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单相功率变换器阻抗平衡EMI滤波器的全电磁集成设计
Full Electromagnetic Integration of Impedance-Balanced EMI Filters for Single-Phase Power Converters
Shiqi Jiang · Panbao Wang · Wei Wang · Yitao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文研究了利用柔性多层箔（FMLF）技术实现EMI滤波器的全电磁集成设计。针对功率变换器中被动EMI滤波器体积大、重量重的问题，该方法通过阻抗平衡技术优化滤波器性能，在保证传导干扰抑制效果的同时，显著提升了功率变换器的功率密度与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要价值。随着光伏逆变器向高功率密度方向演进，EMI滤波器的体积已成为限制整机小型化的瓶颈。采用FMLF技术实现EMI滤波器的电磁集成，不仅能有效降低滤波器体积和重量，还能提升整机电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队在下一代高频化组串式逆变器设计中引入...
一种集成差模电容的完全集成共模电感设计
A Fully Integrated Common-Mode Choke Design Embedded With Differential-Mode Capacitances
Shiqi Jiang · Wei Wang · Panbao Wang · Dian guo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了基于柔性多层箔（FMLFs）的绕组设计在电力电子磁集成技术中的应用。通过共享UU型磁芯并优化绕组配置，实现了单相电磁干扰（EMI）滤波器的完全集成，有效提升了功率密度并优化了EMI抑制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack）具有重要意义。随着产品向高功率密度演进，EMI滤波器的体积往往成为限制空间利用率的瓶颈。通过FMLFs技术实现磁集成，不仅能显著缩小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低系统成本，还能改善高频下的EMI表现。建议研发团队评估该集成...
基于FMLF技术的并网变换器解耦LCL滤波器电磁集成研究
Electromagnetic Integration of Decoupled LCL-Filter for Grid-Tied Converters With FMLF Technique
Panbao Wang · Shiqi Jiang · Wei Wei · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对LCL滤波器因分立元件导致的系统体积大、集成度低的问题，本文提出了一种基于FMLF技术的电磁集成方法。该方法通过优化磁性元件设计，有效减小了并网变换器的整体尺寸与重量，提升了功率密度，解决了高频谐波抑制与紧凑化设计之间的矛盾。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式光伏逆变器及储能PCS）。随着光伏系统向高功率密度演进，LCL滤波器的体积与电磁干扰（EMI）成为限制整机小型化的瓶颈。FMLF（Flux-Modulated Magnetic Filter）集成技术能有效降低磁性元件的体积与损耗，对于提升阳光电源组串式逆...
基于多指标的储能技术健康诊断与预测：模糊综合评价与改进多变量灰色模型
Multiple Indicators-Based Health Diagnostics and Prognostics for Energy Storage Technologies Using Fuzzy Comprehensive Evaluation and Improved Multivariate Grey Model
Junhua Wang · Shiqi Liu · Shuxiao Wang · Qisheng Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对电池内部电化学反应复杂且不可观测导致的健康状态（SOH）预测难题，本文提出了一种基于模糊综合评价与改进多变量灰色模型的电池健康评估框架。该方法通过多指标融合，实现了对储能电池健康状态的精准诊断与寿命预测，有效提升了储能系统的可靠性与运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。精准的SOH预测是提升BMS核心竞争力的关键，能够显著优化电池簇的均衡管理，延长系统循环寿命。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过多指标融合的健康诊断模型，实现对电站侧储能资产的精细化运维，提前识...
第三代10kV SiC MOSFET的温度相关特性、建模及开关速度限制分析
Temperature-Dependent Characterization, Modeling, and Switching Speed-Limitation Analysis of Third-Generation 10-kV SiC MOSFET
Shiqi Ji · Sheng Zheng · Fei Wang · Leon M. Tolbert · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文研究了第三代10kV/20A SiC MOSFET在不同温度下的静态特性（饱和电流、输出特性、反并联二极管、寄生电容）及开关性能。通过构建双脉冲测试平台，分析了器件的开关速度限制，为高压功率变换器的设计与优化提供了理论依据。
解读: 10kV SiC MOSFET代表了高压功率器件的前沿技术，对阳光电源的未来业务具有重要战略意义。在集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）中，采用更高电压等级的器件可显著降低系统电流，减少损耗并提升功率密度。该研究中关于温度特性和开关速度限制的分析，对于优化阳光电源高压PCS模块的...
考虑子模块电压传感器噪声的模块化多电平变换器
MMC）建模
Shiqi Ji · Xingxuan Huang · James Palmer · Fred Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
模块化多电平变换器（MMC）广泛应用于中高压领域。随着功率半导体开关速度的提升及子模块设计的紧凑化，子模块电压传感器噪声（SVSN）的影响日益显著，但传统模型尚未充分考虑该因素。本文旨在建立考虑SVSN影响的MMC精确模型，以提升变换器在复杂电磁环境下的控制精度与稳定性。
解读: MMC拓扑是阳光电源在大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网变流器中的核心技术方向。随着系统功率密度的提升，子模块内部的电磁干扰对电压采样精度的影响成为制约控制性能的关键。该研究提出的噪声建模方法，有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）的采样滤波算法与闭环控制策略，提升系统在复杂电网...
三端口制氢系统的故障诊断与容错运行策略
Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Operation Strategy for Triple-Port Hydrogen Production System
Shiqi Zhang · Yiyina Teng · Yuhang Sun · Fanqin Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
多端口变换器在可持续能源制氢中具有高能量密度和广泛应用前景，但其开关器件众多且运行复杂，导致故障风险增加。本文针对多端口氢能变换器，提出了一种有效的故障诊断与容错运行策略，旨在提升该核心能源枢纽系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于多端口变换器的可靠性，这对阳光电源的氢能业务（如电解槽电源系统）至关重要。随着公司在绿氢领域的布局，多端口拓扑（如光伏、储能与制氢耦合）将成为提升系统集成度的关键。该文提出的故障诊断与容错策略，可直接应用于阳光电源的制氢电源模块，通过提升系统在极端工况下的鲁棒性，降低运维成本。建议研发团...
单级和多级EMI滤波器磁集成建模与设计
Modeling and Design of the Magnetic Integration of Single- and Multi-Stage EMI Filters
Yitao Liu · Shiqi Jiang · Weihua Liang · Huaizhi Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种单级和多级电磁干扰（EMI）滤波器的磁集成方法。通过将共模和差模电感集成到单个磁芯单元中，显著减小了滤波器体积。研究以500W碳化硅（SiC）单相逆变器为实验平台，完成了磁集成建模与设计。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能系统向高功率密度方向演进，EMI滤波器的体积优化成为提升整机功率密度的关键瓶颈。本文提出的磁集成技术能够有效减少磁性元件数量并缩小滤波器占位面积，对阳光电源的户用逆变器及小型化储能PCS产品具有重要参考价值。建议研发团队在SiC高频应用场景下，评估该集成方案在散热及...
双有源桥变换器中无气隙纳米晶磁芯变压器的磁通平衡控制
Flux Balancing Control of Ungapped Nanocrystalline Core-Based Transformer in Dual Active Bridge Converters
Pengfei Yao · Xiaohua Jiang · Peng Xue · Shiqi Ji 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
变压器直流偏磁是双有源桥（DAB）变换器面临的关键挑战，尤其在使用高磁导率无气隙纳米晶磁芯时。稳态电流直流偏置易导致变压器饱和，且在瞬态条件下风险更高。本文提出了一种直流偏置模型，用于分析稳态下的直流偏置问题。
解读: 该研究直接关联阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS核心拓扑。DAB变换器是实现储能系统高效双向能量流动的关键环节，而纳米晶磁芯因其高磁导率常被用于提升功率密度。然而，磁通偏置导致的饱和问题是影响PCS可靠性的核心痛点。建议研发团队参考该磁通平衡控制策略，优化PCS...
考虑谐振元件相互作用的串联谐振变换器降阶等效电路模型
Reduced Order Equivalent Circuit Model of Series Resonant Converter Considering the Interaction Between Resonant Elements
Xin Li · Jianing Li · Peili Yuan · Jiangfeng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联谐振变换器（SRC）的小信号等效电路因阶数高、结构复杂，难以提供直观的物理洞察。本文研究了SRC等效电路的降阶与近似方法，揭示了谐振元件之间存在紧密的相互作用，旨在获得更简洁、易于分析的等效电路模型，以优化变换器的控制设计与性能评估。
解读: 该研究针对串联谐振变换器（SRC）的降阶建模，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在储能PCS中，高频谐振变换器常用于实现高效的电压变换，通过简化小信号模型，研发团队可以更高效地设计闭环控制器，提升系统的动态响应...
基于模型预测控制的最大能量效率跟踪的感应电能传输系统动态性能提升：分析与实验验证
Dynamic Improvement of Inductive Power Transfer Systems With Maximum Energy Efficiency Tracking Using Model Predictive Control: Analysis and Experimental Verification
Shunpan Liu · Ruikun Mai · Lingyun Zhou · Yong Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对感应电能传输（IPT）系统在负载和输入电压波动下效率与稳定性下降的问题，本文提出了一种结合扰动观察法（P&O）与模型预测控制（MPC）的最大能量效率跟踪（MEET）策略。该方法有效提升了串联-串联补偿IPT系统的动态响应性能与运行效率。
解读: 该研究提出的MPC控制策略在提升功率变换效率和动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是无线充电技术领域，该算法可优化能量传输效率，提升用户体验。此外，MPC在复杂工况下的鲁棒性控制思路，也可借鉴应用于储能变流器（PCS）的功率控制，以应对电网波动，提升系统在弱电网环境下的动...
10kV碳化硅(SiC) MOSFET的短路特性与保护研究
Short-Circuit Characterization and Protection of 10-kV SiC mosfet
Shiqi Ji · Marko Laitinen · Xingxuan Huang · Jingjing Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了第三代10kV/20A SiC MOSFET在不同温度下的短路性能。文章详细介绍了包含桥臂配置、高速10kV固态断路器及温控系统的测试平台，并提出了一种响应时间仅为1.5μs的新型FPGA短路保护电路。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压、高效率功率变换的需求日益增长，SiC器件的应用已成为提升功率密度和系统效率的关键。10kV SiC MOSFET技术若成熟，将极大简化中高压光伏并网及储能PCS的拓扑结构，减少变压器级联需求。本文提出的高速短路保护方案对于提...
一种用于10kV SiC MOSFET中压模块化多电平变换器的电压平衡控制与dv/dt抑制方法
A Novel Voltage Balancing Control With dv/dt Reduction for 10-kV SiC MOSFET-Based Medium Voltage Modular Multilevel Converter
Shiqi Ji · Li Zhang · Xingxuan Huang · James Palmer 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对基于高压SiC功率器件的模块化多电平变换器（MMC），提出了一种新型电压平衡控制策略。该方法在利用SiC器件减少子模块数量和开关损耗优势的同时，有效解决了传统最近电平调制（NL-PWM）带来的电压平衡问题，并降低了dv/dt应力，提升了中压变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直挂式光伏/储能解决方案具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，利用高压SiC器件替代传统IGBT可显著提升系统功率密度并降低损耗。该研究提出的dv/dt抑制与电压平衡控制方法，有助于优...
一种宽寿命周期下串联电池组在线SOC估计的放电模式识别新方法
A Novel Discharge Mode Identification Method for Series-Connected Battery Pack Online State-of-Charge Estimation Over A Wide Life Scale
Shiqi Liu · Junhua Wang · Qisheng Liu · Jia Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对锂电池组内因老化差异导致的SOC估计难题，本文提出了一种放电模式识别（DMI）方法。该方法通过简化处理流程，实现了在宽寿命周期内对串联电池组SOC的精确在线估计，有效提升了储能系统在全生命周期内的运行精度与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统核心的BMS算法优化。在大型储能电站中，电芯老化不一致性是影响系统可用容量和安全性的关键痛点。该DMI方法能够提升BMS对电池组SOC的估算精度，特别是在电池全生命周期内，有助于延长系统运行寿命并优化调峰调频性能。建议研发团...
基于简化PWM策略的级联H桥相间与相内功率控制新方法
New Inter- and Inner-Phase Power Control Method for Cascaded H-Bridge Based on Simplified PWM Strategy
Zongbin Ye · Qisheng Zheng · Hanjun Pei · Josep M. Guerrero 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
级联H桥（CHB）变换器因其高可扩展性，被广泛应用于光伏和储能系统。然而，由于多种原因，三相功率和电压常出现不平衡，降低了系统效率。因此，处理不平衡功率的能力对CHB至关重要。本文提出了一种新的相间功率控制方法，以优化CHB变换器的运行性能。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的简化PWM策略及功率平衡控制方法，能够有效解决多模块级联下的电压不平衡问题，提升系统在复杂工况下的运行效率与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在模块化储能PCS中的应用，通过...
一种用于V2G功率变换器的电磁集成LCL-EMI滤波器：拓扑、分析与实现
An Electromagnetically Integrated LCL-EMI Filter for V2G Power Converters: Topology, Analysis, and Implementation
Shiqi Jiang · Panbao Wang · Wei Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
电动汽车车网互动（V2G）系统中的高频并网逆变器常产生大量高频谐波与电磁干扰（EMI）噪声，通常需采用谐波滤波器与额外EMI电感组成的滤波模块，但会增加体积与成本，不利于高功率密度需求。为此，本文提出一种解耦型电磁集成对称LCL-EMI滤波器结构，采用EE型磁芯与柔性多层箔（FMLF）绕组技术，将LCL滤波器绕组布置于侧柱，EMI扼流圈绕组置于中柱，通过合理端子配置实现功能解耦，并利用侧柱气隙设计实现变换器侧与电网侧电感的磁解耦，保持良好的谐波抑制性能。1 kW SiC-MOSFET高频并网变换...
解读: 该电磁集成LCL-EMI滤波器技术对阳光电源V2G双向充电桩及ST储能变流器产品具有重要应用价值。通过EE型磁芯与柔性多层箔绕组实现LCL谐波滤波与EMI抑制的磁集成，可显著减小滤波器体积与成本，契合高功率密度需求。其解耦设计保证谐波抑制性能的同时，侧柱气隙实现变换器侧与电网侧电感磁解耦的方案，可直...