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宽禁带半导体器件开关振荡综述
A Review of Switching Oscillations of Wide Bandgap Semiconductor Devices
Jian Chen · Xiong Du · Quanming Luo · Xinyue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
宽禁带（WBG）器件凭借高频、高效及高功率密度优势，成为电力电子转换器的核心。然而，其极低的寄生电容与极快的开关速度导致开关振荡问题突出，易引发电压电流过冲、直通故障及电磁干扰，影响系统稳定性与可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度与高频化演进，SiC等宽禁带器件的应用已成必然。开关振荡不仅影响电磁兼容性（EMC），还可能导致功率模块失效，降低系统可靠性。建议研发团队在设计阶段利用该文献的理论基础，优化PCB布局以降低寄生参数，并结合有源门...
基于比例校准法的IGBT在线变流器级温度估计
Online Converter-Level Temperature Estimation for IGBTs Using Proportional Calibration Method
Xinbin Fang · Pengju Sun · Chun He · Bo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于母排寄生电感电压过冲的IGBT在线结温（Tj）评估方法。该方法利用具有较高灵敏度的电压过冲作为温度敏感电参数，有效解决了变流器级结温监测的难题，为功率器件的实时健康状态监控提供了新思路。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温直接决定了系统的寿命与可靠性。通过利用母排寄生电感实现无传感器在线测温，无需额外硬件成本，即可实现对功率模块的实时热管理与寿命...
ZVS Buck变换器的多时间尺度分析模型
A Multitime-Scale Analytical Model of ZVS Buck Converter
Mengjia Wei · Quanming Luo · Jian Chen · Xinyue Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种针对基于低压eGaN HEMT的零电压开关（ZVS）Buck变换器的多时间尺度分析建模方法。该模型综合考虑了寄生电感、非线性结电容及非线性跨导等因素，详细探讨了开关稳态与瞬态模式，为提升高频功率变换器的设计精度提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于GaN器件在Buck电路中的高频建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN等宽禁带半导体在小功率变换器中的应用日益广泛。该多时间尺度建模方法有助于优化阳光电源产品中DC-DC级的设计，通过精确预测开关瞬态过程，可有效降低开关损耗、优化EM...
一种基于间接功耗水平的SiC MOSFET快速短路保护方法
A Fast Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Based on Indirect Power Dissipation Level
Wenyuan Ouyang · Pengju Sun · Minghang Xie · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种针对碳化硅（SiC）MOSFET的间接功耗水平短路保护（IPDL-SCP）方法。该方法利用正常导通与短路状态下源极寄生电感（Lss）两端电压振荡（vss）的差异，结合对漏源电压（vds）的直接监测，实现了对SiC器件的快速短路保护，有效提升了功率器件在极端工况下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的短路耐受能力成为可靠性设计的核心挑战。该IPDL-SCP方法无需复杂的电流传感器，通过监测寄生电感电压即可实现快速保护，具有低成本、高响应速度的优势。建议研发...
一种最小化RMS电流的CLLC变换器全迭代优化设计方法
A Full-Iteration Optimal Design Methodology of CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Jia Li · Xueyi Yuan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着CLLC变换器在双向电动汽车充电器中的广泛应用，通过参数优化提升性能至关重要。相比频域模型，时域模型能显著提高设计精度。本文提出了一种全迭代优化设计方法，旨在最小化CLLC变换器的RMS电流，从而提升系统效率并简化复杂的操作模式分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。CLLC拓扑是实现双向充放电（V2G）的核心技术，通过该全迭代优化设计方法，公司可进一步提升充电模块的功率密度与转换效率，降低热损耗。建议研发团队将该时域建模方法集成至充电桩功率模块的仿真设计平台中，以优化变压器与谐振参数，从而在保持高可靠性的前提下，显...
三端口DC-DC变换器拓扑分析与综述
Topology Analysis and Review of Three-Port DC–DC Converters
Zhiqing Wang · Quanming Luo · Yuqi Wei · Di Mou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文旨在对分布式光伏发电系统中广泛应用的三端口DC-DC变换器（TPCs）进行全面分析。文章重点探讨了光伏板、电池与负载端口之间的功率流控制策略，通过对不同拓扑结构的功率传输特性、控制方法及性能指标进行对比，为实现高效的光储一体化系统提供理论指导。
解读: 该文献研究的三端口变换器是实现光储一体化系统的核心技术，与阳光电源的户用及工商业光储系统（如PowerStack、PowerTitan系列）高度契合。通过集成化拓扑设计，可有效减少功率变换级数，提升系统转换效率并降低成本。建议研发团队关注文中提到的多端口功率解耦控制策略，将其应用于新一代光储逆变器中...
基于壳温的IGBT模块热参数监测
Thermal Parameter Monitoring of IGBT Module Using Case Temperature
Jun Zhang · Xiong Du · Yu Wu · Quanming Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用IGBT模块壳温监测其热参数的方法。该方法在IGBT关断期间（即壳温冷却阶段）工作，通过建立Cauer型热RC参数与壳温冷却曲线时间常数之间的关系，实现对模块热特性的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其热状态直接决定了系统的可靠性与寿命。通过壳温监测实现热参数在线评估，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警机制，实现从“事后维...
基于栅极电荷时间的平面型SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测
Online Gate-Oxide Degradation Monitoring of Planar SiC MOSFETs Based on Gate Charge Time
Minghang Xie · Pengju Sun · Kaihong Wang · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的关键可靠性问题之一。本文提出了一种通过提取特定栅极电压范围内的栅极电荷时间，对平面型SiC MOSFET进行在线栅氧化层退化监测的方法，为功率器件的健康状态评估提供了有效手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的在线监测方法无需额外复杂硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制板中，实现对SiC...
同步整流Buck变换器的自动数字优化设计
Automatic Digital Optimization Design of Synchronous Rectification Buck Converter
Shufan Dong · Quanming Luo · Mengjia Wei · Guolin Lai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
同步Buck变换器的损耗与体积受开关频率、电感及死区时间等多种参数影响。本文针对宽负载范围内变换器的损耗与体积评估不足的问题，提出了一种自动数字优化设计方法，旨在实现变换器性能的最优平衡。
解读: 该研究提出的自动数字优化设计方法对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）中，Buck电路是实现DC-DC变换的核心拓扑。通过引入自动优化算法，研发团队可在设计阶段更精准地平衡功率密度与转换效率，特别是在优化电感选型与死区时间控制方面，有助于进一步缩小产品体...
基于关断轨迹调节的IGBT结温主动控制
Active Junction Temperature Control of IGBT Based on Adjusting the Turn-off Trajectory
Bo Wang · Luowei Zhou · Yi Zhang · Kaihong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
IGBT结温波动是导致其老化失效的关键因素，平抑结温波动是提升器件寿命的有效途径。本文探讨了通过调节IGBT关断轨迹来实现结温主动控制的新方法，旨在解决现有主动热管理技术在实际应用中的局限性，从而提升电力电子系统的长期可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。逆变器和PCS在极端环境及高负载运行下，IGBT结温波动是影响系统寿命的核心瓶颈。通过主动调节关断轨迹实现结温平抑，可显著提升功率模块在复杂工况下的可靠性，降低运维成本...
一种用于CLLC变换器的最小化RMS电流的最优VF-TPS调制方案
An Optimal VF-TPS Modulation Scheme for CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Miaomiao Yin · Jia Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
CLLC变换器因其高效率、高功率密度和低电磁干扰，成为隔离型双向DC-DC变换器的主流拓扑。针对传统脉冲频率调制（PFM）在轻载下效率下降及电压调节困难的问题，本文提出了一种最优VF-TPS调制方案，旨在通过优化调制策略实现CLLC变换器在全负载范围内的RMS电流最小化，从而提升系统整体效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务。CLLC作为双向DC-DC变换器的核心拓扑，广泛应用于储能变流器（PCS）的直流侧隔离级。通过引入VF-TPS优化调制方案，可有效降低变换器在宽电压范围和轻载工况下的损耗，显著提升阳光电源储能产...
基于耦合电感的升压变换器拓扑研究
Research on Topology of the High Step-Up Boost Converter With Coupled Inductor
Si Chen · Luowei Zhou · Quanming Luo · Wei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文综述了光伏及燃料电池系统中高增益耦合电感升压变换器的拓扑结构与推导方法，旨在梳理各类变换器之间的内在联系与演化路径，为高性能电力电子变换器的设计提供理论指导。
解读: 该研究聚焦于高增益DC-DC变换器拓扑，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式逆变器（如SG系列）中，提高DC-DC级的升压比能有效提升光伏组件的适配范围，降低对组件串联数量的限制，从而提升系统整体效率。此外，该技术路线可优化PowerStack等储能系统中的PCS拓扑设计，通过耦合电感技术...
弱电网及谐波畸变环境下并网逆变器的频分虚拟阻抗整形控制方法
Frequency-Division Virtual Impedance Shaping Control Method for Grid-Connected Inverters in a Weak and Distorted Grid
Kunlong Zhu · Pengju Sun · Luowei Zhou · Xiong Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
电网背景谐波严重影响并网逆变器的电流质量。传统的公共耦合点（PCC）电压前馈阻抗整形方法虽能改善性能，但会引入约90°的输出阻抗相位滞后，降低系统在弱电网下的适应性。本文提出一种频分虚拟阻抗整形控制方法，旨在解决弱电网下的谐波抑制与系统稳定性矛盾。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。随着全球光伏渗透率提升，弱电网环境下的并网稳定性与电能质量已成为行业痛点。该频分虚拟阻抗整形方法能有效提升逆变器在复杂电网背景下的谐波抑制能力，同时规避传统前馈控制带来的相位滞后问题，显著增强系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队将其引入...
双有源桥DC-DC变换器的五自由度调制方案
Five-Degree-of-Freedom Modulation Scheme for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文针对双有源桥（DAB）变换器提出了一种五自由度（5-DOF）调制方案，旨在提升其在宽运行范围内的效率。文章分析了5-DOF下的11种有效运行模式，并推导了包括电感电流有效值在内的稳态特性表达式。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级核心拓扑。该5-DOF调制方案通过增加控制自由度，能有效降低变换器在宽电压范围下的开关损耗和导通损耗，显著提升储能系统在充放电过程中的循环效率。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA上的计算复杂度，将其...
通过多功能单片保护电路提高GaN功率HEMT的稳定性
Stability Improvement of GaN Power HEMT by a Multifunctional Monolithic Protection Circuit
Qihao Song · Xin Yang · Bixuan Wang · Everest Litchford 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种与GaN功率HEMT单片集成的栅极静电放电（ESD）保护电路。该多功能电路不仅增强了栅极的ESD鲁棒性，还在功率HEMT正常开关操作期间提高了导通电阻（RON）和阈值电压（VTH）的稳定性。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升功率密度和开关频率方面具有显著优势。该研究提出的单片集成保护电路有效解决了GaN器件在实际应用中常见的ESD脆弱性及动态导通电阻漂移问题，这对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。通过提升器件级的可靠性，可进一步缩小逆变器体积并提升转换效率。建议研...
半桥电路中GaN器件抑制误触发振荡的RC缓冲电路分析与设计
Analysis and Design of an RC Snubber Circuit to Suppress False Triggering Oscillation for GaN Devices in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Quanming Luo · Jian Huang · Qingqing He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
氮化镓（GaN）器件凭借低导通电阻和寄生参数优势被广泛应用，但易引发误触发振荡，导致过冲及电磁干扰。本文针对半桥电路中的GaN器件，分析了误触发振荡机理，并提出了一种RC缓冲电路设计方案，旨在提升系统运行的稳定性与可靠性。
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等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。该文献提出的RC缓冲电路设计方法，能有效解决GaN器件在高频开关过程中的寄生振荡问题，直接提升逆变器和DC-DC变换器的电磁兼容性（EMC）与开关可靠性。建议研发团队在下一代高频...
基于漏电流瞬态特性的变频电机对地绝缘多样化评估
Diversified Assessment of Ground-Wall Insulation in Inverter-Fed Motors by Using Transient Characteristics of Leakage Current
Shaopo Huang · Pengju Zhang · Lei Liu · Feng Niu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对变频电机对地绝缘状态监测，现有方法仅能检测整体退化情况，难以实现精细化定位。本文提出一种基于漏电流瞬态特性的多样化评估方法，通过分析高频瞬态信号，实现了对绝缘退化位置的精准识别，为电机驱动系统的可靠运行提供了有效监测手段。
解读: 该研究关注电机驱动系统的绝缘可靠性，虽然阳光电源核心业务为光伏逆变器和储能PCS，但该技术在风电变流器及大型工业驱动应用中具有参考价值。随着阳光电源在风电变流器领域的深耕，电机侧的绝缘监测技术有助于提升系统整体运行寿命。建议研发团队关注该方法中利用漏电流瞬态特征进行故障定位的思路，可将其迁移至逆变器...
利用短路电流识别监测IGBT模块键合线疲劳状态
Condition Monitoring IGBT Module Bond Wires Fatigue Using Short-Circuit Current Identification
Pengju Sun · Can Gong · Xiong Du · Yingzhou Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种通过识别IGBT模块短路电流来监测键合线老化状态的方法。通过及时监测IGBT的老化程度并更换缺陷模块，可有效提升功率变换器的可靠性，减少因器件失效带来的经济损失。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其键合线失效是导致逆变器和PCS故障的主要原因之一。通过短路电流特征实现非侵入式的在线状态监测，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台...
利用栅极电荷持续时间监测多芯片IGBT模块键合线疲劳
Monitoring Bond Wires Fatigue of Multichip IGBT Module Using Time Duration of the Gate Charge
Kaihong Wang · Luowei Zhou · Pengju Sun · Xiong Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种利用栅极电荷持续时间监测多芯片IGBT模块键合线疲劳的新方法。该方法在模块关断状态下进行，基于键合线疲劳导致的芯片分支失效会改变栅极电荷特性的原理，为多芯片IGBT模块的在线状态监测提供了一种低成本且有效的解决方案，有助于提升电力电子系统的可靠性与运维水平。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其键合线疲劳是导致模块失效的主要原因之一。通过引入栅极电荷监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准...
单级无桥高频谐振AC/AC变换器的分析与设计
Analysis and Design of a Single-Stage Bridgeless High-Frequency Resonant AC/AC Converter
Qingqing He · Quanming Luo · Kun Ma · Pengju Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种单级高频谐振AC/AC变换器，由PFC整流单元和高频谐振DC/AC单元组成，可用于模块化多通道恒流LED驱动。通过采用图腾柱无桥PFC升压拓扑，该变换器实现了高效的功率转换。
解读: 该文献研究的单级无桥PFC拓扑及高频谐振技术，主要应用于LED驱动等小功率场景，与阳光电源核心的光伏逆变器及大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）在功率等级和应用场景上有较大差异。然而，其采用的图腾柱无桥PFC技术是提升功率密度和效率的关键手段，对阳光电源户用逆变器及充电桩产品线...
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