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多负载条件下独立运行三相逆变器的复合电流约束控制
Composite Current-Constrained Control of Stand-Alone Three-Phase Inverters Under Multiple Load Conditions
Saijin Huang · Xiangyu Wang · Guanjun Li · Xinming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对可再生能源渗透率提升背景下的配电网稳定性问题，本文提出了一种具备抗扰能力的电流限制控制方案。该方案旨在提升独立运行三相逆变器在平衡、不平衡及非线性负载条件下的可靠性与电能质量，有效解决了复杂负载工况下的电流约束与系统稳定性难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器技术及微电网解决方案。在离网或弱电网应用场景中，逆变器常面临非线性负载带来的电流冲击和电能质量挑战。该复合电流约束控制策略可直接优化阳光电源组串式逆变器及PowerStack储能变流器（PCS）的控制算法，提升设备在复杂负载下的抗扰动...
水光互补系统超低频振荡抑制控制方法
Ultra-Low Frequency Oscillation Damping Control Method for Hydro-Photovoltaic Integrated Systems
Sijia Wang · Yin Xu · Xiangyu Wu · Jiaxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对高比例水电系统中出现的超低频振荡（ULFO）问题，本文提出利用光伏电站的调节能力进行抑制。分析了传统控制策略在水光互补场景下的局限性，并设计了新型阻尼控制方法，有效提升了含大规模光伏接入电力系统的稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器在大型水光互补电站的应用具有重要参考价值。随着光伏渗透率提升，电网对逆变器的动态支撑能力要求更高。建议将该阻尼控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，特别是针对构网型（GFM）逆变器产品，通过优化有功功率调节策略，增强系统在弱...
弱电网下不同直流母线电压控制器的虚拟同步机阻抗分析与稳定性研究
Impedance Analysis and Stabilization of Virtual Synchronous Generators With Different DC-Link Voltage Controllers Under Weak Grid
Jian Guo · Yandong Chen · Lei Wang · Wenhua Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文研究了虚拟同步机（VSG）在弱电网环境下，因直流母线电压控制器实现方式不同而导致的系统不稳定性问题。通过建立VSG在dq坐标系下的宽频阻抗模型，揭示了弱电网下直流侧控制与交流侧并网性能的耦合机制，并提出了相应的稳定性优化策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心构网型（Grid-Forming）技术。随着全球光伏与储能电站接入弱电网比例提升，VSG技术是提升系统支撑能力的关键。文章提出的阻抗建模与稳定性分析方法，可指导阳光电源PowerTitan系列储能PCS及组串式逆变器在复杂电网环境下的控制参数优化，有效避免弱电网下的振荡风...
一种用于MMC的自激活缓冲电路以改善子模块瞬态电压性能
A Self-Activating Snubber Circuit for MMC to Improve Submodule Transient Voltage Performance
Xiangxi Mu · Xiangyu Zhang · Zhanwei Wang · Sihang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）是模块化多电平变换器（MMC）的核心部件。然而，瞬态条件下的关断过电压严重威胁器件可靠性。本文提出了一种新型自激活缓冲电路，旨在有效抑制MMC子模块的关断过电压，提升功率器件的运行可靠性。
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）具有重要参考价值。在大功率电力电子变换器中，IGBT的关断过电压是限制系统功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过引入该自激活缓冲电路，可以在不显著增加复杂性的前提下，降低器件电压应力，从而提升系统在电网瞬态故障下的鲁棒性。建议研发团...
一种基于MCT大功率半导体器件的新型30 MW固态脉冲功率发生器
A Novel 30 MW Solid-State Pulsed Power Generator Based on MCT High-Power Semiconductor Device
Yingjiang He · Rongrong Tan · Wendong Wang · Xiangyu Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
全固态脉冲功率发生器因模块化、小型化及长寿命等优势在国防与民用领域应用广泛。固态开关是其核心组件。本文旨在解决IGBT功率容量限制及SiC MOSFET在高压大电流应用中的瓶颈，提出了一种基于MCT（MOS控制晶闸管）器件的新型30 MW固态脉冲功率发生器设计方案。
解读: 该文献探讨的MCT器件及大功率脉冲发生技术，主要面向高压、高功率密度及高脉冲电流场景，与阳光电源现有的光伏逆变器、PowerTitan储能系统等主流产品在应用场景上有显著差异。目前阳光电源的功率器件选型主要集中在IGBT和SiC MOSFET，以满足高频、高效的并网需求。建议关注该技术在特种电源或未...
一种在直流断路器应用中使用超高驱动电压的IGBT电流提升方法
An IGBT Current Boosting Method by Using Ultrahigh Driving-Voltage in HVdc Circuit Breaker Applications
Jingfei Wang · Guishu Liang · Xiangyu Zhang · Lei Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
基于电力电子技术的直流断路器通常需要大量IGBT以实现大容量分断，电流容量不足是导致成本过高的主要原因。本文提出了一种利用超高驱动电压提升IGBT电流容量的方法，旨在优化直流断路器应用中的功率器件性能。
解读: 该技术通过优化驱动电压提升IGBT电流处理能力，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS），但在高压直流输电（HVDC）配套设备及大功率储能系统的直流侧保护方案中，该方法可有效降低器件冗余，提升功率密度并降低成本...
提升基于IGCT的高功率应用关断性能——第二部分：集成IGBT的混合开关与实验验证
Enhancing Turn-Off Performance in IGCT-Based High Power Applications—Part Ⅱ: Hybrid Switch With IGBT Integration and Experimental Validation
Lvyang Chen · Jiabin Wang · Xiangyu Zhang · Lin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
集成门极换流晶闸管（IGCT）凭借低通态电压和高浪涌能力在高功率应用中极具潜力，但其电流控制特性限制了关断能力及故障电流处理能力。本文提出了一种集成IGBT的混合开关方案，通过实验验证了该方案在提升IGCT关断性能及系统故障处理能力方面的有效性。
解读: 该研究探讨了IGCT与IGBT混合开关技术，旨在解决高压大功率场景下的关断瓶颈。对于阳光电源而言，目前核心产品（如PowerTitan系列储能PCS及集中式光伏逆变器）主要基于IGBT或SiC模块。虽然IGCT目前在光储领域应用较少，但该混合开关技术为未来超大功率、高压直流（HVDC）及电网侧储能系...
列车-电网系统的低频稳定性分析：基于DAB变换器的视角
Low-Frequency Stability Analysis of Train-Grid System: A Perspective From DAB Converter
Chunxu Lin · Xinglai Ge · Huimin Wang · Xiangyu Meng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
电力电子牵引变压器（PETT）在高速列车中应用潜力巨大，但低频振荡（LFO）问题引发关注。现有研究常将双有源桥（DAB）变换器简化为无源电路，导致分析结果不可靠。本文旨在通过更精确的DAB建模，揭示其在系统低频稳定性中的关键作用。
解读: 阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器中广泛应用了双向DC-DC变换技术（DAB拓扑）。该文献提出的DAB动态建模方法，对于优化阳光电源PCS在弱电网环境下的阻抗匹配与稳定性控制具有参考价值。虽然该文聚焦于轨道交通领域，但其揭示的DAB变换器非线性动态特性，可...
基于渐进触发参数估计的机电制动系统永磁同步电机动态解耦滑模控制
Dynamic Decoupling Sliding Mode Control for PMSM of Electro-Mechanical-Braking System Based on Parameters Estimation of Progressive Trigger
Xiangyu Wang · Zheng Zhu · Liang Li · Heng Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对机电制动（EMB）系统在长期制动工况下电机控制性能下降的问题，本文提出了一种基于渐进触发参数估计的动态解耦滑模控制（DDSMC）策略。通过建立永磁同步电机（PMSM）动态模型，该方法有效提升了制动系统的鲁棒性与控制精度，确保了EMB系统在复杂工况下的稳定运行。
解读: 该研究聚焦于PMSM的高性能控制算法，虽主要应用于EMB机电制动系统，但其核心的滑模控制（SMC）与参数估计技术与阳光电源的电机驱动及功率变换控制逻辑高度同源。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的车载电力电子业务，该算法可提升电机驱动的动态响应速度与鲁棒性。此外，该控制策略中关于电机参数在线辨识...
一种通过VGE作为退饱和前兆的直流断路器浪涌电流应用中更可靠、灵敏的过流检测方法
A More Reliable and Sensitive Overcurrent Detection Method in DC Breaker Surge Current Applications via VGE as a Desaturation Precursor
Jingfei Wang · Guishu Liang · Lei Qi · Xiangyu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
退饱和是威胁IGBT安全运行的主要因素。目前直流断路器多采用VCEsat监测退饱和，但该方法需器件进入高损耗区，易导致热击穿。本文提出利用栅极电压VGE作为退饱和前兆，实现更可靠、灵敏的过流检测，有效提升IGBT在浪涌电流工况下的安全性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器中的功率模块保护至关重要。储能变流器（PCS）在直流侧面临频繁的浪涌电流冲击，传统的VCEsat检测往往滞后，容易造成IGBT模块损坏。采用VGE作为前兆检测方法，能显著提升系统在短路或过流故障下的响应速度，降低功...
一种用于海上风电VSC-HVdc系统的带耦合变压器低成本直流斩波器
A Low-Cost DC Chopper With Coupling Transformer for Offshore Wind VSC-HVdc System
Lei Qi · Sihang Wu · Xiangyu Zhang · Meng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
直流斩波器（DCC）是海上风电柔性直流输电（VSC-HVdc）系统的关键设备。本文提出了一种带耦合变压器的直流斩波器（CT-DCC），结合了交流斩波器和集中式DCC的优点。通过耦合变压器的应用，降低了集中电阻上的电压，从而消除了高压穿墙套管的需求，降低了系统成本与复杂性。
解读: 该技术对阳光电源的海上风电变流器及大型直流输电配套设备具有重要参考价值。海上风电直流侧过电压保护是系统稳定性的核心，CT-DCC拓扑通过耦合变压器降低电阻侧电压应力，不仅能提升设备可靠性，还能显著降低高压绝缘成本。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源海上风电变流器直流侧卸荷电路中的应用潜力，特别是在高压...
基于磁链函数的无传感器无刷直流电机宽调速范围换相误差自适应补偿策略
Adaptive Commutation Error Compensation Strategy Based on a Flux Linkage Function for Sensorless Brushless DC Motor Drives in a Wide Speed Range
Shaohua Chen · Xiangyu Zhou · Guochang Bai · Kun Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种基于磁链函数的无传感器无刷直流（BLDC）电机换相误差自适应补偿策略。该方法解决了无传感器控制中的两大关键难题：一是提出了一种新型转子位置检测方法，有效滤除了高频干扰与噪声；二是实现了宽调速范围下的精准换相控制，提升了电机运行的稳定性和效率。
解读: 该文献主要针对无刷直流电机（BLDC）的无传感器控制算法，重点在于转子位置检测与换相误差补偿。阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子变换领域，虽然主要涉及交流电机驱动（如风电变流器中的发电机控制）或电力电子拓扑，但BLDC电机控制并非阳光电源的核心产品线。不过，文中提到...
提升基于IGCT的高功率应用关断性能——第一部分：超低电压下的异常大电流关断模式与安全工作区扩展
Enhancing Turn-Off Performance in IGCT-Based High Power Applications—Part I: Anomalous High Current Turn-Off Mode and Safe Operating Area Expansion at Ultra-Low Voltage
Jiabin Wang · Lvyang Chen · Xiangyu Zhang · Jiapeng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
集成门极换流晶闸管（IGCT）以其低导通压降和高浪涌电流能力著称，但其关断电流能力限制了应用。本文研究了超低电压条件下IGCT的一种异常大电流关断模式。通过理论分析与仿真，揭示了其物理机制，并提出了扩展安全工作区（SOA）的有效方法。
解读: IGCT作为高压大功率器件，在阳光电源的兆瓦级集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。虽然目前主流采用IGBT/SiC模块，但随着大功率电力电子设备对更高效率和电流密度的追求，研究IGCT在极端工况下的关断特性有助于优化高压变流器的设计。建议研发团队关注该器件...
水光联合系统超低频振荡阻尼控制方法
Ultra-Low Frequency Oscillation Damping Control Method for Hydro-Photovoltaic Integrated Systems
Sijia Wang · Yin Xu · Xiangyu Wu · Jiaxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
近年来，在水电占比较高的电力系统中出现了超低频振荡（ULFO）现象，这严重威胁着系统的稳定性。随着光伏发电站在电网中占比的快速增加，利用光伏发电站的调节能力来抑制超低频振荡是可行的。首先，指出了传统菲利普斯 - 赫夫隆模型在分析超低频振荡时的不适应性。其次，建立了水 - 光一体化系统的频率响应模型，并在此模型的基础上提出了一种用于抑制超低频振荡的光伏附加阻尼控制方法。第三，将该频率响应模型扩展到多水电和多光伏系统，并协同设计多个光伏发电站的附加阻尼控制参数。最后，时域仿真和实验结果验证了所提方法...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所提出的水光互补系统超低频振荡（ULFO）抑制技术具有重要的战略价值。当前我国西南地区正在大力发展水光互补基地，但高比例水电系统固有的超低频振荡问题已成为制约新能源消纳和电网稳定的关键瓶颈。该研究突破了传统Phillips-Heffron模型的局限性，创新性地提出利用...
电压斜坡影响下的基极-发射极短接硅雪崩晶体管击穿特性
Avalanche Breakdown in the Base-Emitter-Shorted Silicon Avalanche Transistor Affected by Voltage Ramp
Long Hu · Hanqing Qiao · Jiahui Fu · Xiangyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
本文探讨了基极和发射极短接的直流偏置雪崩双极结型晶体管（ABJT）在快速电压斜坡信号触发下的超快开关特性。施加快速的电压变化率（dV/dt）斜坡信号时，晶体管因强烈的雪崩电离效应而导通。研究发现，不同的dV/dt斜坡信号会使晶体管的开关特性和机制产生显著差异。因此，我们搭建了测试电路来研究单个ABJT的特性。在实验中，当斜坡信号的上升时间从2.2纳秒减小到181皮秒时，输出脉冲的上升时间分别从1.3纳秒减小到156皮秒。我们分别对上升时间为2.2纳秒和181皮秒的典型dV/dt斜坡信号下的开关瞬...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于基极-发射极短接硅雪崩晶体管（ABJT）超快开关特性的研究，对我们在高频功率转换领域具有重要参考价值。 该研究揭示了通过快速电压斜率（dV/dt）触发可实现亚纳秒级开关速度，当上升时间从2.2纳秒降至181皮秒时，输出脉冲上升时间可达156皮秒。这种超快开关特性对...
基于高阶LADRC的电网阻抗嵌入式电流解耦控制方法
High-Order LADRC-Based Current-Decoupling Control With Embedded Grid Impedance for LCL-Type Energy Storage Converters
Xiangyu Wang · Liguo Wang · Denis Sidorov · Aliona Dreglea 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月
针对弱电网下LCL型三相储能变流器电流解耦控制存在的多变量、解耦复杂及稳定性差等问题，提出一种嵌入电网阻抗信息的高阶线性自抗扰控制（EGI-LADRC）方法。将电流环内三个耦合项视为扰动，构建三阶控制器实现最小传感器配置下的电流解耦。在线性扩张状态观测器（LESO）中引入含电网阻抗的补偿因子b₀，快速估计并抑制电网阻抗变化对输出电流的不利影响，提升系统鲁棒性。通过阻抗建模与稳定性分析，给出参数设计准则，并在4 kW样机上验证了该方法在大电网阻抗下仅用两组传感器即可实现低畸变电流输出，性能优于PI...
解读: 该高阶LADRC电流解耦控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统在弱电网场景下的性能提升具有重要价值。通过嵌入电网阻抗信息的三阶扩张状态观测器，可显著增强产品在高阻抗电网下的鲁棒性和电流质量，解决海外偏远地区及工商业微网应用中的并网稳定性难题。该方法仅需两组传感器即可实...
提升基于IGCT的高功率应用中的关断性能——第一部分：超低电压下的异常大电流关断模式与安全工作区扩展
Enhancing Turn-Off Performance in IGCT-Based High Power Applications—Part I: Anomalous High Current Turn-Off Mode and Safe Operating Area Expansion at Ultra-Low Voltage
Jiabin Wang · Lvyang Chen · Xiangyu Zhang · Jiapeng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
集成门极换流晶闸管（IGCT）以其低导通态电压和高浪涌电流能力而闻名，但历史上，其关断电流能力有限限制了它们的应用。本文研究了IGCT在超低电压条件下的一种异常高电流关断模式。通过全面的理论分析和仿真，证明了IGCT在超低电压下能够实现数倍于其额定电流的关断能力，突破了传统上对严格门极换流条件的要求。这一发现显著扩大了IGCT的安全工作区（SOA），为优化其在高功率应用中的使用提供了新视角。本文的研究结果为姊妹篇论文奠定了基础，姊妹篇论文将利用这一现象探索进一步提高IGCT关断性能的混合开关设计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于IGCT器件关断性能提升的研究具有重要的战略价值。IGCT作为高压大功率半导体器件，其低导通压降和高浪涌电流能力一直是大型光伏逆变器和储能变流器的理想选择，但关断电流能力不足始终制约着其在超大功率应用场景中的推广。 该研究发现的"超低电压条件下异常高电流关断模式"...
基于柔性直流配电网互联的交直流微电网集群分布式自主控制实现全局经济运行
Distributed Autonomous Control for Global Economic Operation of AC/DC Microgrid Clusters Interconnected by Flexible DC Distribution Network
Xiangyu Wu · Shuaijie Wang · Jingsi Huang · Yin Xu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文提出一种面向柔性直流配电网互联的交直流微电网集群的分布式自主控制策略，在满足分布式电源及互联变流器功率约束前提下，协同实现系统全局经济调度与频率/电压稳定控制。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统的集群化智能协同控制需求。其三层分布式架构（DG/MG/MGC层）可直接赋能iSolarCloud平台对多站点光储系统进行分层优化调度；所提MGC层对DC配网电压的P2P协调控制，适用于PowerStack多机并联与...
基于柔性直流配电网络互联的交直流微电网群分布式自主控制以实现全局经济运行
Distributed Autonomous Control for Global Economic Operation of AC/DC Microgrid Clusters Interconnected by Flexible DC Distribution Network
Xiangyu Wu · Shuaijie Wang · Jingsi Huang · Yin Xu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
本文提出一种基于柔性直流配电网络互联的交直流微电网群分布式自主控制策略，旨在同时实现系统的全局经济运行与频率/电压控制，并满足分布式电源及互联变流器的功率约束。首先建立系统最优控制问题并推导其全局经济调度的KKT条件，进而构建包含分布式电源层、微电网层和微电网群层的三层控制架构。在微电网层设计了分布式的频率/电压与经济调度控制器；在微电网群层提出一种对等式分布式控制方法，实现互联变流器间的协调控制并稳定直流配电网络电压。最后通过时域仿真与实验验证了所提方法的有效性。
解读: 该分布式自主控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器在微电网集群应用中具有重要价值。研究提出的三层控制架构可直接应用于阳光电源多微网互联项目，通过分布式经济调度算法优化储能系统充放电策略，降低运营成本。柔性直流配电网的对等式协调控制方法可增强ST变流器在直流母线电压稳定和功...
基于片上嵌入式温度传感器在高电流密度下微凸点电迁移诱导退化的表征
Characterization of Electromigration-induced degradation in Micro Bumps Via On-Chip Embedded Temperature Sensors Under High Current Density
Zhenwen Pu · Yuexing Wang · Linwei Cao · Jichao Qiao 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月
本研究通过实验与计算相结合的方法，研究了微凸点中电迁移引起的退化问题。在倒装芯片试样中嵌入了铂薄膜温度传感器，以实现实时热监测。利用这些传感器测量封装内部温度，并通过红外热成像进行验证，从而定量表征高电流密度条件下的焦耳热效应。对经过加速电流应力测试的试样进行横截面扫描电子显微镜（SEM）分析后发现，在电热耦合环境中，电迁移会引发两种并发的失效机制：（1）空洞在金属间化合物（IMC）/焊料界面形核并扩展；（2）焊料加速消耗导致的缩颈现象。本研究开发了一个多物理场建模框架，将统一蠕变塑性（UCP）...
解读: 从阳光电源功率电子产品的可靠性角度审视，该研究针对微凸点电迁移失效的表征方法具有重要参考价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率模块的封装互连结构长期承受高电流密度和温度循环应力，电迁移导致的微观失效是影响系统25年以上生命周期的关键因素。 该论文提出的片上嵌入式温度传感技术为我们提供了实...
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