形成网络（SFPFN）的电源，能为重感性负载提供约26kA的大电流及超过10ms的平顶脉冲。针对SFPFN方案中开关器件承受高电压应力的问题，提出了一种新型电路拓扑，显著提升了能量传输效率。
解读: 该研究探讨了高电流、重感性负载下的脉冲功率变换技术，虽然其应用场景（如强磁场、粒子加速器）与阳光电源主流的逆变器及储能业务存在差异，但其核心涉及的“高电压应力抑制”及“高效率拓扑设计”对阳光电源的电力电子研发具有参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统或未来高功率密度PCS的研发中，该文...
基于虚拟信号注入的无位置传感器控制下表贴式永磁同步电机全参数在线估计方法
Virtual Signal Injection-Based Online Full-Parameter Estimation of Surface-Mounted PMSMs Without Influence of Position Error and Inverter Nonlinearity
Peng Wang · Z. Q. Zhu · Dawei Liang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于表贴式永磁同步电机（SPMSM）全参数在线估计的新型虚拟信号注入方法，可在无位置传感器控制下实现电阻、电感、反电动势、电压/电流及磁链等参数的独立估计。通过在磁链观测器中分别注入正负虚拟信号，发现位置误差仅与q^e轴和d^e轴电压波动比值相关，从而构建了不受位置误差和逆变器非线性影响的参数估计模型。所提出的虚拟磁链注入法不依赖转速，显著提升了低速（可低至额定转速的2%）下的估计精度。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该虚拟信号注入全参数估计技术对阳光电源储能变流器和电机驱动产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可用于飞轮储能等旋转储能系统的PMSM控制优化，实现无传感器高精度运行，降低系统成本和故障率。在新能源汽车电机驱动系统中，该方法可实现电阻、电感、磁链等参数的在线自适应辨识，补偿逆变器非线性误差，...
基于误差的主动抗扰功率控制在大型风力机变桨执行器性能退化故障下的应用
Error-Based Active Disturbance Rejection Power Control for Large-Scale Wind Turbines Under Pitch Actuator Performance Degradation Failure
Ziyang Chen · Tingna Shi · Yanfei Cao · Peng Song · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
针对大型风力发电系统在变桨执行器性能退化与多重干扰耦合作用下恒功率控制的难题，本文提出一种基于误差的主动抗扰容错控制策略（E-ADRC）。该方法采用双环复合控制结构，包含抗扰跟踪环与容错补偿环。改进的E-ADRC算法显著提升了对低频风扰动的抑制能力；容错环利用桨距角残差生成独立补偿信号，有效抑制执行器故障引起的转速跟踪偏差与气动不平衡。硬件在环实验验证了该策略在提升功率稳定性、降低结构疲劳损伤方面的优越性。
解读: 该研究提出的基于误差的主动抗扰控制策略(E-ADRC)对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。首先，E-ADRC的双环复合控制结构可优化ST系列储能变流器的功率稳定性控制，特别是在电网波动工况下的响应特性。其次，该方法在执行器故障容错方面的创新,可应用于PowerTitan大型储能系统的关键部...
基于45 μm多外延层超结柱的1200 V沟槽型场截止载流子存储半超结IGBT实验评估
Experimental Evaluation on 1200 V Trench-FS CS-SemiSJ-IGBT With 45 μm Multi-Epi SJ-Pillar
Luping Li · Qiansheng Rao · Zehong Li · Yuanzhen Yang 等12人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
本文首次实验验证两款采用45 μm多外延超结柱（SemiSJ-pillar）结构的1200 V/15 A沟槽场截止载流子存储IGBT，相较商用NDBT器件，导通压降、寄生电容及开关时间等关键参数全面优化，短路耐受时间与FOM显著提升。
解读: 该研究聚焦高压IGBT结构创新，直接支撑阳光电源组串式逆变器（如SG系列）、ST系列储能变流器及风电变流器中核心功率模块的性能升级。45 μm超结柱设计可降低Von与Esw，提升效率与热可靠性，建议在下一代高功率密度ST3.0+ PCS及SG320HX组串逆变器中开展Si-based IGBT模块替...
基于虚拟扩展反电动势注入的内置式PMSM无传感器控制位置误差自适应校正方法
Virtual Extended-EMF Injection-Based Position Error Adaptive Correction of Interior PMSMs Under Sensorless Control
Peng Wang · Zi Qiang Zhu · Dawei Liang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
为消除参数失配与逆变器非线性对基于基波模型的无传感器控制的影响，本文提出一种新型基于虚拟扩展反电动势（VEEMF）注入的内置式永磁同步电机（PMSM）位置误差自适应校正方法。通过在位置观测器中注入方波VEEMF，发现由参数失配和逆变器非线性引起的位置误差保持恒定，且仅与q轴和d轴电压波动比值相关。因此，可通过自适应调节使该比值最小化，从而实现位置估计误差的校正。所提方法不依赖于未知参数，可统一补偿多种因素引起的总位置误差。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该PMSM无传感器控制位置误差自适应校正技术对阳光电源储能与新能源汽车产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，飞轮储能、电池热管理风机等永磁电机驱动场景可应用该技术，通过虚拟扩展反电动势注入方法统一补偿参数失配和逆变器非线性引起的位置误差，提升无位置传感器控...
水库式储热系统在数据中心冷却系统中的技术经济性能
Techno-economic performance of reservoir thermal energy storage for data center cooling system
Hyunjun Oh · Wencheng Jin · Peng Peng · Jeffrey A.Winick 等12人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 数据中心内的电子设备在运行过程中会产生热量，必须通过冷却系统将热量散去，以防止设备过热并维持其最佳性能。随着对数据密集型服务需求的不断增长，用于数据中心冷却系统的电力消耗也日益显著。尽管已有多种技术被开发并集成到数据中心冷却系统中，但目前仍缺乏高效的替代方案。本研究设计了一种水库式热能储存（RTES）系统，该系统可在冬季储存冷能，并在夏季释放以供数据中心冷却使用。随后，我们评估了将RTES与干式冷却器及余热回收技术结合，满足全年5 MW冷却负荷的技术经济性能。结果表明，在20年的使用寿命内...
解读: 该储热技术为数据中心冷却提供了创新思路,对阳光电源储能系统具有重要启示。可将ST系列PCS与热能存储结合,开发冷热电三联供方案:冬季利用光伏余电驱动热泵储冷,夏季释放降低数据中心能耗。技术优势体现在:1)levelized成本仅为传统方案1/3,与PowerTitan储能经济性目标契合;2)年减排1...
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