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兆赫兹功率变换器电流传感器综述
A Review of Megahertz Current Sensors for Megahertz Power Converters
Zhen Xin · He Li · Qing Liu · Poh Chiang Loh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文综述了兆赫兹功率变换器中的电流传感技术。随着宽禁带（WBG）器件的应用，功率变换器开关频率显著提升，对电流测量的精度、带宽及可靠性提出了更高要求。文章分析了现有传感技术的局限性，并探讨了实现高频高精度电流检测的挑战与解决方案。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中对SiC等宽禁带半导体器件的应用日益广泛，开关频率不断向高频化迈进，传统的电流检测方案已成为限制系统功率密度和控制带宽的瓶颈。本文的研究对于优化逆变器及PCS的闭环控制性能、提升故障保护响应速度具有重要参考价值。建议研发团队关注高频电流传感器...
结合最小纹波点跟踪的直流系统负载变换器改进自适应串联虚拟阻抗控制
Improved Adaptive-Series-Virtual-Impedance Control Incorporating Minimum Ripple Point Tracking for Load Converters in DC Systems
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文针对级联直流系统中自适应串联虚拟阻抗（ASVI）控制策略存在的PI控制器参数整定及纹波抑制问题，提出了一种结合最小纹波点跟踪的改进控制方法。该方法有效提升了负载变换器在不同源变换器下的稳定性及动态性能，解决了传统ASVI控制在特定频率下的局限性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在直流耦合储能系统中，级联变换器间的阻抗匹配是系统稳定性的核心，ASVI控制策略能显著提升系统在弱电网或复杂负载下的鲁棒性。建议研发团队将其引入PCS控制算法中，通过最小纹波点跟踪优化直流母...
一种显著降低电容需求的单相四开关整流器
A Single-Phase Four-Switch Rectifier With Significantly Reduced Capacitance
Wen-Long Ming · Qing-Chang Zhong · Xin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文研究了一种显著降低电容需求的单相四开关整流器。该拓扑由一个传统整流桥臂和一个与两个直流母线电容连接的中性点桥臂组成。通过将纹波能量转移至下侧分压电容，使得上侧分压电容电压保持稳定，从而有效减小了系统所需的电容容量，提升了功率密度。
解读: 该技术通过优化拓扑结构降低直流侧电容需求，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。在户用逆变器中，减小电容体积可显著提升功率密度，降低成本并延长因电解电容老化导致的寿命瓶颈。对于充电桩产品，该拓扑有助于优化PFC级设计，提升整机效率与紧凑度。建议研发团队评估该拓扑在单相小功率变换器中...
通过在负载变换器输入端增加虚拟自适应并联阻抗实现级联直流变换器系统的稳定性
Stabilization of a Cascaded DC Converter System via Adding a Virtual Adaptive Parallel Impedance to the Input of the Load Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
级联变换器是直流分布式电源系统的基础架构。由于变换器间的阻抗交互，级联系统易产生失稳。本文提出了一种通过在负载变换器输入端引入虚拟自适应并联阻抗的稳定方法，该方法无需预知系统中其他变换器的特性，有效解决了级联系统的阻抗匹配与稳定性问题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要意义。在多级变换器级联场景下，阻抗交互导致的振荡是系统调试的难点。通过引入虚拟自适应阻抗控制策略，可以在不改变硬件拓扑的前提下，提升系统在弱电网或复杂负载环境下的稳定性。建议研发团队在PCS控制算...
考虑无米勒平台效应的SiC MOSFET零关断损耗转换的确定与实现
Determination and Implementation of SiC MOSFETs Zero Turn-off Loss Transition Considering No Miller Plateau
Shijie Song · Han Peng · Xinbo Chen · Qing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文探讨了在零电压开关（ZVS）变换器中实现SiC MOSFET零关断损耗（ZTL）的方法。针对现有研究中对ZTL现象量化模型缺失及开关瞬态假设不准确的问题，本文提出了新的分析模型，旨在突破开关频率限制，进一步提升电力电子变换器的功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有重大意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC MOSFET的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过实现零关断损耗（ZTL），可以显著降低高频开关下的发热，从而缩小散热器体积，提升整机功率密度。建议研发团队在...
通过负载变换器的自适应串联虚拟阻抗控制实现级联DC/DC变换器的稳定性
Stabilization of Cascaded DC/DC Converters via Adaptive Series-Virtual-Impedance Control of the Load Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文探讨了级联DC/DC变换器系统的稳定性问题。研究表明，通过对负载变换器输入阻抗进行幅值补偿（SAC）比相位补偿（SPC）具有更好的稳定性，且SAC方案可实现无条件稳定。文章进一步对比了两种补偿策略在级联系统中的性能表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式光伏逆变器。在多级变换架构中，级联系统的阻抗匹配与稳定性是系统设计的难点。SAC（幅值补偿）策略的应用可显著提升系统在弱电网或复杂负载工况下的稳定性，减少振荡风险。建议研发团队在PCS控制算法中引入自适应...
用于改善级联系统稳定性及其源变换器动态性能的源侧串联虚拟阻抗控制
Source-Side Series-Virtual-Impedance Control to Improve the Cascaded System Stability and the Dynamic Performance of Its Source Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Visakan Kadirkamanathan · Jinsong He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对直流级联系统中的不稳定性问题，提出了一种源侧串联虚拟阻抗控制策略。该方法在保证系统稳定性的同时，有效克服了传统稳定控制对系统动态性能的负面影响，实现了稳定性与动态响应的平衡。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要价值。在多级变换器级联架构中，输入阻抗与输出阻抗的匹配是系统稳定性的核心挑战。该虚拟阻抗控制策略可直接应用于PCS的控制算法优化，提升在弱电网或复杂直流母线环境下的系统鲁棒性。建议研发团队将其集成至i...
基于BLT和脉冲变压器的全固态纳秒脉冲电源用于DBD应用
All-Solid-State Nanosecond Pulse Power Supply Based on BLTs and Pulse Transformer for DBD Application
Hao Gui · Zhongyong Zhao · Qing Shi · Xin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
纳秒脉冲在介质阻挡放电（DBD）中表现出更高的效率。由于DBD负载具有电容特性，传统方法常通过并联电阻来维持波形，但这导致了额外能量损耗。本文提出了一种基于BLT（大功率开关器件）和脉冲变压器的全固态纳秒脉冲电源，旨在优化波形质量并降低能量损耗。
解读: 该文献探讨的纳秒脉冲电源技术主要应用于工业放电领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等核心业务在应用场景上有较大差异。然而，该研究中涉及的脉冲功率变换拓扑、高频脉冲变压器设计以及针对容性负载的波形优化技术，对于公司在功率半导体驱动电路、高频磁性元件优化以及未来可能涉及的特种电源研发领域...
含单相负载的三相四线制系统D-Q阻抗建模与稳定性分析
D-Q Impedance Modeling and Stability Analysis of a Three-Phase Four-Wire System With Single-Phase Loads
Qing Lin · Bo Wen · Rolando Burgos · Xiong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
阻抗分析法是交流系统稳定性研究的主流方法。针对三相四线制系统在存在中性线阻抗时，传统D-Q坐标系建模失效的问题，本文探讨了适用于非对称系统及含中性线阻抗场景的建模方法，为提升复杂电网环境下电力电子设备的并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）在复杂配电网环境下的应用具有重要指导意义。随着分布式光伏和工商业储能渗透率提升，三相四线制配电网中单相负载不平衡及中性线阻抗引起的谐振问题日益突出。该建模方法可优化阳光电源逆变器在弱电网及不平衡负载下的控制策略，提升构网型（GFM）和跟网型（GF...
一种基于D-Q坐标系概念的单相PFC环路增益新模型
A Novel Loop Gain Model of a Single-Phase PFC Based on the D-Q Frame Concept
Qing Lin · Bo Wen · Rolando Burgos · Xiong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对现有单相PFC变换器准静态环路增益模型精度不足及应用受限的问题，本文提出了一种基于d-q坐标系概念的电压环路增益新模型。该模型能更准确地描述小信号稳定性及负载瞬态动态特性，为单相PFC系统的控制设计提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究提出的d-q坐标系环路建模方法，对于提升阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩中单相PFC级的控制精度具有重要参考价值。目前户用逆变器和充电桩对动态响应和稳定性要求极高，该模型有助于优化电压环设计，提升系统在负载突变时的瞬态性能，减少输出电压纹波。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智...
一种用于稳定具有LC输入滤波器的DC/DC变换器并提升滤波器性能的虚拟RLC阻尼器
A Virtual RLC Damper to Stabilize DC/DC Converters Having an LC Input Filter while Improving the Filter Performance
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
DC/DC变换器输入端的LC滤波器在变换器作为恒功率负载（CPL）运行时可能导致系统不稳定。本文提出了一种虚拟RLC阻尼器，通过双端口网络分析法研究了其对LC滤波器的影响，证明了该方法在抑制振荡、提升滤波器性能及增强系统稳定性方面的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）及组串式逆变器具有重要意义。在光储系统中，直流侧LC滤波器与后级恒功率控制的变换器耦合易引发振荡，特别是在弱电网或复杂阻抗环境下。通过引入虚拟RLC阻尼控制策略，无需增加额外的硬件损耗，即可有效提升直流侧稳定性，优化系统动态响应...
一种SiC MOSFET与Si二极管混合的三相大功率三电平整流器
An SiC MOSFET and Si Diode Hybrid Three-Phase High-Power Three-Level Rectifier
Chushan Li · Qing-xin Guan · Jintao Lei · Chengmin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种高效且低成本的混合三相三电平整流器。通过利用宽禁带器件（SiC MOSFET）与硅基器件的混合配置，在提升功率密度和效率的同时，有效解决了全SiC方案成本过高的问题，为大功率电力电子变换器提供了更具经济性的设计方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度的同时，成本控制是产品竞争力的核心。该混合拓扑方案通过SiC与Si器件的优化组合，能够在保证高效率的前提下降低BOM成本，非常适合应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型地面光伏逆变器。建议研发团队评...
一种由SiC和Si混合功率级组成的高效率三电平有源中点钳位变换器
An Extremely High Efficient Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter Comprising SiC and Si Hybrid Power Stages
Qing-Xin Guan · Chushan Li · Yu Zhang · Shuai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
三电平变换器具有开关损耗低、滤波器尺寸小的优点。为实现高功率密度，常选用SiC MOSFET替代Si IGBT，但全SiC方案成本高昂。本文提出一种SiC MOSFET与Si器件混合的有源中点钳位（ANPC）变换器拓扑，在保证高效率的同时有效降低了系统总成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过在ANPC拓扑中采用SiC与Si混合功率级，可以在不显著增加成本的前提下，提升逆变器效率并缩小功率模块体积，从而进一步优化产品的功率密度。建议研发团队评估该混合方案在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，以平衡...
高功率器件封装中含重铸层和粗糙界面的陶瓷通孔互连结构热力学分析
Thermodynamic analysis of TCV interconnect structure with recast layers and rough interfaces for high-power device packaging
Xin Zou · Zhirui Xu · Hao Chen · Yang Peng 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年9月
通孔陶瓷过孔（TCV）互连结构的热机械行为对三维封装可靠性有着显著影响。然而，现有研究在很大程度上忽视了激光钻孔所产生的缺陷——特别是重铸层和粗糙界面——在调节高功率器件热应力方面的关键作用。在本研究中，提出了一种考虑重铸层和粗糙界面的TCV互连结构的新型热力学分析方法。利用魏尔斯特拉斯 - 曼德布罗特（W - M）分形函数建立了具有可调界面粗糙度的陶瓷 - 重铸层 - 铜模型。实验结果与模拟结果吻合良好，最大误差仅为11.1%。热力学模拟结果显示，热应力与界面粗糙度之间存在非单调关系：在所有温...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对陶瓷通孔（TCV）互连结构的热力学研究具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等大功率设备中，功率半导体模块是核心部件，其封装可靠性直接影响系统的长期稳定性和功率密度提升。 该研究的核心贡献在于首次系统性地量化了激光钻孔工艺缺陷（重铸层和粗糙界面）对热应力的...
一种具有自动参数提取功能的统一物理PSPICE碳化硅MOSFET模型
A Unified Physical PSPICE Model of SiC MOSFET With Automatic Parameter Extraction
Xin Yang · Qing Li · Xiaodi Wang · Shiwei Liang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
碳化硅功率器件的端电容显著影响其开关特性，准确表征其非线性电容特性至关重要。本文提出一种基于非线性端电容物理特性的统一PSPICE碳化硅MOSFET建模方法，考虑了平面栅器件工作过程中耗尽区变化及电容结构的影响。通过分析栅源电压Vgs和漏源电压Vds的双重依赖关系计算端电容，并提出自动参数提取方法，使模型参数与实验特性匹配。该方法精确描述了三种端电容与Vgs、Vds之间的关系，避免了获取C-V曲线的复杂过程。通过对C2M0080120D和SCT30N120两种器件的双脉冲实验验证，模型结果与测量...
解读: 该SiC MOSFET统一物理模型及自动参数提取技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，精确的非线性电容模型可优化开关损耗计算和EMI设计，提升1500V高压系统的可靠性。自动参数提取方法可加速新型SiC器件的选型验证流程，缩短PowerTitan等大功率产品的研...