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双匹配Marx发生器的理论研究
Theoretical Investigation on Double-Matched Marx Generators
Xudong Qiu · Jiancang Su · Yongdong Li · Rui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对脉冲功率技术中对快速上升沿准方波脉冲的需求，提出了一种结合阻抗匹配与时间匹配的优化双匹配Marx发生器（DMG）。通过理论分析，该拓扑有效提升了脉冲输出的波形质量与响应速度。
解读: 该研究探讨的Marx发生器主要应用于高压脉冲功率领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及充电桩等电力电子产品在拓扑结构和应用场景上存在较大差异。虽然其涉及的阻抗匹配与高频脉冲整形技术在极端功率电子设计中具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统或...
电网故障下具有改进限流能力的构网型逆变器模型预测双环控制
Model-Predictive Dual-Control Loop With Improved Current-Limiting Capability for Grid-Forming Inverter Under Grid Faults
Han Zhang · Cheng Xue · Rui Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对构网型（GFM）逆变器在电网故障下的限流难题，本文提出了一种模型预测双环控制策略。该方法克服了传统线性控制器在紧急故障状态下性能受限及级联结构带宽不足的问题，通过优化模型预测控制（MPC）算法，显著提升了逆变器在故障期间的限流能力与故障穿越性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器支撑能力要求提升，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器需具备极强的故障穿越与弱电网适应性。本文提出的MPC双环控制策略能有效解决故障期间的过流保护与电压支撑矛盾，建议研发团队将其引入下一...
具有增强预测时域的LC滤波电压源逆变器广义预测控制
Generalized Predictive Control for LC-Filtered Voltage-Source Inverters With Enhanced Predictive Horizon
Cheng Xue · Jiangfeng Wang · Rui Liu · Han Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了LC滤波电压源逆变器在广义预测控制（GPC）下的应用。针对LC滤波器带来的二阶特性，探讨了GPC作为内环控制器的性能表现，特别是在弱电网条件下的控制策略，旨在实现恒定开关频率、明确的稳定性分析及高控制带宽。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器的控制算法优化。LC滤波器的二阶特性是逆变器并网控制的难点，通过引入增强预测时域的广义预测控制（GPC），可显著提升逆变器在弱电网下的动态响应速度与稳定性，并解决传统MPC算法开关频率不固定的问题。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变...
非对称电网故障下构网型逆变器的有功功率增强控制策略
Active Power Enhancement Control Strategy of Grid-Forming Inverters Under Asymmetrical Grid Faults
Han Zhang · Rui Liu · Cheng Xue · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对构网型逆变器在非对称电网故障下，电流限制增益控制策略（CLGCS）虽能有效抑制过流，但会导致有功功率传输能力受限的问题，本文深入分析了其功率削减机理，并提出了一种增强有功功率传输的控制策略，以提升故障期间的系统支撑能力。
解读: 该研究直接针对构网型（Grid-Forming）逆变器的核心痛点，对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及组串式并网逆变器具有重要指导意义。随着全球电网弱电网化及对构网型技术要求的提升，在非对称故障下维持有功功率输出是提升电网稳定性的关键。建议研发团队将该增强策略集成至iSolarCloud...
一种电动汽车锂离子电池组传感器故障诊断方法
A Sensor Fault Diagnosis Method for a Lithium-Ion Battery Pack in Electric Vehicles
Rui Xiong · Quanqing Yu · Weixiang Shen · Cheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在电动汽车中，电池管理系统（BMS）高度依赖电流、电压和温度测量来估算荷电状态（SOC）和健康状态（SOH）。因此，确保传感器正常运行对于保护电池安全至关重要。本文提出了一种简单有效的基于模型的传感器故障诊断方法。
解读: 该研究对于提升阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的安全性具有重要参考价值。储能系统在长周期运行中，传感器故障可能导致BMS误判，进而引发电池过充过放风险。该基于模型的诊断方法可集成至iSolarCloud平台或BMS底层算法中，实现对电芯级电压、电流及温度传感器的实时在...
一种用于荷电状态与容量估计的多尺度双H无穷滤波器的电池在环测试与验证方法
A Lithium-Ion Battery-in-the-Loop Approach to Test and Validate Multiscale Dual H Infinity Filters for State-of-Charge and Capacity Estimation
Cheng Chen · Rui Xiong · Weixiang Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文针对电动汽车电池的高效安全运行，提出了一种多尺度双H无穷滤波器（HIF）方法，用于同步估计电池的荷电状态（SoC）与容量。通过电池在环（BiL）测试平台验证了该方法在处理容量与SoC强耦合问题上的有效性，显著提升了状态估计的精度与鲁棒性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。精确的SoC与容量估计是BMS的核心算法，直接决定了储能系统的可用容量与循环寿命。多尺度双H无穷滤波算法能有效应对电池老化带来的参数漂移，提升系统在全生命周期内的运行精度。建议研发团队将该算...
一种用于移动平板应用的具有自由定位功能的电容耦合阵列
A Novel Capacitive Coupler Array With Free-Positioning Feature for Mobile Tablet Applications
Jia-Qi Zhu · Yong-Ling Ban · Yiming Zhang · Chenwen Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种用于移动平板设备的电容耦合阵列，具备自由定位功能。该耦合器由三块印刷电路板组成，其中两块作为发射端，一块作为接收端。通过垂直排列设计，实现了充电系统的小型化，使其更适用于移动终端应用。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）中的电容耦合方案，侧重于消费电子领域的小功率、高自由度充电。对于阳光电源而言，该技术与公司核心的工业级光伏逆变器和大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）业务关联度较低。但在电动汽车充电桩产品线中，该技术可作为未来无线充电技术储备的参考，特别是在...
基于预充电模型和低采样频率的铁路直流支撑电容电容值估计方法
A Capacitance Estimation Method for DC-Link Capacitors in Railways Based on Precharging Model and Low Sampling Frequency
Xun Wu · Kaidi Li · Rui Tian · Hengyi Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
直流支撑电容是轨道交通变流器中的关键薄弱环节。受电压、电流、充放电频率及温度等因素影响，电容老化会导致电路性能下降甚至失效。本文提出一种基于预充电模型和低采样频率的电容值估计方法，旨在实现对电容健康状态的有效监测，预防设备故障。
解读: 直流支撑电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件。该研究提出的低采样频率电容估计方法，无需高带宽传感器，可直接嵌入iSolarCloud智能运维平台或PCS本地控制器中。通过在预充电阶段实时评估电容健康状态，能有效提升阳光电...
用于能量型STATCOM的改进型构网控制以增强阻尼并限制多重电流
Improved Grid Forming Control for Energy-Type STATCOM to Enhance Damping and Limit Multiple Currents
Xianqiang Shi · Rui Li · Xiqi Wu · Dangsheng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
为提升现代电力系统频率与电压稳定性，本文设计了一种在两个薄膜电容型STATCOM直流母线中嵌入超级电容的能量型STATCOM（ET-STATCOM）。该装置通过有功功率支撑提供虚拟惯量，并通过无功补偿提供电压支撑。文章重点研究了其构网型控制策略，以解决系统阻尼提升与多重电流限制的平衡问题。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统业务。随着高比例新能源接入，电网强度减弱，构网型（GFM）技术已成为储能变流器（PCS）的核心竞争力。文中提出的ET-STATCOM控制策略可优化PCS在弱电网下的惯量支撑与故障电流限制能力，对于提升阳光电源储能系统在电网侧调...
基于输出电流轨迹的机车逆变器开路故障非侵入式诊断方法
A Nonintrusive Diagnostic Method for Open-Circuit Faults of Locomotive Inverters Based on Output Current Trajectory
Xun Wu · Rui Tian · Shu Cheng · Tefang Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
针对机车电压源逆变器开路故障诊断，现有方法受限于系统结构改动及额外传感器需求。本文提出一种基于输出电流轨迹的非侵入式诊断方法，无需获取PWM控制信号或增加电压传感器，有效解决了负载宽范围变化下的故障检测难题。
解读: 该研究提出的非侵入式故障诊断技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器、以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在不增加硬件成本的前提下，通过电流轨迹分析实现功率模块开路故障的精准定位，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警与诊断能力。建议研发团队将其算法逻...
一种基于共模噪声向差模噪声转换的新型有源EMI滤波器
A Novel Active EMI Filter Based on Transferring Common-Mode Noise to Differential-Mode Noise
Hongpeng Wang · Wenjie Chen · Wenxia Chen · Rui Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种新型共模(CM)转差模(DM)有源EMI滤波器(C2D-AEF)。该方法通过有源电路将CM噪声转换为DM噪声，随后利用X电容轻松抑制DM噪声，从而等效消除CM噪声。该方案通过在负母线上设置AEF参考点并进行EMI传感与注入实现。
解读: 电磁兼容(EMC)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品研发中的核心挑战。传统无源EMI滤波器体积大、重量重，限制了功率密度的提升。该C2D-AEF技术通过有源转换方式，能有效减小滤波器体积，显著降低系统成本，特别适用于高功率密度要求的组串式逆变器和模块化储能PCS。建议研...
一种具有有源整流器和三电平操作的双输出无线电能传输系统
A Dual-Output Wireless Power Transfer System With Active Rectifier and Three-Level Operation
Yan Lu · Mo Huang · Lin Cheng · Wing-Hung Ki 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种用于无线供电闪存驱动器的6.78 MHz无线电能传输（WPT）系统，总功率低于1W。该接收端架构结合了N级单电感多输出开关变换器与多级整流器，实现了输出电压的低纹波调节。
解读: 该文献研究的高频无线电能传输及多输出变换技术，主要应用于小功率电子设备，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、大功率储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其提出的“单电感多输出”及“多级整流”拓扑思路，对于阳光电源在户用光伏逆变器内部辅助电源设计、或未来小型化智能传感器供电方案...
一种用于RGB虚拟像素MicroLED显示器的高效动态补偿电源缓冲器，可减少73%的重影并实现四倍屏幕分辨率
A Dynamic Compensated and 95% High-Efficiency Supply Buffer in RGB Virtual Pixel MicroLED Display for Reducing Ghosting by 73% and Achieving Four Times Screen Resolution
Kai-Cheng Chung · Jia-Jyun Lee · Jia-Rui Huang · Yan-Jiun Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种MicroLED虚拟像素阵列设计及驱动方案。通过优化像素排列，有效提升了像素密度并降低了寄生电容，从而缓解了重影效应。驱动电路中采用动态密勒补偿技术的推挽式电源缓冲器，实现了快速瞬态响应，显著提升了显示效率与性能。
解读: 该文献聚焦于微型显示驱动电路的动态补偿与高效电源缓冲技术，属于高频小功率电力电子应用。虽然与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、充电桩）在功率等级和应用场景上存在较大差异，但其提出的“动态密勒补偿技术”在提升功率模块驱动电路的瞬态响应速度、降低开关损耗方面具有一定的参考价值。建议研发团队关注...
一种用于5G基站30厘米短距离供电的6.78 MHz、90%效率谐振无线供电技术及双电压/电流调谐电感
A 6.78 MHz and 90% Efficiency Resonant Wireless Power Supply Technique With the Dual Voltage/Current Tuning Inductance to Supply 30 cm Short-Distance Base Stations for 5G Communications
Hsuan-Yu Chen · Kai-Cheng Chung · Jia-Rui Huang · Shao-Qi Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种双电压/电流（V/C）电感控制器，具备良好的阻抗跟踪能力且无高压应力问题。此外，所提出的双模锁相环（D-PLL）技术，通过快速跟踪PLL与精度改进型PLL，能有效检测天线电压与电流间的相位差，适用于感性和容性负载。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源充电桩以有线传导充电为主，但随着未来无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人（AGV）领域的渗透，该研究中提出的高频谐振拓扑及双模锁相环（D-PLL）控制策略，可作为公司在无线充电前沿技术储备中的参考。建...
无需形成过程的Pt/NiFe2O4/SrRuO3器件阻变行为：氧空位工程的模拟与实验研究
Forming-Free Resistive Switching Behavior in Pt/NiFe2O4/SrRuO3 Devices: Simulation and Experimental Insights Into Oxygen Vacancy Engineering
Rui Su · Ying Yang · Yuheng Deng · Bangda Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
镍铁氧体（NiFe₂O₄，NFO）薄膜已被用于阻变应用研究，但较高的形成电压仍是一大挑战。本研究展示了具有无形成过程阻变行为的Pt/NFO/SrRuO₃器件，其通过工程化的氧空位预先形成导电细丝来实现这一特性。这些在650℃下制备的器件展现出高达160的开/关比和出色的稳定性。COMSOL模拟阐明了细丝动力学对阻变的影响，为导电细丝的断裂和形成过程提供了关键见解。本研究为无形成过程、低功耗的NFO忆阻器的制备提供了参考。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于NiFe2O4忆阻器的无需成型电阻开关技术具有显著的战略价值。在储能系统和光伏逆变器的智能化升级进程中，高性能存储器件是实现边缘计算、状态监测和自适应控制的关键基础。 该技术的核心突破在于通过氧空位工程预先形成导电丝，消除了传统忆阻器需要高电压成型的缺陷。这种形成...
改进型构网控制用于储能型STATCOM以增强阻尼并限制多电流
Improved Grid Forming Control for Energy-Type STATCOM to Enhance Damping and Limit Multiple Currents
Xianqiang Shi · Rui Li · Xiqi Wu · Dangsheng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为提高现代电力系统的频率和电压稳定性，设计了一种能量型静止同步补偿器（ET - STATCOM），它是通过将超级电容器（SCs）嵌入两个薄膜电容型静止同步补偿器的直流母线而形成的，该装置可通过提升有功功率提供虚拟惯量，并通过无功功率补偿提供电压支撑。然而，其并网形成控制问题仍悬而未决。首先，备受青睐的虚拟同步机控制由于基于有功功率的控制目标，可能导致超级电容器过充/过放。其次，尽管经典匹配控制（MC）可以调节超级电容器的能量，但其现有的阻尼增强方案均不适用于ET - STATCOM。最后但同样重...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项能量型STATCOM（ET-STATCOM）的改进型网构控制技术具有重要的战略价值。该技术通过在STATCOM直流母线嵌入超级电容器，实现了有功功率和无功功率的协同支撑，这与我司储能变流器和SVG产品的技术演进方向高度契合。 该论文提出的能量同步环节和有功功率直接反馈...
适用于具有显著电压平台区的LiFePO₄锂离子电池的鲁棒荷电状态估计
Robust state-of-charge estimation for LiFePO₄ Lithium-ion batteries with pronounced voltage plateau regions
Kaixuan Zhang · Cheng Chena · Lixin Era · Weixiang Shenb 等5人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
准确的荷电状态（SOC）估计对于电动汽车和储能系统的安全高效运行至关重要。针对磷酸铁锂（LiFePO₄或LFP）电池在电压平台区可观测性降低和对噪声敏感的问题，本研究提出了一种具有双误差协同机制的自适应鲁棒扩展卡尔曼滤波器（AREKF），用于SOC估计。首先，基于辨识得到的开路电压（OCV）和估计的SOC构建收敛条件，控制SOC校正的激活与关闭；进一步地，通过将不可测量的SOC误差条件转化为基于状态预测与反馈误差的可测电压条件，扩展了存在SOC误差时的校正窗口。其次，通过比较计算得到的电压残差协...
解读: 该LFP电池SOC估算技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。针对磷酸铁锂电池平台区可观测性弱的难题,所提自适应鲁棒EKF算法可直接集成至BMS与PCS协同控制架构中,提升储能系统在宽温度范围(-20~60℃)及高噪声工况下的SOC估算精度(±2%),优化充放电策...
基于多功能MoOx/TiON层的高存储、低变异性、低功耗读写后读取超晶格HfO2/ZrO2铁电场效应晶体管存储器件
High-Storage, Low-Variability, and Low-Power Read-After-Write Superlattice HfO2/ZrO2 FeFET Memory Device by Using a Multifunctional MoOx/TiON Layer
Zheng-Kai Chen · Miau-Hua Hsiung · Zi-Rong Huang · Sheng-Min Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
在本研究中，我们提出了一种与现有商用半导体器件完全兼容的多功能栅极氧化物铁电晶体管技术。与单电极不同，该电极采用了 TiN/Mo（30 纳米）/TiN 阻挡层（BL - TiN）（2.5 纳米）结构，其绝缘体由埃级层叠的 HfO₂/ZrO₂ 结构组成，每层厚度为 6.5 埃。基于界面态密度（$D_{\text {it}}$）和 X 射线光电子能谱（XPS）结果，MoOx/TiOxNy 层的引入极大地抑制了金属 - 铁电体 - 绝缘体 - 半导体（MFIS）铁电场效应晶体管（FeFET）的电荷俘获...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于HfO2/ZrO2超晶格结构的铁电场效应晶体管（FeFET）存储技术虽然属于半导体存储领域，但其核心性能突破对我司光伏逆变器和储能系统的智能控制芯片具有重要的潜在应用价值。 该技术通过引入MoOx/TiOxNy多功能层实现的三大技术突破与我司产品需求高度契合：首先...
基于物理约束长短时记忆网络的能源转型背景下梯级水电站长期运行管理
Managing long-term operation of cascade hydropower plants under energy transition with physics-constrained long-short term memory networks
Zhipeng Zhao · Zhihao Deng · Xiaoyu Jin · Zebin Ji 等6人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
摘要 在能源转型进程中，风电和太阳能发电的大规模增长将加剧维持电网连续负荷-发电平衡以确保电网稳定性的复杂性。水电可作为整合风能与太阳能的低碳灵活性电源，但季节性径流波动以及多重耦合不确定性将深刻影响传统水电运行方式。本文提出一种新的模拟–优化–学习耦合方法，用以应对不确定性及非线性动态水电运行特性，从而提取能源转型背景下梯级水电站的长期运行规则。该方法包含三个关键步骤：模拟阶段，采用Kirsch–Nowak径流生成模型与ARIMA模型刻画水文与气象不确定性；优化阶段，构建目标驱动的最优模型，考...
解读: 该研究对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)与光伏逆变器(SG系列)协同优化具有重要价值。文中提出的物理约束LSTM网络可应用于iSolarCloud平台,实现水-风-光混合系统的智能调度。研究揭示的水电时空调节特性为储能系统功率平滑策略提供借鉴,PCLSTM算法可优化GFM/V...