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一种基于多绕组线圈的IPT系统多相整流器电流平衡方法
A Current Balancing Method for Multiphase Rectifiers in IPT Systems Using Multiple-Winding Coils
Yefei Xu · Wenhui Wang · Lizhou Liu · Bohan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
多相整流器常用于提升感应电能传输（IPT）系统的功率等级。然而，电路参数偏差会导致不可避免的电流不平衡，从而限制系统功率输出。本文提出了一种新型电流平衡方法，通过多绕组线圈结构解决多相整流器的电流分配不均问题，有效提升系统整体性能。
解读: 该技术主要针对感应电能传输（IPT）领域，即无线充电技术。阳光电源在电动汽车充电桩业务中具有深厚积累，虽然目前主流为有线充电，但无线充电是未来高阶应用的重要方向。该电流平衡方法可优化多相整流电路的效率与可靠性，对于阳光电源未来布局大功率无线充电桩、提升模块化整流单元的均流精度具有参考价值。建议研发团...
双三相电流源逆变器驱动电机的容错控制与共模电压抑制
Fault-Tolerant Control and Common-Mode Voltage Reduction for Dual Three-Phase CSIs Fed Motor Drives
Yang Xu · Zheng Wang · Wenhui Huang · Yinzhen Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种新型双三相电流源逆变器（DTP-CSI）拓扑，旨在提升电机驱动系统的容错能力并降低共模电压（CMV）。通过在双三相模块间共享六个公共开关，优化了传统拓扑结构，增强了控制灵活性与系统可靠性。
解读: 该研究关注电流源逆变器（CSI）的拓扑优化与容错控制，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器）多采用电压源逆变器（VSI）架构，但该文提出的“多模块共享开关”及“容错控制”思路对阳光电源的工业驱动、大型储能变流器（PCS）的功率模块设计具有参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统...
基于多目标雾凇优化算法的模块化多电平变换器功率损耗多目标优化控制
Multiobjective Power Loss Optimization Control for Modular Multilevel Converters Based on Multiobjective Rime Optimization Algorithm
Jifeng Zhao · Peidong Xu · Chenbo Wu · Jun Hang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高容错性和灵活的输出电压调节能力，在大规模电力传输中得到广泛应用。MMC的寿命和运行成本很大程度上取决于子模块中的最大功率损耗和总功率损耗。本文提出了一种基于多目标雾凇优化算法的MMC功率损耗优化控制策略，旨在平衡损耗分布并提升系统运行效率。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑的损耗优化与寿命管理，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着阳光电源在大型电网侧储能和高压直流输电领域的拓展，MMC拓扑的损耗控制直接影响系统的热设计与长期可靠性。建议研发团队关注该优化算法在降低子模块热应力方面的应用，以进一步提...
解耦型三有源桥变换器中通过励磁电流注入实现全ZVS运行的简化QPS控制
Streamlined QPS Control With Magnetizing Current Injection for All-ZVS Operation in Decoupled-Type Triple Active Bridge Converters
Linxiao Gong · Yunfeng Peng · Junzhong Xu · Wenhui Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
解耦型三有源桥（DTAB）变换器通过移除辅助电感提升了功率密度和解耦能力。然而，传统移相调制难以扩展零电压开关（ZVS）范围，限制了效率。本文提出一种简化的四移相（QPS）控制策略，通过注入励磁电流，有效拓宽了DTAB变换器的ZVS工作范围，提升了整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。DTAB拓扑在多端口能量管理中具有显著优势，通过优化ZVS范围，可进一步提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，降低散热压力，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该QPS控制策略在多端口储能变换器...
一种用于高频三有源桥变换器的简化全ZVS策略及励磁电感设计
A Simplified All-ZVS Strategy for High-Frequency Triple Active Bridge Converters With Designed Magnetizing Inductance
Linxiao Gong · Junzhong Xu · Jiancheng Zhao · Wenhui Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
三有源桥（TAB）变换器集成了车载充电机与辅助电源模块，是实现高功率密度电动汽车充电系统的理想方案。由于各端口间存在功率耦合，TAB的模式分析较为复杂，在保证高效率运行与软开关（ZVS）宽范围适用性之间取得平衡极具挑战。本文提出了一种简化的全ZVS控制策略，并结合励磁电感设计，有效优化了变换器的效率与运行范围。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（PCS）业务具有重要参考价值。TAB拓扑通过多端口功率流控制，非常适合集成化充电系统。文中提出的简化全ZVS策略能够显著降低高频开关损耗，提升系统功率密度，这与阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能产品对高效率、高功率密度的追求高度契合。...
双向多电平LCL谐振变换器全范围软开关的混合调制策略
Hybrid Modulation Strategy for Full Range Soft Switching
Wenhui Qiu · Hui Wang · Guo Xu · Xida Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
多电平混合调制可有效降低双向LCL谐振变换器轻载下环流。传统非对称多电平调制难以在正向和反向功率传输时同时维持软开关。基于基波谐波分析(FHA)的电流计算在瞬时电流方面存在显著偏差,特别是轻载和多电平调制下影响ZVS特性分析精度。本文提出基于多电平桥结构的混合调制策略,通过选择适当变换器开关逻辑拓宽反向功率传输软开关范围。结合移相角所提混合调制确保轻载下软开关。采用时域信号叠加分析方法替代FHA获得更准确的开关瞬时电流值。1.5kW实验样机验证混合调制策略有效性和时域分析方法准确性。
解读: 该混合调制软开关技术对阳光电源双向谐振变换器有重要优化价值。该策略可应用于ST储能系统双向DC-DC变换器的多电平拓扑,实现全负载范围软开关提高效率并降低EMI。时域分析方法对PowerTitan大型储能系统LCL谐振变换器的精确建模和控制设计有参考意义。该技术对阳光电源双向充放电系统和V2G应用的...
基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制方法
Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation
Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种矢量空间解耦（VSD）调制策略，用于级联双三相电流源逆变器（DTP-CSI）驱动系统，显著降低共模电压/电流及EMI，同时保持低dv/dt、高短路耐受等CSI优势，并通过离线最优矢量选择保障鲁棒性，实验验证了其有效性。
解读: 该VSD调制策略对阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan高压级联储能系统的共模干扰抑制具有重要参考价值，尤其适用于多电平电流源型拓扑演进方向；建议在下一代大功率构网型PCS研发中融合该离线优化矢量选择机制，提升电机驱动兼容性与EMC性能，支撑光储柴多能互补场景下高可靠性运行。...
一种实现氮化镓单级车载充电机全范围零电压开关的多目标优化调制策略
A Multi-Objective Optimization Modulation Strategy for Achieving Full-Range ZVS in GaN-Based Single-Stage On-Board Charger
Wenhui Li · Yuxuan Li · Jiancheng Zhao · Junzhong Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
为提升电动汽车充电系统的功率密度与效率，Boost型集成双有源桥（BI-DAB）变换器备受关注。然而，传统调制策略的零电压开关（ZVS）范围有限且优化灵活性不足，影响效率并制约其应用。本文提出一种软硬件结合的多目标优化调制策略，通过建立完整的ZVS模型并考虑励磁电感的影响，结合励磁电感优化设计与移相调控，实现全范围ZVS运行。该策略还支持无缝模式切换，有效实现功率因数校正与准最优电流应力。实验研制了2 kW/150 kHz的GaN基BI-DAB样机，峰值效率达96.6%，总谐波畸变率为1.5%。
解读: 该GaN基BI-DAB全范围ZVS调制策略对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。通过软硬件协同的多目标优化，实现全工况ZVS运行，峰值效率96.6%、THD仅1.5%，可直接应用于阳光电源OBC产品的功率密度提升与效率优化。其励磁电感优化设计与移相调控相结合的方法，为ST储能变流器的双向DC-...
基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制
Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation
Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
共模电压（CMV）是电力电子变换器的关键性能指标，过高的CMV会损害电机系统绝缘、引发行电流和电磁干扰（EMI），影响系统可靠性与寿命。本文提出一种基于矢量空间解耦（VSD）的调制策略，用于级联双三相电流源逆变器（DTP-CSI）驱动系统，以抑制共模电流与EMI。该策略通过全面比较所有可行电流矢量状态下的CMV幅值，离线选取最小CMV对应的矢量组合，无需实时电容电压比较，提升系统鲁棒性与可靠性。同时，所提方法保持了较低的电压变化率（dv/dt）、高短路耐受能力、良好的总谐波畸变（THD）及直流母...
解读: 该级联双三相电流源逆变器共模电压抑制技术对阳光电源储能与电驱产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，所提VSD调制策略可有效降低共模电流和EMI，提升系统电磁兼容性与长期可靠性，特别适用于大型PowerTitan储能系统的多模块级联场景。对于新能源汽车电机驱动系统，该技术可减少轴承电流损伤，...
面向SiC上异质集成β-Ga2O3 SBD布局设计的电热分析
Electrothermal Analysis for Layout Design of Hetero-Integrated β-Ga2O3 SBDs on SiC
Yinfei Xie · Yang He · Zhenghao Shen · Zhenyu Qu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
β相氧化镓（β - Ga₂O₃）在下一代电力电子领域具有广阔前景，但其较低的热导率要求进行有效的热管理，特别是在高功率应用中。以往的研究主要集中于采用高导热率衬底策略来增强β - Ga₂O₃器件的散热性能。本研究通过三维拉曼测温法和电热模拟进行综合分析，对碳化硅（SiC）上异质集成的β - Ga₂O₃肖特基势垒二极管（SBD）的电极布局（包括形状、尺寸和间距）进行了优化。由于电流密度较高，圆形电极肖特基势垒二极管的峰值温度出现在内电极附近，而叉指电极肖特基势垒二极管的峰值温度出现在阳极附近。特别...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于β-Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD）异质集成技术的研究具有重要的战略参考价值。作为功率半导体器件的潜在革新方向，β-Ga2O3材料凭借其超宽禁带特性，理论上可实现比传统硅基甚至碳化硅器件更高的击穿电压和更低的导通损耗，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高...
单极正负偏压应力下Ga₂O₃-on-SiC MOSFET阈值电压独特的单调正向漂移
Unique Monotonic Positive Shifts in Threshold Voltages of Ga₂O₃-on-SiC MOSFETs Under Both Unipolar Positive and Negative Bias Stresses
Chenyu Liu · Bochang Li · Yibo Wang · Wenhui Xu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
本研究系统地研究了异质碳化硅基氧化镓（GaOSiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）在单极正/负偏置应力（UPBS/UNBS）下的不稳定性。通过调整应力电压波形的关键参数，包括频率（f）、保持时间（$t_{\text {h}}$）、上升时间（$t_{\text {r}}$）和下降时间（$t_{\text {f}}$），在 UPBS 测量中观察到阈值电压（$V_{\text {T}}$）随循环次数（$C_{n}$）呈现两阶段偏移。UPBS 引起的正 $V_{\text {T...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于Ga₂O₃-on-SiC MOSFET器件可靠性的研究具有重要的前瞻性价值。该研究系统揭示了异质结构功率器件在单极性偏置应力下的阈值电压漂移机制，这对我们开发下一代高效光伏逆变器和储能变流器至关重要。 Ga₂O₃/SiC异质结构结合了氧化镓的超宽禁带特性（约4.8...