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具有固定开关频率和相位的交错变换器滞环电流控制器
Hysteresis Current Controller With Fixed Switching Frequency and Phase for Interleaved Converters
Deshuo Yu · Hao Yi · Fang Zhuo · Yuguo Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对滞环电流控制（HCC）变换器开关频率变化导致滤波器设计困难及电磁干扰（EMI）严重的问题，本文提出了一种双环控制策略。该方法实现了交错并联变换器的固定开关频率和相位控制，有效解决了随机电流纹波无法交错的问题，提升了高功率变换系统的EMI性能并降低了滤波难度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器中，多模块并联是主流拓扑。传统的滞环控制虽响应快，但变频特性不利于滤波器优化。本文提出的固定频率交错控制技术，能显著降低输出电流纹波，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度并优化EMI...
一种基于瞬时电流触发的源电流检测型有源电力滤波器改进快速限流策略
An Improved Fast Current-Limiting Strategy for Source-Current-Detected APF Based on Instantaneous Current Triggering
Zhilong Zhang · Hao Yi · Xin Jiang · Zhenxiong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着电力电子设备普及，电网谐波污染加剧。源电流检测型有源电力滤波器（APF）因结构简单、补偿精度高而被广泛应用。该文提出了一种改进的快速限流策略，通过瞬时电流触发机制，解决了APF在复杂电网环境下的过流保护与谐波补偿性能之间的矛盾，提升了系统的可靠性与响应速度。
解读: 该研究关注电力电子设备的谐波治理与限流保护，与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及并网逆变器产品线具有技术关联。虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但随着分布式能源接入比例提升，电网侧谐波治理需求增加。该限流策略可优化逆变器在弱电网或复杂负载下的电流控制逻辑，提升组串式逆变器在极端工况下的鲁...
基于最大负载系数的直流微电网二次功率分配调节策略
Secondary Power Sharing Regulation Strategy for a DC Microgrid via Maximum Loading Factor
Junbin Fang · Zhikang Shuai · Xin Zhang · Xia Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文针对直流微电网中分布式能源（DERs）的功率分配问题，提出了一种基于最大负载系数的二次调节策略。传统方法依赖于中央控制器收集所有DERs的运行信号，导致通信负担沉重。该策略旨在降低通信需求，同时确保各DERs间实现精确的功率分配，提升微电网的运行效率与稳定性。
解读: 该研究针对直流微电网的功率分配优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，该策略能有效降低对通信链路的依赖，提升系统鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）储能变流器（PCS）的控制算法优化中，特别是在工商业...
一种基于电网电流检测的多并联有源电力滤波器
APF）新型分散式下垂控制方案
Zhilong Zhang · Hao Yi · Yuguo Li · Xin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
随着可再生能源的发展，单台有源电力滤波器（APF）难以满足大功率谐波补偿需求。多台APF并联可提升容量，但通常依赖中央控制器或通信线路进行负载分配，存在通信延迟和单点故障风险。本文提出一种基于电网电流检测的新型分散式下垂控制方案，无需通信即可实现多并联APF间的谐波电流精确分配，增强了系统的可靠性与灵活性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在大型光伏电站或工商业微电网场景中，多台逆变器并联运行时，谐波治理和负载均衡是提升电能质量的关键。该分散式下垂控制方案无需通信线，能有效降低系统复杂度和故障率，提升并网稳定性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大...
考虑非线性负载动态特性的有源电力滤波器
APF）系统分析与稳定性研究
Yuguo Li · Hao Yi · Fang Zhuo · Xin Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
有源电力滤波器（APF）是抑制谐波的有效手段，但在特定源荷条件下可能引发谐波振荡。本文分析了APF的谐波振荡机理及其稳定性，重点考虑了现有研究常忽略的APF电流控制动态特性及非线性负载的频率耦合效应，并提出了相应的稳定控制策略。
解读: 该研究对阳光电源的并网技术具有重要参考价值。APF的谐波抑制与稳定性分析直接关联到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在弱电网或复杂负载环境下的电能质量表现。随着分布式能源渗透率提升，电网谐波环境日益复杂，该文提出的频率耦合分析方法可优化PCS的电流环...
高温碳化硅(SiC)功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体如碳化硅（SiC）可在250°C以上高温运行，但现有封装技术限制在175°C以下，成为高温封装的瓶颈。本文提出一种创新的SiC功率器件高温封装方案，利用Parylene HT/Al2O3多层薄膜结构，有效提升了器件在极端高温环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高功率密度、小型化方向发展，SiC器件的应用已成为主流。目前PowerTitan及组串式逆变器在极端环境下的散热与封装是提升可靠性的关键。该多层薄膜封装技术能显著提升SiC模块的耐温极限，有助于阳光电源在高温、高湿等...
终端电压控制对低阻抗电网下构网型变流器功率同步控制稳定性的影响
Impacts of Terminal Voltage Control on Stability of Power Synchronization Control in Grid-Forming Converter Connected to Low-Impedance Grid
Zheng Fang · Zongwu Huang · Yu Xue · Jirong Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文研究了低阻抗电网与构网型变流器之间的耦合效应，揭示了终端电压控制（TVC）如何影响功率同步控制（PSC）的稳定性。通过小信号分析，阐明了多时间尺度控制环路间的交互作用，为提升构网型变流器在强/弱电网下的并网稳定性提供了物理见解。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等构网型储能系统及大型组串式逆变器。随着电网阻抗变化及高比例电力电子化，构网型控制的稳定性是核心竞争力。文章提出的终端电压控制与功率同步控制的交互分析，有助于优化阳光电源GFM算法，提升产品在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队重点关注...
带外部斜坡补偿的电流模式恒定导通时间控制的采样数据建模
The Sampled-Data Modeling for Current Mode Constant On-Time Control With External Ramp Compensation
Na Yan · Qidong Wang · Xin Li · Che Song 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文研究了带外部斜坡补偿的电流模式恒定导通时间（COT）控制的采样数据建模方法。以往模型仅考虑零斜坡补偿情况，本文发现引入斜坡补偿后，占空比扰动与采样时刻感测电流扰动之间的比值不再恒定，并提出了修正的采样数据模型，提高了COT控制在电力电子变换器中的稳定性分析精度。
解读: COT控制因其优异的瞬态响应能力，常被应用于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品中。然而，COT控制在宽输入电压范围或重载下易出现稳定性问题。本文提出的带斜坡补偿的采样数据建模方法，能更精确地预测系统稳定性边界，有助于研发团队在产品设计阶段优化补偿参数，提升变换器在复杂电网环境下的抗扰动能力...
基于相位补偿直流母线电压同步的构网型STATCOM低频振荡阻尼
Low-Frequency Oscillation Damping of Grid-Forming STATCOMs With Phase-Compensated DC-Link Voltage Synchronization
Xin Jiang · Hao Yi · Yuguo Li · Fang Zhuo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
直流母线电压同步（DCVS）技术可使构网型STATCOM在实现直流电压调节的同时与电网同步。然而，DCVS可能引发低频振荡（LFO）。本文通过建立构网型STATCOM的小信号模型，深入分析了LFO的产生机理，并提出了相位补偿控制策略以抑制振荡，提升系统并网稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等构网型储能系统。随着高比例可再生能源接入，电网强度降低，构网型技术（GFM）是核心竞争力。DCVS技术在提升系统惯量支撑和黑启动能力方面具有重要价值，但其带来的低频振荡风险是产品稳定性的关键挑战。本文提出的相位补偿策略可直接优化阳光...
集成均温板的IGBT功率模块直接相变冷却技术在汽车应用中的研究
Direct Phase-Change Cooling of Vapor Chamber Integrated With IGBT Power Electronic Module for Automotive Application
Yiyi Chen · Bo Li · Xuehui Wang · Xin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
在电动汽车领域，IGBT功率模块因功率密度提升面临严峻的散热挑战。本文提出一种集成均温板（Vapor Chamber）的直接相变冷却技术，旨在解决高热流密度下的散热瓶颈，提升功率电子模块的热可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统和充电桩向高功率密度演进，传统水冷或风冷方案可能触及散热极限。集成均温板的相变冷却技术能显著降低IGBT结温，提升模块在极端工况下的可靠性与寿命。建议研发团队关注该技术在紧凑型高压充电模块中...
非对称电网故障下双馈风电机组小信号稳定性分析及电流控制参考优化算法
Small-Signal Stability Analysis and Current Control Reference Optimization Algorithm of DFIG-Based WT During Asymmetric Grid Faults
Xin Fang · Jun Yao · Ruikuo Liu · Yang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对弱电网下双馈风电机组（DFIG）在非对称电网故障时的稳定性问题，本文建立了小信号状态空间模型，深入分析了电网与DFIG系统间的交互机制，并提出了一种电流控制参考优化算法，以提升系统在复杂电网故障条件下的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网环境下的故障穿越能力已成为核心竞争力。文章提出的非对称故障下的小信号建模与控制优化方法，可直接应用于阳光电源风电变流器的控制策略升级，增强机组在复杂电网故障下的鲁棒性。此外，该研究中关于弱电网交互的分析逻辑，也可迁移至阳光电...
先进亚90纳米节点工艺中高压CMOS器件的实现与研究
Implementation and investigation of high voltage CMOS device in advanced Sub-90 nm node processes
Xin Huang · Yintong Zhang · Zhaozhao Xu · Ziquan Fang 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年10月 · Vol.228
摘要 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）器件的持续微缩加剧了短沟道效应（SCEs），例如热载流子注入（HCI）和阈值电压滚降，从而损害了器件的电学性能。尽管轻掺杂漏（LDD）工艺在现代CMOS制造中被广泛采用，但传统方法在先进工艺节点下难以维持良好的性能表现。本研究提出了一种新颖的高能量LDD技术，能够在不引入额外制造复杂性的前提下克服上述限制。通过严格的TCAD仿真验证，所提出的工艺展现出增强的器件稳定性以及改善的电学特性，包括更低的击穿电压波动、更优的阈值电压控制能力，以及更高的开...
解读: 该高压CMOS器件技术对阳光电源功率半导体应用具有重要参考价值。先进的LDD工艺可提升SiC/GaN驱动芯片的耐压特性和开关性能,直接优化ST系列PCS和SG系列逆变器中的功率器件可靠性。改进的短沟道效应控制技术可降低三电平拓扑中IGBT驱动电路的热载流子注入风险,提升1500V高压系统长期稳定性。...
基于齿轮的超材料实现超常带隙可调性
Gear-based metamaterials for extraordinary bandgap tunability
Xin Fang · Jihong Wen · Dianlong Yu · Peter Gumbsch 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
通过可调带隙设计，超材料可在动态复杂环境中调控弹性波与振动。然而，现有方法在带隙机制与设计原理上的局限使其难以实现宽范围、连续、可逆、原位且鲁棒的调谐。本文提出一种基于齿轮的超材料，采用太极行星齿轮系统作为变频局域共振器，使其带隙中心频率可无缝调节至原有3–7倍（如从250–430 Hz移至1400–2000 Hz），性能超越现有技术。该设计无需预变形，且在波传播方向上保持静态刚度不变，确保在重静态载荷下仍具备稳定原位调谐能力，为多功能智能平台提供灵活的波调控手段。
解读: 该齿轮超材料的可调带隙技术对阳光电源储能与电力电子产品具有重要应用价值。其250-2000Hz宽频振动抑制能力可直接应用于：1）PowerTitan大型储能系统的机械减振设计，抑制变流器开关频率（5-20kHz基频的低频谐波）引发的机柜共振；2）SG系列大功率逆变器的散热风扇与电感振动控制，通过齿轮...
融合动态特性的高比例可再生能源下稳定性约束调度建模框架
Dynamics-Incorporated Modeling Framework for Stability Constrained Scheduling Under High-Penetration of Renewable Energy
Jinning Wang · Fangxing Li · Xin Fang · Hantao Cui 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
本文提出一种模块化建模框架，支持高比例可再生能源接入下的融合动态特性电力系统调度。该框架采用改进的混合符号-数值方法，有效衔接设备级与系统级优化模型，简化调度建模流程。其适应性体现在四个方面：通过建模模块实现可扩展的调度模型、基于向量化与稀疏性技术的可伸缩性能、与动态仿真器兼容的潮流数据结构，以及稳态调度与时域动态仿真间的双向数据交互接口。多场景基准测试验证了框架的准确性与可扩展性，案例研究表明其显著提升了调度与动态仿真的协同效率，减少了稳定性约束调度中的模型转换工作量。
解读: 该动态特性融合调度框架对阳光电源储能与光伏并网产品具有重要应用价值。框架的模块化建模方法可直接应用于PowerTitan储能系统的多机协调调度，通过稳态优化与动态仿真双向交互，优化ST系列储能变流器的功率响应策略。其稳定性约束建模能力可提升SG系列逆变器在高比例新能源场景下的构网型GFM控制性能，特...
具有AlGaN应变补偿层的InGaN激光光伏电池在450 nm激光照射下的性能提升
Performance Enhancement of InGaN Laser Photovoltaic Cell With AlGaN Strain Compensation Layer Irradiated by 450 nm Laser
Heng-Sheng Shan · Yi-Xin Wang · Cheng-Ke Li · Ning Wang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月
通过在（0001）取向的图案化蓝宝石衬底（PSS）上生长铝镓氮（AlGaN）应变补偿层（SCL），研制出一种高效的氮化铟镓（InGaN）激光光伏电池（LPVC），其光电转换效率（η）达到了23.09%。光致发光光谱证实，插入AlGaN SCL后，峰值分裂现象减少，表明铟（In）分布更加均匀。此外，样品的半高宽变窄，这表明插入AlGaN SCL后晶体质量得到了改善。X射线衍射分析显示，AlGaN SCL能有效调节InGaN材料中的应变弛豫，与未采用AlGaN SCL的材料相比，有源区中阱与垒之间的...
解读: 该InGaN激光光伏技术对阳光电源的功率器件研发具有重要参考价值。研究中AlGaN应变补偿层降低缺陷密度的设计思路，可借鉴至SiC/GaN功率器件的异质外延优化，改善SG系列逆变器和ST储能变流器中GaN器件的晶格失配问题，提升器件可靠性。23.09%的光电转换效率验证了应变工程在III-V族半导体...
电压源变换器与电网间低频动态交互的现场特征值稳定性评估方法
An In-Field Eigenvalue-Based Stability Assessment Method for Low-Frequency Dynamic Interaction Between Voltage Source Converters and the Grid
Yuguo Li · Hao Yi · Fang Zhuo · Xin Jiang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
电压源变换器VSC对可再生能源至关重要。然而由于交互复杂性和未知系统细节，VSC与电网间动态交互产生的振荡行为是一个挑战性问题。将VSC引入电力系统后通常需要稳定性评估。扰动阻抗测量+Middlebrook准则是众所周知的方法，但由于需要扰动设备PD而很少采用。本文提出一种稳定性评估方法以获取系统特征值图谱。该方法不需要PD因此具有现场自适应性。特征值图谱通过矢量拟合VF从闭环频率响应FR评估，FR由VSC自身测量。为在理论上支持该方法，推导了VSC-电网系统的模块化模型。该模型指示VSC的每个...
解读: 该VSC-电网稳定性评估研究对阳光电源并网逆变器技术优化有重要参考价值。无需扰动设备的现场自适应特征值评估方法可应用于阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性在线监测。利用VSC自身测量FR获取特征值图谱的技术为阳光iSolarCloud平台的智能诊断功能提供了算法支持。多FR加权组合...
抽水蓄能改造梯级水电站以促进可再生能源消纳的容量优化：一个案例研究
Capacity optimization of retrofitting cascade hydropower plants with pumping stations for renewable energy integration: A case study
Zhenni Wang · Qiaofeng Tan · Xin Wen · Huaying Su 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 将相邻水电站通过加装泵站进行改造，构建混合式抽水蓄能水电站（HPSH），是提升水电灵活性和促进可再生能源消纳的重要尝试。然而，HPSH与光伏（PV）电站的运行模式及其最优配置仍不明确。本研究基于对HPSH-PV系统不同储能运行模式的评估，提出了一种适用于大型HPSH电站、考虑泵站长期储能特性的季节性联合运行方法。通过比较技术性能，评估了不同规模泵站所对应的光伏电站规模阈值。最后，分析了水电站改造对提升光伏发电消纳能力的潜力，并通过技术经济分析确定系统的最优容量配置。以中国乌江流域为案例的研...
解读: 该混合抽蓄水电-光伏系统研究对阳光电源储能与光伏协同方案具有重要参考价值。研究验证了大规模储能系统的季节性调节能力,与PowerTitan储能系统的长时储能特性高度契合。抽蓄电站可提升光伏最优配置容量12.9%-50.3%,为SG系列光伏逆变器与ST系列PCS的水光储一体化解决方案提供了容量优化依据...