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ZVS Buck变换器的多时间尺度分析模型
A Multitime-Scale Analytical Model of ZVS Buck Converter
Mengjia Wei · Quanming Luo · Jian Chen · Xinyue Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种针对基于低压eGaN HEMT的零电压开关（ZVS）Buck变换器的多时间尺度分析建模方法。该模型综合考虑了寄生电感、非线性结电容及非线性跨导等因素，详细探讨了开关稳态与瞬态模式，为提升高频功率变换器的设计精度提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于GaN器件在Buck电路中的高频建模，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。随着功率密度要求的提升，GaN等宽禁带半导体在小功率变换器中的应用日益广泛。该多时间尺度建模方法有助于优化阳光电源产品中DC-DC级的设计，通过精确预测开关瞬态过程，可有效降低开关损耗、优化EM...
基于IGBT模块冷却曲线的热网络参数估计
Thermal Network Parameter Estimation Using Cooling Curve of IGBT Module
Xiong Du · Jun Zhang · Shuai Zheng · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用结温冷却曲线估计IGBT模块热网络参数的方法。通过建立RC参数与结温响应曲线时间常数之间的关系，识别四阶Cauer热网络模型参数。实验测试验证了该方法的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）至关重要。IGBT作为功率变换的核心器件，其热管理直接决定了设备的功率密度和寿命。通过精确的热网络参数估计，阳光电源可以在iSolarCloud平台中实现更精准的结温监测与寿命预测，从而优...
宽禁带半导体器件开关振荡综述
A Review of Switching Oscillations of Wide Bandgap Semiconductor Devices
Jian Chen · Xiong Du · Quanming Luo · Xinyue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
宽禁带（WBG）器件凭借高频、高效及高功率密度优势，成为电力电子转换器的核心。然而，其极低的寄生电容与极快的开关速度导致开关振荡问题突出，易引发电压电流过冲、直通故障及电磁干扰，影响系统稳定性与可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度与高频化演进，SiC等宽禁带器件的应用已成必然。开关振荡不仅影响电磁兼容性（EMC），还可能导致功率模块失效，降低系统可靠性。建议研发团队在设计阶段利用该文献的理论基础，优化PCB布局以降低寄生参数，并结合有源门...
基于人工神经网络和单向距离算法的牵引逆变器散热器状态监测方法
Condition Monitoring Method for Heatsink of Traction Inverter Using ANN and OWD
Yaoyi Yu · Xiong Du · Junjie Zhou · Hongyu Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种通过检测温度动态曲线变化来监测城市轨道交通牵引逆变器散热器状态的新方法。利用人工神经网络预测各种工况下健康状态的参考曲线，并通过单向距离算法提取温度动态曲线之间的差异，从而实现对散热器性能的有效监测。
解读: 该研究提出的基于ANN和OWD的散热器状态监测技术，对于提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的可靠性具有重要参考价值。在逆变器和PCS产品中，散热系统是影响功率模块寿命的关键因素。通过引入此类智能监测算法，iSolarCloud平台可实现对核心功率器件热性能的...
功率模块结温波动参考值设计及其热管理研究
Design of Reference Junction Temperature Swing of Power Module for Thermal Management
Jun Zhang · Xiong Du · Cheng Qian · Yuyun Ye 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
热管理是提升功率模块寿命的有效手段，但会影响变换器性能。为平衡两者，本文提出了一种基于寿命消耗分布特性与热控制效率的参考结温波动设计策略，旨在优化功率模块的可靠性与系统运行效率。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。通过优化结温波动设计，可在保证IGBT/SiC器件可靠性的前提下，提升变换器的功率密度与效率。建议研发团队将该策略集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测结温波动，实现对逆变器和储能P...
GaN器件的持续振荡建模及其定量抑制方法
The Sustained Oscillation Modeling and Its Quantitative Suppression Methodology for GaN Devices
Jian Chen · Quanming Luo · Yuqi Wei · Xinyue Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
氮化镓（GaN）器件因优异性能在电力电子中应用广泛，但其低寄生参数和高开关速度导致系统更易产生不稳定性。本文针对GaN器件特有的持续振荡问题进行建模，并提出定量抑制方法，以解决由此引发的电压过冲及系统失效风险。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。该研究提出的振荡建模与抑制方法，能有效解决GaN器件在高频开关下的电磁干扰与电压应力问题，提升产品可靠性。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产品的驱动电路设计中，引入该定量抑...
一种基于间接功耗水平的SiC MOSFET快速短路保护方法
A Fast Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Based on Indirect Power Dissipation Level
Wenyuan Ouyang · Pengju Sun · Minghang Xie · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种针对碳化硅（SiC）MOSFET的间接功耗水平短路保护（IPDL-SCP）方法。该方法利用正常导通与短路状态下源极寄生电感（Lss）两端电压振荡（vss）的差异，结合对漏源电压（vds）的直接监测，实现了对SiC器件的快速短路保护，有效提升了功率器件在极端工况下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的短路耐受能力成为可靠性设计的核心挑战。该IPDL-SCP方法无需复杂的电流传感器，通过监测寄生电感电压即可实现快速保护，具有低成本、高响应速度的优势。建议研发...
一种最小化RMS电流的CLLC变换器全迭代优化设计方法
A Full-Iteration Optimal Design Methodology of CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Jia Li · Xueyi Yuan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着CLLC变换器在双向电动汽车充电器中的广泛应用，通过参数优化提升性能至关重要。相比频域模型，时域模型能显著提高设计精度。本文提出了一种全迭代优化设计方法，旨在最小化CLLC变换器的RMS电流，从而提升系统效率并简化复杂的操作模式分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。CLLC拓扑是实现双向充放电（V2G）的核心技术，通过该全迭代优化设计方法，公司可进一步提升充电模块的功率密度与转换效率，降低热损耗。建议研发团队将该时域建模方法集成至充电桩功率模块的仿真设计平台中，以优化变压器与谐振参数，从而在保持高可靠性的前提下，显...
变流器-电网系统中谐振产生谐波的理论
A Theory for Harmonics Created by Resonance in Converter-Grid Systems
Jian Sun · Guoning Wang · Xiong Du · Haijiao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种变流器-电网系统中由谐振产生谐波的理论。此类谐波在正常运行下通常不可见，但可能在系统谐振频率处突然出现并迅速增长，最终导致变流器保护性停机或设备损坏。
解读: 该研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器在复杂电网环境下的稳定性至关重要。随着高比例电力电子设备接入，电网阻抗波动易引发谐振，导致并网性能下降。建议研发团队将此谐振理论应用于iSolarCloud的智能运维监测，通过算法识别谐振特征频率，优化逆变器及PCS的控制环路...
基于壳温的IGBT模块热参数监测
Thermal Parameter Monitoring of IGBT Module Using Case Temperature
Jun Zhang · Xiong Du · Yu Wu · Quanming Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用IGBT模块壳温监测其热参数的方法。该方法在IGBT关断期间（即壳温冷却阶段）工作，通过建立Cauer型热RC参数与壳温冷却曲线时间常数之间的关系，实现对模块热特性的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其热状态直接决定了系统的可靠性与寿命。通过壳温监测实现热参数在线评估，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警机制，实现从“事后维...
使用频率响应分析仪在静止坐标系下测量三相逆变器阻抗
Impedance Measurement of Three-Phase Inverter in the Stationary Frame Using Frequency Response Analyzer
Junliang Liu · Xiong Du · Ying Shi · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
在利用基于阻抗的稳定性判据分析三相逆变器-电网系统时，准确获取并网逆变器的阻抗至关重要。本文提出了一种利用现成频率响应分析仪（FRA）在静止坐标系下测量逆变器阻抗的方法，通过小信号模型表征逆变器阻抗特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性分析。随着电网弱化，逆变器与电网交互引发的谐振问题日益突出。该测量方法能够帮助研发团队在实验室环境下快速、精确地获取逆变器阻抗特性，从而优化控制参数，提升产品在弱电网下的并网适应性。对于阳光电源的组串式逆变器和Powe...
基于栅极电荷时间的平面型SiC MOSFET栅氧化层退化在线监测
Online Gate-Oxide Degradation Monitoring of Planar SiC MOSFETs Based on Gate Charge Time
Minghang Xie · Pengju Sun · Kaihong Wang · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的关键可靠性问题之一。本文提出了一种通过提取特定栅极电压范围内的栅极电荷时间，对平面型SiC MOSFET进行在线栅氧化层退化监测的方法，为功率器件的健康状态评估提供了有效手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的在线监测方法无需额外复杂硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制板中，实现对SiC...
同步整流Buck变换器的自动数字优化设计
Automatic Digital Optimization Design of Synchronous Rectification Buck Converter
Shufan Dong · Quanming Luo · Mengjia Wei · Guolin Lai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
同步Buck变换器的损耗与体积受开关频率、电感及死区时间等多种参数影响。本文针对宽负载范围内变换器的损耗与体积评估不足的问题，提出了一种自动数字优化设计方法，旨在实现变换器性能的最优平衡。
解读: 该研究提出的自动数字优化设计方法对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）中，Buck电路是实现DC-DC变换的核心拓扑。通过引入自动优化算法，研发团队可在设计阶段更精准地平衡功率密度与转换效率，特别是在优化电感选型与死区时间控制方面，有助于进一步缩小产品体...
基于关断轨迹调节的IGBT结温主动控制
Active Junction Temperature Control of IGBT Based on Adjusting the Turn-off Trajectory
Bo Wang · Luowei Zhou · Yi Zhang · Kaihong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
IGBT结温波动是导致其老化失效的关键因素，平抑结温波动是提升器件寿命的有效途径。本文探讨了通过调节IGBT关断轨迹来实现结温主动控制的新方法，旨在解决现有主动热管理技术在实际应用中的局限性，从而提升电力电子系统的长期可靠性。
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/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。逆变器和PCS在极端环境及高负载运行下，IGBT结温波动是影响系统寿命的核心瓶颈。通过主动调节关断轨迹实现结温平抑，可显著提升功率模块在复杂工况下的可靠性，降低运维成本...
基于热衰减系数的多芯片IGBT模块非均匀热疲劳状态监测
Condition Monitoring the Inhomogeneous Thermal Fatigue of Multichip IGBT Module Based on the Thermal Attenuation Coefficient
Jun Zhang · Huixian Shen · Xiong Du · Rui Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多芯片IGBT模块广泛应用于高功率变流器中，但常面临非均匀热疲劳问题，影响整体可靠性。本文提出利用散热器多点温度监测IGBT模块内并联芯片的健康状态，通过热衰减系数实现对非均匀热疲劳的有效监控。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的可靠性设计。在大功率应用场景下，IGBT模块的非均匀热疲劳是导致产品早期失效的关键因素。通过引入热衰减系数监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准...
一种用于CLLC变换器的最小化RMS电流的最优VF-TPS调制方案
An Optimal VF-TPS Modulation Scheme for CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Miaomiao Yin · Jia Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
CLLC变换器因其高效率、高功率密度和低电磁干扰，成为隔离型双向DC-DC变换器的主流拓扑。针对传统脉冲频率调制（PFM）在轻载下效率下降及电压调节困难的问题，本文提出了一种最优VF-TPS调制方案，旨在通过优化调制策略实现CLLC变换器在全负载范围内的RMS电流最小化，从而提升系统整体效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务。CLLC作为双向DC-DC变换器的核心拓扑，广泛应用于储能变流器（PCS）的直流侧隔离级。通过引入VF-TPS优化调制方案，可有效降低变换器在宽电压范围和轻载工况下的损耗，显著提升阳光电源储能产...
考虑对流换热系数变化的低气压环境下SiC MOSFET寿命预测方法
A Lifetime Prediction Method for SiC MOSFET Under Low Air Pressure Environment Considering Variation of Convective Heat Transfer Coefficient
Zhenye Wang · Xiong Du · Hongyu Nie · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在低气压环境（LAPE）下，空气冷却能力下降导致SiC MOSFET寿命缩短。由于缺乏针对性的寿命预测方法，量化该影响具有挑战性。本文提出了一种考虑对流换热系数变化的SiC MOSFET寿命预测新方法，旨在准确评估其在特殊环境下的可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要指导意义。随着产品向高海拔、低气压地区（如高原光伏电站）部署，散热能力下降直接影响SiC功率模块的结温及寿命。该方法可优化阳光电源在极端环境下的热设计与降额策略，提升iSolarCloud智能运维平台对设备寿命...
一种不平衡电网下具有抗噪性能的快速正序分量提取方法
A Fast Positive Sequence Components Extraction Method With Noise Immunity in Unbalanced Grids
Liwei Du · Mingxian Li · Zhen Tang · Liansong Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对不平衡电网下并网逆变器对电压分量快速准确获取的需求，本文提出了一种基于dq坐标系下延迟两个采样周期的滤波方法，能够快速分离电压分量，并有效抑制噪声干扰，提升了逆变器在复杂电网环境下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器至关重要。在弱电网或复杂电网环境下，电网电压不平衡会导致逆变器输出电流畸变，影响并网稳定性。该方法通过优化正序分量提取算法，能显著提升逆变器在电网故障及不平衡工况下的动态响应速度与抗干扰能力，增强低电压穿越（LVRT）性能。建议研发团队将其集成至iSolar...
基于耦合电感的升压变换器拓扑研究
Research on Topology of the High Step-Up Boost Converter With Coupled Inductor
Si Chen · Luowei Zhou · Quanming Luo · Wei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文综述了光伏及燃料电池系统中高增益耦合电感升压变换器的拓扑结构与推导方法，旨在梳理各类变换器之间的内在联系与演化路径，为高性能电力电子变换器的设计提供理论指导。
解读: 该研究聚焦于高增益DC-DC变换器拓扑，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式逆变器（如SG系列）中，提高DC-DC级的升压比能有效提升光伏组件的适配范围，降低对组件串联数量的限制，从而提升系统整体效率。此外，该技术路线可优化PowerStack等储能系统中的PCS拓扑设计，通过耦合电感技术...
弱电网及谐波畸变环境下并网逆变器的频分虚拟阻抗整形控制方法
Frequency-Division Virtual Impedance Shaping Control Method for Grid-Connected Inverters in a Weak and Distorted Grid
Kunlong Zhu · Pengju Sun · Luowei Zhou · Xiong Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
电网背景谐波严重影响并网逆变器的电流质量。传统的公共耦合点（PCC）电压前馈阻抗整形方法虽能改善性能，但会引入约90°的输出阻抗相位滞后，降低系统在弱电网下的适应性。本文提出一种频分虚拟阻抗整形控制方法，旨在解决弱电网下的谐波抑制与系统稳定性矛盾。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。随着全球光伏渗透率提升，弱电网环境下的并网稳定性与电能质量已成为行业痛点。该频分虚拟阻抗整形方法能有效提升逆变器在复杂电网背景下的谐波抑制能力，同时规避传统前馈控制带来的相位滞后问题，显著增强系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队将其引入...
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