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用于并联SiC MOSFET动态电流平衡的有源栅极驱动器
Active Gate Driver for Dynamic Current Balancing of Parallel-Connected SiC MOSFETs
Yang He · Xun Wang · Shuai Shao · Junming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
在高功率应用中，并联SiC MOSFET以提升电流等级是必然趋势。然而，开关瞬态过程中的动态电流不平衡会导致功率损耗和热分布不均。本文提出了一种基于新型有源栅极驱动器（AGD）的动态电流平衡方法，有效解决了并联应用中的这一挑战。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品至关重要。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和功率密度的核心。动态电流平衡技术能显著降低并联器件间的应力差异，提升模块的长期可靠性，并减少因热失配导致的故障风险。建议研发团队评估该有源驱动方案在下一代高功率...
考虑不确定纹波的分布式发电系统自适应非线性自抗扰电流控制器
Adaptive Nonlinear Active Disturbance Rejection Current Controller for Distributed Generation System Considering Uncertain Ripples
Zhenxing Cheng · Liyi Li · Chengbao Zhong · Jinglong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速永磁同步发电机（PMSG）因定子电感小导致的电流纹波问题，以及电动汽车复杂工况带来的不确定周期性与非周期性扰动，本文提出了一种自适应非线性自抗扰电流控制策略，旨在提升电流环的控制性能与抗扰能力。
解读: 该研究提出的自适应非线性自抗扰控制（ADRC）对于阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器产品线具有重要参考价值。在充电桩领域，该算法能有效抑制复杂电网环境下的电流纹波，提升充电效率与电能质量；在风电变流器领域，针对高速永磁电机的高频扰动，该控制策略可增强系统的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolar...
基于可重构压电能量采集阵列的能量采集接口
An Energy Harvesting Interface Based on Reconfigurable Piezoelectric Harvester Array
Zhiyuan Chen · Xianren Hao · Zhen Li · Yan Ma 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于多输入系统的可重构压电能量采集阵列（RPA），可根据环境振动强度动态调整结构。该架构通过单级功率变换实现最大功率点跟踪（MPPT）并省去了DC-DC变换器，从而提高了系统效率并拓宽了输入范围。
解读: 该技术主要针对微能量采集领域，与阳光电源目前的光伏、储能及风电等大功率电力电子业务存在技术跨度。然而，其“可重构阵列”与“单级功率变换实现MPPT”的思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、分布式物联网节点能量自给，或未来在户用储能系统中探索微型能量回收技术具有一定的参...
用于高压直流输电系统的低储能需求全桥模块化多电平变换器优化设计
Optimized Design of Full-Bridge Modular Multilevel Converter With Low Energy Storage Requirements for HVdc Transmission System
Cong Zhao · Yaohua Li · Zixin Li · Ping Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
模块化多电平变换器（MMC）是VSC-HVdc输电系统的核心拓扑。传统半桥子模块（HBSM）MMC不适用于架空线输电，且存在储能需求大、电容体积大的问题。本文提出了一种优化设计方法，旨在降低全桥MMC的储能需求，提升系统效率与功率密度。
解读: 该研究针对MMC拓扑的优化设计，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型电网侧变流设备具有重要参考意义。通过降低储能需求和优化电容配置，可显著提升大容量PCS的功率密度，降低系统成本。全桥拓扑在故障穿越和直流故障隔离方面的优势，与阳光电源在构网型储能及高压并网技术的发展方向高度契合。...
±350-kV/1000-MW模块化多电平变换器(MMC)的功率模块电容电压平衡方法
Power Module Capacitor Voltage Balancing Method for a ±350-kV/1000-MW Modular Multilevel Converter
Zixin Li · Fanqiang Gao · Fei Xu · Xun Ma 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文针对±350-kV/1000-MW大功率模块化多电平变换器(MMC)，研究了功率模块电容电压平衡控制。由于该应用场景下IGBT电流超过额定值，需在低开关频率下实现高效的电压平衡，以降低损耗并提升系统可靠性。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑主要应用于高压直流输电（HVDC）及大容量柔性交流输电系统，与阳光电源目前的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线存在差异。然而，随着阳光电源在大型电网侧储能及构网型技术领域的深入，MMC技术在超高压大容量储能系统中的潜在应用价值值得关注。建议研发团队关注该文献中关于低开关...
一种由压电换能器辅助实现10mV冷启动且峰值效率达82.7%的热电能量采集系统
A Thermoelectric Energy Harvesting System Assisted by a Piezoelectric Transducer Achieving 10-mV Cold-Startup and 82.7% Peak Efficiency
Tianqi Lu · Ruizhi Wang · Zhong Tang · Yiwei Zou 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种10mV启动电压的热电能量采集系统，利用压电发电机（PEG）作为冷启动辅助。该方案针对同时存在热能与动能的环境，通过PEG提供时钟信号实现系统启动。得益于PEG的高输出阻抗特性，该系统在极低电压下展现了优异的启动性能与转换效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量采集与超低电压启动电路，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上差异巨大。然而，其“冷启动”与“低电压启动”的设计理念对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点、分布式监测终端或储能系统的BMS辅助电源设计具...
基于具有局部可变先验矩阵的变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波算法的直流母线电容状态监测新方法
A Novel DC-Link Capacitor Condition Monitoring Method Based on VBAKF Algorithm With Locally Variable Prior Matrix
Xun Wu · Dandan Wang · Youqiang Wu · Wenlong Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对轨道交通中直流母线电容在严苛工况下易失效的问题，提出一种基于变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波（VBAKF）的电容值在线估计方法，引入局部可变先验矩阵提升抗噪性与精度。实测平均误差仅0.74%，在信噪比、电压偏移及电阻漂移范围内具备鲁棒性。
解读: 该VBAKF电容状态监测算法可直接迁移至阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器的直流母线电容健康评估模块，提升长期运行可靠性预警能力。建议在iSolarCloud平台中集成该算法，实现对PCS/逆变器中薄膜电容的老化趋势智能诊断，降低现场运维成本；尤其适用于高湿、高温等恶...
基于载流子寿命的碳化硅光电导开关微波频率与输出功率之间的权衡
The Trade-Off Between Microwave Frequency and Output Power in SiC Photoconductive Switches Based on Carrier Lifetime
Ting He · Muyu Yi · Xinyue Niu · Jinmei Yao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
本文基于载流子寿命，研究了垂直沟道硅离子注入（VCSI）4H-碳化硅（SiC）光电导半导体开关（PCSS）在微波频率和输出功率之间的权衡关系。制备了两种不同钒掺杂浓度的光电导半导体开关，并在0.5 - 2 GHz的频率范围内进行了测试。输出功率和调制深度比随微波频率的变化趋势表明，微波频率和输出功率之间存在权衡关系。这两种器件的输出功率分别约为40 W（@0.5 GHz）和160 W（@0.5 GHz）。利用瞬态吸收（TA）技术，测得这两种器件的载流子寿命分别为30 ps和460 ps，这揭示了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于碳化硅（SiC）光导开关的研究具有重要的战略参考价值。该研究揭示了载流子寿命对微波频率和输出功率的权衡关系，这一机理对我们在高频功率电子器件领域的技术布局具有启发意义。 在光伏逆变器和储能变流器应用中，SiC器件已成为提升系统效率和功率密度的关键技术。本研究中光导...
考虑荷电状态分区的储能最优配置及其一次调频性能研究
Optimal Energy Storage Configuration for Primary Frequency Regulation Performance Considering State of Charge Partitioning
Jiacheng Li · Yixiang Huang · Xun Dou · Shunjiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
随着可再生能源在电力系统中占比不断提升，其出力的间歇性与不确定性对电网频率稳定性造成影响。为此，本文提出一种考虑荷电状态（SOC）分区及调频性能匹配的多类型储能配置方法。首先，采用变分模态分解（VMD）方法对自动发电控制（AGC）信号进行分解与重构，并结合锂离子电池与飞轮储能的充放电特性，将不同频率成分分配至相应的储能系统。其次，构建了考虑SOC分区的多类型储能容量优化配置模型，以储能全寿命周期规划成本最小为目标函数。基于华北某地区实际数据，在不同场景下进行案例分析，验证了所提方法的有效性。结果...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的调频应用具有重要价值。SOC分区策略可直接应用于ESS集成方案的能量管理系统，通过VMD信号分解实现锂电池与飞轮混合储能的协调控制，优化ST2000/ST2500变流器的功率分配策略。该方法与阳光电源构网型GFM控制技术结合，可提升储...
面向高功率微波源的Fe-β-Ga2O3光电导半导体器件输出特性测试
Test on the Output Characteristics of Fe-β-Ga2O3 Photoconductive Semiconductor Device Toward High-Power Microwave Sources
Tianjiao Shen · Langning Wang · Ting He · Li'Ao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
我们聚焦于用于高功率微波源应用的 Fe - β - Ga₂O₃ 光电导半导体器件（PCSD）。我们测试并分析了该器件的输出特性，包括其暗态电阻（10¹³ Ω）、暗态耐压（31.6 kV）、光电导输出和高频响应。当受到半高宽（FWHM）均为 10 ns 的 532 nm 和 1064 nm 单脉冲激光照射时，Fe - β - Ga₂O₃ 光电导半导体器件以线性模式工作。在 532 nm 激光照射下的峰值电压输出是 1064 nm 激光照射下的 18 倍。然而，其光响应度相对较低，最高值仅达到 10...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项Fe-β-Ga2O3光导半导体器件研究虽然主要面向高功率微波源应用，但其核心技术特性对我们在光伏逆变器和储能系统中的功率半导体器件应用具有一定参考价值。 该器件展现出的超高暗态电阻（10¹³Ω）和31.6kV耐压能力，反映了β-Ga2O3材料在宽禁带半导体领域的潜力。...
一种用于氮化镓电机驱动器的新型自适应死区时间控制方法
A Novel Adaptive Dead-Time Control Method for GaN-Based Motor Drives
Haihong Qin · Xiaoxue Zheng · Wenlu Wang · Qian Xun · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月
与硅器件相比，氮化镓（GaN）器件更适合在电机驱动应用中实现高开关频率，从而提高功率密度。然而，提高开关频率也会导致额外的开关损耗和较差的总谐波失真（THD）。较小的死区时间可以缓解这些问题，但传统的恒定死区时间设计方法难以在所有负载范围内确保最佳性能。本文针对相臂中的氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）提出了一种新颖的自适应死区时间控制方法，以同时提高电机驱动的效率和总谐波失真性能。为此，对双脉冲测试电路中氮化镓高电子迁移率晶体管的详细开关过程进行了建模和分析。揭示了死区时间设置的优化原理，考...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于GaN器件的自适应死区时间控制技术具有重要的战略价值。GaN功率器件相比传统Si器件能够实现更高的开关频率，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求高功率密度、小型化设计的目标高度契合。 该技术的核心创新在于通过动态调整死区时间来平衡开关损耗与总谐波畸变率（THD...
考虑时空特征的自适应编解码模型用于分布式光伏电站短期功率预测
Adaptive Encoder-Decoder Model Considering Spatio-Temporal Features for Short-Term Power Prediction of Distributed Photovoltaic Station
Xun Dou · Yehang Deng · Shunjiang Wang · Tianfeng Chu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年1月
考虑到运维成本和技术的影响，分布式光伏电站群内部通常缺乏足够的气象观测设备。所采集气象数据的偏差以及软硬件限制导致的光伏功率数据误差，将直接导致模型预测精度降低。为解决这一问题，本文提出一种具有自适应时空编解码结构的分布式光伏功率短期预测方法，该方法能够适应不同数据输入和不同天气条件下的预测需求，提高预测精度。首先，利用随机森林算法（RF）和皮尔逊相关系数（PCC）对特征重要性进行排序，选取关键输入数据。其次，提出一种基于长短期记忆网络（LSTM）和时空注意力机制（STA）的时空特征编解码模型，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于自适应时空编解码器的分布式光伏短期功率预测技术具有显著的战略应用价值。 **业务协同价值：**该技术直击分布式光伏电站运维痛点——气象观测设备不足导致的预测精度下降问题。对于阳光电源的智慧能源管理系统而言，精准的功率预测是实现光储协同优化的基础。通过LSTM与时空...
基于链轨的斜坡重力储能系统关键参数设计以实现最优效率
Key Parameters Design of Chain-Rail Based Slope Gravity Energy Storage System for Optimal Efficiency
Zufan Wang · Xun Yu · Linlin Dong · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
基于链轨的斜坡重力储能系统（SGESS）凭借高效可靠的运行性能，在山区和丘陵地区具有显著优势。然而，设计SGESS需要平衡多个结构和运行参数。鉴于电气和机械部件相互依存的约束关系，选择关键参数并对其进行优化以实现系统综合效率最大化，仍是工业应用中的一大挑战。为解决这一问题，本研究建立了电气和机械部件的依存约束关系，并选定了SGESS的关键参数。然后，针对基于链轨的SGESS各组件建立了完整的损耗分析数学模型，研究了关键参数对系统综合效率的影响。以系统效率为目标函数，提出了一种基于非线性规划的关键...
解读: 该斜坡重力储能系统研究对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。其关键参数优化方法可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理策略：1）动力学建模与效率分析思路可应用于ST系列储能变流器的往返效率优化，特别是充放电曲线设计；2）多目标优化算法可用于iSolarCloud平台的储能系统参数自适应调优，针...