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面向储能电池热管理的拓扑优化设计三材料液冷板
Topology optimization-devised tri-material liquid cooling plate for energy storage battery thermal management
Xiang-Wei Lin · Menglin Yu · Xin-Yi Lin · Zhi-Jun Li 等6人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.354
本文提出一种基于拓扑优化的三材料液冷板设计方法，提升储能电池包的温度均匀性与散热效率，通过多目标优化平衡压降、热阻和制造约束，结合实验验证其在高倍率充放电下的热管理性能。
解读: 该研究直接支撑阳光电源PowerTitan和ST系列PCS配套的液冷储能系统热设计升级。三材料液冷板可集成于PowerTitan标准舱体，显著改善电芯温差（<2℃），延长循环寿命，适配高功率充放电场景。建议在下一代ST-3450K-H/ST-5000K-H PCS中嵌入该冷却结构，并与iSolarC...
利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应
Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN
Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。
解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...
关键参数变量变化下储热罐热力与力学性能研究
Study on thermal and mechanical performance of storage tanks under variations in key parametric variables
Cunxian Chen · Xiang Liu · Jianguo Zhao · Zihan Lan 等6人 · Solar Energy · 预计 2026年5月 · Vol.309
本文针对储热罐在关键参数（如充放热速率、温差、压力波动等）变化下的热-力耦合响应开展建模与仿真分析，揭示结构应力分布、热变形及疲劳风险演化规律。
解读: 该研究涉及储热罐多物理场耦合特性，与阳光电源PowerTitan液冷储能系统中集成的热管理模块及结构可靠性设计高度相关。其热-力协同分析方法可优化ST系列PCS与电池舱的热界面匹配，提升PowerStack在高倍率充放电工况下的长期机械稳定性。建议将研究成果应用于下一代液冷储能系统的热结构联合仿真流...
基于三角电流波形的无线电能与信息传输技术研究
Study of Wireless Power and Information Transmission Technology Based on the Triangular Current Waveform
Zhou Yan · Zhu Xiang · Lin Wu · Baoyun Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种无线电能与信息同步传输（WPIT）技术。利用三角电流波形的基波分量进行电能传输，同时利用其三次谐波分量进行信息传输。通过傅里叶分解法对三角波电流进行了深入分析，验证了该方法在实现能量与数据同步无线传输方面的可行性。
解读: 该研究探讨了通过电流波形谐波分量实现无线能量与信息传输的控制方法。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿探索阶段，与现有的光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）或充电桩产品线的主要功率传输架构存在差异。在短期内，该技术对现有产品线影响有限，但其在无线通信与电力传输融合方面的思路，可关注其在未来...
针对拓扑持续时间不确定开关电源参数辨识的扩展物理信息神经网络
Extended Physics-Informed Neural Networks for Parameter Identification of Switched Mode Power Converters With Undetermined Topological Durations
Yangxiao Xiang · Hongjian Lin · Henry Shu-Hung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对开关电源拓扑持续时间不确定导致的参数辨识难题，本文提出一种扩展物理信息神经网络（PINN）。该方法无需额外的测量电路，通过将开关时刻和拓扑转换时的电路状态变量作为物理约束，实现了对变换器参数的高精度辨识，解决了传统物理建模中测量受限的问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有重要价值。在光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan、ST系列）的研发中，高精度的参数辨识是实现精准控制和故障诊断的基础。通过引入PINN，公司可以在无需增加复杂传感器硬件成本的前提下，实现对功率模块内部参数（如电感、电容老化状态）的实时监测，从而提升iSolar...
采用准两电平运行方式减小钳位二极管体积的SiC三电平中点钳位变换器
SiC Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Clamping Diode Volume Reduction Using Quasi-Two-Level Operation
Xiang Lin · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
中压SiC MOSFET在固态变压器和多电平变换器领域备受关注。本文提出一种准两电平运行方式，旨在优化三电平中点钳位（NPC）变换器中钳位二极管的体积。通过该方法，可有效简化高压应用中的电压平衡问题，提升功率密度，为高频、高功率密度变换器设计提供新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。准两电平运行方式能有效降低钳位二极管的损耗与体积，有助于进一步缩小逆变器和PCS的体积，提升系统...
一种用于高降压比辅助电源的可扩展自供电平衡电路
A Scalable Self-Powered Balancing Circuit for High-Step-Down-Ratio Auxiliary Power Supply
Keyao Sun · Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种针对中压变换器的新型辅助电源解决方案，采用基于单向平衡单元的方法。与现有电压平衡电路设计相比，该方案将有源器件数量及驱动电路需求减少了一半。此外，通过解耦LC谐振槽，显著减小了谐振槽的体积。
解读: 该技术在辅助电源设计上的优化对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。对于PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器，中压直流母线下的辅助电源设计是提升系统功率密度和可靠性的关键。该方案通过减少有源器件数量，不仅能降低辅助电源的故障率，还能有效缩减体积，为高功率密度逆变器和PCS的内部空间布...
多电平飞跨电容变换器中用于电容电压纹波调节的改进变开关频率控制
Improved Variable Switching Frequency Control for Capacitor Voltage Ripple Regulation in Multilevel Flying Capacitor Converter
Xiang Lin · Rolando Burgos · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对直流-交流应用中的多电平飞跨电容（FC）变换器，变开关频率（VSF）控制是调节FC电压纹波的有效方案。然而，现有VSF控制在三相运行中采用相同频率时会导致较高的开关损耗。本文提出了一种改进的VSF控制策略，旨在优化多电平变换器的效率与电压纹波性能。
解读: 多电平拓扑（如NPC或飞跨电容）是阳光电源提升组串式及集中式光伏逆变器功率密度与效率的核心技术路径。该研究提出的变开关频率控制策略，能够有效平衡电容电压纹波与开关损耗，对于优化阳光电源高压大功率逆变器的散热设计及提升整机效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该算法在PowerTitan等储能PCS或...
串联SiC MOSFET及体二极管的电压均衡分析
Analysis of Voltage Sharing of Series-Connected SiC MOSFETs and Body-Diodes
Xiang Lin · Lakshmi Ravi · Yuhao Zhang · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
近年来，SiC MOSFET在中压电力转换应用中备受关注。为提升阻断电压等级，串联SiC MOSFET是一种极具吸引力的方案，但常面临严重的电压不平衡问题。本文详细研究了寄生电容对电压不平衡的影响，为解决该问题提供了深入见解。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及储能领域向更高电压等级（如1500V及以上）迈进，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。该研究针对串联SiC MOSFET的电压不平衡问题，对公司在研发高压组串式逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）时，优化功率模块驱动电路设计、提升系统可靠...
关于“一种用于高降压比辅助电源的可扩展自供电平衡电路”的更正
Corrections to “A Scalable Self-Powered Balancing Circuit for High-Step-Down-Ratio Auxiliary Power Supply”
Keyao Sun · Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文是对原论文中排版错误的更正说明。原论文提出了一种将6kV高压直接降至48V的高降压比（HSD）变换器。尽管文中存在编辑疏忽导致的排版错误，但该变换器的整体设计流程及核心技术论证保持不变，该电路在处理高压输入场景下具有良好的应用潜力。
解读: 该研究涉及的高压输入（6kV）至低压输出（48V）的辅助电源拓扑，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）的内部辅助电源设计具有参考价值。在大型电力电子设备中，如何高效、可靠地从高压直流母线获取控制电源是系统设计的关键。该自供电平衡电路有助于简化辅助电源架构，提升系统...
三相三电平NPC逆变器的增强精度有限控制集模型预测控制
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种增强精度的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。传统FCS-MPC虽易于实现多目标优化，但存在开关位置固定及切换点受限的缺陷。本文通过改进算法，提升了三相三电平NPC逆变器的控制精度与动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。三电平NPC拓扑是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和大型储能变流器（如PowerTitan系列）的主流技术路线。FCS-MPC算法在处理多目标优化（如损耗与谐波平衡）方面优势明显，但计算量大。本文提出的增强精度算法有助于进一步提升逆变器在弱电网下的并网性能，...
面向三相三电平NPC逆变器的数据驱动定量多目标有限控制集模型预测控制
Data-Driven Quantitative Multiobjective Finite-Control-Set Model Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverters
Xu Zhang · Zhixun Ma · Haichuan Niu · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对三相三电平中点钳位（NPC）逆变器的数据驱动定量多目标有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。该方法旨在精确控制开关频率和中点电压，通过将开关权重因子和中点电压权重因子作为输入，实现了对系统性能的定量优化。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大型地面光伏电站及工商业场景中广泛使用的三电平NPC组串式和集中式逆变器。通过数据驱动的定量多目标FCS-MPC算法，可以有效解决传统MPC中权重因子难以整定、开关频率波动大及中点电位不平衡的痛点。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器的控制固件开发...
用于直流-交流中压功率变换应用的串联SiC MOSFET混合电压平衡方法
Hybrid Voltage Balancing Approach for Series-Connected SiC MOSFETs for DC–AC Medium-Voltage Power Conversion Applications
Xiang Lin · Lakshmi Ravi · Rolando Burgos · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对中压高密度功率变换需求，本文研究了串联SiC MOSFET的电压平衡问题。由于SiC器件开关速度极快，电压均衡对寄生参数和门极驱动失配高度敏感。文章提出了一种混合电压平衡方案，以解决高频开关下的电压不均挑战，提升中压功率变换器的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的中压组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V甚至更高）演进，串联SiC技术是提升功率密度和效率的关键路径。该研究提出的电压平衡策略可有效降低高压下器件击穿风险，提升系统可靠性。建议研发团队关注该方案在多电平...
基于压接式IGBT器件内集成矩形PCB罗氏线圈的多芯片电流测量方法
Current Measurement Method of Multiple Chips Using Rectangular PCB Rogowski Coils Integrated in Press Pack IGBT Device
Shi Fu · Xuebao Li · Zhongkang Lin · Zhibin Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
压接式IGBT（PP IGBT）内部多芯片瞬态电流不平衡会导致器件性能下降甚至损坏。本文提出一种集成于PP IGBT内部的PCB罗氏线圈电流测量方法。该传感器具有体积小、非侵入式及高带宽等特点，能有效监测芯片级电流分布，为解决多芯片并联不均流问题及提升功率器件可靠性提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中使用的压接式IGBT模块具有重要意义。在兆瓦级功率变换器中，IGBT芯片的均流直接影响模块的可靠性与寿命。通过集成PCB罗氏线圈实现芯片级电流监测，可优化驱动电路设计，提升大功率变流器的故障诊断精度与热管理水平。建议研发团队...
用于中点电位平衡与环流抑制的并联T型三电平PWM整流器改进调制机制
Improved Modulation Mechanism of Parallel-Operated T-Type Three-Level PWM Rectifiers for Neutral-Point Potential Balancing and Circulating Current Suppression
Kai Sun · Xiang Lin · Yunwei Li · Yucheng Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
在大功率应用中，并联T型三电平PWM整流器（T3LPR）被广泛用于提升功率密度与可靠性。本文针对该拓扑面临的两大核心挑战：中点电位（NPP）平衡问题以及并联单元间的零序环流（ZSCC）抑制问题，提出了一种改进的调制机制，有效提升了系统的运行稳定性和效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器及集中式逆变器。T型三电平拓扑是阳光电源实现高效率转换的关键技术之一。随着单机功率等级的不断提升，多机并联运行已成为主流趋势，该文献提出的环流抑制与中点平衡策略，能显著优化逆变器在并网过程中的电能质量，降低损耗，并提升系统在高压环境下的可靠...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
基于瞬时功率平衡的单级双向AC-DC DAB变换器自然功率因数校正调制方法
Instantaneous-Power-Balance-Based Modulation With Natural Power Factor Correction for Single-Stage Bidirectional AC–DC DAB Converter
Jiefeng Lin · Lingling Cao · Ka Hong Loo · Yuanmao Ye 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于单级双向AC-DC双有源桥（DAB）变换器的瞬时功率平衡调制方法，实现了自然功率因数校正。推导了交流侧实现自然功率因数的条件，并提出了三种单变量调制方法（移相、副边占空比和原边占空比控制）。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体机业务具有重要价值。单级双向DAB拓扑能有效简化电路结构，降低系统体积与成本，提升功率密度。通过自然功率因数校正技术，可进一步优化PCS在并网模式下的电能质量，减少无功补偿需求。建议研发团队关注该调制策略在PowerTitan和ST系列PCS中的应用潜...
结合模型预测控制与负阻抗补偿并考虑参数不确定性的直流级联系统稳定性增强研究
Enhancing Stability of DC Cascaded Systems With CPLs Using MPC Combined With NI and Accounting for Parameter Uncertainties
Hongjian Lin · Henry Shu-Hung Chung · Ruihua Shen · Yangxiao Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对直流微电网中恒功率负载（CPL）与直流母线阻抗失配导致的系统不稳定问题，本文提出了一种结合模型预测控制（MPC）与负阻抗（NI）补偿的控制策略，并有效解决了系统参数不确定性带来的鲁棒性挑战。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在直流耦合储能系统中，CPL特性常导致母线电压振荡，通过引入MPC与负阻抗补偿策略，可显著提升系统在弱网或复杂负载环境下的稳定性。建议研发团队在PCS控制算法中集成此类鲁棒性MPC策略，...
1.2–10 kV SiC MOSFET的第三象限导通损耗：栅极偏置控制的影响
Third Quadrant Conduction Loss of 1.2–10 kV SiC MOSFETs: Impact of Gate Bias Control
Ruizhe Zhang · Xiang Lin · Jingcun Liu · Slavko Mocevic 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文探讨了功率MOSFET在第三象限导通时，栅极偏置（VG）对MOS沟道与体二极管电流分配的影响。研究表明，对于1.2 kV SiC平面MOSFET，施加高于阈值电压的正向栅极偏置可实现双通道并联导通，从而有效降低第三象限压降及导通损耗。
解读: 该研究对阳光电源的高效能电力电子产品至关重要。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，SiC MOSFET的第三象限导通特性直接影响双向DC-DC变换器及逆变器的效率。通过优化栅极驱动策略（如动态调整VG），可显著降低死区时间内的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议...
串联SiC MOSFET的有源dv/dt平衡建模、设计与评估
Modeling, Design, and Evaluation of Active dv/dt Balancing for Series-Connected SiC MOSFETs
Keyao Sun · Emma Raszmann · Jun Wang · Xiang Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
SiC MOSFET串联是实现高阻断电压的有效方案，但开关瞬态下的电压不平衡是关键挑战。本文提出了一种利用可控等效米勒电容的有源dv/dt控制方法，通过调节开关过程中的电压变化率，有效解决了串联器件间的电压不平衡问题，提升了高压功率变换系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中对更高直流母线电压的需求增加，SiC MOSFET的应用日益广泛。该技术通过有源dv/dt控制解决串联器件电压不平衡，能够有效提升高压功率模块的耐压等级和开关性能，降低对高压单管的依赖。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功...
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