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功率变换器损耗评估的精细化：一种迁移学习方法
Refining Power Converter Loss Evaluation: A Transfer Learning Approach
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Tengfei Sun · Yue Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
精确的功率变换器损耗评估对于预测功率损耗及优化控制参数以提升效率至关重要。传统方法将理论分析与实验验证割裂，导致两者间存在难以调和的差异。本文提出一种基于迁移学习的损耗评估方法，旨在弥合理论模型与实际运行数据间的鸿沟，实现更精准的损耗预测。
解读: 该研究提出的迁移学习方法对阳光电源的产品研发具有重要价值。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）的开发中，损耗评估的精度直接影响整机效率与散热设计。通过引入迁移学习，研发团队可利用有限的实验数据对仿真模型进行校准，从而在设计阶段更准确地预测不同工况...
通过原子层刻蚀显著提高Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管的击穿电压
Significant improvement of breakdown voltage of Al0.86Ga0.14N Schottky barrier diodes by atomic layer etching
Tingang Liu · Zhiyuan Liu · Haicheng Cao · Mingtao Nong · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本研究采用原子层刻蚀（ALE）技术优化Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管（SBDs）的表面与界面质量，显著提升了器件的击穿电压。通过精确控制刻蚀过程，有效减少了表面缺陷和界面态密度，从而改善了电场分布并抑制了泄漏电流。实验结果表明，经ALE处理的器件反向击穿电压较传统工艺样品大幅提升，同时保持了良好的正向导通特性。该方法为高性能深紫外光电子及高频功率器件的制备提供了关键技术路径。
解读: 该研究在Al0.86Ga0.14N SBD器件的击穿电压提升方面的突破，对阳光电源的高频功率器件应用具有重要价值。ALE工艺优化的高击穿电压特性，可直接应用于SG系列高压光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计，有助于提升系统功率密度和转换效率。特别是在1500V光伏系统中，高击穿电压Ga...
双有源桥
DAB）变换器极端动态过渡响应研究
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Yu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文探讨了双有源桥（DAB）变换器的动态性能。传统线性控制方法在特定调制策略下受限且参数难以优化，而非线性控制虽提升了稳态性能，但往往伴随设计复杂性。文章重点研究了DAB在极端动态过渡过程中的响应特性，旨在优化其在多工况下的瞬态控制表现。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。储能系统在参与电网调频、调峰等快速响应场景时，对PCS的动态过渡性能要求极高。本文研究的极端动态响应优化，有助于提升阳光电源储能变流器在复杂工况下的瞬态调节速度和稳定性，减少直流侧电压波动...
用于提升GaN MIS-HEMT阈值电压热稳定性的NiOx栅氧化层
NiOx gate oxide for enhanced thermal stability of threshold voltage in GaN MIS-HEMTs up to 400 °C
Mritunjay Kumar · Ganesh Mainali · Vishal Khandelwal · Saravanan Yuvaraja · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文报道了一种基于NiOx栅氧化层的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT），在高达400 °C的工作温度下仍表现出优异的阈值电压热稳定性。通过反应溅射法制备的NiOx薄膜具有高介电常数、良好的界面特性及高温下化学稳定性，有效抑制了高温工作时的界面态生成与电荷退极化效应。实验结果表明，器件在400 °C高温退火及动态偏置应力下，阈值电压漂移显著减小，稳定性明显优于传统Al2O3或SiNx栅介质器件。该研究为高温、高功率电子器件提供了可行的栅氧化方案。
解读: 该NiOx栅氧化层GaN器件技术对阳光电源高温应用场景的功率器件设计具有重要参考价值。可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路,特别适合沙漠、高原等高温环境下的产品。其400℃高温下的阈值电压稳定性优势,有助于提升逆变器的可靠性和转换效率。建议在下一代1500V系统的GaN功率模...
一种用于CLLC谐振变换器的轻量化人工神经网络启动控制器
A Lightweight Artificial Neural Network Start-Up Controller for CLLC Resonant Converters
Ziheng Xiao · Xinze Li · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
CLLC谐振变换器在启动过程中面临高浪涌电流和电压尖峰的挑战。传统控制策略往往通过保守参数牺牲启动速度。本文研究了最优启动序列，并提出了一种轻量化人工神经网络控制器，旨在实现快速、平稳的启动过程，有效抑制谐振电流。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要应用价值。CLLC拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能PCS及直流快充模块中。通过引入轻量化神经网络替代传统控制，不仅能解决启动时的浪涌电流问题，提升系统的可靠性与安全性，还能显著缩短启...
一种用于生物医学植入物的单开关且参数不敏感的电容式电力传输系统
A Single-Switch and Parameter-Insensitive Capacitive Power Transfer System for Biomedical Implants
Dingyuan Tang · Wei Zhou · Feng Xiao · Yifei Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于有源生物医学植入物的非谐振电容式电力传输系统。该系统利用生物组织作为四板耦合器的介电介质，借鉴Zeta变换器拓扑，在保持物理隔离的同时消除了对谐振的依赖，实现了参数不敏感性和单开关控制。
解读: 该研究聚焦于微功率、生物植入式场景的非谐振电容耦合技术，与阳光电源目前主营的GW级光伏逆变器、兆瓦级储能系统（PowerTitan/PowerStack）及大功率充电桩业务在功率等级、应用场景及技术路径上存在显著差异。虽然其提出的参数不敏感控制策略在电力电子拓扑研究中具有学术价值，但目前难以直接应用...
通过交错/内交错与切相优化多相DC-DC变换器
Optimizing Multiphase DC–DC Converters via Interleaving/Intraleaving and Phase Shedding
Ziheng Xiao · Tengfei Sun · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文探讨了多相DC-DC变换器在全工作范围内的损耗最小化与平衡策略。通过交错（Interleaving）、内交错（Intraleaving）和切相（Phase Shedding）技术，有效降低了电流纹波并实现了零电压开关（ZVS），从而提升了高功率变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。多相交错与切相技术能显著提升大功率变换器在轻载与满载工况下的效率，有助于优化储能PCS的损耗分布，延长功率模块寿命。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流器设计中，引入动态...
电动汽车无线充电系统中LCC补偿电感的非极性集成技术
Nonpolar Integration for LCC Compensation Inductor in EV-WPT Systems
Wenjie Yuan · Hongsheng Hu · Chunsen Tang · Fengwei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
为减小电动汽车无线充电系统（EV-WPT）二次侧体积，集成式LCC补偿成为主流方案。然而，集成电感会引入额外的耦合效应，影响输入阻抗角并增加电气应力。本文提出了一种非极性集成方法，旨在解决上述耦合问题，优化系统性能并提升功率密度。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电（EV-WPT）领域，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但该研究提出的电感集成与耦合抑制技术对提升充电桩内部功率模块的功率密度具有参考价值。随着未来无线充电技术的商业化潜力，该拓扑优化方案可作为阳光电源在下一代高集成度、小型化充电桩产品研发中的技术储备，有...
CLLC谐振变换器动态过程的最优开关模式控制
Optimal Switching Pattern Control of the CLLC Resonant Converters in Dynamic Processes
Ziheng Xiao · Jiayang Wu · Zhou He · Zhigang Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
CLLC谐振变换器因其高功率密度和高效率而备受青睐，但在谐振频率附近因谐振腔低阻抗特性导致动态性能下降。本文提出了一种在特定峰值谐振电流条件下的最优开关模式，以实现快速且平滑的动态过渡。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务。CLLC拓扑是实现双向DC-DC变换的核心，广泛应用于储能PCS及直流快充模块中。通过优化开关模式，可显著提升系统在负载突变或电网波动下的动态响应速度，减少谐振腔电流应力，从而提升变换器的可靠性...
各向同性和各向异性磁芯在感应电能传输中的异构集成
Heterogeneous Integration of Isotropic and Anisotropic Magnetic Cores for Inductive Power Transfer
Yaohua Li · Sicheng Wang · Yue Wu · Yongbin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对自动驾驶汽车无线充电中磁耦合器体积大及漏磁严重的问题，本文提出了一种物理感知型混合磁芯设计方法。通过异构集成铁氧体和纳米晶带材磁芯，结合了铁氧体低涡流损耗与纳米晶高饱和磁通密度的优势，有效提升了无线充电系统的功率密度与效率。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域，虽然目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中以有线直流快充为主，但该研究提出的混合磁芯异构集成方法对提升功率模块的磁性元件设计水平具有参考价值。随着未来大功率无线充电技术的演进，此类磁集成技术可用于优化充电桩内部高频变压器或电感设计，以减小体积并提升效率。建议研发团队...
多相DC-DC变换器的无缝旋转移相技术
Seamless Rotational Phase Shedding for Multiphase DC–DC Converters
Ziheng Xiao · Zhigang Yao · Fei Deng · Lei Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于多相DC-DC变换器的无缝旋转移相（PS）控制方法。以15kW/50kHz三相交错同步升压变换器为例，通过最小化功率损耗确定最优相位激活策略。文章详细分析了稳态及动态过程中的总电感电流波动，实现了高效的相位管理。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在多路MPPT或大功率储能变流器中，通过旋转移相技术动态调整激活相位，可显著提升变换器在轻载工况下的转换效率，降低损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan或PowerStack的DC-DC级控制算法优化中，以提升系统全功率段的...
软变形：释放CLLC变换器在超宽范围应用中的潜力
Soft-Morphing: Unlocking the Potential of CLLC Converters for Ultrawide Range Applications
Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文旨在解决CLLC谐振变换器在宽电压增益调节范围与高效率之间的矛盾。通过提出全桥（FB）与半桥（HB）软变形技术，在不牺牲效率的前提下，有效扩展了CLLC变换器的电压增益调节范围，充分挖掘了该拓扑在宽范围应用中的潜力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。CLLC变换器是双向DC-DC变换的核心，广泛应用于电池储能系统与充电桩中。通过软变形技术实现宽增益范围下的高效率，能够显著提升储能系统在电池电压波动较大时的充放电效率，并优化充电桩对不同...
易于实现且稳态性能增强的模块化多电平变换器调制模型预测控制
Modulated Model Predictive Control for Modular Multilevel Converters With Easy Implementation and Enhanced Steady-State Performance
Jinyu Wang · Xiong Liu · Qian Xiao · Dehong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快、实现简单及多目标调节灵活等优点，被广泛应用于电压源变换器。然而，在模块化多电平变换器（MMC）控制中，MPC面临计算复杂度高、开关频率可变及稳态性能较差等技术挑战。本文提出了一种改进的调制模型预测控制策略，旨在降低计算负担并提升稳态控制精度。
解读: 该研究针对MMC拓扑的控制优化，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。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过引入改进的MPC策略，可以在保证系统动态响应的同时，有效降低开关损耗并提升电能质量。建议研发团队关注该算法在降低处理器计算压力方面的潜力，将其应用...
多相并联桥臂功率损耗的最小化与平衡
Minimizing and Balancing Power Losses in Multiphase Paralleled Bridge Legs
Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为实现高电流能力，多颗碳化硅（SiC）MOSFET常被并联使用，但易导致开关电流不平衡及损耗增加。本文研究了在开关节点处配置小电感的多相并联桥臂的损耗最小化与平衡方法，并以16kW四相双向Buck-Boost变换器为例进行了验证。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及ST系列储能PCS产品具有极高的应用价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，SiC器件的并联应用已成为主流。通过优化多相并联桥臂的电流平衡与损耗控制，可显著提升PCS在部分负载下的转换效率，降低温升，从而提升产品可靠性。建议研发团队在下一代大功率储能变流器...
基于无差拍预测磁链控制方法的永磁同步电机驱动预测轨迹控制策略
Predictive Trajectory Control Strategy for Permanent Magnet Synchronous Motor Drives Based on Deadbeat Predictive Flux Linkage Control Method
Xin Sun · Yiwei Tang · Xi Xiao · Yulong Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对永磁同步电机驱动中无差拍预测控制器在数字延迟下响应滞后的问题，本文提出了一种新型预测轨迹控制策略。该方法有效解决了突加负载时电压不足导致的动态性能下降问题，提升了电机驱动系统的瞬态响应速度与控制精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的高性能控制，与阳光电源的业务关联主要体现在风电变流器及电动汽车充电桩的功率模块驱动控制中。在风电变流器中，优化电机侧的预测控制算法可提升风机在复杂工况下的动态响应能力；在充电桩领域，该策略有助于提升电机驱动控制的精度与效率。建议研发团队关注其在解决数字延迟与电...
DAB变换器的分解离散时间模型与多尺度振荡分析
Decomposed Discrete-Time Model and Multiscale Oscillations Analysis of the DAB Converter
Guoqing Gao · Wanjun Lei · Qibo Tang · Zhongxiu Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种双有源桥（DAB）变换器的分解离散时间模型。该模型在不影响指数矩阵计算精度的前提下，显著简化了传统的离散时间模型。此外，该模型被应用于数字控制器设计，以补偿数字控制延迟，从而提升变换器的动态性能与稳定性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中双向DC-DC变换环节的核心拓扑。该文章提出的分解离散时间模型能有效简化控制器设计，降低计算负担，对于提升储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的瞬态响应速度和控制稳定性具有重要价值。建议研发团队将此模型集成至PCS的...
直线感应电机二次时间常数与励磁电感在线辨识策略
Online Identification Strategy of Secondary Time Constant and Magnetizing Inductance for Linear Induction Motors
Dinghao Dong · Wei Xu · Xinyu Xiao · Yirong Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文研究了直线感应电机（LIM）的双参数在线辨识策略。针对LIM特有的端部效应及其对控制系统性能的关键影响，选取励磁电感和二次时间常数作为估计目标。与旋转感应电机相比，分析了LIM中影响参数辨识的特殊因素，旨在提高电机控制系统的鲁棒性与精度。
解读: 该文献探讨的电机参数在线辨识技术主要应用于直线感应电机，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）直接关联度较低。然而，其核心算法思想——即通过在线辨识关键参数以提升控制系统鲁棒性——在阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器中的发电机侧控制）或未来可能涉及的工业自动化驱动领域具有一...
一种双有源桥变换器混合数据驱动的功率损耗最小化方法
A Hybrid Data-Driven Power Loss Minimization Method of Dual-Active Bridge Converters
Ziheng Xiao · Yu Jiang · Zhigang Yao · Zhou He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
由于控制参数复杂，DAB变换器的效率优化过程繁琐且耗时。传统基于理想无损模型的方法与实验结果存在偏差。本文提出一种混合数据驱动方法，通过结合理论模型与实验数据，有效解决了DAB变换器在实际运行中的功率损耗最小化问题，提升了变换效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率模块的关键拓扑。该研究提出的混合数据驱动方法，能够弥补传统解析模型在复杂工况下精度不足的问题，显著提升储能变流器的全功率段转换效率。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的数据分析中，...
基于等效变换器阻抗重塑的直流微电网惯量模拟
Inertia Emulation in Droop-Based DC Microgrids With Equivalent Converter Impedance Reshaping
Fei Deng · Lei Zhang · Ziheng Xiao · Zhigang Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
随着可再生能源渗透率提高，微电网惯量降低导致直流母线电压波动，威胁系统稳定性。本文提出通过储能单元模拟虚拟直流电机特性来提供虚拟惯量，并结合等效变换器阻抗重塑技术，有效抑制电压快速波动，提升直流微电网的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要应用价值。在直流微电网或光储直驱场景中，通过在PCS控制策略中引入虚拟惯量与阻抗重塑算法，可显著提升系统在弱电网或孤岛模式下的电压支撑能力。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的高级控制策略库中，...
基于广义梯形电流模式的多电平DC-DC变换器零电压开关技术
Generalized Trapezoidal Current Mode-Based Zero-Voltage Switching for Multilevel DC–DC Converters
Zhigang Yao · Muyang Liu · Yaohua Li · Ziheng Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于广义梯形电流模式（TZC）的创新方法，旨在解决多电平DC-DC变换器在实现零电压开关（ZVS）时的挑战。该方法克服了传统三角电流模式（TCM）在低电感电流纹波工况下失效及峰值电流过高的缺陷，为提升变换器效率提供了新的控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。多电平拓扑是提升高压光伏与储能系统效率的核心，通过引入广义梯形电流模式，可有效降低变换器在宽负载范围下的开关损耗，并缓解传统TCM带来的高电流应力问题。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流...
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