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基于ICRLS和扰动滑模观测器的未知参数条件下并网三相逆变器多开关开路故障诊断
Multiple Open-Switch Fault Diagnosis of Grid-Connected Three-Phase Inverters Under Unknown Parameter Conditions Using ICRLS and Disturbance Sliding Mode Observer
Shuiqing Xu · Zhiqin Zheng · Lei Wang · Hai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对未知参数条件下并网三相逆变器开关开路（OS）故障诊断问题，提出了一种结合输入补偿递归最小二乘法（ICRLS）与离散扰动滑模观测器（DSMO）的方法。该方法通过ICRLS提高参数辨识精度，并利用DSMO实现故障的快速精准定位。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。在光伏电站长期运行中，功率器件的开路故障是影响系统可靠性的关键因素。该方法在未知参数条件下实现故障诊断，无需依赖精确的系统模型，非常适合阳光电源iSolarCloud智能运维平台进行边缘侧部署。建议研发团队将其集成至逆变器底...
三相电压源整流器系统时间延迟的分析、测量与补偿
Analysis, Measurement, and Compensation of the System Time Delay in a Three-Phase Voltage Source Rectifier
Chuyang Wang · Lan Xiao · Xinxin Zheng · Linna Lv 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文研究了三相电压源整流器中常被忽视的系统时间延迟问题。该延迟可能超过开关周期，导致交流电流波动、直流母线电压超调及系统稳定性下降。研究建立了离散域模型，提出了延迟测量方法，并设计了相应的补偿策略以提升系统性能。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、ST系列储能变流器PCS）具有极高的参考价值。在弱电网环境下，控制延迟是影响并网稳定性和电能质量的关键因素。通过引入文中的延迟补偿算法，可显著提升逆变器在宽频率范围内的鲁棒性，减少直流母线电压波动，从而优化PowerTitan等储能系统的动...
利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能
Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization
Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入高介电常数（extreme-k）且具有显著介电极化的钛酸钡（BaTiO3）绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOS-HEMT）性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力，提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明，该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导，同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。
解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
动态负载条件下伺服电机轴承故障检测的速度特征分析
Speed Signature Analysis for Servo Motor Bearing Fault Detection Under Dynamic Load Conditions
Xu Huang · Jianzhong Zhang · Yongbin Wu · Zheng Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了伺服电机轴承故障的非侵入式检测方法。针对动态负载条件下最优解调频带选择困难导致特征提取失效的问题，提出了一种新的最优解调频带选择策略，以提高轴承故障诊断的准确性。
解读: 该研究关注电机轴承的故障诊断，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的旋转部件（如冷却风扇、变桨电机等）具有参考价值。在风电变流器和大型储能系统（如PowerTitan）中，关键旋转部件的早期故障预警是提升系统可靠性的核心。通过引入动态负载下的故障特征提取算法，可优化iSolarCloud智能运维平台的...
多芯片功率模块的频域热耦合模型
Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module
Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应，本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性，能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用，为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）向更高功率密度演进的过程中，IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度，帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布，...
用于模块化多电平换流器
MMC）直流电网的组合式高压直流断路器
Gaoren Liu · Feng Xu · Zheng Xu · Zheren Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
采用半桥子模块的模块化多电平换流器（MMC）是高压直流（HVDC）电网的核心技术，但其缺乏直流故障清除能力。本文探讨了处理直流侧短路故障的两种主要方法，重点研究了组合式高压直流断路器技术，旨在解决MMC在直流故障下的保护难题，提升直流电网的运行可靠性。
解读: 该文献研究的MMC直流故障清除技术与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）在直流侧保护逻辑上有技术共性。虽然阳光电源目前主要聚焦于中低压光伏与储能应用，但随着公司在大型地面电站及直流输电配套领域的业务拓展，研究MMC拓扑下的故障隔离技术，有助于提升公司在大型储能电站直...
基于极限概念的摩擦纳米发电机IC兼容高效率电源管理
IC-Compatible High-Efficiency Power Management for Triboelectric Nanogenerators Based on the Concept of Limit
Yuan Tu · Zerui Xu · Zhixing Xiao · Dongping Zheng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对摩擦纳米发电机（TENG）在低压负载下效率低下及与集成电路（IC）兼容性差的问题，本文提出了一种基于“极限”概念的多释放同步电荷提取（MR-SCE）策略。该策略显著提升了能量转换效率，为TENG在微能源管理及低功耗电子设备中的应用提供了高效的IC兼容解决方案。
解读: 该研究聚焦于微能源收集与低功耗IC电源管理，与阳光电源目前核心的大功率光伏逆变器及储能系统业务关联度较低。然而，其提出的“基于极限概念的同步电荷提取”策略在提升能量转换效率方面的思路，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的微型传感器节点、无线监测设备或未来分布式能源采集终端提供技术参考，...
具备纳秒级反向恢复与强浪涌电流能力的1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With Nanosecond Reverse Recovery and Rugged Surge-Current Capability
Hehe Gong · Feng Zhou · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文展示了一种NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD），在实现快速反向恢复特性与强浪涌电流承受能力之间取得了优异平衡。该器件通过双层p-NiO结构设计，在1.37 kV的高压下表现出优异的动态性能与可靠性，为氧化镓功率电子技术的发展提供了重要参考。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，在未来高压、高效率功率变换领域具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿研究阶段，短期内主要影响组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）中功率模块的选型演进。虽然目前SiC和GaN是主流，但Ga2O3在耐压和成本方面具备长期替代优势。建议...
具有98.5%转换效率和百万次过压耐受能力的1.95-kV斜面台面NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.95-kV Beveled-Mesa NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With 98.5% Conversion Efficiency and Over Million-Times Overvoltage Ruggedness
Feng Zhou · Hehe Gong · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
氧化镓（Ga2O3）功率二极管的发展受限于系统级应用性能评估与可靠性验证的缺失。本文通过将斜面台面NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD）应用于500W功率因数校正（PFC）电路，验证了其在高压环境下的优异性能与可靠性，为该器件的商业化进程提供了关键支撑。
解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体，在提升功率密度和耐压水平方面具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，可显著优化组串式逆变器及户用储能系统中的PFC级电路效率，进一步缩小功率模块体积。建议研发团队持续关注其在高温、高压下的长期可靠性表现，评估其在未来高压光伏系统及下一代高密度储能变流器（PCS）...
对称多相逆变器的电流平衡控制
Current Balance Control for Symmetrical Multiphase Inverters
Zicheng Liu · Zedong Zheng · Lie Xu · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
定子相绕组间的电流不平衡会缩短电机寿命并影响驱动性能。针对多相驱动应用，目前尚无适用于任意相数m对称逆变器的通用电流平衡控制策略。本文基于广义对称分量理论，分析了相对对称分量的值，提出了一种通用的电流平衡控制方法。
解读: 该研究提出的多相逆变器电流平衡控制策略，对于阳光电源在风电变流器及大功率电机驱动领域的研发具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务以三相光伏逆变器和储能PCS为主，但随着风电变流器功率等级提升及多电平拓扑的应用，该广义对称分量理论可用于优化变流器的电流控制环设计，提升系统在复杂工况下的输出对称性，从而...
一种用于中点钳位多电平变换器的广义载波重叠PWM方法
A Generalized Carrier-Overlapped PWM Method for Neutral-Point-Clamped Multilevel Converters
Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
中点电压不平衡问题限制了三电平以上中点钳位（NPC）多电平变换器的工业应用。传统的相位配置PWM（PDPWM）或最近三矢量（NTV）调制在全调制比和负载功率因数范围内难以实现电压平衡。本文提出了一种广义载波重叠PWM方法，旨在解决多电平NPC变换器中的中点电压平衡难题。
解读: 该研究针对多电平NPC变换器的中点电压平衡问题，对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级和更高功率密度发展，NPC拓扑的应用日益广泛。该广义载波重叠PWM方法可优化逆变器在宽负载范围下的电能质量与直流侧电压稳定性，有助于提升阳光电源大型...
无线电能传输系统多目标优化的分层约束模型预测控制
Hierarchical-Constraint Model Predictive Control for Multiobjective Optimization of WPT System
Hualei Zheng · Fei Xu · Xiaoning Li · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对无线电能传输（WPT）系统在实现零电压开关（ZVS）、输出稳定性及效率优化方面存在的协同控制难题，本文提出了一种分层约束模型预测控制（HCMPC）方法。该方法通过将控制目标划分为优先级层级，有效实现了ZVS软开关、输出稳压及系统效率的最优平衡。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。随着大功率无线充电技术在电动汽车及工业自动化领域的潜在应用，HCMPC的分层约束控制策略可为充电桩内部的高频DC-DC变换器提供更优的效率与动态响应方案。建议研发团队关注该算法在提升变换器轻载效率及软开关范围...
考虑直流母线效应的构网型变流器稳定性分析与控制设计
Stability Analysis and Control Design of Grid-Forming Converters With DC-Link Effect
Chenhang Xu · Zhixiang Zou · Xinlei Liu · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了构网型变流器在电网故障下的暂态稳定性问题，重点分析了直流母线电压波动对系统稳定性的影响。通过构建暂态能量函数，揭示了直流侧动态与交流侧输出之间的耦合机制，并提出了相应的控制优化策略，以提升变流器在弱电网环境下的故障穿越能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，电网强度下降，构网型（GFM）技术已成为阳光电源提升系统支撑能力的关键。文章提出的直流母线效应分析，对于优化PowerTitan的PCS控制算法、提升在弱电网下的暂态稳定性及故障穿越...
基于反馈线性化的内嵌式永磁同步电机直接转矩控制
Feedback Linearization Based Direct Torque Control for IPMSMs
Haomin Li · Zheng Wang · ZhiXian Xu · Xueqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种针对内嵌式永磁同步电机（IPMSM）的反馈线性化直接转矩控制（FL-DTC）方案。通过选择转矩和定子磁链平方幅值作为新的状态变量，实现了闭环系统的精确输入输出解耦，有效提升了电机驱动系统的控制性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有关联性。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但电机驱动控制算法的优化对于提升风电变流器在风机侧的动态响应能力，以及未来在储能系统配套的辅助动力系统或充电桩内部冷却风扇/泵的驱动控制中具有参考价值。建议研发团队关注该解耦控...
面向电力牵引应用的多端口电力电子变压器
PET）建模与控制
Chunyang Gu · Zedong Zheng · Lie Xu · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种采用多绕组中频变压器（MW-MFT）隔离的多端口电力电子变压器（PET）拓扑，并给出了相应的建模分析与控制方案。通过多绕组变压器的公共磁链，可实现不同端口间的功率平衡。该拓扑适用于高功率牵引等领域。
解读: 该研究提出的多端口电力电子变压器（PET）技术，核心在于通过多绕组变压器实现多端口功率解耦与平衡，这与阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流接入场景下的多端口变换需求具有技术同源性。对于阳光电源而言，该拓扑可为未来高压大功率储能变流器（PCS）的模块化设计提供参考，特别是...
具有降低EMI的零电压开关电流源逆变器驱动永磁同步电机
Zero-Voltage-Switching Current Source Inverter Fed PMSM Drives With Reduced EMI
Zheng Wang · Yang Xu · Pengcheng Liu · Yue Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
碳化硅（SiC）器件因其高耐压、高开关频率和耐高温特性备受关注。然而，在电压源逆变器驱动中，SiC器件带来的电磁干扰（EMI）和过流能力受限等挑战限制了其进一步应用。本文提出了一种零电压开关电流源逆变器拓扑，旨在优化驱动性能并降低EMI。
解读: 该研究针对SiC器件在高频应用中的EMI挑战，提出了零电压开关（ZVS）拓扑，这对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。该拓扑有助于优化逆变器输出侧的电磁兼容性设计，减少滤波器体积，提升系统...
基于虚拟阻抗控制的电机模拟器带宽提升
Bandwidth Enhancement of Electric Machine Emulator With Virtual-Impedance Control
Shihao Xia · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
电机模拟器（EME）是验证电力电子变换器在复杂任务剖面下性能的关键测试手段。闭环电流控制器（CLCC）是其核心，但受限于系统带宽，难以模拟高频动态特性。本文提出一种虚拟阻抗控制策略，旨在提升EME的控制带宽，从而更精确地模拟电机行为，为电力电子设备的研发与测试提供高保真环境。
解读: 该技术对阳光电源的研发测试平台具有重要价值。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及风电变流器的研发过程中，利用高带宽电机模拟器可更精准地复现电网或负载的动态特性，缩短产品开发周期并提升系统可靠性。此外，该技术可优化充电桩测试系统的动态响应，提升对电动汽车动力系统兼容性的验证能力...
考虑漏感的双三相永磁同步电机容错策略
Postfault Strategy for Dual Three-Phase PMSM With Reduced Current Loops Considering Leakage Inductance
Boyuan Zheng · Xinyuan Wang · Yongxiang Xu · Jibin Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）具备显著的容错能力，但其复杂的控制器结构、高铜耗及故障后的转矩脉动限制了应用。本文针对开相故障（OPF）下控制信号传输不准确的问题，提出了一种考虑漏感的简化电流环容错控制策略，旨在优化故障后的运行性能。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，尚未直接涉及多相电机驱动，但其提出的“考虑漏感的简化电流环控制”及“故障诊断与容错策略”在电力电子控制算法层面具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，若未来涉及多相发电机组的变流技术，...
一种用于电能无线传输系统的空间嵌套磁集成方法分析、设计与实现
Analysis, Design, and Implementation of a Spatially Nested Magnetic Integration Method for Inductive Power Transfer Systems
Zhuhaobo Zhang · Shaoting Zheng · Zirui Yao · Dehong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种空间嵌套磁集成方法，将电能无线传输（IPT）系统中的离散谐振电感集成至变压器结构中。通过采用单极性变压器线圈，并与嵌套螺线管电感线圈实现正交解耦，有效解决了不同偏移情况下的耦合问题。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。磁集成技术有助于提升功率密度并降低系统体积，对于未来探索高集成度、小型化的无线充电解决方案具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升系统抗偏移能力方面的表现，评估其在未来高端充电桩产品中实现模块化、轻量化设计的可行性，以增...
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