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不平衡电网条件下模块化多电平变换器
MMC）的稳态建模
Xiaojie Shi · Zhiqiang Wang · Bo Liu · Yalong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了不平衡电网条件下MMC的稳态模型，用于预测二倍频相电压纹波，并考虑了负序电流控制的影响。通过该模型揭示了电流与电压量之间的循环关系，可用于评估不同环流的幅值和初始相位角。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的电网接入中具有重要研究价值。在弱电网或电网故障导致的不平衡工况下，该稳态模型能有效指导控制算法优化，抑制二倍频电压纹波，提升系统在复杂电网环境下的稳定性与可靠性。建议研发团队将其应用于大功率变流器的环流抑制策略...
基于模块化多电平换流器
MMC）的高压直流输电系统在单相接地故障下的特性研究与控制
Xiaojie Shi · Zhiqiang Wang · Bo Liu · Yiqi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文分析了基于模块化多电平换流器（MMC）的高压直流输电系统在三种单相接地故障下的特性。通过考虑桥臂电压和电流中的正序、负序及零序分量，研究了故障特征，并提出了相应的控制策略以提升系统在非对称故障下的运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑在复杂电网故障下的控制，虽然阳光电源目前主营业务以光伏逆变器和储能系统为主，但随着公司在大型地面电站及构网型储能（Grid-forming）领域的深入，MMC技术在超高压直流接入及大规模储能电站的电网支撑方面具有潜在应用价值。建议研发团队关注文中关于正负零序分量的解耦控制方法，...
负序阻抗仿真：一种新的视角与控制
Negative Sequence Impedance Emulation: A New Perspective and Control
Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电压源变换器在负序有功和无功分量解耦控制中面临的挑战，本文提出了一种负序阻抗仿真控制策略。该方法旨在解决传统双锁相环（PLL）控制带来的瞬态不稳定及计算负担问题，提升变换器在不平衡电网条件下的控制性能与保护可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要意义。在弱电网或复杂电网环境下，逆变器常面临不平衡故障导致保护误动作或控制失稳的风险。通过引入负序阻抗仿真，阳光电源可优化逆变器在不平衡工况下的动态响应，无需依赖复杂的双PLL结构，从而降低计算资源占用，...
通过改进调制策略降低双向双有源桥
DAB）DC-DC变换器的瞬态直流偏置电流
Caiwei Yang · Jian Wang · Chenchen Wang · Xiaojie You 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
双有源桥（DAB）DC-DC变换器在功率突变时会产生瞬态直流偏置电流，导致变压器磁芯饱和。传统方法通过增加额外的过渡周期来维持伏秒平衡。本文提出一种改进的调制策略，通过优化调制过程而非增加额外计算，有效抑制了瞬态直流偏置电流，提升了变换器的动态性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心电路，在电网侧调峰调频或微网应用中，功率频繁波动是常态。该研究提出的改进调制策略能有效解决变压器偏磁饱和问题，提升PCS在动态响应过程中的稳定性和可靠性，减少对硬件...
基于桥式高开关频率电力电子变换器实时仿真建模方法
Modeling Method for the Real-Time Simulation of Bridge-Based High-Switching-Frequency Power Electronic Converters
Zonghui Sun · Xizheng Guo · Shinan Wang · Yule Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
Ron/Roff模型在电力电子变换器实时仿真中精度高，但迭代运算限制了其在高开关频率领域的应用。本文提出了一种确定半桥臂开关状态的非迭代新方法，有效提升了仿真效率，为高频电力电子系统的实时仿真提供了新思路。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要价值。随着碳化硅（SiC）等宽禁带半导体器件的应用，逆变器开关频率不断提升，传统的实时仿真模型面临计算瓶颈。该非迭代建模方法能显著提升研发阶段的硬件在环（HIL）仿真精度与速度，缩短产品开发周期。建...
一种集成基于绝缘体上硅
SOI）栅极驱动的高温碳化硅
Zhiqiang Wang · Xiaojie Shi · Leon M. Tolbert · Fei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种用于高温、高功率密度应用的高集成度碳化硅（SiC）MOSFET功率模块。设计并制造了一种可在200°C环境温度下工作的基于绝缘体上硅（SOI）的栅极驱动器，并测试了其在不同温度下的驱动电流能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）向更高功率密度和更小体积演进，高温运行能力是提升系统集成度的关键。SOI基栅极驱动技术能够有效解决SiC器件在高温环境下的驱动可靠性问题，有助于阳光电源在极端工况下提升逆变器效率并简化...
碳化硅功率MOSFET的温度相关短路能力
Temperature-Dependent Short-Circuit Capability of Silicon Carbide Power MOSFETs
Zhiqiang Wang · Xiaojie Shi · Leon M. Tolbert · Fred Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文对当前商用碳化硅（SiC）MOSFET的短路耐受能力进行了全面评估与数值研究。在25至200°C的壳温及400至750V的直流母线电压条件下，对三种1200V SiC MOSFET进行了测试，揭示了其短路性能随温度变化的规律，为功率器件的可靠性设计提供了关键数据支持。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS功率密度与效率的核心技术。该研究揭示了SiC MOSFET在高温及高压下的短路失效机理，对阳光电源优化组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的驱动保护电路设计至关重要。建议研发团队利用该结论改进短路保护逻辑，在保证高功率密度的同...
一种用于混合双面冷却GaN模块的“手拉手”动态均流布局
A “Hand-in-Hand” Dynamic Current-Sharing Layout for Hybrid Double-Sided Cooling GaN Module
Xingyuan Yan · Zhiqiang Wang · Yunchan Wu · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
氮化镓（GaN）HEMT器件凭借极高的di/dt和dv/dt能力，在高性能功率应用中优势显著，但其布局寄生参数也导致多芯片并联时的均流难题。本文针对垂直换流结构建立了寄生耦合网络模型，提出了一种“手拉手”动态均流布局方案，有效提升了多芯片并联的电流分配均匀性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该研究提出的“手拉手”均流布局方案，直接解决了多芯片并联时的寄生参数不平衡问题，对于优化阳光电源新一代高频、高功率密度逆变器及微型逆变器的功率模块设计具有重要参考价值。建议研发团队在后...
一种用于SiC电机驱动终端过电压抑制的带阻型dv/dt滤波器
A Band-Stop-Type dv/dt Filter for Terminal Overvoltage Mitigation of SiC Motor Drives
Neng Wang · Zhiqiang Wang · Zicheng Liu · Guoqing Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对碳化硅（SiC）电机驱动中高dv/dt引起的电机终端过电压挑战，本文提出了一种基于频域过电压分析的无源dv/dt滤波器。该滤波器采用创新的带阻结构，结合并联R-L-C电路，利用电阻提供阻尼并实现阻抗匹配，有效抑制了过电压现象。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用具有重要参考价值。随着公司在光伏逆变器和储能PCS中加速导入SiC功率器件以提升功率密度和效率，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和电机/变压器绝缘应力问题日益凸显。该带阻型滤波器设计思路可优化公司高频功率模块的输出滤波方案，特别是在长电缆连接的工商业光伏或储能系统应用...
多端高压直流输电系统测试平台开发、演示与控制
Development, Demonstration, and Control of a Testbed for Multiterminal HVDC System
Yalong Li · Xiaojie Shi · Bo Liu · Wanjun Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文介绍了一个四端高压直流（HVDC）缩比测试平台的开发，涵盖硬件结构、通信架构及多种控制策略。该平台能够模拟系统启动、功率波动、线路故障及换流站失效等典型运行场景，并开发了部分特殊工况的验证方案。
解读: 该研究涉及的多端直流输电控制与故障模拟技术，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型光伏电站的并网控制具有参考意义。随着新能源渗透率提升，电网对构网型（GFM）技术及复杂直流网络稳定性要求提高。文中提到的系统启动、故障穿越及多端协同控制策略，可优化阳光电源在大型微电网及直流输电配套中...
用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动器
Partial-Bootstrap Gate Driver for Switching Loss Reduction and Crosstalk Mitigation
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动电路。该电路结构简单，无需额外的电源或控制逻辑。文中详细介绍了电路结构、工作原理及三种运行模式，并通过实验验证了其有效性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高开关频率方向演进，SiC和GaN等宽禁带半导体应用日益广泛，开关损耗与电压串扰成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该驱动电路无需额外电源即可优化开关特性，有助于提升逆变器及...
基于单空间矢量调制的堆叠多单元变换器电压平衡控制
Voltage-Balancing Control in Stacked Multicell Converter Based on Single Space-Vector Modulation
Qian Cheng · Chenchen Wang · Xiaojie You · Zhuo Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于单空间矢量调制（SVM）的堆叠多单元（SMC）变换器电压平衡控制方法。通过选择具有最小共模电压的基本矢量，实现了电容器电压的有效平衡。文中详细介绍了两种控制策略：一种基于最近矢量选择，另一种通过优化开关状态实现电压调节。
解读: 堆叠多单元（SMC）拓扑在提升逆变器输出电压等级、降低谐波及减小滤波器体积方面具有显著优势，与阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器技术路线高度契合。该研究提出的电压平衡控制策略能够有效解决多电平拓扑中电容电压不均的难题，提升系统运行的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在超高压光伏并网...
一种基于PSpice-MATLAB-COMSOL的SiC功率模块自动化场路耦合仿真方法
An Automated Field-Circuit Coupling Simulation Method Based on PSpice-MATLAB-COMSOL for SiC Power Module Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yuxin Ge · Guoqing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
多物理场仿真对碳化硅（SiC）功率模块设计至关重要。针对电路仿真与热-流-机仿真软件间缺乏接口导致设计精度不足的问题，本文提出了一种基于自主研发COMSOL-PSpice接口的自动化场路耦合仿真方法，实现了功率模块的高效精确设计。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。该场路耦合仿真方法能显著提升功率模块在复杂工况下的热管理与电磁兼容设计水平，缩短研发周期。建议研发团队引入此自动化接口，优化逆变器及PCS功率模块的散...
考虑非线性栅极电容的碳化硅MOSFET同步开关死区时间优化
Dead Time Optimization for Synchronous Switching of SiC MOSFETs Considering Nonlinear Gate Capacitance
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Jun Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高频碳化硅（SiC）转换器在同步整流模式下的死区时间优化问题，本文指出传统基于数据手册恒定输入电容（Ciss）的计算方法存在偏差。研究提出了一种考虑SiC MOSFET非线性栅极电容特性的优化方法，旨在提升高频电力电子变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高频化产品线至关重要。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。传统的死区设置往往留有较大裕量以牺牲效率换取安全，而本文提出的非线性电容建模方法，能有效降低死区损耗，提升整机效率。建议研发团队在下一代S...
带继电器端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
模块化多有源桥（MMAB）变换器是一种可扩展的多端口变换器，适用于多种能源与负载的灵活互联。传统MMAB通过高频变压器耦合至公共链路，存在端口间功率交叉耦合问题。本文针对带继电器端口的MMAB结构，研究了功率解耦控制策略，旨在提升多端口系统的功率分配灵活性与控制精度。
解读: 该研究涉及的多端口变换技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化架构高度相关。随着储能系统向高压化、模块化发展，多端口变换器能有效实现光伏、电池与电网的高效耦合。该文章提出的功率解耦与优化控制策略，可优化PCS内部的功率流分配，减少多端口间的干扰，提升系统动...
轨道交通永磁同步电机弱磁区参数补偿
Parameters Compensation of Permanent Magnet Synchronous Motor in Flux-Weakening Region for Rail Transit
Zisui Zhang · Chenchen Wang · Minglei Zhou · Xiaojie You · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种双参数补偿控制方法，旨在提高轨道交通永磁同步电机（PMSM）在弱磁区的转矩控制精度。针对轨道交通六步运行模式及低开关频率的特性，该方法通过单q轴电流调节器与变电压控制策略，有效解决了弱磁区转矩控制的非线性与参数敏感性问题。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高精度控制与弱磁区优化，虽然轨道交通与阳光电源核心业务（光伏/储能）存在差异，但其核心控制算法（如弱磁控制、低开关频率下的电流调节）与阳光电源的电机驱动技术及变流器控制逻辑具有底层技术同源性。对于阳光电源的风电变流器产品线，文中提到的参数补偿与低开关频率下的控制策略，可为提升风...
一种基于气密性敷形涂层的250°C碳化硅功率模块高温封装方法
A Hermetic Conformal Coating Based High-Temperature Encapsulation Method for 250 °C SiC Power Module
Yunchan Wu · Zhiqiang Wang · Rong Zhang · Guoqing Xin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
碳化硅（SiC）器件在高温高功率应用中极具潜力，但传统硅凝胶封装难以满足250°C以上长期可靠运行的需求。本文提出了一种气密性敷形涂层（HCC）封装方法，有效提升了高温环境下的封装可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进，功率模块的散热与高温可靠性成为核心瓶颈。HCC封装技术能显著提升SiC模块在极端环境下的寿命，建议研发团队关注该工艺在下一代高压、高温SiC功率模块中的应用，以进一步优化逆变器及...
线圈偏移下感应电能传输系统的鲁棒控制
Robust Control for Inductively Coupled Power Transfer Systems With Coil Misalignment
Chenyang Xia · Wei Wang · Siyuan Ren · Xiaojie Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
感应电能传输（ICPT）系统中的线圈偏移会导致功率波动甚至系统不稳定。本文提出了一种基于结构奇异值（SSV）的μ-控制器，以实现线圈偏移下的鲁棒控制。通过建立广义状态空间平均（GSSA）模型，有效提升了闭环系统的稳定性和抗干扰能力。
解读: 该研究关注的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合，特别是针对未来大功率无线充电场景。线圈偏移导致的功率波动是无线充电商业化落地的核心痛点，该文提出的μ-鲁棒控制策略可有效提升充电系统的动态响应与抗扰能力。建议研发团队关注该控制算法在充电桩功率模块中的应用，以优化充电效率与...
基于耦合寄生网络模型的功率模块多芯片SiC动态电流平衡分析
Layout-Dominated Dynamic Current Balancing Analysis of Multichip SiC Power Modules Based on Coupled Parasitic Network Model
Yuxin Ge · Zhiqiang Wang · Yayong Yang · Cheng Qian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了多芯片碳化硅（SiC）功率模块中，封装寄生参数导致的动态电流不平衡问题。通过建立耦合寄生网络模型，分析了布局对并联芯片间电流分配的影响，揭示了动态电流失配限制模块容量的机理，为提升大功率SiC模块的性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中对SiC功率模块的应用。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向高功率密度、高效率演进，SiC模块已成为核心器件。文中提出的寄生参数耦合模型及布局优化方法，对于提升阳光电源自研模块的均流能力、降低开关损耗及提升系统可靠性具有重要指导意义。建...
一种基于物理信息神经网络的参数化热仿真方法用于功率模块快速热设计
A Parameterized Thermal Simulation Method Based on Physics-Informed Neural Networks for Fast Power Module Thermal Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化3D热仿真方法，旨在实现功率模块热设计的快速空间探索。通过利用PINNs快速近似描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，该方法显著提升了热场仿真的效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要价值。功率模块是上述产品的核心发热源，传统有限元仿真耗时较长，限制了研发迭代速度。引入PINNs技术可实现热设计的快速参数化仿真，显著缩短逆变器和PCS产品的研发周期，优化散热结构设计，提升功...
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