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单片双向开关的物理结构、特性及应用：综述
Physical Structure, Characteristics, and Applications of Monolithic Bidirectional Switches: A Comprehensive Review
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Wen Liu · Fan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文综述了双向开关（BiSs）的物理结构、特性及应用。传统双向开关多由分立器件组合而成，存在体积大、损耗高等问题。单片集成双向开关通过优化结构，实现了导通时的双向电流流动及关断时的双向电压阻断，显著提升了功率密度和系统效率。
解读: 单片双向开关技术对阳光电源的核心产品线具有重大意义。在储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中，双向功率变换是核心环节。采用单片集成双向开关可大幅减少功率模块的器件数量，降低寄生电感和导通损耗，从而提升变换器效率并缩小体积。建议研发团队关注该技术在宽禁带半导...
碳化硅功率器件结温提取技术综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着碳化硅（SiC）器件在电力电子领域的广泛应用，其高结温及剧烈波动带来的可靠性挑战日益凸显。本文全面综述了SiC器件结温提取的最新研究进展，探讨了不同提取方法在提升系统可靠性方面的应用价值，为解决SiC器件在高温环境下的性能评估与寿命预测提供了重要参考。
解读: 结温监测是提升阳光电源SiC产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，SiC器件的高频化应用显著提升了功率密度，但热应力管理成为关键。通过引入先进的结温提取算法，可实现对SiC模块的实时热状态监控，从而优化iSolarCloud平台的故障预警模型，实现从“事后维护”向...
集成式三端口DC-DC变换器及其关键性能指标综述
A Comprehensive Review of Integrated Three-Port DC–DC Converters With Key Performance Indices
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Peichao Xu · Wen Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文综述了集成式三端口DC-DC变换器（TPCs）在分布式光伏发电系统中的应用。TPCs在光伏组件、电池和负载/电网端口之间实现了灵活的功率流调节。文章总结了近三至五年提出的多种新型TPC方案，并从隔离性能、组件数量及关键性能指标等方面进行了深入分析。
解读: 该文献研究的三端口变换器拓扑是实现“光储一体化”的核心技术，与阳光电源的户用及工商业储能产品线（如PowerStack、PowerTitan系列）高度契合。通过集成式拓扑，可有效减少储能系统中的功率变换级数，提升系统效率并降低硬件成本。建议研发团队关注文中提到的高功率密度与高效率拓扑方案，将其应用于...
一种基于单片GaN集成电路的电源电压不敏感双晶体管PTAT/CTAT温度传感器
A Supply Voltage Insensitive Two-Transistor Temperature Sensor With PTAT/CTAT Outputs Based on Monolithic GaN Integrated Circuits
Ang Li · Fan Li · Kaiwen Chen · Yuhao Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于氮化镓（GaN）MIS-HEMT的单片集成双晶体管（2T）温度传感器。通过调节耗尽型（D-mode）和增强型（E-mode）器件的栅极尺寸比，实现了传感器输出在PTAT（与绝对温度成正比）和CTAT（与绝对温度成反比）模式间的转换，且具备良好的电源电压不敏感特性。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体技术的应用前景广阔。该研究提出的单片集成温度传感器方案，有助于实现GaN功率模块内部的高精度实时热监测。对于阳光电源而言，该技术可集成至下一代高频、高功率密度逆变器或充电桩的驱动电路...
基于五自由度调制的NPC三电平DAB变换器损耗平衡与瞬态直流偏置抑制策略
Loss Balance and Transient DC-Bias Suppression Strategies in Three-Level DAB Converters Modulated With Five DoFs
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Qinglei Bu · Yinxiao Zhu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对三电平（3L）中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器，探讨了五自由度PWM调制技术。该技术虽提升了对高直流母线电压的适应性及控制灵活性，但易导致内管与外管间的损耗不平衡及直流偏置问题。文章提出了相应的平衡与抑制策略，以优化变换器性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及高压光伏逆变器技术。随着储能系统向高压化（如PowerTitan系列）发展，三电平NPC拓扑在提升效率和功率密度方面具有显著优势。五自由度调制策略能有效解决高压应用中功率器件（IGBT/SiC）的损耗不均问题，延长系统寿命。建议研发团队关注该调制策略在提...
一种新型无位置传感器初级侧控制无线永磁同步电机系统
A Novel Primary-Controlled Wireless Permanent Magnet Synchronous Motor Without Position Sensor
Yuxin Liu · Yong Chen · Hao Wen · Bowen Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
传统两级无线永磁同步电机（PMSM）系统依赖位置传感器及原副边无线通信，导致系统复杂且易受通信延迟影响。本文提出一种新型初级侧控制的无线PMSM系统，通过消除电机侧传感器和通信链路，简化了系统结构并提升了鲁棒性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输与电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在技术关联。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但无线充电技术是未来电动汽车充电领域的重要演进方向。该研究提出的无传感器控制策略可有效降低接收端（车载端）的硬件复杂度与成本，提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在无线充...
考虑共源极电感的SiC MOSFET有源栅极驱动耦合噪声建模与优化算法
Modeling and Optimization Algorithm of Coupling Noise for SiC MOSFET Active Gate Driver Considering Common-Source Inductance
Hengyang Liu · Wubin Kong · Gen Long · Hangchuan Lou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
SiC MOSFET的高开关速度受限于桥臂配置中的耦合噪声。传统方法主要关注由栅漏电容引起的噪声，并通过有源栅极驱动（AGD）降低栅极阻抗来抑制。然而，当存在共源极电感（Ls）时，噪声尖峰并不随栅极阻抗严格增加。本文针对该现象提出了新的建模与优化算法。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统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。该研究深入分析了共源极电感对SiC开关噪声的影响，对于优化高频功率模块的驱动电路设计具有极高参考价值。建议研发团队在下一代高频逆变器及PCS产品开发中，引入该动态建模方法，以...
外转子永磁同步电机的噪声抑制与齿槽转矩优化
Noise Suppression and Cogging Torque Optimization in External Rotor Permanent Magnet Synchronous Motor
Zhuo Xu · Dashuai Shi · Dawei Gu · Zhengqing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种多物理场耦合优化方法，旨在降低外转子永磁同步电机的电磁噪声和齿槽转矩。通过建立槽极相互作用分析模型，并结合非线性磁导率调制效应，揭示了电磁力的时空分布特征及其共振机理，为电机设计优化提供了理论依据。
解读: 该研究关注电机本体的电磁噪声与齿槽转矩优化，属于电机设计与电磁兼容领域。对于阳光电源而言，该技术主要关联风电变流器配套的电机驱动系统，以及储能系统或光伏电站中可能涉及的辅助电机驱动应用。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但随着风电变流器业务的深入，电机侧的振动噪声抑制技术有助于提升整机系统的可...
基于开关瞬态信号的可重构锂离子电池系统同步阻抗谱提取
Synchronous Impedance Spectroscopy Extraction From Reconfigurable Lithium-Ion Battery System via Switching Transient Signal
Jichang Peng · Wen Xie · Jinhao Meng · Haitao Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
大型储能系统中的电池不一致性限制了运行效率。可重构电池系统（RBS）通过调节模块内电池互连实现均衡。然而，RBS控制策略依赖于精确的电池状态，本文提出了一种利用开关瞬态信号提取同步阻抗谱的方法，旨在提升电池状态监测精度，优化储能系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要价值。通过在PCS侧利用开关瞬态信号进行阻抗谱提取，无需额外激励源即可实现电池健康状态（SOH）和一致性的高精度在线监测。这不仅能提升iSolarCloud平台的智能化运维水平，还能为BMS提供更精准的控制依据，从而优...
基于前端串/并联压电谐振器的DC-DC变换器设计与分析
Design and Analysis of a Frontside Series/Parallel Piezoelectric Resonator-Based DC–DC Converter
Wen-Chin B. Liu · Patrick P. Mercier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
基于压电谐振器（PR）的DC-DC变换器在降低成本、缩小体积及提升效率方面具有潜力。然而，传统PR变换器在偏离2:1额定转换比时效率显著下降，限制了其在低电压转换比应用中的表现。本文提出了一种新型拓扑，通过串/并联压电谐振器设计，优化了变换器在不同转换比下的性能。
解读: 该技术属于前沿功率变换拓扑研究，利用压电材料替代传统磁性元件，旨在实现极高功率密度。对于阳光电源而言，该技术目前处于实验室阶段，距离户用光伏逆变器或小型储能PCS的商业化应用尚有距离。建议持续关注其在高频化、小型化方面的进展，未来可探索其在微型逆变器或便携式储能产品中替代传统磁性元件的可能性，以进一...
基于扰动估计的双馈风力发电机非线性自适应功率解耦控制
Perturbation Estimation Based Nonlinear Adaptive Power Decoupling Control for DFIG Wind Turbine
Kai Shi · Xin Yin · Lin Jiang · Yang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对双馈风力发电机（DFIG-WT）的基于扰动估计的非线性自适应功率解耦控制器。该方法将系统非线性、模型不确定性、控制回路间的交叉耦合及外部扰动定义为扰动状态，并设计扰动观测器进行实时估计与补偿，有效提升了风电机组的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的扰动观测器与非线性自适应解耦控制策略，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电场弱电网接入及复杂工况下，该算法能显著提升变流器对系统非线性扰动的抑制能力，增强机组并网稳定性。建议研发团队将其引入新一代风电变流器控制算法中，以优化动态响应速度，并提升在极端风况下的故障穿越能力，从...
中压直流配电系统中微损耗多端口混合式直流断路器分析与实验
Analysis and Experiment of a Micro-Loss Multi-Port Hybrid DCCB for MVDC Distribution System
Weijie Wen · Bin Li · Botong Li · Haijin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
中压直流（MVdc）配电系统相比交流系统优势显著，但现有混合式直流断路器（DCCB）存在造价高、损耗大的问题，限制了其应用。本文提出一种微损耗多端口混合式DCCB拓扑，旨在降低运行损耗并优化成本，通过理论分析与实验验证了其在MVdc系统中的可行性与高效性。
解读: 该技术主要针对中压直流配电系统的保护环节，虽然阳光电源目前核心产品集中在光伏逆变器与储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着光储充一体化及微电网项目向中压直流架构演进，直流侧的故障隔离与保护技术至关重要。该微损耗拓扑的研究有助于提升阳光电源在大型储能电站直流侧保护方案的效率与...
一种用于多相运行的新型超快瞬态恒定导通时间Buck变换器
A Novel Ultrafast Transient Constant on-Time Buck Converter for Multiphase Operation
Wen-Chin Liu · Ching-Hsiang Cheng · Chris Mi · Patrick Mercier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
恒定导通时间（COT）控制因其结构简单、瞬态响应快及轻载效率高，被广泛应用于Buck变换器。随着CPU和AI/ML引擎功耗需求激增，电压调节器需支持更高输出电流，这通常要求采用多相运行模式。本文提出了一种新型COT控制方案，旨在解决多相运行下的瞬态响应优化问题。
解读: 该技术主要针对高电流、高动态响应的低压大电流电源管理（如服务器电源），与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS产品线（通常为高压大功率应用）直接关联度较低。但在iSolarCloud智能运维平台的边缘计算节点或储能系统内部的低压辅助电源（Auxiliary Power Supply）设计中，该超快瞬态...
一种评估和设计混合开关电容与多电平变换器的分析方法
An Analytical Method to Evaluate and Design Hybrid Switched-Capacitor and Multilevel Converters
Yutian Lei · Wen-Chuen Liu · Robert Carl Nikolai Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文研究了在大电压转换比的DC-DC应用中使用多电平转换技术。提出了一种定量分析方法，用于指导大转换比应用中多电平拓扑的对比与设计。该方法通过保持不同变换器间的导通损耗和开关损耗恒定，实现了对拓扑性能的公平评估与优化。
解读: 该研究提出的高电压转换比多电平DC-DC设计方法，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流侧电压（1500V及以上）发展，该定量分析方法有助于优化DC-DC级电路的效率与功率密度，降低损耗。建议研发团队将其应用于下一代...
基于电流最小化的减少开关管数量VSI多电机系统改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control for Multimotor System Using Reduced-Switch-Count VSI With Current Minimization
Yong Chen · Chunhua Liu · Hao Wen · Zhiping Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于驱动n台三相永磁同步电机（PMSM）的改进型多矢量模型预测控制（MV-MPC）方案，采用(2n+1)桥臂的减少开关管数量电压源逆变器（VSI）。通过将控制周期划分为多个区间，实现了多电机的独立控制，并有效降低了系统开关损耗与电流纹波。
解读: 该研究提出的减少开关管数量的逆变拓扑与多电机协同控制算法，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。在组串式逆变器或储能PCS的功率模块设计中，通过减少开关器件数量可有效降低成本并提升功率密度。虽然目前阳光电源的主流产品多为单机驱动，但该算法在多机并联控制、降低开关损耗以及优化逆变器输出电流质量方面...
基于BP神经网络拟合显式时域关系的Buck变换器全参数辨识
Full-Parameter Identification of Buck Converter Through BP-NN Fitting Explicit Time-Domain Relationships
Zhennan She · Yisi Liu · Wen Cao · Guipeng Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种利用反向传播（BP）神经网络通过拟合显式时域关系来辨识Buck变换器所有组件参数的方法。该方法利用BP神经网络强大的非线性拟合能力，有效避免了复杂的直接计算，具有易于实现的优点。
解读: 该参数辨识技术对阳光电源的电力电子产品具有重要价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，DC-DC环节是核心功率转换单元，通过BP神经网络实现参数在线辨识，可实时监测电感、电容等核心器件的老化状态，从而提升iSolarCloud平台的故障诊断精度和预测性维护能力。建议研发团队将其应用于PowerT...
基于开关磁阻电机准线性归一化模型的最佳励磁角分析以提升综合性能
Optimal Excitation Angles Analysis Based on the SRM Quasi-Linear Normalized Model for Enhanced Overall Performance
Zhiyuan Chai · Yuefei Zuo · Shushu Zhu · Minjun Guan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文评估了开关磁阻电机（SRM）的综合性能，重点关注单位电流转矩、平均转矩和转矩脉动三个关键指标。由于这些指标无法在同一励磁角下同时达到最优，传统仅关注单位电流转矩最大化的方法存在局限性。本文提出了基于准线性归一化模型的优化方法，以实现性能平衡。
解读: 该研究聚焦于开关磁阻电机（SRM）的控制优化，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器领域，与SRM直接相关性较低，但其提出的多目标优化控制策略（平衡转矩与脉动）在电机驱动控制算法层面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务或未来可能涉及的电机驱动类辅助设备，该文提供的...
面向低控制频率表贴式永磁同步电机的精确有限控制集模型预测电流控制技术
Accurate FCS Model Predictive Current Control Technique for Surface-Mounted PMSMs at Low Control Frequency
Chao Gong · Yihua Hu · Mingyao Ma · Liming Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对低控制频率下表贴式永磁同步电机（PMSM）控制性能不足的问题，本文提出了一种精确的有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）方法。该方法基于PMSM状态空间方程的数值解，构建了连续域内的新型预测模型，有效提升了电机在低开关频率下的动态响应与稳态精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及储能系统中的PCS电机侧控制逻辑具有技术同源性。在风电变流器中，通过优化预测模型可提升发电机侧的电流控制精度，降低谐波含量；在储能PCS中，若涉及电机驱动或高性能变流控制，该算法有助于在低算力硬件平台上实现更优的动态响应。建议研发团队关注该算法在...
无线充电系统中非平面线圈的曲率角分裂抑制与优化
Curvature Angle Splitting Suppression and Optimization on Nonplanar Coils Used in Wireless Charging System
Feng Wen · Fansheng Jing · Qiang Li · Rui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文研究了无线电能传输（WPT）系统中锥形和弯曲线圈的性能优化问题。针对线圈弯曲导致的传输性能下降，建立了线圈数学模型并分析了磁通特性，重点研究了曲率角分裂现象及其产生机制，并提出了相应的抑制与优化策略。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）中的线圈磁场优化，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。随着未来大功率无线充电技术的演进，线圈的结构优化与磁场耦合效率提升是提升充电桩用户体验的关键。建议研发团队关注该文献中关于非平面线圈磁通分析的方法论，将其作为储备技术，以应对未来在移动充电或特定工业场...
基于径向模块连接的部分功率处理多端口DC-DC变换器
Partial Power Processing Multiport DC–DC Converter With Radial Module Connections
Yuwei Liu · Yihua Hu · Guipeng Chen · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
部分功率处理（PPP）技术通过改变端口连接方式，在两端口变换器中实现了高效率与高功率密度。本文针对PPP技术难以扩展至多端口应用的问题，提出了一种基于径向模块连接的多端口DC-DC变换器拓扑，旨在提升多端口系统的转换效率与功率密度。
解读: 该研究提出的多端口PPP拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化产品具有重要参考价值。目前储能PCS多采用多级变换架构，引入PPP技术可有效降低变换器处理功率的比例，显著提升系统整体转换效率并减小磁性元件体积，从而提升产品功率密度。建议研发团队评估该拓扑在...
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