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用于高效率电压源变换器的混合器件主动强迫换流桥
Active-Forced-Commutated Bridge Using Hybrid Devices for High Efficiency Voltage Source Converters
Peng Li · Stephen J. Finney · Derrick Holliday · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
在高功率变换器中，半导体器件的通态特性决定了效率表现。本文提出了一种主动强迫换流（AFC）桥，利用晶闸管与IGBT组成的混合功率器件，作为电压源变换器或复杂多电平变换器的基础模块，旨在提升高功率密度下的转换效率。
解读: 该技术通过混合器件方案优化了高功率变换器的通态损耗，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大功率应用场景下，降低器件损耗可直接提升整机效率并减少散热压力。建议研发团队评估该混合桥路在兆瓦级PCS中的应用潜力，特别是在追求极致效率的集中式逆变器拓扑...
开关磁阻电机驱动的灵活容错拓扑
Flexible Fault-Tolerant Topology for Switched Reluctance Motor Drives
Yihua Hu · Chun Gan · Wenping Cao · Jiangfeng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种新型灵活的开关磁阻电机（SRM）容错拓扑，集成了故障诊断、容错控制及先进控制功能。该变换器基于传统非对称半桥驱动，通过单相桥和继电器网络实现。该方案提升了SRM驱动系统在故障情况下的可靠性与运行灵活性。
解读: 该文献研究的开关磁阻电机（SRM）驱动及容错拓扑，主要应用于电动汽车牵引电机领域。虽然阳光电源在电动汽车充电桩领域有成熟布局，但目前核心业务集中在电能变换侧（逆变器、PCS、充电桩电源模块），而非电机驱动控制。该研究中提出的“故障诊断”与“容错拓扑”设计思想，可借鉴至阳光电源的充电桩功率模块或储能P...
一种用于中压变速电机驱动的混合模块化多电平变换器
A Hybrid Modular Multilevel Converter for Medium-Voltage Variable-Speed Motor Drives
Binbin Li · Shaoze Zhou · Dianguo Xu · Stephen J. Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
模块化多电平变换器（MMC）在高压直流输电领域应用广泛，但在中压变速电机驱动中受限于低速下的电容电压纹波问题。本文提出了一种新型混合MMC拓扑，有效降低了电容电压纹波，提升了系统在低速运行时的性能。
解读: 该文献提出的混合MMC拓扑主要针对中压电机驱动，虽然与阳光电源目前核心的光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异，但其核心技术点——多电平拓扑优化及电容电压纹波抑制，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换技术具有参考价值。随着阳光电源在大型工业电机驱动及高压大功率...
用于开关磁阻电机(SRM)应用的中心抽头节点链路模块化容错拓扑
Central-Tapped Node Linked Modular Fault-Tolerance Topology for SRM Applications
Yihua Hu · Chun Gan · Wenping Cao · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV）能有效减少温室气体排放，而开关磁阻电机（SRM）是该领域极具潜力的驱动方案。本文提出了一种新型SRM故障诊断与容错运行方案。该方案基于传统的非对称半桥驱动拓扑，通过SRM绕组的中心抽头模块化设计，实现了电机驱动系统的故障容错能力。
解读: 该文献聚焦于电机驱动系统的容错拓扑与故障诊断，与阳光电源的电动汽车充电桩及电驱系统业务具有一定的技术关联。虽然阳光电源目前主要聚焦于光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品，但随着公司在新能源汽车配套设施及电力电子变换技术领域的深化，该研究中涉及的模块化容错设计和故障诊断算法，可为公司提升充电桩功率模块的...
并联SiC MOSFET模块中减少过冲、振荡及dV/dt产生的可选主动电流平衡技术
Reduced Overshoots, Oscillations, and dV/dt Generation in Parallel Connected SiC MOSFET Modules With Optional Active Current Balancing
Mason Parker · Sebastián Neira · Edward L. Horsley · Stephen Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
碳化硅（SiC）MOSFET相比硅基IGBT具有更高的开关速度和更低的损耗。然而，在并联应用中，其开关振荡、漏源电压过冲及高dV/dt问题限制了其在中高功率变换器中的应用。本文研究了通过主动电流平衡技术来抑制这些负面效应，以提升功率模块的可靠性与性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。随着公司产品向更高功率密度和更高效率演进，SiC器件已成为主流选择。并联SiC模块带来的电压过冲和EMI问题是研发中的难点，该文提出的主动电流平衡方案可有效降低开关应力，提升系统可靠性。建议研发团队在...
用于多端高压直流输电网络中模块化多电平变换器的新型高效子模块
New Efficient Submodule for a Modular Multilevel Converter in Multiterminal HVDC Networks
Grain Philip Adam · Ibrahim Abdelsalam · John Edward Fletcher · Graeme M. Burt 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
在高压应用中，半导体总损耗（导通损耗和开关损耗）决定了模块化多电平变换器（MMC）的可行性。本文提出了一种新型子模块排列方式，旨在降低MMC的半导体总损耗，使其低于传统的半桥MMC（HB-MMC）。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）领域的核心拓扑优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换效率提升具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，降低功率模块的开关与导通损耗是提升系统整体效率的关键。建议研发团队关注该新型子...
用于变速电机驱动中带电感能量回收的模块化多电平变换器准方波PWM调制
Quasi-Square-Wave PWM Modulation for Modular Multilevel Converter in Variable Speed Motor Drives With Inductor Energy Recovery
Peizhou Xia · Xinyun Zhang · Paul D. Judge · Michael Marc Claude Merlin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了准方波（QSW）PWM调制的模块化多电平变换器（MMC）在变速电机驱动中的应用。通过分析，探讨了QSW-PWM调制下MMC子模块电容和桥臂电感的选型要求，并提出了一种能量回收方案，旨在降低系统无源元件的尺寸，提升功率密度。
解读: 该技术主要针对MMC拓扑在电机驱动领域的优化，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但MMC拓扑在超大功率光伏并网及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。QSW-PWM调制通过减小电容和电感体积，有助于提升大功率变换器的功率密度并降低成本。建议研发团队关注该...
基于三自由度(3DoF)方法的分布式发电超高升压DC-DC变换器
Ultrahigh Step-up DC–DC Converter for Distributed Generation by Three Degrees of Freedom (3DoF) Approach
Yihua Hu · Jiande Wu · Wenping Cao · Weidong Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种新型DC-DC变换器拓扑，在保持高转换效率的同时实现了超高升压比。该设计采用三自由度方法，具备模块化、电气隔离、软开关及降低开关器件电压应力等优势，适用于分布式发电系统。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在光伏组串式逆变器中，随着组件功率提升，对DC-DC升压电路的效率和电压应力控制要求日益严苛，该拓扑的超高升压能力可优化前级电路设计，提升整机效率。在储能领域，该技术可应用于PowerStack或PowerTitan系统的DC-DC模块，通过软开关技术降低...
准方波调制DC-DC变换器的双模式运行以提升全工况效率
Dual-Mode Operation of Quasi-Square-Wave Modulated DC–DC Converter for Enhanced Efficiency Across a Wide Operating Range
Peizhou Xia · Xinyun Zhang · Paul D. Judge · Michael Marc Claude Merlin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文针对双有源桥（DAB）等DC-DC变换器在高压应用中的电压均衡问题，提出了一种准方波调制策略。传统缓冲电容方案在低电流下会导致高电容放电损耗，而该准方波调制技术通过优化开关过程，有效提升了变换器在宽负载范围内的运行效率，解决了高压下功率器件的电压应力平衡难题。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率组串式逆变器具有重要意义。随着储能系统向高压化（1500V及以上）发展，DAB变换器作为核心DC-DC环节，面临严苛的效率与电压应力挑战。本文提出的准方波调制策略能显著降低低负载下的开关损耗，提升系统全工况转换效率...
兆瓦级应用中降低滤波需求的变换器拓扑：由1000Hz运行的IGBT桥与并联部分额定高频SiC MOSFET桥构成
Converter Topology for Megawatt Scale Applications With Reduced Filtering Requirements, Formed of IGBT Bridge Operating in the 000 Hz Region With Parallel Part-Rated High-Frequency SiC MOSFET Bridge
Ning Li · Marlee Basurto Macavilca · Chenqi Wu · Stephen Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了一种并联混合变换器（PHC），由共直流母线的硅基IGBT桥和部分额定碳化硅（SiC）MOSFET桥并联组成。IGBT桥处理大部分功率并以低频开关以保证效率，而SiC MOSFET桥负责补偿谐波，从而在降低滤波需求的同时提升系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的兆瓦级储能系统（如PowerTitan系列）及大功率集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过IGBT与SiC的混合并联，可在不显著增加成本的前提下，利用SiC的高频特性优化输出电流质量，从而减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在大型储能PCS中的应用潜力，以应对未来...
采用可选有源电流均衡的并联SiC MOSFET模块中降低过冲、振荡及dV/dt产生
Reduced Overshoots, Oscillations, and $dV/dt$ Generation in Parallel Connected SiC MOSFET Modules With Optional Active Current Balancing
Mason Parker · Sebastián Neira · Edward L. Horsley · Stephen Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
与功率转换器中的硅绝缘栅双极型晶体管（IGBT）相比，碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）具有更高的开关速度、更小的滤波元件尺寸和更低的开关损耗。然而，可用的模块电流额定值、加剧的振荡开关行为、较大的漏源电压过冲以及较高的输出电压 $dV/dt$ 水平，都是其在中高功率应用中推广的限制因素。此前已证明，采用具有开关沿偏斜特性的器件间电感是一种在模块并联时限制电流不平衡的方法。本文表明，通过精确控制此类配置中各模块之间施加的时序偏斜，可以显著降低过冲、振荡以及输...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于并联SiC MOSFET模块的优化控制技术具有重要的应用价值。当前我们在大功率光伏逆变器和储能变流器产品中正面临功率等级提升与开关性能优化的双重挑战，该技术提供了一个切实可行的解决方案。 该研究通过精确控制并联模块间的时序偏移和器件间电感，在实现1600A大电流应...
基于长时域FCS-MPC训练的一维卷积神经网络用于FPGA平台电力电子变换器控制——以Si/SiC混合变换器为例
Long-Horizon FCS-MPC Trained 1-D Convolution Neural Networks for FPGA-Based Power-Electronic Converter Control With a Si/SiC Hybrid Converter Case Study
Ning Li · Hao Yu · Stephen Finney · Paul D. Judge · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
传统的电力电子长时域有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）在实时实现方面存在两个主要问题：1）计算负担和延迟；2）对现场可编程门阵列（FPGA）等实时平台的硬件资源要求较高。为解决这些问题，研究人员提出利用模型预测控制结果作为离线训练数据来训练人工神经网络（ANN），并将其应用于实时控制器中，以替代原有的模型预测控制模型。通过这种方式，人工神经网络减轻了在线计算负担和对硬件资源的需求。本文提出了一种基于FPGA的用于长时域FCS - MPC的一维卷积神经网络（CNN）。为进一步简化网络模型...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于FPGA的一维卷积神经网络（CNN）控制技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过机器学习方法解决了长时域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在功率电子变换器中的实时实现难题，这与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品中面临的控制性能优化需求高度契合。 技...