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一种用于低频随机能量收集的具有稳态输出的自动储能与释能高性能微型收集器
An automatic energy storage and release high-performance micro-harvester with steady-state output for low-frequency random energy harvesting
Xiaoguang Song · Zhiqiang Lan · Kunru Li · Shuo Qian 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
提出了一种具备自动储能与释能机制的高性能微型能量收集器，可实现低频随机振动能量的有效俘获并输出稳定的电能。该装置通过非线性力学结构增强宽带响应能力，结合内部能量调控模块，显著提升了在不规则、低频激励下的能量转换效率与输出稳定性。实验结果表明，在宽频带随机激励下，其稳态输出性能优异，适用于低功耗无线传感节点等自供能应用场景。
解读: 该微型能量收集器的自动储能与释能机制对阳光电源储能系统具有重要启发价值。其非线性宽带响应技术可应用于ST系列储能变流器的辅助供电模块，为低功耗监控传感器提供自供能方案，降低系统待机能耗。稳态输出调控策略可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理算法，优化不规则充放电工况下的功率平滑输出。该技术在...
面向PMSM驱动的参数鲁棒性改进模型预测电流控制
Model Predictive Current Control for PMSM Drives With Parameter Robustness Improvement
Xiaoguang Zhang · Liang Zhang · Yongchang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对模型预测控制（MPC）对参数依赖性强的问题，本文提出了一种基于增量模型的改进型模型预测电流控制（MPCC）方法，用于表贴式永磁同步电机驱动。分析表明，传统MPCC在参数失配时会导致预测偏差，而该改进方法有效提升了系统的鲁棒性。
解读: 该研究提出的增量模型预测控制方法，主要针对永磁同步电机（PMSM）驱动，在阳光电源的产品体系中，可应用于风电变流器及储能系统中的电机控制环节。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（PCS），但该算法在提升变流器对电机负载或电网参数变化的鲁棒性方面具有参考价值。建议研发团队关注该算法在复...
开口绕组永磁同步电机驱动的双侧四段式模型预测控制
Bilateral Four-Segment-Mode Model Predictive Control for Open-Winding PMSM Drives
Xiaoguang Zhang · Han Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动中零序电流抑制及开关频率过高的问题，本文提出了一种新型双侧四段式模型预测电流控制（MPCC）方案。该方案在每个控制周期内利用四个电压矢量，在提升系统运行性能的同时，有效优化了电流谐波与开关损耗。
解读: 该研究提出的双侧四段式模型预测控制（MPCC）技术，核心在于优化多电平或复杂拓扑下的电流控制精度与开关频率。对于阳光电源而言，该算法逻辑可迁移至风电变流器或大功率电机驱动控制中，通过降低开关损耗提升变流器效率。此外，在电动汽车充电桩的功率模块控制或未来高性能电机驱动应用中，该方案有助于提升系统动态响...
基于参考电压重分配的开绕组永磁同步电机无差拍预测电流控制
A Simple Deadbeat Predictive Current Control for OW-PMSM Drives Based on Reference Voltage Redistribution
Han Zhang · Xiaoguang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对共直流母线开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）中存在的零序电流（ZSC）问题，该文提出了一种基于参考电压重分配的简单无差拍预测电流控制策略。该方法有效解决了传统PI控制器参数整定复杂且耗时的问题，抑制了零序电流，提升了系统控制性能与效率。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，但其控制逻辑与PCS中的电流环控制具有同源性。文中提到的无差拍预测控制（Deadbeat Control）在提升系统动态响应速度方面具有参考价值，可作为阳光电源在高性能电机驱动或未来高频电力电子变换器控制算法优化...
基于贝叶斯推理的永磁同步电机驱动自适应模型预测电流控制
Adaptive Model Predictive Current Control for PMSM Drives Based on Bayesian Inference
Xiaoguang Zhang · Xiang Yu · Guofu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对传统有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）中参数鲁棒性不足的问题，提出了一种基于贝叶斯推理的自适应模型预测电流控制（BI-AMPCC）方法。该方法利用人工智能算法提升控制系统的灵活性与鲁棒性，有效解决了电机驱动系统在参数变化下的性能衰减问题。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）及风电变流器业务具有技术同源性。模型预测控制（MPC）在阳光电源的组串式逆变器和储能变流器（PCS）中已广泛应用，但参数鲁棒性一直是提升系统动态响应的关键痛点。引入贝叶斯推理等AI算法进行参数自适应优化，有助于提升阳光电源逆...
基于滑模观测器的永磁同步电机机械参数估计
Sliding-Mode Observer-Based Mechanical Parameter Estimation for Permanent Magnet Synchronous Motor
Xiaoguang Zhang · Zhengxi Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种基于滑模观测器的永磁同步电机（PMSM）驱动系统机械参数估计算法。通过构建扩展滑模机械参数观测器（ESMMPO），实现对系统扰动的实时跟踪，进而精确提取机械参数信息，提升电机驱动系统的控制性能与鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）虽非直接对应，但其核心的滑模观测与参数辨识算法在风电变流器（风机侧电机控制）及电动汽车充电桩的功率模块散热风扇控制中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该算法在提高变流器控制鲁棒性及电机故障诊断方面的潜力，特别是在风电变...
永磁同步电机驱动的两级串联模型预测转矩控制
Two-Stage Series Model Predictive Torque Control for PMSM Drives
Xiaoguang Zhang · Kang Yan · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种用于永磁同步电机驱动的两级串联模型预测转矩控制方法。该方法基于瞬时功率理论，将转矩与磁链控制转化为有功转矩与无功转矩的双转矩控制，从而消除了传统模型预测转矩控制中权重因子的调节难题。
解读: 该算法主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该技术在电机控制领域的优化思路（如消除权重因子、基于瞬时功率理论的解耦控制）对阳光电源的电动汽车充电桩电机驱动模块、风电变流器以及储能系统中的辅助电机控制具有参考价值。建议研发团队关注其在降低计算复杂度、提升动态响应方...
基于定子电流与扰动观测器的永磁同步电机无差拍预测电流控制
Deadbeat Predictive Current Control of Permanent-Magnet Synchronous Motors with Stator Current and Disturbance Observer
Xiaoguang Zhang · Benshuai Hou · Yang Mei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
针对永磁同步电机（PMSM）系统在模型参数失配和控制延迟下的电流控制性能问题，本文提出了一种改进的无差拍预测电流控制（DPCC）算法。通过引入扰动观测器，有效补偿了参数偏差带来的影响，提升了系统的动态响应速度与稳态控制精度。
解读: 该算法主要针对PMSM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。在充电桩模块的电机驱动或风电变流器的控制策略中，参数失配和延迟补偿是提升效率的关键。建议研发团队关注该扰动观测器设计思路，将其应用于阳光电源的功率变换器控制环路中，以增强在复杂工况下的鲁棒性，进一步优化电流跟踪性...
基于电压跟踪误差的无权重系数双矢量模型预测转矩控制
Double Vectors Model Predictive Torque Control Without Weighting Factor Based on Voltage Tracking Error
Xiaoguang Zhang · Benshuai Hou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
为降低传统模型预测转矩控制（MPTC）的计算负担并消除权重系数设计难题，本文提出了一种改进的无权重系数MPTC算法。该方法基于无差拍直接转矩与磁链控制，通过预测下一周期所需的参考电压矢量，避免了对所有可行电压矢量的遍历测试，从而优化了控制性能与计算效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器）具有重要应用价值。模型预测控制（MPC）是提升逆变器动态响应速度的关键技术，但传统方法计算量大且权重系数整定复杂。本文提出的无权重系数双矢量预测控制方案，能够显著降低DSP/FPGA的计算负载，提升系统在弱...
基于全参数扰动与负载观测器的表贴式永磁同步电机鲁棒模型预测直接速度控制
Robust Model Predictive Direct Speed Control for SPMSM Drives Based on Full Parameter Disturbances and Load Observer
Xiaoguang Zhang · Yu Cheng · Zhihao Zhao · Yikang He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）的鲁棒模型预测直接速度控制（MP-DSC）策略。首先引入了基于直接电压选择代价函数的MP-DSC，随后设计了一种滑模全参数扰动与负载观测器（FPLO），能够同时估计电气参数扰动及机械参数变化，显著提升了电机驱动系统的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可深度赋能风电变流器产品线，通过更精准的参数辨识与鲁棒控制，提升风力发电机组在复杂工况下的转矩响应与运行稳定性。此外，该算法在电动汽车充电桩的功率模块散热风扇电机控制，或储能系统液冷循环泵的精准调速中也具有潜在应用价...
具有可变死区时间的永磁同步电机驱动模型预测控制
Model Predictive Control for PMSM Drives With Variable Dead-Zone Time
Xiaoguang Zhang · Zhihao Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种具有可变死区时间的双矢量模型预测控制（DV-MPC）方法，旨在提升电流稳态控制性能。该方法打破了传统方法中固定死区时间的限制，将死区效应等效为具有可调作用时间的电压矢量。文章分析了DV-MPC中的死区效应，并提出了相应的判断准则。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有重要参考价值。死区效应是影响逆变器输出电流谐波和系统效率的关键因素，通过引入可变死区时间的DV-MPC算法，可以有效降低电流畸变，提升变流器在低速或轻载工况下的控制精度。建议在风电变流器及工业驱动产品的控制策略升级中进行验...
基于直接电压矢量选择的永磁同步电机无权重系数模型预测直接速度控制
Direct Voltage-Selection Based Model Predictive Direct Speed Control for PMSM Drives Without Weighting Factor
Xiaoguang Zhang · Yikang He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
为降低传统速度预测控制的计算负担并消除权重系数，本文提出了一种基于直接电压矢量选择的模型预测直接速度控制（MP-DSC）方法。通过设计扩展滑模负载转矩观测器来观测电机速度和负载转矩，增强了系统的鲁棒性并减少了计算量。
解读: 该研究提出的无权重系数模型预测控制（MPC）及滑模观测器技术，在控制算法层面具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可优化电动汽车充电桩内部的电机驱动控制，或应用于风电变流器中永磁同步发电机的转矩与速度控制。消除权重系数能显著降低DSP/FPGA的计算开销，有助于提升控制系统的动态响应速度和稳定性。建议...
一种用于永磁同步电机调速系统抗扰滑模控制的新型趋近律
A New Reaching Law for Antidisturbance Sliding-Mode Control of PMSM Speed Regulation System
Yaoqiang Wang · Yutao Feng · Xiaoguang Zhang · Jun Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文为优化永磁同步电机（PMSM）调速系统的动态性能，提出了一种基于新型滑模趋近律（NSMRL）的非线性滑模控制算法。该方法通过引入系统状态变量和幂次项，有效改善了传统滑模控制的抖振问题，增强了系统在扰动下的鲁棒性和响应速度。
解读: 该算法在电机控制领域具有通用性，对阳光电源的业务具有重要参考价值。首先，在风电变流器领域，PMSM控制算法的优化可提升风机变桨与转速调节的动态响应；其次，在储能系统（如PowerTitan）的辅助冷却系统及电动汽车充电桩的功率模块风扇控制中，该算法能显著提升电机运行的平稳性与抗扰能力。建议研发团队关...
基于共用桥臂的开绕组永磁同步电机系统二次故障容错拓扑与控制策略
Second-Time Fault-Tolerant Topology and Control Strategy for the Open-Winding PMSM System Based on Shared Bridge Arm
Xiaoguang Zhang · Chi Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对开绕组永磁同步电机系统，提出了一种新型容错拓扑及单相开路故障控制策略，旨在提升系统在发生二次故障后的运行可靠性。该方案通过共用桥臂设计，有效增强了电机驱动系统在极端故障条件下的持续运行能力。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错拓扑与可靠性提升，虽主要针对电机驱动领域，但其核心思想——通过拓扑冗余和控制策略实现故障后的稳定运行，对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器产品线中，提升功率模块在极端工况下的容错能力是提高系统可用性的关键。建议研发团队关注该类“二...
基于死区电压矢量的永磁同步电机驱动优化模型预测控制
Optimized Model Predictive Control With Dead-Time Voltage Vector for PMSM Drives
Xiaoguang Zhang · Yu Cheng · Zhihao Zhao · Kang Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
为提升模型预测控制（MPC）的电流稳态性能，本文提出了一种基于死区电压矢量的MPC方法。文章首先分析了死区效应对MPC的影响及其电压矢量的形成过程，并进一步探讨了有益与无益死区电压矢量的作用，旨在优化电机驱动系统的控制精度。
解读: 该研究聚焦于电机驱动中的模型预测控制（MPC）优化，核心在于解决死区效应带来的非线性干扰。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（PCS），但该算法逻辑在风电变流器及部分储能系统中的电机控制环节具有参考价值。通过引入死区电压矢量补偿，可有效降低电流谐波，提升变流器输出电能质量。建议研发团...
解决模块化中压直流变换器光伏功率失配问题的环形功率平衡拓扑与潮流优化策略
Circular Power Balancing Topology and Power Flow Optimization Strategy for Solving PV Power Mismatch Problem of Modular MVDC Converters
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Hongxi Zhu · Xiaoguang Diao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对中压直流系统中光伏功率失配问题，本文提出了一种环形功率平衡拓扑。相比传统的链式结构，该拓扑避免了失配功率在多个功率平衡单元（PBU）间的累积传输，有效降低了极端失配情况下的功率处理压力，并给出了相应的潮流优化策略。
解读: 该研究针对中压直流（MVDC）场景下的功率失配问题，提出的环形拓扑对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型光伏电站解决方案具有参考价值。随着光伏电站规模扩大，组件间失配导致的发电效率损失日益显著。该拓扑优化了功率平衡路径，有助于提升阳光电源大型组串式及集中式逆变器在复杂地形或阴影遮挡环境下的系统效率。建议...
一种改进JFET区描述的SiC功率MOSFET模型
A SiC Power MOSFET Model With an Improved Description of the JFET Region
Xiangzhen Li · Manhong Zhang · Yumeng Cai · Xiaoguang Wei 等7人 · IET Power Electronics · 2025年8月 · Vol.18
提出了一种针对JFET区中栅极电压VG控制的耗尽层的新物理模型。详细讨论了扩散电流的影响、采用漂移近似的结果，以及JFET区电场相关电子迁移率的新型双段模型性能。建立了偏置相关电流路径与JFET区未耗尽部分电阻分量之间的直接联系，并提出了精确的漏源电容Cds、栅源电容Cgs和栅漏电容Cgd的表达式，且进行了验证。
解读: 该SiC MOSFET精确建模技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。改进的JFET区物理模型和寄生电容精确表达式可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC器件选型与电路仿真优化。通过准确描述栅压控制下的耗尽层特性和电场相关迁移率，可提升三电平拓扑中SiC器件的开关损耗预测精度，优化...
柔性钙钛矿太阳能电池的最新进展及其在航空航天领域的潜在应用
Recent development of flexible perovskite solar cells and its potential applications to aerospace
Shaoqi Bian1Guangshu Xu2Shufang Zhang3Qi Jiang4Xiaoguang Ma3Jingbi You4Xinbo Chu1 · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46
由于具有高光电转换效率（PCE）、大功率重量比（PWR）、低成本及溶液可加工性等优势，柔性钙钛矿太阳能电池（f-PSCs）近年来受到广泛关注。其PCE已迅速提升至25%以上，在航空航天和可穿戴电子器件领域展现出广阔应用前景。本文系统梳理了f-PSCs的器件结构与组成，综述了近年来提升其效率与稳定性的各类策略，并探讨了其在航天器与飞行器中的应用潜力。最后，展望了当前阶段亟需解决的关键科学技术问题。
解读: 柔性钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。其高功率重量比（PWR）特性可启发SG系列逆变器在分布式光伏场景的轻量化设计，特别适用于建筑一体化BIPV和车载光伏系统。25%以上的光电转换效率为新一代高效MPPT算法提供优化目标，可应用于柔性组件的最大功率点追踪。其溶液加工工艺的低...
基于谐波电流提取的永磁同步电机简单模型预测电流控制
A Simple Model Predictive Current Control for PMSM Drives Based on Harmonic Current Extraction
Xiaoguang Zhang · Shujun Fang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
在一些特殊应用中，受运行条件限制，需要采用较低的开关频率（LSF）以降低开关动作带来的功率损耗。然而，在低开关频率下，电机电流的总谐波畸变率（THD）会升高。因此，为减少因开关频率降低而导致的电流谐波增加，本文提出了一种基于低开关频率下谐波电流提取的永磁同步电机（PMSM）驱动简单模型预测电流控制方法（LSF - HCE - MPCC）。首先，该方法设计了一种结构简单的电流谐波分离器；然后，通过简单计算可得到预测电流谐波分量表达式。最后，将其引入代价函数以平衡电流谐波对整个系统的影响。实验验证了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于谐波电流提取的永磁同步电机模型预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术针对低开关频率场景下的电流谐波抑制问题，与我司在光伏逆变器、储能变流器及新能源汽车驱动系统等核心产品线的技术需求高度契合。 在光伏逆变器和储能PCS领域，降低开关频率是提升系统效率、减少功率器...
基于新型纳米银烧结方法的6英寸晶圆键合实现与评估
Achievement and Assessment of 6-in Wafer Bonding Based on a Novel Nanosilver Sintering Method
Xiaoguang Wei · Xiaoliang Zhao · Xinling Tang · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
晶圆级功率器件，包括晶闸管及其衍生器件，如集成门极换流晶闸管（IGCT），电力传输系统为支持社会发展对其性能提出了更高要求，这对热管理构成了重大挑战。对于这些压接式器件，使用热界面材料（TIMs）是通过降低接触热阻来增强散热的实用方法。考虑到导电性要求，纳米银烧结被认为是一种合适的技术。然而，由于随着连接面积的增大，有机排放问题更为严峻且热应力更高，纳米银烧结的大面积键合应用受到限制。在本研究中，采用由预烧结银和银箔组成的三层自立式薄膜实现了晶圆级键合。使用硅晶圆来模拟晶圆级器件，以提高该工艺的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项6英寸晶圆级纳米银烧结键合技术具有重要的战略价值。该技术针对晶闸管及IGCT等压接式功率器件的热管理难题，通过创新的三层复合结构（预烧结银+银箔）实现了大面积键合，这与我们在大功率光伏逆变器和储能变流器中面临的散热挑战高度契合。 该技术的核心突破在于解决了传统纳米银烧...