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用于中压碳化硅器件精确动态特性表征的改进型双脉冲测试
Improved Double Pulse Test for Accurate Dynamic Characterization of Medium Voltage SiC Devices
Haiguo Li · Zihan Gao · Ruirui Chen · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种改进的双脉冲测试（DPT）方法，用于精确表征中压（MV）碳化硅（SiC）器件的动态特性。文章分析了低压与中压DPT测试平台在接地方式上的差异及其对测量结果的影响，并深入探讨了测试电路中寄生参数对动态测试精度的干扰，为高压功率器件的评估提供了优化方案。
解读: 该研究对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及集中式光伏逆变器至关重要。随着公司产品向更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。该改进型双脉冲测试方法能有效提升对中压SiC器件开关损耗和动态特性的评估精度，有助于优化逆变器及PCS的功率模块设计，降低开关损耗，...
低温环境下电力电子元件综述
Review of Power Electronics Components at Cryogenic Temperatures
Handong Gui · Ruirui Chen · Jiahao Niu · Zheyu Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文综述了低温环境对电力电子系统各部件的影响，包括硅基及宽禁带半导体开关器件、集成电路及无源元件等。研究旨在为超导系统等低温应用场景下的电力电子系统设计提供理论支撑，探讨了极端温度对器件性能与可靠性的影响。
解读: 该研究探讨的低温电力电子技术目前主要应用于超导等前沿领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及充电桩等常规环境产品线关联度较低。然而，随着未来极端环境（如高海拔、极寒地区）光储项目需求的增加，文中关于宽禁带半导体（SiC/GaN）在极端温度下的性能演变分析，可为公司研发团...
构建结合不同调制策略的双有源桥
DAB）共模分析模型
Yu Yan · Yang Huang · RuiRui Chen · Hua Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文针对双有源桥（DAB）变换器，研究了单移相（SPS）、双移相（DPS）和三移相（TPS）等调制策略。在优化效率、消除无功功率及降低电流应力的基础上，重点建立了DAB变换器的共模（CM）分析模型，为解决高频变换器中的电磁干扰问题提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流充电桩核心DC-DC级的主流拓扑。该研究建立的共模分析模型对于优化高功率密度储能变流器（PCS）的电磁兼容（EMC）设计至关重要。通过深入理解不同调制策略（SPS/DPS/TPS）下的共模噪声特性，研发团队可在设计阶...
一种用于边界导通模式反激式微型逆变器的简化实现方案的新型模拟控制策略
A Novel Analog Control Strategy With Simplified Implementation Scheme for Boundary Conduction Mode Flyback Microinverter
Celiang Deng · Min Chen · Fan Zhang · Ruirui Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
随着光伏组件成本持续下降，控制器电路的复杂性和成本成为限制反激式微型逆变器在成本敏感型光伏应用中竞争力的关键因素。本文提出了一种用于边界导通模式（BCM）反激式微型逆变器的新型模拟控制策略，通过简化实现方案，有效降低了控制电路的复杂度和系统成本。
解读: 该研究聚焦于微型逆变器控制电路的成本优化，与阳光电源户用光伏产品线高度契合。在户用光伏市场，成本控制是提升产品竞争力的核心。该模拟控制策略通过简化电路设计，不仅能降低硬件BOM成本，还能提升微型逆变器的性价比。建议研发团队评估该模拟控制方案在阳光电源下一代户用微逆产品中的应用潜力，特别是在追求极致成...
多相调制中变压器电流的统一化以消除负载瞬变期间的电流尖峰
Unifying the Transformer Current in Multiple Phase Modulation Without Current Spike During Load Transients
Yu Yan · Hua Bai · Ruirui Chen · Leon M. Tolbert 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
为提升双有源桥（DAB）变换器的动态响应，常采用前馈控制与PI控制结合。然而，在多相移调制下，负载瞬变会导致变压器电流出现尖峰。本文研究了消除此类电流尖峰的控制策略，以优化变换器的动态性能与运行稳定性。
解读: 该研究直接针对DAB变换器的瞬态控制优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心技术具有极高价值。DAB是双向储能变流器的核心拓扑，负载瞬变时的电流尖峰会直接影响功率模块的可靠性及电池寿命。通过引入该文提出的统一化电流控制策略，可显著提升阳光电源储能产品...
一种用于反激式微型逆变器的无乘法器功率计算电路模拟控制策略
An Analog Control Strategy With Multiplier-Less Power Calculation Circuit for Flyback Microinverter
Min Chen · Ruirui Zheng · Yutai Fu · Jizhi Qi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种用于反激式微型逆变器的模拟控制策略。该策略通过无乘法器功率计算电路实现输出功率计算，并利用最大占空比控制实现最大功率点跟踪（MPPT）。该方法结构简单、成本低廉，并在100W单相微型逆变器上进行了验证。
解读: 该研究聚焦于低成本模拟控制策略及微型逆变器拓扑，与阳光电源现有的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线相关。虽然目前阳光电源主流产品多采用高性能数字控制（DSP/MCU），但该文提出的无乘法器功率计算电路在极端成本敏感型的小功率户用场景或辅助控制电路设计中具有参考价值。建议研发团队关注其在简化控制逻辑、降...
三电平AC/DC变换器中工频器件结电容与换流回路的影响研究
Effects of Junction Capacitances and Commutation Loops Associated With Line-Frequency Devices in Three-Level AC/DC Converters
Bo Liu · Ren Ren · Edward A. Jones · Handong Gui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文分析了三电平AC/DC变换器中工频器件（在半个工频周期内不工作）所引入的额外结电容及开关换流回路，并研究了其对变换器性能的影响。研究表明，这些结电容和功率回路是影响开关损耗和器件应力的关键因素，对功率器件选型及系统设计具有重要指导意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。阳光电源的三电平拓扑广泛应用于高功率密度产品中，工频器件的寄生参数对高频开关过程中的电压尖峰和损耗有显著影响。建议研发团队在进行高压大功率变换器设计时，将工频器件的结电容纳入换流回路的...
基于宽禁带半导体且具有串联开关单元的固态断路器限流策略
A Current Limiting Strategy for WBG-Based Solid-State Circuit Breakers With Series-Connected Switching Cells
Zhou Dong · Ching-Hsiang Yang · Shimul Kumar Dam · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种针对基于宽禁带（WBG）器件的固态断路器（SSCB）的限流策略。通过采用串联开关单元结构，该策略在直流系统中既能有效抑制故障电流的快速上升，又能实现过流保护协调，同时解决了传统方案中开关损耗高、耐受时间短及限流能力受限的问题。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网应用具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为关键技术难点。该限流策略利用宽禁带器件（SiC/GaN）的高频特性，可优化PCS内部直流侧的保护逻辑，提升系统在短路故障下的耐受能力与可靠性。...
利用去饱和保护电路在不增加dv/dt的情况下降低10 kV SiC MOSFET的开通损耗
Turn-on Switching Loss Reduction for 10 kV SiC mosfets Without Increasing dv/dt Using Desat Protection Circuits
Ruirui Chen · Fred Wang · Hua Bai · Leon M. Tolbert · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
得益于10 kV SiC MOSFET的快速开关能力，中压（MV）功率变换器可显著降低功率损耗。然而，其高dv/dt也给中压变换器设计带来挑战。本文提出了一种简单方法，在不增加dv/dt的前提下降低10 kV SiC MOSFET的开通损耗，该方法利用了广泛使用的去饱和保护电路。
解读: 随着阳光电源在储能系统（如PowerTitan系列）及中压光伏并网领域对高压功率器件需求的增长，10 kV SiC MOSFET的应用潜力巨大。该技术通过优化去饱和保护电路平衡了开关损耗与dv/dt，有助于提升高压变换器的效率并降低电磁干扰（EMI）设计难度。建议研发团队关注该电路拓扑在兆瓦级储能变...
并联交错三电平中点钳位逆变器的谐波建模、分析与抑制
Modeling, Analysis, and Reduction of Harmonics in Paralleled and Interleaved Three-Level Neutral Point Clamped Inverters With Space Vector Modulation
Ruirui Chen · Jiahao Niu · Handong Gui · Zheyu Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
三相三电平逆变器并联在工业应用中日益普及。本文针对采用空间矢量调制（SVM）的三电平中点钳位（NPC）逆变器，建立了谐波计算分析模型，并研究了交错角对直流侧、交流侧谐波及电磁干扰（EMI）的影响，为优化逆变器性能提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器和集中式逆变器。三电平NPC拓扑是目前光伏逆变器实现高效率和高功率密度的关键技术。通过对并联交错技术的谐波建模与优化，阳光电源可进一步提升大功率机型的输出电能质量，降低滤波器体积与EMI水平，从而优化系统成本。建议研发团队将该谐波分析模型集...
用于电动飞机推进的高比功率密度高效低温固态断路器模块开发
Module Development for a High Specific Power Density High-Efficiency Cryogenic Solid-State Circuit Breaker for Electrified Aircraft Propulsion
Shimul K. Dam · Ching-Hsiang Yang · Zhou Dong · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电动飞机推进（EAP）系统对高效率、高重量功率密度的需求，本文开发了一种基于低温冷却氮化镓（GaN）器件的固态断路器（SSCB）模块。该模块适用于中压直流（MVdc）应用，通过低温技术显著提升了功率密度，为航空电力电子系统的轻量化提供了解决方案。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（GaN）在极端环境下的高功率密度应用，虽然目前主要针对航空领域，但其核心技术对阳光电源的电力电子产品演进具有参考价值。首先，GaN器件在低温或高效散热条件下的高频开关特性，可为未来组串式逆变器及小型化储能PCS（如PowerStack系列）的功率密度提升提供技术储备。其次，...
面向航空应用的高功率高开关频率低温冷却逆变器研发
Development of High-Power High Switching Frequency Cryogenically Cooled Inverter for Aircraft Applications
Handong Gui · Zheyu Zhang · Ruirui Chen · Ren Ren 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
为支持未来航空超导推进系统，本文研究了低温环境下的高功率、高开关频率电力电子技术。文章开发了一款40kW三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器，实现了3kHz输出频率和140kHz开关频率，验证了低温冷却技术在提升功率密度和效率方面的潜力。
解读: 该研究涉及的三电平ANPC拓扑及高频化设计，对阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能变流器具有参考价值。虽然航空低温应用场景特殊，但其高功率密度设计思路可优化现有产品的散热布局与功率模块选型。建议关注其在高频开关下的损耗模型及低温热管理技术，这有助于提升阳光电源在极端环境（如高海拔、高寒地...
三电平有源中点钳位
ANPC）变换器中多回路相关器件过电压的建模与抑制
Handong Gui · Ruirui Chen · Zheyu Zhang · Jiahao Niu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文建立了三电平有源中点钳位（3L-ANPC）变换器中与两个回路相关的器件漏源极过电压分析模型。考虑了非线性器件输出电容，详细研究了两种常见的调制方法。结果表明，工频开关器件通常具有较高的过电压。
解读: 3L-ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器提升效率和功率密度的核心技术路径。该文献提出的过电压建模方法，对于优化逆变器功率模块的开关过程、降低电压尖峰具有重要指导意义。在阳光电源的产品开发中，应用此模型可有效提升IGBT/SiC模块的可靠性，优化驱动电路设计，从而在保证高效率的同时...
用于无变压器异步微电网不平衡负载支撑的四线制MMC功率调节系统设计与控制
Design and Control of a Four-Wire MMC-Based Power Conditioning System for the Unbalanced Load Support in a Transformer-Less Asynchronous Microgrid
Dingrui Li · Xingxuan Huang · Cheng Nie · Ruirui Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于分裂直流母线电容拓扑的四线制模块化多电平变换器（MMC），作为异步微电网（ASMG）功率调节系统（PCS）的解决方案。该方案旨在解决无变压器结构下微电网并网的复杂设计与控制挑战，特别是在处理不平衡负载支撑方面的应用。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及四线制设计，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压大功率PCS产品具有重要的技术参考价值。随着微电网应用场景的复杂化，尤其是针对无变压器并网的抗不平衡负载能力，是提升系统电能质量的关键。建议研发团队关注该拓扑在提升系统效率与降低谐波方面的潜力，并将其作为未来构...
基于加速湿热老化试验的TOPCon组件寿命预测
Lifetime Prediction of TOPCon Modules Based on Accelerated Damp Heat Life Tests
Junwei Duan · Lixia Yang · Hao Jiang · Ruirui Lv 等13人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2026年1月 · Vol.16
本文提出融合改进Peck模型与Sigmoid退化函数的加速老化模型，结合粒子群优化标定参数，精准预测TOPCon组件在湿热、HAST及mPCT下的功率衰减（RMSE=0.7%）。揭示DH退化主因是栅线腐蚀导致FF下降，并证实POE封装较EVA可延长服役寿命23年。
解读: 该研究直接支撑阳光电源TOPCon兼容型组串式逆变器（如SG3125HV）及iSolarCloud智能运维平台的长期可靠性设计与质保策略优化。POE封装寿命优势为阳光电源PowerTitan储能系统配套光伏侧提供更高匹配可靠性；建议在海南等高湿地区项目中优先推荐POE封装组件+SG逆变器组合，并将模...