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一种三角形连接级联变换器的容错控制策略
A Fault-Tolerant Control Strategy for the Delta-Connected Cascaded Converter
Ping-Heng Wu · Po-Tai Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种针对三角形连接级联变换器的开角（open-delta）运行容错控制策略。通过详细的功率分析，该策略在桥臂单元发生故障时，仍能维持系统持续运行并保持直流电容电压平衡，从而显著提升了系统的可靠性与可用性。
解读: 该研究对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。级联多电平拓扑常用于高压大功率并网场景，通过引入开角运行容错策略，可以在部分功率模块失效时避免系统停机，显著提升电站的可用率（Availability）。建议研发团队评估该算法在现有大功率PCS产品中的移植...
面向快速瞬态响应需求的集成电流模式PWM DC-DC变换器同步双泵技术
Synchronous Double-Pumping Technique for Integrated Current-Mode PWM DC–DC Converters Demand on Fast-Transient Response
Kuan-I Wu · Bor-Tsang Hwang · Charlie Chung-Ping Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种用于电流模式PWM DC-DC变换器的同步双泵（SDP）技术，旨在实现不同负载条件下的快速瞬态响应。该技术解决了现有电流模式变换器在快速瞬态响应研究方面的不足，通过优化控制策略提升了变换器的动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack/PowerTitan系列中的DC-DC环节）具有重要的参考价值。在光储一体化应用中，负载突变（如大功率家电启动或电网指令切换）对DC-DC变换器的动态响应速度要求极高。SDP技术能够有效缩短瞬态调节时间，减少输出电压波动，从而提升系...
一类用于永磁同步电机的线性-非线性切换自抗扰速度与电流控制器
A Class of Linear–Nonlinear Switching Active Disturbance Rejection Speed and Current Controllers for PMSM
Ping Lin · Zhen Wu · Kun-Zhi Liu · Xi-Ming Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文研究了一类线性-非线性切换自抗扰控制（ADRC）方法，用于设计伺服系统中永磁同步电机（PMSM）的速度与电流控制器，旨在提升控制器对扰动的抑制能力。文章首先建立了PMSM的数学模型，并在此基础上进行了控制器设计与分析。
解读: 该研究提出的线性-非线性切换ADRC算法在扰动抑制方面具有显著优势，对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制及电动汽车充电桩中的功率模块控制）具有重要的参考价值。通过引入非线性切换机制，可以在保证系统快速响应的同时，有效增强在复杂电网环境或负载波动下的鲁棒性。建议研发团队将...
混合级联变换器在电网应用中的控制方案设计与评估
Design and Evaluation of a Control Scheme for the Hybrid Cascaded Converter in Grid Applications
Yu-Chen Su · Ping-Heng Wu · Po-Tai Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
与传统的单星型桥臂模块化多电平级联变换器（MMCC-SSBC）相比，混合级联变换器（HCC）在功率器件和直流电容数量上具有显著优势。本文探讨了HCC在电网中的应用，并提出了一种分层控制方案，使HCC能够在不平衡电网条件下稳定运行。
解读: 该研究提出的混合级联变换器（HCC）拓扑通过减少器件数量降低了系统成本，这对阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）的成本优化具有参考价值。HCC在不平衡电网条件下的控制策略，有助于提升公司产品在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性。建议研发团队关注该拓扑在高压大功率场景下...
全电飞机机载直流微电网中并联储能单元的分布式预定时间无下垂统一控制方案
Distributed Predefined-Time Droop-Free Unified Control Scheme for Parallel Energy Storage Units in All-Electric Aircraft Onboard DC Microgrid
Heyang Yu · Ping Lin · Yuji Zeng · Qinjin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对全电飞机（AEA）机载直流微电网中并联储能单元（ESUs）存在的荷电状态（SoC）不平衡、电流分配不均及直流母线电压不稳定问题，本文提出了一种基于预定时间（PdT）控制理论的分布式无下垂统一控制方案，有效提升了系统的安全性与性能。
解读: 该研究提出的分布式预定时间控制算法在多机并联运行场景下具有极高的应用价值。对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统，在工商业及电网侧大规模储能电站中，该方案可有效解决多PCS并联时的环流抑制、SoC均衡及母线电压稳定问题，且无需依赖传统的下垂控制，能显著提升系统响应速度与...
基于人工神经网络的MMC整流器模型预测控制设计与分析
Design and Analysis of the Model Predictive Control Implemented by the ANN Technique for MMC-Based Rectifier With Improved Grid Adaptability
Zheng Gong · Ping Tuo · Changming Zheng · Xiaojie Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
模型预测控制（MPC）因其灵活性和多目标管理能力被广泛应用于模块化多电平变换器（MMC）。然而，MPC在实际应用中受限于数学模型的精确性，在电网或参数波动时性能下降。本文提出一种基于人工神经网络（ANN）的MPC实现方法，旨在提升MMC整流器在复杂电网环境下的适应能力。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压、大功率方向发展，MMC拓扑的应用日益广泛。传统的MPC依赖精确数学模型，在弱电网环境下鲁棒性不足，而引入ANN技术可以有效提升系统在电网波动下的动态响应与稳定性。建议研发团队关注基于...
五相容错永磁电机单相开路故障下的故障后解耦矢量控制及电流纹波抑制
Implementation of Postfault Decoupling Vector Control and Mitigation of Current Ripple for Five-Phase Fault-Tolerant PM Machine Under Single-Phase Open-Circuit Fault
Luming Cheng · Yi Sui · Ping Zheng · Pengfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文研究了五相永磁同步电机（PMSM）在单相开路故障下的解耦矢量控制策略。通过建立故障后的解耦数学模型，旨在实现故障条件下的不间断运行，并有效抑制电流纹波，提升系统的容错控制性能。
解读: 该研究聚焦于多相电机的容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）主要基于三相拓扑，但该文提出的故障诊断与容错控制算法对提升电力电子变换器的可靠性具有参考价值。在风电变流器或未来高可靠性工业驱动应用中，类似的解耦控制与纹波抑制技术可用于优化变流器在极端工况下的运行稳定性...
用于高压发电机的并联谐振DC-DC变换器设计与稳态分析
Design and Steady-State Analysis of Parallel Resonant DC–DC Converter for High-Voltage Power Generator
Wen-Chien Hsu · Jiann-Fuh Chen · Yi-Ping Hsieh · Yu-Min Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种结合倍压电路的并联谐振DC-DC变换器，由全桥逆变器、谐振槽路、高频高压变压器及倍压整流电路组成。该拓扑旨在解决高压应用中输出电压纹波大的问题，通过高频变压器与倍压电路的双重作用，有效提升了输出电压增益，适用于高压直流变换场景。
解读: 该研究提出的高压倍压拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流变换应用具有参考价值。在储能PCS设计中，如何在高压输出下降低纹波并提升功率密度是核心挑战。该拓扑的谐振设计思路可优化PCS内部DC-DC环节的效率，特别是在高压直流母线架构下，有助于减小磁性元件体积。建议研发团队关...
面向USB PD应用的变频峰值电流控制反激变换器统一小信号模型与补偿器设计
Unified Small-Signal Model and Compensator Design of Flyback Converter With Peak-Current Control at Variable Frequency for USB Power Delivery
Ching-Jan Chen · Ching-Hsiang Cheng · Ping-Sheng Wu · Shinn-Shyong Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文针对广泛应用于低功率适配器及USB PD领域的变频峰值电流模式（VFPCM）反激变换器，提出了一种精确的统一小信号模型。该控制策略通过在轻载下降低开关频率，实现了全负载范围的高效率。研究重点在于建立该拓扑在连续导通模式下的动态特性，并指导补偿器设计以优化系统稳定性与瞬态响应。
解读: 该研究涉及的反激变换器拓扑及变频控制技术，主要应用于小功率电源转换场景。对于阳光电源而言，该技术可优化户用光伏逆变器内部的辅助电源系统（Auxiliary Power Supply）设计，提升辅助电源在宽负载范围下的转换效率，从而降低待机功耗。此外，随着阳光电源在户用储能及微型逆变器领域的深入布局，...
一种具有改进调制方案的硅/碳化硅混合五电平有源中点钳位逆变器
A Si/SiC Hybrid Five-Level Active NPC Inverter With Improved Modulation Scheme
Li Zhang · Zhongshu Zheng · Chushan Li · Ping Ju 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种2-SiC混合五电平有源中点钳位（5L-ANPC）全桥逆变器。该方案通过结合硅基（Si）与碳化硅（SiC）功率器件，在性能与成本之间取得了平衡，旨在优化多电平逆变器的效率与功率密度，并提出了相应的改进调制策略。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。通过采用Si/SiC混合拓扑，可以在不大幅增加成本的前提下，显著提升逆变器的转换效率和功率密度，这对于追求极致效率的PowerTitan储能变流器及新一代大功率光伏逆变器具有显著的竞争优势。建议研发团队评估该五电平拓扑在降低开关...
一种基于两电平共模电压抑制PWM的三电平中点钳位逆变器改进简化PWM
An Improved Simplified PWM for Three-Level Neutral Point Clamped Inverter Based on Two-Level Common-Mode Voltage Reduction PWM
Xiao Zhang · Xiang Wu · Chengfei Geng · Xiuyuan Ping 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文研究了一种针对三电平中点钳位（NPC）逆变器的共模电压抑制（CMV-R）脉宽调制策略。该方法通过将三电平空间矢量图简化为两电平逆变器模型，并利用CMV-R PWM的开关序列替换两电平空间矢量PWM，有效限制了逆变器的共模电压，降低了电磁干扰风险。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器及大型集中式逆变器）具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流方案，通过优化PWM策略抑制共模电压，不仅能显著降低漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC），还能减少对滤波器体积的要求，从而降低整机成本并提升功率密度。建议研发团队在下一...
一种200mm E-Mode GaN-on-Si功率HEMT可靠性与寿命评估新方法
A Novel Evaluation Methodology for the Reliability and Lifetime of 200 mm E-Mode GaN-on-Si Power HEMTs
Jingyu Shen · Chao Yang · Liang Jing · Ping Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的可靠性与寿命评估新方法。以工业级200mm Si CMOS兼容平台制造的商用100V E-mode GaN-on-Si功率HEMT为例，详细介绍了包括晶圆级可靠性测试（WLRT）在内的评估流程，为宽禁带半导体器件的可靠性验证提供了实用参考。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和转换效率方面具有巨大潜力。本文提出的可靠性评估方法对于公司评估GaN器件在工业化应用中的长期稳定性至关重要。建议研发团队参考该评估流程，建立针对GaN功率器件的入库筛选标准，以加速其在下一代高频、高效率户用逆变器及便携式储...
基于二维材料的可重构器件用于逻辑与模拟应用
Reconfigurable devices based on two-dimensional materials for logic and analog applications
Liutianyi ZhangPing-Heng TanJiangbin Wu · 半导体学报 · 2025年7月 · Vol.46
近年来，随着传统半导体技术尺寸逼近物理极限，多功能电路受限于传统金属-氧化物-半导体场效应晶体管相对固定的特性，器件级可重构特性与多功能实现被视为提升集成密度与降低功耗的可行途径。得益于超薄结构、电子特性的有效调控及缺陷态的可控调制，二维材料被广泛应用于可重构器件的构建。本文综述了基于二维材料的可重构器件的工作原理及其在逻辑电路中的应用，包括可调反双极性响应与非易失性操作的实现；进一步探讨了反双极性晶体管在模拟信号处理中的应用，以及基于可重构晶体管和忆阻器的人工智能硬件实现，突显其在面积、功耗与...
解读: 该二维材料可重构器件技术对阳光电源功率电子产品具有前瞻性参考价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，可重构器件的多功能特性可简化控制电路设计，单一器件实现逻辑运算与模拟信号处理，有效降低辅助电路功耗与集成面积。其非易失性操作特性可应用于iSolarCloud智能运维系统的边缘计算节点，实现低功耗状...
基于铜夹连接的多芯片SiC功率器件电-热-力性能研究
Investigation on the Electrical–Thermal–Mechanical Performance of Multichip SiC Power Device With Cu-Clip Interconnect
Ping Wu · Yi Fan · Xiaoyang Mei · Haoquan Qian 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
传统铝线键合封装存在寄生电感高和可靠性差等问题，制约了碳化硅（SiC）功率器件的发展。铜夹（Cu-clip）互连技术可改善散热性能，提升功率密度，但多芯片结构下的应力集中与电气性能问题仍具挑战。本文提出一种带卸荷槽的拱形铜夹（Arch-G）结构，相较于传统平面铜夹，应力降低39.1%；相比线键合器件，导通损耗更低，寄生电感减少32.6%。通过功率循环试验验证了其可靠性，为高性能Cu-clip功率器件设计提供了重要参考。
解读: 该Cu-clip互连技术对阳光电源功率器件封装升级具有重要价值。拱形卸荷槽设计可降低39.1%应力、减少32.6%寄生电感，直接适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC模块优化。低寄生电感特性可提升开关速度、降低导通损耗，增强三电平拓扑效率；优异的热-力性能可提高PowerTitan大型...
大尺寸倒装芯片封装中铟基热界面材料的热-机械可靠性及疲劳寿命增强研究
Investigation on Thermal-Mechanical Reliability and Enhanced Fatigue Life of Indium Thermal Interface Materials for Large-Size Flip Chip Packaging
Yiou Qiu · Zhen Liu · Linzheng Fu · Mingming Yi 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月
随着大型芯片热管理需求的增长，铟因其固有的高导热性和良好的延展性，被认为是一种理想的热界面材料（TIM）。对于大型倒装芯片封装而言，如何提高其可靠性，尤其是在温度循环条件下的可靠性，仍是一项挑战。本研究以大型倒装芯片封装为研究对象，采用有限元模拟与实验相结合的方法，系统分析了温度循环条件下铟的蠕变行为和形态演变。在此基础上，运用基于应变的科芬 - 曼森模型预测了铟的疲劳寿命。为提高温度循环条件下铟层的可靠性，采用实验设计（DOEs）模拟方案分析了不同结构参数对疲劳寿命的影响。结果表明，靠近芯片边...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于铟基热界面材料在大尺寸倒装芯片封装中的热机械可靠性研究具有重要的技术参考价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，大功率IGBT、SiC等功率半导体器件的热管理一直是制约系统可靠性和功率密度提升的关键瓶颈。 该研究通过有限元仿真与实验相结合的方法，系统分析了铟材...