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基于高频脉冲电压信号注入的无传感器IPMSM驱动增强型线性自抗扰控制策略
Enhanced Linear ADRC Strategy for HF Pulse Voltage Signal Injection-Based Sensorless IPMSM Drives
Gaolin Wang · Ran Liu · Nannan Zhao · Dawei Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对内埋式永磁同步电机(IPMSM)在零低速段无传感器控制中易受扰动影响的问题,本文提出了一种基于增强型线性自抗扰控制(LADRC)的高频脉冲电压注入策略,有效提升了电机在复杂工况下的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域,与阳光电源的电动汽车充电桩(功率模块电机控制)及风电变流器产品线具有技术相关性。LADRC算法在处理非线性扰动方面的优势,可用于优化风电变流器在弱电网或复杂工况下的转矩控制性能,提升系统的动态响应速度。建议研发团队关注该算法在高性能电机驱动控制中的落地,以提升公司在...
平衡与不平衡直流链路下三相Vienna整流器的计算高效最优开关序列模型预测控制
Computationally Efficient Optimal Switching Sequence Model Predictive Control for Three-Phase Vienna Rectifier Under Balanced and Unbalanced DC Links
Bo Xu · Kaipei Liu · Xiaohong Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
当Vienna整流器用于串联电池组充电时,常出现直流链路不平衡问题。现有的冗余矢量预选最优开关序列模型预测控制(OSS-MPC)虽无需权重因子调节且适用于不平衡工况,但其开关序列选择与占空比计算过程复杂。本文提出了一种计算高效的优化方案,简化了控制逻辑,提升了系统在不平衡直流链路下的动态响应与稳态性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统(如PowerStack/PowerTitan)业务具有重要参考价值。Vienna整流器常用于高功率密度充电桩的前级PFC电路,针对串联电池组充电时的直流链路不平衡问题,该算法通过优化MPC控制策略,在无需复杂权重整定的前提下提升了系统鲁棒性。建议研发团队关...
一种不平衡电网条件下降低功率纹波的改进低复杂度模型预测直接功率控制
An Improved Low-Complexity Model Predictive Direct Power Control With Reduced Power Ripples Under Unbalanced Grid Conditions
Xiaohong Ran · Bo Xu · Kaipei Liu · Jiahao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种改进的低复杂度模型预测直接功率控制(LC-MPDPC)方法,旨在解决不平衡电网条件下的功率纹波问题。该方法在保证控制性能的同时,通过优化设计显著降低了控制器的计算负担,提升了在复杂电网环境下的系统稳定性和响应速度。
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具有重要应用价值。在弱电网或电网电压不平衡的复杂工况下,传统的控制算法往往面临计算量大与功率纹波抑制之间的矛盾。该改进型LC-MPDPC算法能够有效降低计算开销,提升逆变器在恶劣电网环境下的并网电流质量和系统鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarC...
一种具有超低寄生电感和集成PCB微管冷却的无引线PCB加DBC混合SiC MOSFET功率模块
A Wire-Free PCB Plus DBC Hybrid SiC MOSFET Power Module With Ultra-Low Parasitic Inductance and Integrated PCB Microtube Cooling
Liyu Yao · Jinpeng Cheng · Shuyu Liu · Hao Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
碳化硅(SiC)器件虽具备高开关速度和功率密度,但受限于寄生电感和散热能力。传统PCB封装多采用引线键合,存在寄生电感大、单面散热效率低等问题。本文提出一种无引线PCB与DBC混合封装结构,通过集成PCB微管冷却技术,显著降低了寄生电感并提升了散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,提升功率密度和开关频率是核心竞争力。该无引线封装技术能有效抑制SiC器件在高频开关下的电压尖峰,降低开关损耗,同时通过微管冷却解决高功率密度下的热瓶颈。建议研发团队关...
面向船舶脉冲功率负载的并联Buck变换器自适应阻尼比控制
Adaptive Damping Ratio Control of Parallel Buck Converters for the Marine Pulsed Power Loads
Zhouhong Lin · Wentao Huang · Ran Li · Nengling Tai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对船舶脉冲功率负载(PPL)导致的并联Buck变换器电压波动问题,本文提出了一种自适应阻尼比控制(ApDRC)策略。该方法通过深入分析电压调节机制,有效抑制了周期性功率阶跃引起的电压跌落与振荡,提升了系统在复杂负载工况下的动态响应能力与稳定性。
解读: 该研究提出的自适应阻尼比控制策略对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及工业直流微电网应用具有重要参考价值。在面对高频脉冲负载或复杂工况时,储能变流器(PCS)的直流母线电压稳定性至关重要。该控制算法可优化PCS在应对瞬态功率冲击时的动态响应,减少直流侧电容压力,提升...
针对中点电压不平衡调制的T型三电平变换器主动容错控制
Active Fault-Tolerant Control for Three-Level T-Type Converter With Unbalanced Neutral-Point Voltage Modulation
Yuhao Yao · Wentao Huang · Ran Li · Moduo Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文研究了T型背靠背变换器在逆变侧开关故障下的容错控制策略。针对开关故障导致的电流畸变、负载功率损失及直流侧中点电压不平衡问题,提出了一种主动容错控制方法,旨在提升系统在故障状态下的运行稳定性及电网电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源高功率密度逆变器的核心技术之一,研究中点电压平衡与故障容错控制,能显著提升产品在极端工况下的可靠性与可用性。建议研发团队将该主动容错策略集成至iSolarCloud智能运维平台,通过实时监测与算法优化,实...
共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究
Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT
Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文通过仿真分析与实验验证,深入揭示了共源共栅(Cascode)氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象,并明确了器件内部两个主要的烧毁区域:栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。
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高功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象,对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中,重点关注GaN器件在极端工况...
碳化硅MOSFET第三象限特性研究
Investigation Into the Third Quadrant Characteristics of Silicon Carbide MOSFET
Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Guanqun Qiu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
由于碳化硅(SiC)MOSFET性能优越,其应用日益广泛。为提升功率密度,研究倾向于利用MOSFET的第三象限特性替代外并肖特基二极管进行死区续流。本文深入探讨了SiC MOSFET第三象限的导通特性、体二极管行为及其对系统效率和可靠性的影响。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,利用SiC MOSFET的第三象限特性替代外置二极管,可有效减小模块体积并降低损耗。建议研发团队在设计高频DC-DC及逆变电路时,重点评估该特性在不同死区时间下的导通损耗与可靠性,优化驱...
模块化多电平变换器
MMC)工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT(PP IGBT)模块,开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析,揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程,对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中,对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT,但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进,压接式IGBT(PP IGBT)在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT(PP-IGBT)器件中,热接触电阻通常占总热阻的50%以上,严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法,旨在降低器件热阻,提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统(如PowerTitan系列)至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件,其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻,可有效降低器件结温,从而提升逆变器在极端工况下的输出能力,或在同等散热条件下实现更紧凑...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT(PP-IGBT)模块提出了一种电-热-机械(ETM)多物理场瞬态有限元模型,并设计了一种针对性优化封装(TOP)以提升其短路耐受能力(SCWC)。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析,验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT(PP-IGBT)因其高可靠性和失效短路特性,是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法,能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力,对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
SiC MOSFET用于降低开关损耗的动态dv/dt控制策略
Dynamic dv/dt Control Strategy of SiC MOSFET for Switching Loss Reduction in the Operational Power Range
Zebing Wu · Huaping Jiang · Zhenhong Zheng · Xiaowei Qi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对碳化硅(SiC)MOSFET,高dv/dt虽能降低开关损耗,但会引发严重的电磁干扰。本文指出dv/dt随负载电流减小而降低,并提出了一种动态dv/dt控制策略。通过在全工作范围内将dv/dt维持在最大可接受水平,有效降低了开关损耗,并验证了该策略的有效性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC MOSFET的应用日益广泛。动态dv/dt控制策略能有效平衡开关损耗与EMI性能,对于优化逆变器及PCS的散热设计、缩小磁性元件体积具有重要价值。...
基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案
Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology
Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成双向栅极静电放电(ESD)保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管,在几乎不牺牲器件性能的前提下,将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求,GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点,显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力,特别是在高频化、小型化的...
一种计算高效且稳定的直流/交流逆变器学习型控制器
A Computationally Efficient and Stable Learning-Based Controller for DC/AC Inverter
Wendong Feng · Ruigang Wang · Tianhao Qie · Ran Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于机器学习的直流/交流逆变器控制策略,具有高计算效率且对模型参数变化不敏感。该方法支持快速离线神经网络训练,并适用于数字信号处理器的低在线计算开销实现。采用递归平衡网络(REN)确保系统具备优良的暂态与稳态性能,并证明了闭环系统的渐近稳定性。通过与现有控制方法的实验对比,验证了所提方法的有效性。
解读: 该学习型控制器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。REN网络的渐近稳定性保证和低计算开销特性,可直接部署于现有DSP平台,提升控制器响应速度和鲁棒性。对PowerTitan大型储能系统,该方法可优化并网暂态性能,增强参数摄动下的稳定性。相比传统PI控制,机器学习控制...
通过降低导通电阻的新方法单片集成GaN微LED与HEMT
Monolithically Integrating GaN MicroLEDs on HEMTs With a New Approach for Lower On-Resistance
Ran Zhang · Hongping Liu · Yuefei Cai · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月
高电子迁移率晶体管(HEMT)驱动的微型发光二极管(microLED)在用于可见光通信、微显示和生物传感等领域的电压可控发光方面已有大量报道。现有的集成方法基于采用选择性区域生长法的n - 氮化镓(n - GaN)/二维电子气(2DEG)互连方案。由于微型发光二极管与高电子迁移率晶体管之间互连界面的面积有限,以及高电子迁移率晶体管缓冲层表面蚀刻损伤导致选择性外延生长质量不佳,集成器件存在导通电阻相对较大和电流扩展较差的问题。本文提出了一种将高电子迁移率晶体管与微型发光二极管集成的新方法。该方法无...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN HEMT与microLED单片集成技术虽然当前主要应用于可见光通信、微显示等领域,但其底层技术突破对我司功率电子产品具有重要的潜在价值。 该技术的核心创新在于优化了GaN器件的集成工艺,通过在AlGaN/GaN HEMT表面直接选择性外延生长microLED,...
应用太阳能驱动喷射器过冷技术提升超市CO2制冷系统性能
Applying solar-powered ejector subcooling to supermarket CO2 refrigeration system for improving the performance
Deyong Ran · Dewei Lv · Qichao Yang · Liansheng Li 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 超市CO2制冷系统在高温地区运行时能效下降的问题,一直是制约该系统推广应用的关键因素。为解决这一问题,本文提出一种将太阳能驱动喷射器过冷系统与超市CO2制冷系统相结合的集成方案(ES-SCRS),利用太阳能提升系统的整体性能。建立了系统的数学模型,并通过参数分析研究了太阳辐射强度和环境温度等关键参数对系统性能的影响。以中国广州为研究对象,采用性能系数(COP)和季节性能效率比(SEER)作为评价指标,分析了ES-SCRS相较于传统超市CO2制冷系统(SCRS)的节能潜力。结果表明,当环境温...
解读: 该光伏驱动CO2制冷技术对阳光电源光储一体化方案具有重要启示。可结合SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术,配合ST系列储能变流器,构建商超冷链专用能源系统。系统在高温环境下COP提升6.52%-24.21%,夏季SEER提升5.01%,验证了光储协同在工商业场景的节能潜力。建议将iSolarClou...
邻近高压对汽车应用SOI功率器件特性与可靠性的影响
Influences of Adjacent High Voltage on the Characteristics and Reliability of SOI Power Devices for Automotive Application
Ran Ye · Jiaojing Bian · Hao Luo · Qiao Kang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
基于0.18微米工艺节点的绝缘体上硅(SOI)双极互补金属氧化物半导体 - 双扩散金属氧化物半导体(BCD)技术因其卓越的特性在汽车应用中广受欢迎。在实际的集成电路中,为了平衡性能和芯片面积,器件通常会紧密排列。对于p型横向双扩散金属氧化物半导体(pLDMOS)而言,无论采用何种布局配置,其漏极和源极均会施加高电压。如此一来,如果功率器件与pLDMOS相邻,施加在pLDMOS上的高电压将对功率器件的特性产生不可预测的影响。在本研究中,针对汽车应用,全面研究了这种相邻高电压在室温(25°C)和高温...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对SOI BCD工艺中功率器件邻近高压影响的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,功率半导体器件的可靠性直接影响系统效率和使用寿命,而该研究揭示的邻近高压效应正是高功率密度设计中的关键挑战。 该论文系统分析了pLDMOS器件在不同布局配置...
基于最优电池储能系统的城市级信息建模助力香港城市能源韧性
City-scale information modelling for urban energy resilience with optimal battery energy storages in Hong Kong
Dazhou Ping · Chaosu Li · Xiaojun Yu · Zhengxuan Liu 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 气候变化和极端天气事件正对城市电力系统构成威胁,导致区域性电力短缺。为增强城市电力系统在气候变化背景下的韧性,光伏(PV)与电池储能系统(BESS)在停电期间维持电力自给方面发挥着关键作用。然而,在综合考虑安全性、能源灵活性、可达性以及能源韧性等多准则因素时,BESS的最佳安装位置与容量配置仍存在不确定性。本研究提出一种新方法,即将地理信息系统(GIS)与多准则决策(MCDM)及有容量限制的p-中值问题相结合,以识别BESS的最佳安装位置与容量分配方案。该方法全面考虑了地理条件(如坡度、土...
解读: 该研究的GIS-MCDM优化方法对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列PCS的城市级部署具有重要指导价值。研究验证了光储协同可将缺电量从13184MWh降至12931MWh,功率缺口削减密度提升107%,这与阳光电源储能系统的削峰填谷和应急备电能力高度契合。建议将该多准则选址模型集成到iS...