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基于最优开关序列的双向全桥
DAB）变换器轻载效率提升研究
Ziheng Xiao · Muxuan Xiao · Zhixing He · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种通过优化开关序列来最小化功率损耗，从而提升双向全桥（DAB）变换器轻载效率的方法。文章通过综合损耗计算模型确定了不同工况下的峰值效率点，并结合单移相控制与梯形电流调制模式，通过迭代算法实现了效率优化。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或待机状态，该研究提出的最优开关序列与调制策略，能显著降低轻载下的开关损耗与导通损耗，直接提升储能系统的全功率段转换效率。建议研发团队将该算法集成至PC...
10 kV E模式GaN HEMT：击穿电压提升的物理机制
10 kV E-mode GaN HEMT: Physics for breakdown voltage upscaling
Yijin Guo · Yuan Qin · Matthew Porter · Zineng Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种实现10 kV高击穿电压的增强型（E-mode）GaN基高电子迁移率晶体管（HEMT）。通过优化器件结构与材料生长工艺，结合电场调制技术，有效提升了器件的耐压能力。研究系统分析了影响击穿电压的关键物理机制，包括二维电子气分布、缓冲层设计及表面电场调控。实验结果表明，该器件在保持低导通电阻的同时实现了超过10 kV的击穿电压，为高压功率电子器件的应用提供了可行方案。
解读: 该10kV E模式GaN HEMT技术对阳光电源的高压产品线具有重要应用价值。高击穿电压特性可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率密度,有助于实现1500V以上高压系统设计。低导通电阻特性可降低PowerTitan等大功率产品的开关损耗,提高系统效率。此外,该GaN器件的电场调制技术...
一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...
解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...
一种具有功率自平衡和输出故障隔离的中压输入多端口隔离型直流变压器
A Medium Voltage Input Multiport Isolated Output DC Transformer With Power Self-Balancing and Output Fault Isolation
Renfeng Guan · Zhixing He · Muxuan Xiao · Ruxin Liang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型中压输入、多端口隔离输出的直流变压器拓扑。该拓扑解决了多输出端口直流变换器中输入模块功率平衡控制及输出端口间故障隔离的难题。该架构具有良好的扩展性，在输入端采用k个模块串联的情况下，可扩展至多达2k-1个不同电压等级的输出端口，适用于中压直流配电及多端口能量转换场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流接入方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，多端口隔离技术能有效提升系统对不同电压等级电池簇的兼容性，并增强故障隔离能力，提升系统安全性。建议研发团队关注该拓扑的功率平衡控制策略，探索其在大型储能电站直流耦合方案中的...
电子电力系统的频域参与因子分析
Frequency-Domain Participation Analysis for Electronic Power Systems
Yicheng Liao · Xiongfei Wang · Xiao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种基于频域的参与因子分析方法，用于识别电子电力系统中小信号失稳的根本原因。与传统的基于状态空间模型的分析不同，该方法基于阻抗模型实现，能够直接应用于仅具备黑盒模型的复杂大规模系统，有效解决了系统稳定性分析的难题。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏和储能电站规模日益增大，系统在弱电网下的谐振与小信号稳定性问题日益突出。该频域分析方法无需精确的内部状态空间模型，非常契合阳光电源在大型地面光伏电站及PowerTitan系列储能系统并网时的现场调试与故障排查。通过阻抗建模分析，研发团队能更精准地优化组串...
通过最优开关序列提升DAB变换器轻载效率
Light Load Efficiency Improvement of DAB Converters With Optimal Switching Sequences
Ziheng Xiao · Muxuan Xiao · Zhixing He · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文介绍了一种通过采用最优开关序列使功率损耗最小化来提高双有源桥变换器轻载效率的方法。利用全面的功率损耗计算方法确定了各种运行条件下的峰值效率点。采用了单移相调制和梯形电流调制模式，并通过迭代算法确定了在各种运行条件下给定电感电流峰值时，第一个、重复的和最后的开关脉冲的最优开关序列。所提出的控制方法的综合状态机图展示了连续模式和突发模式的无缝集成，以提高效率。一台1千瓦样机的实验波形、效率曲线和功率损耗分解图表明，所提出的方法明显优于连续运行模式以及传统和先进的突发模式，将轻载效率从低于60%提...
解读: 从阳光电源储能系统和光伏逆变器产品线角度分析，该论文提出的DAB（双有源桥）变换器轻载效率优化技术具有显著的应用价值。DAB拓扑是我司储能变流器和直流变换模块的核心架构，而轻载效率问题长期制约着系统全生命周期的能量利用率，特别是在夜间或低辐照条件下的光储系统运行场景。 该技术通过最优开关序列设计，...
一种三相电压源逆变器的全局渐近稳定控制器
A Globally Asymptotically Stable Controller for a Three-Phase Voltage Source Inverter
Yuhan Xiao · Guozhong Yao · Lizhong Shen · Guiyong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对电压源逆变器在非线性负载及滤波器参数扰动下输出电压质量下降的问题，本文提出了一种电压-电流双闭环控制策略，旨在确保系统在各种负载条件下的全局渐近稳定性和谐波补偿性能。
解读: 该研究提出的全局渐近稳定控制策略对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式及集中式光伏逆变器中，该算法能显著提升复杂电网环境下的电压稳定性与谐波抑制能力，特别是在弱电网或非线性负载场景下，有助于优化并网电能质量。此外，该控制逻辑可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过算法升级提升存量电站的...
最小化传感器使用的三相永磁同步电机驱动控制
Control of Three-Phase PMSM Drive With Minimum Sensor Usage
Shaowei Ren · Hui Song · Ruihui Chen · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文研究了最小化传感器使用的三相永磁同步电机（PMSM）驱动控制。为减少电流传感器数量，提出了用于相电流重构的双空间矢量调制（SVM）策略，在一个控制周期内同步执行两次矢量合成。此外，结合扩展卡尔曼滤波等方法，实现了高性能的电机驱动控制。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。在充电桩的功率模块散热风扇控制或风电变流器的电机侧控制中，通过减少电流传感器数量可有效降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该电流重构算法在高性能变流器中的应用潜力，以优化系统成本结构，同时评估该算法在复杂...
基于伪随机频率正弦注入的系统延迟容忍IPMSM无传感器驱动
Pseudorandom-Frequency Sinusoidal Injection Based Sensorless IPMSM Drives With Tolerance for System Delays
Guoqiang Zhang · Gaolin Wang · Huiying Wang · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种增强型系统延迟容忍信号处理方法，用于基于高频（HF）信号注入的内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器驱动。为降低传统固定频率正弦注入法产生的噪声，该方法采用伪随机频率正弦注入策略，有效提升了系统在存在延迟情况下的位置观测精度与鲁棒性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦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的优化思路对阳光电源的“风电变流器”及“电动汽车充电桩”业务具有参考价值。特别是在风电变流器中，通过优化高频注入策略，可以提升电机侧控制的鲁棒性并降低电磁噪声。建议研...
基于统一可观测性条件的永磁同步电机参数估计优化方法
Optimization-Based Parameter Estimation for PMSMs Under Unified Observable Conditions
Xinghao Wang · Hao Jing · Zifeng Chen · Xueqing Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了永磁同步电机（PMSM）的参数估计问题，重点探讨了参数可观测性。通过引入局部弱可观测性理论，推导了统一的可观测性条件，为参数估计提供了明确参考。在此基础上，提出了一种基于凸优化的新型电机参数估计算法。
解读: 该研究提出的参数估计优化算法对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制技术具有参考价值。在充电桩功率模块及未来可能涉及的电机驱动应用中，精确的参数辨识是实现高性能控制和故障诊断的基础。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性，将其应用于iSolarCloud平台的电机健康状态监测或充电桩内部散热...
多三相永磁同步电机驱动的通用建模与控制
General Modeling and Control of Multiple Three-Phase PMSM Drives
Xueqing Wang · Jianwei Shen · Shuai Sun · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对不同类型多三相永磁同步电机（MTP-PMSM）建模复杂的问题，本文提出了一种通用解耦（GD）建模方法。该方法相较于传统的矢量空间分解（VSD）和多dq建模法，能实现更全面的解耦控制，简化了复杂电机系统的控制架构。
解读: 该文章主要聚焦于多相电机驱动的通用建模与控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，但其提出的通用解耦建模思想对于风电变流器中大功率电机的控制优化具有一定的参考价值。随着风电变流器向高功率密度和多相化发展，该建模方法有助于简化复杂变流系统的控制逻辑，提升系统动态响应...
用于永磁同步电机转子温度估计的梯度提升决策树
Gradient Boosting Decision Tree for Rotor Temperature Estimation in Permanent Magnet Synchronous Motors
Hao Jing · Zifeng Chen · Xinghao Wang · Xueqing Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着永磁同步电机功率密度的提升，电机发热问题日益严重，精确的转子温度监测对于防止永磁体退磁至关重要。传统热模型依赖复杂的电机设计与热力学参数，获取难度大。本文提出利用梯度提升决策树（GBDT）算法，在无需深入热力学建模的情况下，实现对转子温度的精确估计。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有一定关联。在风电变流器中，电机侧的温度监测对于提升系统可靠性至关重要；在电动汽车充电桩的功率模块散热管理或未来潜在的电机驱动业务中，基于机器学习的温度估计可替代昂贵的传感器，降低硬件成本并提高系统鲁棒性。建议研发团队关注...
功率电子模块局部放电检测的高频电流互感器设计与分析
High-Frequency Current Transformer Design and Analysis for Partial Discharge Detection of Power Electronic Modules
Haihua Wang · Guochun Xiao · Laili Wang · Xiaobo Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在中压应用中，碳化硅（SiC）凭借高开关速度和高功率密度展现出巨大潜力，但同时也对绝缘结构提出了严峻挑战。局部放电（PD）是评估绝缘性能的关键指标。本文针对功率电子模块，研究并设计了用于局部放电检测的高频电流互感器，为提升电力电子设备的绝缘可靠性提供了有效的监测手段。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件，高压绝缘可靠性成为产品长寿命运行的关键。该研究提出的高频电流互感器设计方法，可直接应用于阳光电源功率模块的在线监测与出厂测试环节，有助于提前识别绝缘缺陷，降低现场故障率。建议研发团队将其集成至iSo...
一种用于双逆变器供电开绕组永磁同步电机驱动的通用模型预测控制策略
A Universal Model Predictive Control Strategy for Dual Inverters Fed OW-PMSM Drives
Yancheng Chen · Xueqing Wang · Xin Meng · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对双逆变器供电开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的通用模型预测控制（MPC）策略，适用于两个直流母线电压不相等的情况。针对不同电压比导致的复杂空间矢量分布问题，该策略有效降低了传统MPC算法的计算负担。
解读: 该研究提出的通用MPC策略优化了多逆变器拓扑下的计算效率，对阳光电源的电力电子控制技术具有参考价值。虽然该文侧重于电机驱动，但其处理多直流母线电压不平衡及复杂空间矢量的控制思想，可迁移至阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或多电平并网逆变器中，特别是在提升复杂工况下控制算法的实时性与鲁...
通过消除电流过零时间抑制半控型开绕组永磁同步发电机系统的谐波电流
Harmonic Current Suppression of the Semicontrolled OW-PMSG Systems by Eliminating the Current Zero-Crossing Duration
Xinyu Yan · Xueqing Wang · Hui Song · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对半控型开绕组永磁同步发电机（OW-PMSG）系统，提出了一种结合全控型变换器与半控型整流器的改进拓扑。通过引入新型双模式控制策略，有效抑制了电流过零期间产生的谐波电流，提升了系统输出电能质量。
解读: 该研究针对风电变流器中的半控型拓扑优化，对阳光电源风电变流器产品线具有参考意义。通过改进控制策略抑制谐波，有助于提升风电变流器的电能质量与系统效率，降低对滤波器的设计要求。建议研发团队关注该“双模式控制策略”在降低变流器损耗及提升弱电网适应性方面的应用潜力，特别是在优化风电变流器控制算法以应对复杂电...
通过最小化更新延迟实现无计算延迟的快速电流控制
Fast Current Control Without Computational Delay by Minimizing Update Latency
Mingjin Hu · Wei Hua · Huafeng Xiao · Zheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种通过最小化从电流采样到PWM指令更新延迟的快速电流控制方案。通过重构线性控制器架构，推导出获取输出电压所需的最少计算步骤作为主要计算任务，其余电流环计算工作则在后续阶段完成，从而有效提升了系统的动态响应速度。
解读: 该研究直接优化了逆变器电流环的控制时序，对阳光电源的核心产品线具有显著的性能提升价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，更低的计算延迟意味着更高的控制带宽，能够显著提升系统在弱电网环境下的稳定性，并增强对高频扰动的抑制能力。此外，该算法有助于提升构网型（GF...
双三相永磁同步电机驱动开路故障的免诊断自愈方案
Diagnosis-Free Self-Healing Scheme for Open-Circuit Faults in Dual Three-Phase PMSM Drives
Xueqing Wang · Zheng Wang · Minrui Gu · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对多相电机驱动系统的常见电气故障，提出了一种双三相永磁同步电机（PMSM）开路故障的免诊断自愈方案。该方案在无需复杂故障诊断环节的前提下，通过优化自愈机制，有效降低了故障对驱动系统性能的负面影响，提升了系统的容错能力与运行可靠性。
解读: 该研究提出的免诊断自愈控制策略对于提升电机驱动系统的可靠性具有参考价值。阳光电源的风电变流器及部分工业驱动产品涉及多相电机控制技术，引入此类容错控制算法可增强产品在极端工况下的鲁棒性，减少因故障导致的停机时间。建议研发团队关注其“免诊断”逻辑在变流器功率模块故障穿越中的应用潜力，以提升风电变流器及储...
基于高变比MMC的直流变压器中低调制比引起的频率降低效应机制与抑制
Mechanism and Suppression of Frequency-Decrease Effect Related to the Low Modulation Frequency Ratio in a High-Ratio MMC-Based DC Transformer
Chuyang Wang · Li Zhang · Bo Wang · Lan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
高变比MMC直流变压器是直流配电网互联的关键设备。由于其调制频率比（FR）极低，存在严重的频率降低效应及性能劣化问题。本文分析了该效应的产生机制，并提出了相应的抑制策略，以提升直流变压器在低FR工况下的运行稳定性与效率。
解读: 该研究针对MMC拓扑在低调制比下的运行特性，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电/直流配电业务具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，MMC技术在直流侧的应用日益广泛。该机制分析有助于优化阳光电源大功率PCS的控制算法，提升系统在极端工况下的稳定性，减少...
开关磁阻电机驱动器高速无传感器控制中的选择性谐波消除与动态增强
Selective Harmonic Elimination and Dynamic Enhancement in Magnetic-Characteristic-Free Sensorless Control of SRM Drives at High Speeds
Zifeng Chen · Hao Jing · Xinghao Wang · Dehui Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对开关磁阻电机（SRM）高速无传感器控制中磁参数依赖性强及动态性能不足的问题，本文提出了一种基于延迟信号抵消磁链观测器（DSCFO）的控制方案。该方案在实现无传感器控制的同时，无需依赖磁特性模型，有效提升了系统的动态响应性能。
解读: 该文章探讨的开关磁阻电机（SRM）控制技术与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器产品线关联度较低。阳光电源的核心业务主要集中在电力电子变换领域，而SRM驱动属于特种电机控制范畴。尽管该文提出的DSCFO观测器和谐波消除算法在提升电机动态性能方面具有学术价值，但目前阳光电源的产品线（如Pow...
一种用于三相六开关电流源整流器的简化开关短路容错方案
A Simplified Switch Short-Circuit Fault-Tolerant Scheme for Three-Phase Six-Switch Current Source Rectifier
Wang Hu · Zhiping Wang · Xiao Tang · Zhaoyun Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对三相六开关电流源整流器（3P6S-CSR）的简化开关短路容错方案。通过在每相并联两个二极管，实现了同相开关的互为冗余，且不影响原有有源开关。该方案能将故障后的CSR重构为一种新型容错结构，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究关注电流源整流器（CSR）的容错拓扑，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）多采用电压源型拓扑（VSR），但该容错设计思路对提升电力电子变换器的可靠性具有参考价值。在光伏逆变器和储能PCS的研发中，通过增加冗余路径或优化故障重构逻辑，可以显著降低因单点故障...
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