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应用于IPMSM电流环的降维线性约束显式模型预测控制
Dimensionality-Reduced Line-Constrained EMPC With Portability Applied in the Current Loop of IPMSMs
Han Wang · Jianyong Su · Shuai Wang · Guijie Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
线性约束显式模型预测控制（EMPC）提升了算法效率，解决了传统EMPC在低成本设备上部署的难题。然而，该方法仍面临内存消耗大、计算时间长及控制器参数调整需离线重算等挑战。本文提出了一种降维且具备可移植性的EMPC策略，旨在优化其在内置式永磁同步电机（IPMSM）电流环控制中的应用性能。
解读: 该研究关注模型预测控制（MPC）的计算效率与资源占用优化，这对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、电动汽车充电桩中的功率模块控制）具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和低成本硬件平台演进，该降维EMPC策略可降低对主控芯片（DSP/FPGA）算力的依赖，提升控制响应速度。建议研发团队评估该...
直流母线薄膜电容器的安全工作区
Safe Operating Area of DC-Link Film Capacitors
Shuai Liu · Zhan Shen · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了直流母线应用中薄膜电容器的安全工作区（SOA）概念。该SOA通过电容器电压和纹波电流来界定，综合考虑了环境温度、老化程度及参数偏差的影响，并提供了理论推导与实验验证。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中决定寿命的关键薄膜器件。该研究提出的SOA概念为阳光电源的研发提供了量化评估工具，有助于在设计阶段更精准地平衡功率密度与可靠性。通过引入环境温度与老化参数，可优化iSolarCloud平台的...
多三相永磁同步电机驱动的通用建模与控制
General Modeling and Control of Multiple Three-Phase PMSM Drives
Xueqing Wang · Jianwei Shen · Shuai Sun · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对不同类型多三相永磁同步电机（MTP-PMSM）建模复杂的问题，本文提出了一种通用解耦（GD）建模方法。该方法相较于传统的矢量空间分解（VSD）和多dq建模法，能实现更全面的解耦控制，简化了复杂电机系统的控制架构。
解读: 该文章主要聚焦于多相电机驱动的通用建模与控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，但其提出的通用解耦建模思想对于风电变流器中大功率电机的控制优化具有一定的参考价值。随着风电变流器向高功率密度和多相化发展，该建模方法有助于简化复杂变流系统的控制逻辑，提升系统动态响应...
模块化线路间直流潮流控制器
Modular Interline DC Power Flow Controller
Xu Zhong · Miao Zhu · Yunwei Li · Shuai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
直流潮流控制器（DCPFC）是提升复杂直流电网有功功率分配能力的关键技术。其中，线路间直流潮流控制器（IDCPFC）可实现多线路功率流控制。本文提出了一种基于无变压器结构的模块化多线路IDCPFC，旨在优化直流电网的功率调度与运行效率。
解读: 该技术主要针对直流电网的潮流控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有潜在协同效应。在大型直流微电网或多端口储能系统集成场景中，模块化直流潮流控制技术可优化多支路功率分配，提升系统灵活性。建议研发团队关注其无变压器拓扑的功率密度与效率优势，探索将其...
基于四维开关表的电压源逆变器-永磁同步电机直接转矩控制
Direct Torque Control for VSI–PMSMs Using Four-Dimensional Switching-Table
Changliang Xia · Shuai Wang · Zhiqiang Wang · Tingna Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种用于电压源逆变器驱动永磁同步电机系统的四维开关表直接转矩控制策略。该策略利用幅值和角度可灵活配置的虚拟矢量作为候选矢量，通过虚拟矢量的多样性，有效优化了电机驱动系统的转矩和磁链控制性能。
解读: 该文献提出的四维开关表直接转矩控制技术，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可为公司电动汽车充电桩内部的功率模块控制、以及风电变流器中发电机侧的转矩控制提供算法参考。通过引入可配置的虚拟矢量，能够进一步提升电机驱动系统的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注该算法在降低转矩脉动方...
一种用于LLC变换器交直流电容的边缘侧状态监测方案
An Edge-Based Condition Monitoring Scheme for the AC and DC Capacitors in LLC Converter
Zhikang Shuai · Quanjie Wang · Wei Wang · Yingzhou Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
LLC变换器因高频运行和电气隔离特性广泛应用于高功率密度场景。然而，其谐振电容和直流输出电容在高频充放电下易老化失效。本文提出了一种针对LLC变换器多电容器的在线状态监测方案，旨在提升系统运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）具有重要价值。LLC拓扑常用于DC-DC级以实现高效率，电容作为关键易损件，其在线监测直接关系到产品的全生命周期可靠性。通过边缘侧监测方案，阳光电源可结合iSolarCloud平台实现电容健康状态（SOH）的实时预警...
基于退化与失效数据的直流母线薄膜电容自适应剩余寿命预测
Adaptive Remaining Useful Life Prediction for Film Capacitors in DC-Link Applications Using Degradation and Failure Data
Jian Gao · Shaowei Chen · Da Wang · Huai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对电力电子应用中直流母线薄膜电容的自适应剩余寿命（RUL）预测方法。该方法利用比例风险模型框架，整合了退化数据与失效时间数据，以概率方式量化组件的失效行为，从而实现对电容健康状态的精准监测与寿命预测。
解读: 薄膜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）中的核心易损元器件，其寿命直接决定了设备的运维周期。该研究提出的自适应RUL预测方法，能够有效提升iSolarCloud智能运维平台对关键功率模块的健康管理能力。建议将此算法集成至PCS及逆变器...
基于桥臂中点电压积分的LLC谐振变换器开关管开路故障诊断方法
Switch Open-Circuit Fault Diagnosis Method Using Bridge Arm Midpoint Voltage Integral for LLC Resonant Converter
Wei Wang · Yang Li · Quanjie Wang · Chenchen Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
LLC谐振变换器因其高效率和高功率密度，广泛应用于空间受限的场景。然而，主开关管的故障严重影响了系统的可靠性。本文提出了一种基于桥臂中点电压积分的诊断方法，能够有效识别并定位LLC变换器中的开关管开路故障，提升系统运行的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。LLC拓扑常用于储能变流器（PCS）的隔离级，开关管故障诊断是提升系统全生命周期可靠性的关键。通过引入桥臂中点电压积分诊断算法，可实现故障的快速定位与预警，减少运维成本，并...
海底ISOP型直流变换器子模块故障诊断与冗余协同控制容错方法
A Fault-Tolerant Method of Submodule Fault Diagnosis and Redundant Cooperative Control for Subsea ISOP-Type DC Converters
Wei Wang · Zhikang Shuai · Hanwen Long · Feng Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对海底直流变换器在密闭小空间内散热受限导致的开关器件及电容故障问题，本文提出了一种多级协同故障诊断与冗余控制策略。该方法旨在提升输入串联输出并联（ISOP）架构直流变换器的可靠性，通过实时监测与容错控制，确保在部分模块失效时系统仍能稳定运行。
解读: 该研究关注高可靠性直流变换架构及容错控制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器具有参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，模块化设计（如多电平或级联架构）成为趋势。文中提出的故障诊断与冗余协同控制策略，可优化阳光电源iSolarCloud平...
电力电子系统的可微预测控制
Differentiable Predictive Control for Power Electronic Systems
Yuan Li · Shuai Zhao · Mateja Novak · Yongjie Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文首次在电力电子系统中引入可微预测控制（DPC）。通过将预测控制代价函数直接嵌入可微神经网络策略，该方法无需标注控制数据及在线优化求解器。控制策略仅通过系统轨迹进行训练，并可直接部署。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的赋能潜力。在组串式及集中式光伏逆变器中，DPC可替代传统的模型预测控制（MPC），在降低计算资源需求的同时提升动态响应速度，特别是在弱电网环境下，能显著增强并网稳定性。对于PowerTitan等储能变流器（PCS），该算法可优化充放电控制策略，提升系统效率。此外...
电力电子中人工智能应用综述
An Overview of Artificial Intelligence Applications for Power Electronics
Shuai Zhao · Frede Blaabjerg · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文概述了人工智能在电力电子系统中的应用，涵盖设计、控制和维护三个生命周期阶段。探讨了优化、分类、回归及数据结构探索等AI任务，并分析了四类AI技术在电力电子领域的应用潜力与挑战。
解读: AI技术是阳光电源实现产品智能化升级的核心驱动力。在设计阶段，AI可用于优化逆变器和PCS的拓扑参数，缩短研发周期；在控制层面，利用机器学习优化PWM策略或实现构网型控制，能显著提升系统在弱电网下的稳定性；在运维阶段，结合iSolarCloud平台，通过AI算法对组串式逆变器及PowerTitan储...
SiC MOSFET功率模块中用于电压过冲抑制与动态电流均流的分布式解耦电容设计方法
Design Method of Distributed Decoupling Capacitors for Both Voltage Overshoot Suppression and Dynamic Current Sharing in SiC MOSFET Power Module
Tongyu Zhang · Shuai Xiong · Laili Wang · Hongzhou Gong 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
碳化硅（SiC）MOSFET因其卓越性能被广泛应用，但其快速开关特性带来的电压过冲限制了工作电压，且多芯片并联时的动态电流不均问题制约了模块性能。本文提出了一种分布式解耦电容设计方法，旨在同时抑制电压过冲并优化功率模块内部的动态电流分配，提升SiC功率模块的可靠性与工作效率。
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、PowerTitan储能系统及风电变流器）中功率模块的优化。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该分布式解耦电容设计方法能有效解决SiC模块在高压、高频切换下的电压过冲问题，提升系统可靠性；同时，...
一种基于数字孪生的DC-DC变换器健康指标估计方法
A Digital Twin Based Estimation Method for Health Indicators of DC–DC Converters
Yingzhou Peng · Shuai Zhao · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于数字孪生概念的电力电子变换器状态监测健康指标估计方法。该方法具有非侵入性，无需额外的硬件电路及校准。文中以Buck DC-DC变换器为例，通过理论分析、实际考量及实验验证，展示了该方法在变换器健康状态评估中的有效性。
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。在光伏组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，DC-DC变换级是核心功率转换单元，其可靠性直接影响整机寿命。通过引入数字孪生技术，可以在无需增加硬件成本的前提下，实现对功率模块（如IGBT/SiC）老化程度的实时监测与...
弱电网下不同直流母线电压控制器的虚拟同步机阻抗分析与稳定性研究
Impedance Analysis and Stabilization of Virtual Synchronous Generators With Different DC-Link Voltage Controllers Under Weak Grid
Jian Guo · Yandong Chen · Lei Wang · Wenhua Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文研究了虚拟同步机（VSG）在弱电网环境下，因直流母线电压控制器实现方式不同而导致的系统不稳定性问题。通过建立VSG在dq坐标系下的宽频阻抗模型，揭示了弱电网下直流侧控制与交流侧并网性能的耦合机制，并提出了相应的稳定性优化策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心构网型（Grid-Forming）技术。随着全球光伏与储能电站接入弱电网比例提升，VSG技术是提升系统支撑能力的关键。文章提出的阻抗建模与稳定性分析方法，可指导阳光电源PowerTitan系列储能PCS及组串式逆变器在复杂电网环境下的控制参数优化，有效避免弱电网下的振荡风...
基于应变传感的铝电解电容健康指标
A Health Indicator of Aluminum Electrolytic Capacitors Based on Strain Sensing
Bo Yao · Shuai Zhao · Yichi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于非侵入式应变传感的铝电解电容（AEC）健康监测新方法。该方法利用电容老化过程中电化学反应导致的内部压力变化，通过测量壳体应变来反映电容的健康状态。实验结果表明，该健康指标对电容老化具有极高的敏感性。
解读: 铝电解电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键易损件，其失效直接影响系统寿命。该研究提出的非侵入式应变传感技术，相比传统的电容值或等效串联电阻（ESR）在线监测方法，具有硬件成本低、不影响主电路拓扑的优势。建议研发团队将其引入i...
高频变压器损耗测量与建模：一种直流损耗法
High-Frequency Transformer Loss Measurement and Modeling: A DC Loss Method
Deqiu Yang · Binhao Wang · Shuai Shao · Junming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高频变压器是电力电子变换器的核心部件，但其损耗建模仍具挑战。本文提出了一种用于双绕组高频变压器损耗建模的新型直流（DC）损耗测量方法。通过多次测试，该方法能够测量变压器在不同工作条件下的等效电阻，从而实现对损耗的精确建模。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）及DC-DC变换模块中的核心磁性元件。该研究提出的直流损耗测量方法，能够有效提升变压器损耗建模的精度，对于优化逆变器和PCS的效率设计、提升功率密度具有重要意义。建议研发团队将其应用于高频磁性元件的标...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
面向多模态逆变系统早期故障检测的通道注意力共享-独占解耦表征学习
Shared-Exclusive Disentangled Representation Learning With Channel Attention for Incipient Fault Detection in Multimode Power Inverter Systems
Shuihui Rao · Yu Shuai · Zhihua Xiong · Min Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
逆变系统在复杂多模态下运行，数据分布差异大，导致故障检测困难。本文提出了一种基于通道注意力的共享-独占解耦表征学习方法，旨在有效区分模态不变特征与模态特异性特征，从而提升多工作场景下的逆变器早期故障检测精度。
解读: 该技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。阳光电源的组串式及集中式逆变器在不同光照、温度及电网环境下运行，属于典型的多模态系统。该研究提出的解耦表征学习方法，能有效解决传统算法在多工况下误报率高的问题，显著提升逆变器早期故障的预警准确性。建议将此算法集成至iSolarC...
用于并联SiC MOSFET动态电流平衡的有源栅极驱动器
Active Gate Driver for Dynamic Current Balancing of Parallel-Connected SiC MOSFETs
Yang He · Xun Wang · Shuai Shao · Junming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
在高功率应用中，并联SiC MOSFET以提升电流等级是必然趋势。然而，开关瞬态过程中的动态电流不平衡会导致功率损耗和热分布不均。本文提出了一种基于新型有源栅极驱动器（AGD）的动态电流平衡方法，有效解决了并联应用中的这一挑战。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品至关重要。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和功率密度的核心。动态电流平衡技术能显著降低并联器件间的应力差异，提升模块的长期可靠性，并减少因热失配导致的故障风险。建议研发团队评估该有源驱动方案在下一代高功率...
一种用于高频磁芯损耗测量的新型直流差分法
A Novel DC Differential Method for High Frequency Core Loss Measurement
Deqiu Yang · Binhao Wang · Shuai Shao · Junming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
磁芯损耗的精确测量对电力电子变换器中磁性元件的优化设计至关重要。本文提出了一种基于直流（DC）差分原理的新型磁芯损耗测量方法。与传统仅能测量磁性元件总损耗的直流测量法相比，该方法能够有效提取高频下的磁芯损耗特性。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心部件。高频化是提升功率密度和效率的关键趋势，但高频下的磁芯损耗难以精确评估。该测量方法有助于研发团队在设计阶段更准确地建模，优化磁性元件的热设计与效率，从而提升PowerTitan等储能系统及高性能逆变器...
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