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一种具有高偏移容忍度的单端混合谐振变换器
A Single-Ended Hybrid Resonant Converter With High Misalignment Tolerance
Guangjie Ke · Qianhong Chen · Shuai Zhang · Xingcan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于无线充电的单端混合谐振变换器(SEHRC),旨在提供一种兼具成本效益与高偏移容忍度的解决方案。通过对该变换器进行时域和频域的综合特性分析,揭示了混合补偿网络在阻抗变换方面的优势,能够有效维持输入阻抗特性,提升无线电能传输系统的鲁棒性。
解读: 该研究提出的高偏移容忍度谐振拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前主流充电桩以有线快充为主,但随着无线充电技术在乘用车及工业AGV领域的渗透,该拓扑在提升充电便利性及系统抗干扰能力方面具有潜在应用前景。建议研发团队关注其在低成本、高效率无线充电模块中的应用,以优化充电桩产品的用户体...
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...
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...
具有闭式误差补偿的永磁同步电机无差拍预测电流控制
Deadbeat Predictive Current Control for Permanent Magnet Synchronous Machines With Closed-Form Error Compensation
Cheng Xu · Zaikun Han · Shuai Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
无差拍预测电流调节器具有快速动态响应的优点,但在实际系统中,受电感等参数不确定性影响,存在稳态电流跟踪误差。本文提出一种新的闭式方法,无需基于观测器的扰动电压前馈,即可直接补偿电流跟踪误差。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机(PMSM)的电流控制,与阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动控制逻辑高度相关。无差拍预测控制(Deadbeat Control)能显著提升变流器的动态响应速度,对于风电变流器在复杂电网环境下的电流跟踪精度优化具有重要参考价值。此外,该闭式补偿方法无需复杂观测器,降低...
三相电压源逆变器电流纹波与开关损耗降低的实用在线调制方法
Practical Online Modulation Method for Current Ripple and Switching Losses Reduction in the Three-Phase Voltage Source Inverters
Cheng Xu · Shuai Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
传统最优PWM电流纹波抑制方法通常将矢量空间划分为子扇区,并采用理论最优序列合成参考矢量。然而,这往往需要额外的CPLD/FPGA资源用于查找表和信号生成,且序列切换时会产生额外开关损耗。本文提出了一种实用的在线调制方法,旨在降低电流纹波并减少开关损耗。
解读: 该研究直接优化了三相逆变器的核心调制算法,对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器(PCS)产品线具有极高价值。通过在不增加额外硬件成本的前提下降低电流纹波和开关损耗,该技术能显著提升逆变器效率,改善电能质量,并降低散热设计难度。建议研发团队评估该算法在DSP中的实现复杂度,将其集成至下一代高功率密...
基于电流双重测量的开关磁阻电机开关故障诊断
Switch Fault Diagnosis for Switched Reluctance Motors Based on Current Double-Measurement
Shuai Xu · Fuhu Song · Ge Qi · Guoqiang Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于电流双重测量的开关磁阻电机(SRM)驱动系统开关故障诊断方法。该方法无需额外传感器或检测电路,通过分析电流信息实现故障快速定位,有效提升了SRM驱动系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的功率开关故障诊断,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,而非开关磁阻电机,但其提出的“无传感器故障诊断”思路具有参考价值。在阳光电源的组串式逆变器或PowerTitan储能系统中,功率模块的可靠性至关重要。该文提出的基于电流特征的故障诊断算法,可借...
基于PCB的平面电容电压测量系统的紧凑化设计
Compact Design of PCB-Based Planar Capacitive Voltage Measurement System for WBG Devices
Yiyang Wei · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对宽禁带(WBG)器件开关特性的在线监测,本文提出了一种基于PCB平面电容的电压测量系统。该系统利用平面电容分压器(PCVD)实现紧凑化设计,有效解决了功率变换器中电压监测的集成难题,提升了高频开关状态下的测量精度与可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体,高频开关下的电压应力监测对提升系统可靠性至关重要。该平面电容测量技术具有体积小、易于PCB集成的优势,非常适合集成在阳光电源的高功率密度功率模块驱动板中。建议研发团队评估该方案在SiC模块驱动保护电路中的应用潜...
一种新型集成功率变换器对开关磁阻驱动系统性能评估与可靠性提升
Performance Evaluation and Reliability Enhancement of Switched Reluctance Drive System by a Novel Integrated Power Converter
Shuai Xu · Hao Chen · Jian Yang · Feng Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文研究了一种新型集成功率变换器(NIPC)在开关磁阻驱动(SRD)系统中的性能与可靠性,并与非对称半桥变换器(AHBPC)进行了对比。通过软斩波方式分析了NIPC的工作模式与电压方程,并开发了相应的控制策略,旨在提升系统的成本效益与运行可靠性。
解读: 该文献探讨的开关磁阻电机驱动拓扑与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器业务核心技术路径(主要基于IGBT/SiC的电压源逆变器)存在一定差异。虽然其提出的集成变换器设计思路和可靠性评估方法在功率电子领域具有通用参考价值,但由于开关磁阻驱动系统主要应用于工业电机驱动领域,与阳光电...
基于聚合残差网络的永磁同步电机驱动FCS-MPC权重因子优化
Weighting Factors Optimization for FCS-MPC in PMSM Drives Using Aggregated Residual Network
Chunxing Yao · Guangtong Ma · Zhenyao Sun · Jun Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)中权重因子(WFs)整定困难及传统人工神经网络训练复杂、梯度消失等问题,本文提出了一种基于聚合残差网络(ResNet)的权重因子优化方法,有效提升了预测精度与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务(如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制)具有重要参考价值。FCS-MPC在高性能变流器控制中应用广泛,但权重因子整定通常依赖经验。引入聚合残差网络(ResNet)进行自适应优化,可显著提升变流器在复杂工况下的动态响应速度与稳态精度,减少调试周期。建议研发团队将其应用...
基于梯形法多步预测控制的牵引永磁同步电机六步运行
Six-Step Operation With Multistep Predictive Control Using the Trapezoidal Method for Traction PMSM Drives
Zhenyao Sun · Guanzhou Ren · Shuai Xu · Guangtong Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文针对传统模型预测控制(MPC)在牵引电机驱动中过调制能力不足、无法实现六步运行的问题,提出了一种新型基于MPC的六步运行方案。该方案通过梯形法优化多步预测控制,有效提升了永磁同步电机(PMSM)在高速区的输出能力,解决了牵引驱动应用中的关键技术瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制业务具有重要参考价值。六步运行模式能显著提升电机在高速区间的电压利用率和输出转矩,对于提升充电桩配套的功率变换模块或未来可能涉及的动力总成控制算法优化具有指导意义。建议研发团队关注该多步预测控制策略在宽电压范围下的鲁棒性,并探索其在高性能电机驱动控制...
基于深度残差网络的PMSM驱动混合ANPC逆变器FCS-MPC权重因子自动整定
Weighting Factors Autotuning of FCS-MPC for Hybrid ANPC Inverter in PMSM Drives Based on Deep Residual Networks
Shuai Xu · Chunxing Yao · Guanzhou Ren · Zhenyao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对混合有源中点钳位(HANPC)逆变器在高功率应用中的复杂多目标控制问题,本文提出了一种基于深度残差网络的有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)权重因子自动整定方法。该方法利用深度学习强大的非线性映射能力,有效解决了MPC中权重因子难以手动调节的痛点,提升了逆变器在多目标约束下的动态性能与稳态精度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器向更高功率密度和多电平拓扑(如ANPC)演进,传统MPC算法中权重因子的手动调试耗时且难以达到最优。引入深度残差网络实现权重因子的自动整定,能够显著提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队关注该算法在...
基于多通道全局最大池化CNN的永磁同步电机驱动电流传感器故障检测与识别
Current Sensor Fault Detection and Identification for PMSM Drives Using Multichannel Global Maximum Pooling CNN
Sijia Wu · Guangtong Ma · Chunxing Yao · Zhenyao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
永磁同步电机(PMSM)在电机驱动应用中广泛使用。电流传感器在闭环控制中至关重要,但易受热应力和振动影响发生故障。本文提出了一种基于多通道全局最大池化卷积神经网络(CNN)的高效电流传感器故障检测与识别(FDI)方法,旨在提升电机驱动系统的可靠性。
解读: 该技术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及储能系统中的辅助电机控制)具有重要参考价值。通过引入深度学习算法进行传感器故障诊断,可显著提升系统运行的鲁棒性,降低因传感器失效导致的停机风险。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中集成此类AI诊断模型,实现对关...
基于边缘侧轻量化二维CNN的ANPC逆变器在线开路故障诊断
Online Open-Circuit Fault Diagnosis for ANPC Inverters Using Edge-Based Lightweight Two-Dimensional CNN
Chunxing Yao · Shuai Xu · Guanzhou Ren · Sijia Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对多电平逆变器故障诊断多为离线处理的问题,本文提出了一种用于三电平有源中点钳位(3L-ANPC)逆变器开路故障的在线诊断策略。通过将训练好的轻量化二维卷积神经网络(CNN)部署在边缘计算板上,实现了对逆变器故障的实时、精准检测,提升了电力电子系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如大功率组串式逆变器及集中式逆变器)具有极高的应用价值。ANPC拓扑常用于高压大功率光伏逆变器中,通过边缘侧轻量化CNN实现故障诊断,可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力,缩短运维响应时间。建议研发团队将此算法模型集成至逆变器的主控DSP或边缘网关...
五电平有源中点钳位变换器的混合调制概念
Hybrid Modulation Concept for Five-Level Active-Neutral-Point-Clamped Converter
Chushan Li · Shuai Wang · Qingxin Guan · David Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文提出了一种针对五电平有源中点钳位(5L-ANPC)变换器的混合调制策略,结合了三电平空间矢量调制(3L-SVM)与移相脉宽调制(PS-PWM)。该方法简化了复杂的五电平SVM控制逻辑,有效实现了中点电压平衡及飞跨电容电压控制。
解读: 该研究提出的5L-ANPC混合调制策略对阳光电源的大功率储能变流器(如PowerTitan系列)及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,多电平拓扑能有效降低器件电压应力并提升输出电能质量。该调制方案通过简化控制逻辑,有助于降低计算资源消耗,...
基于隧道磁阻
TMR)的IGBT模块短路与过流保护
Shuai Shao · Naipeng Yu · Xiaopeng Xu · Jianmin Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种利用隧道磁阻(TMR)传感器进行IGBT短路与过流保护的新方法。通过惠斯通电桥电路测量磁通密度,实现电流的精确检测。研究设计了一种环形TMR电流传感器用于IGBT电流监测,并将其与参考值进行比较以实现快速故障保护。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件,其短路保护速度直接决定了系统的可靠性。传统的去饱和检测法在极端工况下存在响应延迟,而基于TMR的电流传感方案具备高带宽、非接触式测量及抗电磁干扰能力...
一种用于冷藏集装箱应用的具有负载独立特性的多负载电容式电能传输系统
A Multi-Load Capacitive Power Transfer System With Load-Independent Characteristic for Reefer Container Application
Wei Liu · Bo Luo · Yefei Xu · Shuai Pan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
为解决冷藏集装箱无线供电问题,本文提出了一种采用SP-CL隔离补偿拓扑的新型多负载电容式电能传输(CPT)系统。该系统实现了负载独立特性,且每个接收端均具备双向功率流能力,有效提升了多负载场景下的能量传输效率与灵活性。
解读: 该研究聚焦于电容式无线电能传输(CPT),虽然目前阳光电源的核心业务(光伏逆变器、储能系统、充电桩)主要基于传导式电力电子技术,但无线充电技术在未来港口物流、移动式储能充电及特定工业场景中具有潜在应用价值。该文提出的SP-CL补偿拓扑及负载独立控制策略,可为阳光电源在电动汽车无线充电桩或移动式储能系...
航空绕线转子同步起动发电机的损耗最小化控制
Loss Minimization Control of Aircraft Wound-Rotor Synchronous Starter–Generator in the Starting Mode
Xu Han · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Pu Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
绕线转子同步电机是多电飞机起动发电一体机的有力竞争者。由于航空发动机惯性大,起动过程中主电机电枢电流大,绕组发热严重。为降低起动过程中的热损耗,本文研究了一种损耗最小化控制方法,以优化电机起动性能并提升系统热稳定性。
解读: 该文献探讨的电机起动损耗最小化控制技术,主要应用于航空航天领域,与阳光电源现有的光伏、储能及风电业务直接关联度较低。然而,其核心的“损耗最小化控制策略”和“电机热管理技术”在阳光电源的风电变流器及大功率电机驱动领域具有一定的参考价值。建议研发团队关注该文献中关于大电流工况下的热损耗优化算法,这有助于...
模块化多电平AC/AC变换器的调制模型预测控制
Modulated Model Predictive Control for Modular Multilevel AC/AC Converter
Zhixing He · Peng Guo · Zhikang Shuai · Qianming Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
模块化多电平变换器(MMC)因其优异特性在高功率应用中广受关注。本文针对基于全桥MMC的三相转单相直接AC/AC变换器,提出了一种新型调制模型预测控制(MMPC)方法,旨在提升交流电源系统(ACPS)的稳态多目标电流控制性能。
解读: 该研究提出的MMPC控制策略及MMC拓扑优化,对阳光电源的高压大功率储能系统(如PowerTitan系列)及大型集中式光伏逆变器具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多为DC/AC架构,但随着电网对高压、大容量及电能质量要求的提升,MMC拓扑在超高压并网及柔性直流输电领域的应用潜力巨大。建议研发团队...
利用主励磁机作为低速准旋转变压器的无传感器起动控制
Sensorless Starting Control of the Brushless Synchronous Starter/Generator by Using the Main Exciter as a Quasi-Resolver at Low Speed
Shuai Mao · Xu Han · Weiguo Liu · Haiying Meng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对无刷同步起动/发电机(BSSG),提出了一种利用主励磁机(ME)作为准旋转变压器实现主发电机(MG)无传感器起动控制的方法。通过利用旋转整流器产生的内部高频信号,解决了低速下转子位置检测的难题,为提升风电及航空发电系统的起动性能提供了新思路。
解读: 该技术主要针对无刷同步电机起动控制,与阳光电源的风电变流器业务具有一定的技术关联性。在风电变流器产品线中,电机侧的无传感器控制技术对于降低系统硬件成本、提高可靠性至关重要。虽然阳光电源目前侧重于双馈及全功率风电变流器,但该研究中关于利用电机内部特征进行位置估计的思路,可为未来风电变流器在极端工况下的...
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,...
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