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用于宽输出范围的双桥三电平LLC谐振变换器混合控制
Hybrid Control for Three-Level LLC Resonant Converter of Dual-Bridge for Wide Output Range
Tao Jin · Xiao Sen Xiao · Zhongyi Zhang · Weixin Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于宽输出电压范围和高输入电压应用的双桥三电平LLC谐振变换器。该拓扑通过辅助变压器集成两个中点钳位臂，形成了一种新型可控倍压结构，使所有MOSFET仅承受一半输入电压。基于该特性，文章提出了混合控制调制策略，有效提升了变换器在宽范围下的效率与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是高压直流输入场景）及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。三电平拓扑能有效降低功率器件的电压应力，允许使用更低耐压等级的SiC或Si器件，从而提升系统功率密度和效率。对于PowerTitan等大功率储能系统，该混合控制策略可优化宽电压范围下的转换效率，提升系...
抑制陷阱效应的氮化镓HEMT沟道温度测量与热阻表征模型
Trap-suppressed channel temperature measurement and thermal resistance characterization model for GaN HEMTs
Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
针对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题，提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为，结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度，并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明，该方法显著降低了传统电学测温中的误差，提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度，为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。
解读: 该GaN HEMT热阻精确表征技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN器件因高频高效特性被广泛采用，但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电，可精确提取沟道温度，为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...
嵌入式锂电池宽带EIS测量系统的离散脉冲控制策略
Discrete Pulse Control Strategy for Embedded Li-ion Batteries Broadband EIS Measurement System
Jin Sha · Xiao Li · Gaofeng Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
电化学阻抗谱（EIS）能有效反映锂电池的材料特性及电化学反应过程。本文提出一种基于电池DC-DC功率接口的嵌入式EIS测量系统，通过离散脉冲控制策略，实现了无损、低成本且高精度的在线EIS测量，在电池状态监测与健康管理领域具有广阔应用前景。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。通过复用现有的双向DC-DC功率变换器硬件，无需额外增加昂贵的测试设备即可实现电池组的在线EIS测量，这能显著提升iSolarCloud平台的电池健康状态（SOH）评估精度和故障预警能力。建议...
一种新型双向五电平多模式CLLC谐振变换器
A Novel Bidirectional Five-Level Multimode CLLC Resonant Converter
Zhongyi Zhang · Tao Jin · Xiaosen Xiao · Weixin Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
为满足电动汽车不同电压等级对车载充电机（OBC）宽电压增益的需求，本文提出了一种新型双向五电平多模式CLLC谐振变换器。该拓扑通过将CLLC谐振槽模块与由两个三电平中点钳位（3L-NPC）桥组成的五电平级联中点钳位有源桥相结合，有效提升了变换器的性能。
解读: 该技术在电动汽车充电桩及车载电源领域具有重要应用价值。阳光电源的充电桩产品线可借鉴此五电平多模式拓扑，以实现更宽的输出电压范围，满足未来高压快充平台（如800V架构）的需求。通过采用多电平技术，可以有效降低开关器件的电压应力，提升系统效率并减小磁性元件体积。建议研发团队评估该拓扑在高性能直流快充模块...
基于线性空间的开关磁阻电机高效转矩整形技术
Time-Efficient Torque Shaping for Switched Reluctance Machines From Linear Space
Gaoliang Fang · Jin Ye · Dianxun Xiao · Zekun Xia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种针对开关磁阻电机（SRM）的高效转矩整形技术，旨在降低转矩脉动的同时优化铜耗。通过在非线性空间与线性空间之间建立转矩映射，该方法有效简化了双目标优化问题的求解过程，显著降低了计算时间，提升了控制系统的实时性。
解读: 该文献主要针对开关磁阻电机（SRM）的转矩控制算法优化。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，主要采用永磁同步电机或感应电机驱动技术，但该文提出的“通过线性空间映射简化非线性优化问题”的控制思路，对于提升阳光电源iSolarCloud平台下的电机类辅助设备控制精度，或在未...
换相失败下高比例风电送端交流电网过电压抑制策略
Overvoltage Suppression Strategy for Sending AC Grid With High Penetration of Wind Power in the LCC-HVdc System Under Commutation Failure
Xiao Jin · Heng Nian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
随着风电装机容量增加，基于LCC的特高压直流输电系统成为风电远距离输送的有效方案。换相失败是该系统常见故障。在换相失败期间，送端交流电网电压呈现“先降后升”的特征，本文提出了一种过电压抑制策略以提升系统稳定性。
解读: 该研究针对高比例新能源接入下的电网稳定性问题，对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（PowerTitan系列）具有重要参考价值。在LCC-HVdc送端电网发生换相失败时，电压波动会影响变流器的并网运行。阳光电源可借鉴该过电压抑制策略，优化风电变流器及构网型（GFM）储能系统的控制算法，提升在弱电网或...
一种基于区域锁相环的通用开关磁阻电机低速无位置传感器控制方案
A Regional Phase-Locked Loop-Based Low-Speed Position-Sensorless Control Scheme for General-Purpose Switched Reluctance Motor Drives
Dianxun Xiao · Jin Ye · Gaoliang Fang · Zekun Xia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种用于开关磁阻电机（SRM）驱动的通用低速无位置传感器估算方案，采用脉冲注入法。传统方法依赖磁特性，需离线测量且通用性差。本文提出的方案解决了这一问题，实现了无需预先测量磁特性的高鲁棒性低速位置检测。
解读: 该技术主要针对开关磁阻电机（SRM）的无传感器控制，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，但在电动汽车充电桩及未来可能的电机驱动相关配套领域，该算法提供的无传感器控制思路具有一定的参考价值。特别是对于需要高可靠性、低成本驱动方案的辅助电机应用，该方案能减少传感器依赖，提升系统...
用于开关-线性混合包络跟踪电源的准交错电流控制
Quasi-Interleaved Current Control for Switch-Linear Hybrid Envelope-Tracking Power Supply
Yazhou Wang · Xinbo Ruan · Qian Jin · Yang Leng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
包络跟踪（ET）技术能显著提升无线通信系统中功率放大器的效率。在ET电源架构中，开关-线性混合（SLH）结构兼具高跟踪带宽与高效率优势。本文提出了一种串并联形式的SLH ET电源实现方案，包含多电平转换器等核心模块，通过准交错电流控制提升了系统性能。
解读: 该文献探讨的开关-线性混合（SLH）架构及多电平转换技术，主要应用于高频通信电源领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品线在应用场景上存在差异。然而，其核心的“多电平拓扑”与“高效率电流控制策略”在电力电子领域具有通用性。建议研发团队关注该文献中的准交错控制技术，以探索其在提升阳光电...
基于广义分布函数与Preisach模型的磁性元件磁滞建模及高效参数辨识
Hysteresis Modeling of Magnetic Components With Generalized Distribution Function and Efficient Parameter Identification Based on Preisach Model
Zhan Shen · Lexing Zhang · Shunshun Ma · Kaiyuan Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
软磁材料广泛应用于电力电子变换器的磁性元件中。其磁滞效应导致磁芯呈现非线性阻抗特性，进而引发损耗增加、波形畸变及电磁干扰问题。本文针对磁性材料的非线性行为，提出了一种基于广义分布函数的Preisach磁滞建模方法，并实现了高效的参数辨识，为优化变换器磁性元件设计提供了理论支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心部件。该研究提出的高精度磁滞建模与参数辨识方法，能有效提升磁性元件在复杂工况下的损耗预测精度，有助于优化磁芯设计，从而提升逆变器与PCS的整机效率。此外，该方法在减少电磁干...
基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略
Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters
Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出两种简单的策略，通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器（MMC）的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间；第二种方法通过优化开关序列，有效抑制了高频开关带来的电压应力。
解读: 该技术对于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SiC器件在高性能功率模块中的普及，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本，即可优化输出波形质量，有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...
中压中频变压器绕组内电压振荡的起源分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
中压中频变压器是高功率直流变换器的核心部件。宽禁带半导体的高速开关特性会在变压器内部诱发电压振荡，增加主绝缘局部放电风险，甚至导致永久性击穿。本文旨在分析此类振荡的产生机理，并提出相应的抑制策略，以提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中的隔离型DC-DC变换环节。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的广泛应用，高频开关带来的电压振荡与绝缘应力问题日益突出。本文提出的振荡抑制方法对于优化高压储能变流器的变压器设计、提升系统长期运行的绝缘可靠性具有重要指导意...
直流微电网中混合储能系统瞬态功率分配与输出阻抗整形的积分下垂控制
An Integral Droop for Transient Power Allocation and Output Impedance Shaping of Hybrid Energy Storage System in DC Microgrid
Pengfeng Lin · Peng Wang · Jianfang Xiao · Junjun Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
针对直流微电网中混合储能系统（HESS）的功率分配问题，本文提出了一种受电容充放电特性启发的积分下垂（ID）控制策略。通过将积分下垂与传统V-P下垂控制相结合，有效优化了高爬坡速率储能单元的瞬态功率分配及输出阻抗特性，提升了微电网系统的动态响应能力与稳定性。
解读: 该研究提出的积分下垂控制策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，该算法能显著改善PCS的瞬态功率分配精度，优化输出阻抗，从而提升系统在弱电网或微电网环境下的抗扰动能力。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制策略...
基于非线性状态观测器的开关磁阻电机驱动中高速无传感器控制改进方案
Improved Feature-Position-Based Sensorless Control Scheme for SRM Drives Based on Nonlinear State Observer at Medium and High Speeds
Dianxun Xiao · Jin Ye · Gaoliang Fang · Zekun Xia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于开关磁阻电机（SRM）驱动的中高速无传感器控制非线性状态观测器（NSO）。该方法采用经典的参考磁链法捕捉特征位置，避免了复杂的三维磁特性建模，具有更好的通用性。针对该方法在特定工况下估计精度不足的问题，文章进行了优化改进，提升了系统在宽转速范围内的鲁棒性与控制精度。
解读: 开关磁阻电机（SRM）驱动技术主要应用于工业电机驱动或特定辅助系统，与阳光电源目前核心的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务关联度较低。虽然该文提出的非线性状态观测器及无传感器控制算法在提升电机控制鲁棒性方面具有学术价值，但阳光电源目前的产品线主要基于电力电子变换器（如IGBT/SiC逆变器），而...
模块化多电平变换器子模块故障诊断与容错控制方法综述
Review of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Methods of the Modular Multilevel Converter Under Submodule Failure
Qian Xiao · Yu Jin · Hongjie Jia · Yi Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化结构和优异的谐波性能，在交流和直流转换应用中备受关注。然而，大量的功率开关增加了子模块（SM）故障的风险，这对MMC的安全可靠运行提出了巨大挑战。本文详细综述了MMC在子模块故障下的故障诊断与容错控制方法。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中具有重要应用潜力。随着系统容量向高压化、大功率化发展，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本。本文提出的故障诊断与容错控制策略，可优化iSolarCloud智能运维平台对变换器内部状态的实时监测能力，降低因单点故...
一种基于改进预滤波器和速度无关位置误差补偿策略的永磁同步电机无传感器控制直流偏置消除方法
A DC-Offset Removed Sensorless Control Method for PMSM Based on SMO With an Improved Prefilter and a Speed Immune Position Error Compensation Strategy
Leilei Guo · Wei Xu · Nan Jin · Han Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对永磁同步电机（PMSM）传统滑模观测器（SMO）无传感器控制中速度与位置估计强耦合及对直流偏置敏感的问题，本文提出了一种改进的预滤波器和一种新的速度无关位置误差补偿策略，有效提升了电机控制的鲁棒性和估计精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机驱动控制领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线，若涉及内部冷却系统或功率模块的精密电机驱动控制，该算法可提升电机运行的动态响应与稳定性。此外，该研究中关于直流偏置消除和...
氮化镓高电子迁移率晶体管
GaN-based HEMTs）击穿特性表征方法分析
Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线，分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现，在七种常规击穿曲线中，仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现，并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。本文提出的击穿特性表征方法，对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中，以更精准地评估器件在极端...
一种新型宽范围升降压三电平LCC谐振变换器作为能量链路
A Novel Bidirectional Wider Range of Boost-Buck Three-Level LCC Resonant Converter as an Energy Link
Zhongyi Zhang · Xiaosen Xiao · Wei You · Haibin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种新型双向宽范围升降压三电平LCC谐振变换器，旨在解决新能源行业中前后级直流母线电压等级不匹配的问题。该拓扑通过将LCC谐振槽模块与特定的三电平耦合级联中点钳位有源桥相结合，实现了更宽的电压增益范围和高效的能量双向传输。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。储能PCS的核心在于直流侧电压调节与双向功率变换，该三电平LCC谐振方案能有效提升变换效率，并适应电池组电压随SOC变化而产生的宽范围波动。三电平结构有助于降低开关器件的电压应力，从而支持更高电压等级的...
中压中频变压器绕组内部电压振荡的起因分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
中压中频变压器是大功率直流变换器的关键部件。然而，宽禁带半导体的超快开关速度会在中频变压器中引发电压振荡，增加一次绝缘局部放电的风险，并导致永久性击穿。现有研究主要关注端口处发生的电压振荡，但对绕组内部发生的电压振荡了解不足。本文提出了一种计算内部电压振荡的模型。与传统模型相比，该模型简单且首次考虑了铁芯的电能。据此，推导了基于物理原理的解析公式来计算电压振荡。基于该模型，分析了电压振荡、端口电压和变压器结构之间的关系。提出了振荡抑制方法并通过实验进行了验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对中压中频变压器内部电压振荡问题的研究具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件，中压中频变压器在阳光电源的大功率直流变换器产品中扮演关键角色，特别是在1500V光伏系统、集中式储能变流器以及新能源并网解决方案中应用广泛。 该研究的核心价值在于解决了宽...
一种基于级联H桥变换器储能系统的新型容错运行方法以避免过充
A Novel Fault-Tolerant Operation Approach for Cascaded H-Bridge Converter-Based Battery Energy Storage Systems to Avoid Overcharge
Qian Xiao · Haolin Yu · Yu Jin · Hongjie Jia 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
摘要：基于传统基频零序电压（FFZSV）注入的容错运行方法，在低功率因数且子模块（SM）发生故障的情况下会导致功率反转，这使得基于级联 H 桥变流器的电池储能系统（CHB - BESS）存在过充风险。为解决这一问题，本文为 CHB - BESS 提出了一种新型容错运行方法。首先，分析了基于传统 FFZSV 注入方法的功率反转机理和过充风险。在此基础上，根据安全的 FFZSV 注入区域将 CHB - BESS 的运行状态划分为三个阶段，对 FFZSV 进行修正，并在必要时注入负序电流。这样，三相电...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项针对级联H桥变换器的容错运行技术具有重要的工程应用价值。级联H桥拓扑是阳光电源中高压储能系统的核心架构之一，其模块化设计在提升系统可靠性的同时，也带来了子模块故障时的功率管理难题。 该论文揭示的关键问题——低功率因数工况下传统零序电压注入方法导致的功率反向和过充...
由杂散微波能量驱动的智能超构器件：一种屏蔽外部干扰与探测的绿色方法
Smart meta-device powered by stray microwave energies: A green approach to shielding external interference and detection
Yong Jin Zhou · Xiong Bin Wua · Xiao Dong Caia · Hong Xin Xua 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 保护敏感电子设备免受外部杂散微波的干扰对于多种实际应用至关重要。当前的屏蔽装置，如滤波器和频率选择表面，由于其机制依赖于通过频率选择响应滤除带外信号，因此对带内频率的有害信号仍然脆弱。本研究提出一种由杂散微波能量驱动的智能超构器件，能够在无需外部电源或人工干预的情况下，自主屏蔽外部干扰与探测。该类超构器件集成了可重构的超原子阵列以及感知-供能模块，构成一个感知-供能-反馈闭环系统，从而实现对高功率微波的实时感知，并自动从高透射状态切换至屏蔽或吸收外部有害微波能量的状态。本文研制并表征了一个...
解读: 该自供能电磁屏蔽技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统在高压变流环节面临电磁干扰风险,该技术可利用杂散微波能量自主实现智能屏蔽,无需外部供电,契合储能系统免维护需求。对于大功率充电站密集部署场景,可保护敏感控制电路免受高功率微波干扰,提升系统...
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