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一种具有自适应极点跟踪频率补偿技术的高效率快速瞬态响应低压差线性稳压器
A High-Efficiency and Fast-Transient Low-Dropout Regulator With Adaptive Pole Tracking Frequency Compensation Technique
Xin Ming · Hua Liang · Zhi-Wen Zhang · Yang-Li Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于陶瓷电容负载的低压差线性稳压器(LDO)的平滑极点跟踪技术。传统LDO的主极点位于输出端且随负载变化,导致全负载范围内的环路稳定性问题。本文提出的频率补偿方法通过误差放大器的自适应负载电阻控制,有效解决了这一问题,提升了LDO的效率与瞬态响应速度。
解读: LDO作为基础电源管理芯片,广泛应用于阳光电源的各类控制板卡中,为DSP、MCU及传感器等核心元器件提供低噪声、高稳定的供电。该技术通过自适应极点跟踪优化了LDO的瞬态响应和稳定性,有助于提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及iSolarCloud智能运维终端内部控制电路的可靠性。建议研发...
开关磁阻电机驱动中的模型预测控制策略综述
Model Predictive Control Strategies in Switched Reluctance Motor Drives—An Overview
Jun Cai · Xiaolan Dou · Adrian David Cheok · Wen Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文综述了模型预测控制(MPC)在开关磁阻电机(SRM)驱动中的应用。MPC因其在多变量系统中的简单性、快速瞬态响应、处理非线性能力及约束处理能力,成为高性能电机驱动领域的研究热点。文章探讨了MPC在SRM非线性电磁特性下的控制优势与实现策略。
解读: 虽然开关磁阻电机(SRM)目前非阳光电源核心产品线,但MPC(模型预测控制)作为一种先进控制算法,在阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中具有极高的应用价值。MPC能有效提升逆变器在弱电网下的动态响应速度,并优化多目标约束下的功率输出。建...
基于扰动估计的双馈风力发电机非线性自适应功率解耦控制
Perturbation Estimation Based Nonlinear Adaptive Power Decoupling Control for DFIG Wind Turbine
Kai Shi · Xin Yin · Lin Jiang · Yang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对双馈风力发电机(DFIG-WT)的基于扰动估计的非线性自适应功率解耦控制器。该方法将系统非线性、模型不确定性、控制回路间的交叉耦合及外部扰动定义为扰动状态,并设计扰动观测器进行实时估计与补偿,有效提升了风电机组的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的扰动观测器与非线性自适应解耦控制策略,对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电场弱电网接入及复杂工况下,该算法能显著提升变流器对系统非线性扰动的抑制能力,增强机组并网稳定性。建议研发团队将其引入新一代风电变流器控制算法中,以优化动态响应速度,并提升在极端风况下的故障穿越能力,从...
一种用于孤岛微电网分布式二次频率调节的最大功率负载因子
MPLF)控制策略
Zhikang Shuai · Wen Huang · Xia Shen · Yifeng Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文针对孤岛微电网的频率稳定性问题,提出了一种分布式二次频率控制策略。该策略通过调整各功率逆变器的有功功率参考值,有效减小了频率波动,且无需复杂的通信链路,降低了系统成本与复杂度,提升了微电网在分布式能源接入下的运行稳定性。
解读: 该研究提出的分布式二次频率控制策略对阳光电源的微电网解决方案具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统应用中,该算法可优化多机并联运行时的频率响应,减少对集中式通信的依赖,提升系统鲁棒性。特别是在构网型(GFM)储能逆变器开发中,该策略有助于实现更平滑的离网切换与频率支撑。...
一种用于提高多并联并网变换器稳定性的导纳重塑控制方法
An Admittance-Reshaping Control Method for Improving the Stability of Multiparallel Grid-Connected Converters
Zhen Li · Xin Tang · Kaixuan Tang · Bei Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
弱电网下多并联并网变换器(MPGCC)间的交互常导致系统稳定性挑战。本文提出了一种导纳重塑控制方法以提升MPGCC系统的稳定性。首先,建立了包含变换器间交互作用的三相MPGCC系统广义数学模型,并进行了小信号分析。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下多机并联的稳定性问题,对于阳光电源的组串式光伏逆变器(如SG系列)及大型储能系统(如PowerTitan)在电网环境复杂、SCR(短路比)较低的项目中具有极高的工程应用价值。通过导纳重塑技术,可以有效抑制多机并联引起的谐振,提升系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队将该控制策...
一种显著降低电容需求的单相四开关整流器
A Single-Phase Four-Switch Rectifier With Significantly Reduced Capacitance
Wen-Long Ming · Qing-Chang Zhong · Xin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文研究了一种显著降低电容需求的单相四开关整流器。该拓扑由一个传统整流桥臂和一个与两个直流母线电容连接的中性点桥臂组成。通过将纹波能量转移至下侧分压电容,使得上侧分压电容电压保持稳定,从而有效减小了系统所需的电容容量,提升了功率密度。
解读: 该技术通过优化拓扑结构降低直流侧电容需求,对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。在户用逆变器中,减小电容体积可显著提升功率密度,降低成本并延长因电解电容老化导致的寿命瓶颈。对于充电桩产品,该拓扑有助于优化PFC级设计,提升整机效率与紧凑度。建议研发团队评估该拓扑在单相小功率变换器中...
通过在负载变换器输入端增加虚拟自适应并联阻抗实现级联直流变换器系统的稳定性
Stabilization of a Cascaded DC Converter System via Adding a Virtual Adaptive Parallel Impedance to the Input of the Load Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
级联变换器是直流分布式电源系统的基础架构。由于变换器间的阻抗交互,级联系统易产生失稳。本文提出了一种通过在负载变换器输入端引入虚拟自适应并联阻抗的稳定方法,该方法无需预知系统中其他变换器的特性,有效解决了级联系统的阻抗匹配与稳定性问题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要意义。在多级变换器级联场景下,阻抗交互导致的振荡是系统调试的难点。通过引入虚拟自适应阻抗控制策略,可以在不改变硬件拓扑的前提下,提升系统在弱电网或复杂负载环境下的稳定性。建议研发团队在PCS控制算...
一种基于高频母线的四端口兆瓦级电力电子变压器分析与控制
Analysis and Control of a Four-Port Megawatt-Level High-Frequency-Bus-Based Power Electronic Transformer
Wusong Wen · Kai Li · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于模块化多有源桥(MMAB)的四端口高频母线电力电子变压器(HFB-PET)。该方案旨在实现端口间的电气隔离,具有模块化、可扩展性强及功率转换级数少等优点。文章详细介绍了PET的拓扑配置,并对其性能进行了对比分析与控制策略研究。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统(PCS)具有重要参考价值。多端口高频母线架构能够有效简化多源(如光伏、储能、电网)接入时的功率变换级数,提升系统整体效率与功率密度。其模块化设计理念与阳光电源PowerStack系列产品的设计思路高度契合。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统中...
通过负载变换器的自适应串联虚拟阻抗控制实现级联DC/DC变换器的稳定性
Stabilization of Cascaded DC/DC Converters via Adaptive Series-Virtual-Impedance Control of the Load Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文探讨了级联DC/DC变换器系统的稳定性问题。研究表明,通过对负载变换器输入阻抗进行幅值补偿(SAC)比相位补偿(SPC)具有更好的稳定性,且SAC方案可实现无条件稳定。文章进一步对比了两种补偿策略在级联系统中的性能表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线,如PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式光伏逆变器。在多级变换架构中,级联系统的阻抗匹配与稳定性是系统设计的难点。SAC(幅值补偿)策略的应用可显著提升系统在弱电网或复杂负载工况下的稳定性,减少振荡风险。建议研发团队在PCS控制算法中引入自适应...
一种用于三电平逆变器驱动永磁同步电机的双矢量模型预测控制新型无差拍结构
A Novel Robust Dead-Beat Structure for Double Vector Model Predictive Control in Three-Level Inverter Fed PMSM Drives
Zhenyao Sun · Junkai Wen · Xin Yuan · Guangtong Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对传统模型预测控制(MPC)在永磁同步电机驱动中存在的电流纹波大及参数依赖性强的问题,本文提出了一种新型鲁棒无差拍结构。该方法通过双矢量模型预测控制策略,有效提升了动态响应性能,并增强了系统对参数扰动的鲁棒性,改善了三电平逆变器的控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器(PCS)及风电变流器产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan储能系统的核心技术路径。引入双矢量模型预测控制(MPC)结合无差拍控制,能显著降低输出电流谐波,提升电能质量,并增强系统在弱电网下的稳定性。建议研发团队在下一代高功率...
基于LSTM网络的IGBT结温时间序列特性表征方法
A Time Series Characterization of IGBT Junction Temperature Method Based on LSTM Network
Zheng-Wei Du · Yu Zhang · Yuankui Wang · Zhiyuan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的结温表征对IGBT模块的性能优化与可靠性设计至关重要。针对现有方法多关注特定时刻温度预测而非时间序列变化的问题,本文提出了一种基于长短期记忆(LSTM)网络的方法,通过捕捉结温的时间演变特征,实现了对IGBT结温的精确追踪与表征。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器的核心功率器件。结温直接决定了器件的寿命与系统的可靠性。该研究利用LSTM网络实现结温的时间序列追踪,可深度集成于iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统内部功率模块的实时...
含单相负载的三相四线制系统D-Q阻抗建模与稳定性分析
D-Q Impedance Modeling and Stability Analysis of a Three-Phase Four-Wire System With Single-Phase Loads
Qing Lin · Bo Wen · Rolando Burgos · Xiong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
阻抗分析法是交流系统稳定性研究的主流方法。针对三相四线制系统在存在中性线阻抗时,传统D-Q坐标系建模失效的问题,本文探讨了适用于非对称系统及含中性线阻抗场景的建模方法,为提升复杂电网环境下电力电子设备的并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)在复杂配电网环境下的应用具有重要指导意义。随着分布式光伏和工商业储能渗透率提升,三相四线制配电网中单相负载不平衡及中性线阻抗引起的谐振问题日益突出。该建模方法可优化阳光电源逆变器在弱电网及不平衡负载下的控制策略,提升构网型(GFM)和跟网型(GF...
基于高频母线的兆瓦级四端口电力电子变压器设计与实现
Design and Implementation of Four-Port Megawatt-Level High-Frequency-Bus Based Power Electronic Transformer
Kai Li · Wusong Wen · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对现代电力系统中分布式能源与直流负载的集成需求,本文提出了一种基于高频母线的兆瓦级四端口电力电子变压器(PET)拓扑。该方案旨在实现交流/直流混合分布式电网的高效互联,通过多端口架构提升功率变换的灵活性与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型光储融合项目具有重要参考价值。兆瓦级多端口PET拓扑能够有效简化光伏、储能与直流负载间的功率变换链路,减少转换级数,从而提升系统整体效率。建议研发团队关注该高频母线架构在大型工商业及电网侧储能系统中的应用,特别是针对光储充一体化场景,通过多端口...
一种基于D-Q坐标系概念的单相PFC环路增益新模型
A Novel Loop Gain Model of a Single-Phase PFC Based on the D-Q Frame Concept
Qing Lin · Bo Wen · Rolando Burgos · Xiong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对现有单相PFC变换器准静态环路增益模型精度不足及应用受限的问题,本文提出了一种基于d-q坐标系概念的电压环路增益新模型。该模型能更准确地描述小信号稳定性及负载瞬态动态特性,为单相PFC系统的控制设计提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究提出的d-q坐标系环路建模方法,对于提升阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩中单相PFC级的控制精度具有重要参考价值。目前户用逆变器和充电桩对动态响应和稳定性要求极高,该模型有助于优化电压环设计,提升系统在负载突变时的瞬态性能,减少输出电压纹波。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智...
一种用于稳定具有LC输入滤波器的DC/DC变换器并提升滤波器性能的虚拟RLC阻尼器
A Virtual RLC Damper to Stabilize DC/DC Converters Having an LC Input Filter while Improving the Filter Performance
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
DC/DC变换器输入端的LC滤波器在变换器作为恒功率负载(CPL)运行时可能导致系统不稳定。本文提出了一种虚拟RLC阻尼器,通过双端口网络分析法研究了其对LC滤波器的影响,证明了该方法在抑制振荡、提升滤波器性能及增强系统稳定性方面的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器(如PowerTitan、ST系列PCS)及组串式逆变器具有重要意义。在光储系统中,直流侧LC滤波器与后级恒功率控制的变换器耦合易引发振荡,特别是在弱电网或复杂阻抗环境下。通过引入虚拟RLC阻尼控制策略,无需增加额外的硬件损耗,即可有效提升直流侧稳定性,优化系统动态响应...
宽禁带无重金属量子点用于蓝光发光二极管
Wide-bandgap and heavy-metal-free quantum dots for blue light-emitting diodes
Xin Gu1Wen-Long Fei1Bao-Quan Sun1Ya-Kun Wang1Liang-Sheng Liao2 · 半导体学报 · 2025年4月 · Vol.46
胶体量子点(CQDs)因其优异的光电特性,如高色纯度、稳定性、高光致发光量子产率(PLQY)、窄发射谱带及溶液加工便利性而备受关注。自1994年量子点发光二极管(QLEDs)问世以来,尽管取得显著进展,但蓝光QLED在效率与寿命方面仍落后于红光和绿光器件。基于镉/铅的量子点存在毒性问题,推动了无重金属量子点的发展,如Ⅱ-Ⅵ族(ZnSe基)、Ⅲ-Ⅴ族(InP、GaN基)及碳点(CDs)。本文综述了量子点的关键特性与发展历程、合成方法、表面配体作用及核/壳结构设计要点,并展望了蓝光QLED面临的挑战...
解读: 该宽禁带无重金属量子点技术对阳光电源产品显示系统具有潜在价值。虽然文章聚焦蓝光LED显示领域,但其核心的GaN基量子点材料与阳光电源功率器件中应用的GaN功率半导体存在材料体系关联。量子点的表面配体工程、核壳结构设计思路可为SiC/GaN功率模块的界面优化提供借鉴。此外,该技术在ST储能系统、SG逆...
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...
总电离剂量辐射引起的p-GaN栅极HEMTs漏电流退化
Total-Ionizing-Dose Radiation-Induced Leakage Current Degradation in p-GaN Gate HEMTs
Zhao Wang · Xin Zhou · Qingchen Jiang · Zhengyuan Peng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
本研究对 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管(HEMT)中总电离剂量(TID)辐射诱发的漏极泄漏电流( ${I} _{\text {off}}$ )退化现象进行了研究。辐射诱发的 ${I} _{\text {off}}$ 退化主要由源极电流和衬底电流决定,并揭示了辐射损伤机制。辐射产生的空穴被捕获在栅极下方的 GaN 沟道以及缓冲层/过渡层界面附近,这会降低电子注入的能垒并增大 ${I} _{\text {off}}$ 。在辐射和高电场的共同作用下,缓冲层中会产生电子陷阱,这会提高缓冲层中电子...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于p-GaN栅极HEMT器件抗总电离剂量辐射性能的研究具有重要的战略参考价值。GaN基HEMT器件因其高频、高效、耐高温特性,正逐步成为光伏逆变器和储能变流器中功率转换模块的核心器件,直接影响系统的转换效率和可靠性。 该研究揭示的辐射损伤机制对我司产品在特殊应用场景...
地磁扰动下电磁暂态视角中的级联故障导致电压崩溃
Voltage Collapse Owing to Cascading Failures Under Geomagnetic Disturbances in Electromagnetic Transient Perspective
Wen-Kai Xin · Chun-Ming Liu · Afshin Rezaei-Zare · Ze-Zhong Wang · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
强太阳活动引发的严重地磁扰动(GMDs)会导致电网变压器产生大量无功功率损耗和谐波电流,后者易引发电容补偿装置继电保护误动作,造成系统无功不足与局部失衡,进而诱发级联故障甚至电压崩溃,导致大范围停电。本文分析了级联故障的机理与触发条件,提出了敏感设备作用下的电压崩溃演化过程,并基于四站八节点及IEEE 118-GMD系统的电磁暂态仿真验证了理论正确性。通过仿真结果总结了地磁暴期间级联故障的发生模式,识别了电压崩溃的触发条件与影响因素,为准确快速识别风险节点、及时采取防灾措施提供了指导。
解读: 该研究对阳光电源电网级储能系统(PowerTitan/ST系列)具有重要防护价值。地磁扰动引发的电压崩溃机理分析可指导储能变流器开发快速无功支撑策略:在GMD事件中,储能系统可通过构网型GFM控制快速注入无功功率,补偿变压器损耗,防止电压崩溃级联扩散。建议在iSolarCloud平台集成地磁扰动监测...
一种导纳重塑控制方法用于提升多并联并网变流器的稳定性
An Admittance-Reshaping Control Method for Improving the Stability of Multi-Parallel Grid-Connected Converters
Zhen Li · Xin Tang · Kaixuan Tang · Bei Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
弱电网中多并联并网变流器(MPGCC)之间的相互作用常常会带来稳定性挑战。本文提出一种变流器导纳重塑控制方法,旨在提高MPGCC系统的稳定性。首先,建立了包含变流器间相互作用的三相MPGCC系统的通用数学模型,并采用小信号模型进行分析。分析表明,在MPGCC系统中,$k_{dq1}(s)$和$k_{dq2}(s)$必须满足奈奎斯特准则,其中$k_{dq1}(s)$表示主电网与MPGCC系统之间的串联相互作用,$k_{dq2}(s)$表示变流器之间的相互作用。考虑到MPGCC系统稳定性分析的独特性...
解读: 从阳光电源的业务实践来看,这项多并联并网变流器导纳重塑控制技术具有重要的应用价值。随着集中式光伏电站和大型储能系统规模不断扩大,多台逆变器并联接入弱电网已成为常态,特别是在西北高比例新能源接入地区,系统稳定性问题日益突出。 该技术的核心价值在于通过导纳重塑实现系统无源化设计,从理论上保证多并联系统...
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