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迈向真正的零电压开关
ZVS）边界
Wucheng Ying · Hui Zhao · Ameer Janabi · Jinwei Qi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对高效率、高功率密度变换器中导通损耗占主导的问题，探讨了零电压开关（ZVS）技术。指出不准确的ZVS边界判定会导致设计偏差，造成开关损耗增加或导通/关断损耗过大，从而影响变换器的整体性能。
解读: 该研究对提升阳光电源光伏逆变器及储能PCS的功率密度至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中，精确的ZVS边界控制能有效降低开关损耗，提升整机效率。特别是在应用SiC/GaN等宽禁带半导体时，该理论有助于优化软开关控制策略，减少散热设计冗余，从而实现更紧凑的系统集成。建议研发团队...
扩展电流分流器带宽以实现宽禁带器件开关损耗的精确评估
Extending Current Shunt Bandwidth for Accurate Switching Loss Evaluation of Wide-Bandgap Devices
Qi Hui · Bin Li · Xiaoyong Ren · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
由于电流分流电阻与等效串联电感形成的零点限制，低阻值分流器的带宽难以提升，这阻碍了对高电流等级、高开关速度的宽禁带（WBG）器件进行精确的开关损耗评估。本文提出了一种非传统的惠斯通电桥分流器模型视角，揭示了其频率响应特性，为提升宽禁带器件测试精度提供了新方法。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC等宽禁带器件，提升开关损耗评估精度对于优化系统效率和热管理至关重要。该研究提出的分流器带宽扩展方法，可直接应用于研发阶段的功率模块测试平台，帮助工程师更准确地获取高频开关下的损耗数据。建议将其引入到逆变器及PCS产品的...
具有有功功率解耦功能的单相变换器非线性控制研究
On Nonlinear Control of Single-Phase Converters With Active Power Decoupling Function
Huawei Yuan · Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种针对高功率密度、高效率和高可靠性（H3）单相变换器的非线性控制器。该控制器结合了输入输出反馈线性化与自动功率解耦（APD）策略，有效解决了单相系统中的功率脉动问题，并显著提升了系统的动态性能与可靠性。
解读: 该研究针对单相变换器功率脉动问题，通过非线性控制与有功功率解耦技术，可有效减小缓冲电容体积，提升功率密度。这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。在追求极致轻量化和高可靠性的户用产品设计中，应用该控制策略可优化电容选型，降低系统成本，同时提升在复杂电网环境下的输出电能质量...
一种无电解电容的单相三电平飞跨电容PFC整流器
A Single-Phase Three-Level Flying-Capacitor PFC Rectifier Without Electrolytic Capacitors
Wenlong Qi · Sinan Li · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种无需电解电容的单相三电平飞跨电容PFC整流器。通过在每个开关周期内嵌入有源脉动功率缓冲（PPB）功能，省去了额外的PPB电路，实现了元件最小化和低电压应力，提升了系统的功率密度与可靠性。
解读: 该技术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。通过消除电解电容，可显著提升逆变器和充电模块的寿命与可靠性，解决户用场景下电解电容易老化的问题。三电平拓扑结合飞跨电容技术能有效降低开关损耗和电压应力，有助于进一步提升产品功率密度。建议研发团队关注该PPB集成控制策略，探索其在小型化、高...
用于提升并网逆变器电流动态性能的数据回归补偿算法
Data Regression Compensation Algorithm for Improving the Current Dynamic Performance of Grid-Tied Inverters
Cong Li · Qi Zhang · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
并网逆变器的非线性特性会降低系统性能。虽然基于内模原理的控制器可抑制非线性，但其在计算耗时与模型不确定性之间存在权衡。本文提出一种数据驱动方法，旨在消除非线性影响并提升并网逆变器的动态性能。
解读: 该算法直接针对光伏逆变器的核心控制痛点，即非线性带来的动态性能损耗。对于阳光电源的组串式和集中式逆变器产品线，该数据驱动补偿策略可有效提升在复杂电网环境下的电流跟踪精度和响应速度，减少对精确数学模型的依赖，从而增强产品在弱电网或电网波动下的稳定性。建议研发团队评估该算法在iSolarCloud平台数...
无电解电容单相PFC整流器的最小有源开关需求
Minimum Active Switch Requirements for Single-Phase PFC Rectifiers Without Electrolytic Capacitors
Sinan Li · Wenlong Qi · Jiayang Wu · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了单相整流器中通过有源脉动功率缓冲（PPB）技术减少二倍工频能量存储需求的方法。针对现有方案开关数量过多的问题，探讨了在不使用电解电容的情况下，实现高效PFC整流所需的最小有源开关配置，旨在提升功率密度与系统可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型充电桩产品线具有重要参考价值。通过引入有源脉动功率缓冲技术并优化开关数量，可以在不使用寿命受限的电解电容前提下，实现更紧凑的功率密度设计，显著提升户用产品的长期可靠性。建议研发团队关注该拓扑在单相小功率变换器中的应用潜力，以降低BOM成本并延长整机质保寿命，从...
一种电力阻抗可编程与可重构仿真的通用方法
A General Approach to Programmable and Reconfigurable Emulation of Power Impedances
Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文回顾了现有的阻抗仿真方法，提出了一种电力阻抗可编程与可重构的通用系统化方法。该方法不仅能够实现阻抗值的编程，还允许在运行过程中实时重构阻抗特性（类型），为电力电子设备的阻抗特性研究提供了灵活的仿真手段。
解读: 该技术对阳光电源的并网控制策略研发具有重要意义。在弱电网环境下，逆变器与电网的阻抗匹配是影响系统稳定性的核心挑战。该方法可用于阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的硬件在环（HIL）测试，通过实时模拟不同电网阻抗特性，验证构网型（GFM）控制算法的鲁棒...
高功率密度单相三电平飞跨电容Buck型PFC整流器
High-Power-Density Single-Phase Three-Level Flying-Capacitor Buck PFC Rectifier
Wenlong Qi · Sinan Li · Huawei Yuan · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
有源脉动功率缓冲（PPB）是降低单相PFC整流器储能需求的关键技术。现有方案常面临高电压应力问题，导致损耗增加且需高压开关器件。本文提出一种新型单相三电平飞跨电容Buck型PFC整流器，旨在提升功率密度并优化电压应力。
解读: 该拓扑通过三电平飞跨电容结构有效降低了开关管的电压应力，对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用储能及单相并网场景中，该技术能显著提升功率密度，减小被动元件体积，从而降低整机成本并提升效率。建议研发团队关注其在单相高功率密度变换器中的应用，特别是针对需要高效率、小体积的户用...
单相交流-直流变换器增强型自动功率解耦控制方法
Enhanced Automatic-Power-Decoupling Control Method for Single-Phase AC-to-DC Converters
Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对单相交流-直流变换器中功率解耦控制设计复杂、系统高度耦合及非线性强的问题，本文提出了一种增强型自动功率解耦控制方法。该方法简化了传统基于小信号线性控制的复杂设计流程，优化了控制结构，提升了系统在单相应用场景下的功率解耦性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。单相系统中的二次纹波功率抑制是提升电解电容寿命及系统功率密度的关键。通过优化功率解耦控制算法，可以有效减少对大容量电解电容的依赖，从而提升户用逆变器和便携式充电设备的可靠性与紧凑度。建议研发团队评估该解耦方法在iSolarCloud智能...
用于高功率密度DC-DC转换的混合模拟-数字
MAD）变换器
Hui Zhao · Yanfeng Shen · Wucheng Ying · Jinwei Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
传统开关电源在开关频率下存在瞬时功率脉动，需大体积滤波器。为提升功率密度，本文提出混合模拟-数字（MAD）DC-DC变换器概念。通过在负载与电源间插入模拟电压分量，使输出电压纹波显著降低，从而实现更高功率密度。
解读: 该技术通过优化DC-DC变换级的电压纹波特性，有望显著减小光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中直流侧滤波电容的体积，从而提升整机功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器，该方案有助于进一步缩小产品尺寸，降低物料成本。建议研发团队评估MAD拓扑在宽输入电压范围下的效...
一种具有宽输出电压范围和自动交流纹波功率解耦的单级双开关PFC整流器
A Single-Stage Two-Switch PFC Rectifier With Wide Output Voltage Range and Automatic AC Ripple Power Decoupling
Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种新型单级PFC整流器，仅需两个有源开关、一个电感和一个小型功率缓冲电容。相比传统方案，该拓扑在实现有源功率解耦的同时显著减少了开关数量，具备宽输出电压范围，有效提升了功率密度和系统效率。
解读: 该拓扑通过减少开关器件数量并集成功率解耦功能，显著提升了功率密度，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线对小型化、高效率的需求。其宽输出电压范围特性可优化充电桩的输出兼容性，降低系统成本。建议研发团队评估该拓扑在小功率充电模块中的应用潜力，重点关注其在全负载范围内的效率表现及电磁兼容性...
一种降低电容需求和元件数量的有源滤波器与单相AC/DC变换器集成方案
Integration of an Active Filter and a Single-Phase AC/DC Converter With Reduced Capacitance Requirement and Component Count
Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种将有源滤波器集成到单相AC/DC变换器中的新方法，旨在消除电解电容。该方案通过复用功率开关，在不增加额外开关器件的前提下，有效降低了系统成本并提升了能量转换效率，为单相功率变换系统的紧凑化设计提供了新思路。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及户用储能系统（如iSolarCloud配套的户用储能PCS）具有重要意义。通过集成有源滤波器消除电解电容，不仅能显著提升逆变器在高温环境下的寿命和可靠性，还能减小整机体积，降低物料成本。建议研发团队关注该拓扑在单相小功率产品中的应用潜力，通过优化控制策略实现更紧凑...
一种基于积分滑模控制的无刷双馈感应电机鲁棒控制方案
A Robust Control Scheme Based on ISMC for the Brushless Doubly Fed Induction Machine
Guanguan Zhang · Jian Yang · Yao Sun · Mei Su 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
无刷双馈感应电机（BDFM）因其高可靠性和免维护特性，在风力发电系统中具有巨大潜力。本文讨论了以转子磁链为扰动的功率绕组定子磁链定向坐标系下的数学模型，并据此实现了BDFM系统的鲁棒控制方案。
解读: BDFM技术因其无电刷、高可靠性的特点，符合风电行业向低运维成本方向发展的趋势。阳光电源作为风电变流器领域的领先供应商，该研究提出的积分滑模控制（ISMC）方案可提升变流器在复杂风况下的鲁棒性，减少对电机参数的依赖。建议研发团队关注该控制策略在双馈风电变流器中的移植潜力，通过优化控制算法提升系统抗扰...
一种用于宽电压增益应用的基于数值最优轨迹控制的新型AHB/LLC组合变换器
A Novel AHB/LLC Combo Converter Using Numerical Optimal Trajectory Control for Wide Voltage Gain Applications
Yuezhe Wu · Qi Hui · Xiaoyong Ren · Zhiliang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对USB PD 3.1快充对宽电压转换比的需求，传统LLC或AHB拓扑在效率与增益之间存在折中。本文提出一种新型AHB/LLC组合变换器，通过数值最优轨迹控制技术，在保证高效率的同时实现了宽范围电压增益调节，有效解决了单一拓扑在宽输出范围下的性能瓶颈。
解读: 该研究提出的AHB/LLC组合拓扑及最优轨迹控制策略，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用储能系统（如PowerStack）的辅助电源设计或高压快充桩的内部DC-DC模块中，宽电压增益需求日益增长。该技术有助于提升小功率变换环节的功率密度与全负载范围效率。建议研发团队关注其控...
用于高压直流阀中压接式IGBT非侵入式电流分布监测的高抗干扰磁场探头
High Interference-Resistant Magnetic Field Probe for Non-Invasive Current Distribution Monitoring in Press Pack IGBTs of HVDC Valves
Yuanfang Lu · Hong Shen · Zhonghao Dongye · Ming Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
压接式IGBT（PP IGBT）的电流不平衡会影响器件寿命及高压直流（HVDC）阀的安全运行。外部磁场可反映内部电流分布以预警不平衡。然而，HVDC阀紧凑的结构与高频电磁环境带来了显著干扰。本文提出一种高抗干扰磁场探头，旨在实现对PP IGBT电流分布的非侵入式监测。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型功率模块中，电流不平衡是导致IGBT过热失效的主要原因。通过引入非侵入式磁场监测技术，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台在功率器件层面的故障预警能力，实现从“事后维修”...
非线性实时分布式最优控制用于信息物理电力系统的频率调节
Nonlinear Real-Time Distributed Optimal Control for Frequency Regulation of Cyber–Physical Power Systems
Xiao Qi · Jizhen Liu · Wenguang Zhang · Hui Deng · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
随着可再生能源在电力系统中渗透率的提高，分布式最优控制（DOC）方法被视为实时协同解决负荷频率控制与经济调度问题的有效途径。本文提出一种新型DOC方法，以应对信息物理电力系统中的非线性特性，包括物理约束与时滞。首先，结合部分原始-对偶梯度算法与自抗扰控制（ADRC），构建基于ADRC的DOC方法以提升频率控制性能；引入正投影算子处理机组出力饱和与联络线热约束；利用Lyapunov函数理论证明系统稳定性；进一步设计时滞补偿的扩张状态观测器，重构DOC方法以同时应对物理约束与时滞。最后通过实时硬件在...
解读: 该非线性实时分布式最优控制技术对阳光电源储能与新能源并网产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，ADRC自抗扰控制结合正投影算子可优化ST系列储能变流器的调频响应，在处理功率饱和约束的同时实现经济调度与频率调节协同优化。时滞补偿扩张状态观测器可应用于iSolarCloud云平台的...
CCF控制下基于LCL滤波器的并网变换器高频相位补偿策略设计与分析
Design and Analysis of High Frequency Phase Compensation Strategies for CCF-controlled LCL filter-based Grid-Connected Converter
Cong Li · Qi Zhang · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
本文提出一种高频相位补偿算法（HFPC），以提升LCL滤波器并网变换器在变流器电流反馈控制（CCF）下的稳定性裕度。建立了考虑数字控制延时的离散状态空间模型，揭示了不同状态反馈对系统动态特性的影响，并确定了CCF控制的稳定范围。在此基础上，提出基于线性预测器（LP）的补偿方法，并研究其机理与局限性。进一步引入改进相位补偿（IPC）与电流重构（CR）构成HFPC，其中IPC可抑制传统方法引起的高频开环增益，拓展增益裕度；CR则推动临界穿越频率至更高频段，提升系统稳定性和电流质量。实验结果验证了所提...
解读: 该CCF控制高频相位补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LCL滤波器控制优化具有直接应用价值。文中提出的改进相位补偿（IPC）与电流重构（CR）方法可有效解决数字控制延时导致的稳定性问题，提升PowerTitan大型储能系统在高开关频率下的控制带宽和电流质量。该技术可应用于阳光...