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面向全自由度软开关优化的兆赫兹谐振变换器数据驱动设计
Data-Driven Design of MHz Resonant Converters for Full-Freedom Soft-Switching Optimization
Yining Liu · Prasad Jayathurathnage · Jorma Kyyrä · Yi Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对兆赫兹谐振电路（如Class E, EF, Φ类）软开关实现困难的问题，本文提出了一种数据驱动设计方法。传统解析模型复杂且难以获得直接解，现有方法常通过限制自由度来简化，导致性能受限。该研究通过数据驱动手段优化设计参数，旨在实现全自由度下的软开关性能提升。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频谐振变换器，对于阳光电源而言，该技术主要影响户用光伏逆变器及小型化储能PCS的功率密度提升。随着宽禁带半导体（GaN/SiC）的应用，高频化是提升产品功率密度和减小体积的关键。虽然目前阳光电源主流产品频率尚未达到MHz级别，但该数据驱动设计方法可作为未来超高功率密度产品研发的储...
通过改变交流链路电压和频率增强MMC型直流变压器的光功率效率并实现宽范围ZVS
Enhancing Light-Power Efficiency and Achieving Wide-Range ZVS in MMC-Based DC Transformers by Varying AC-Link Voltage and Frequency
Debin Zhang · Deshang Sha · Yining Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
基于模块化多电平变换器（MMC）的直流变压器在直流配电中至关重要。为提升功率密度，实现零电压开关（ZVS）以提高开关频率是关键。然而，传统移相控制下的ZVS范围较窄。本文提出通过调节交流链路电压和频率的方法，有效拓宽了MMC型直流变压器的ZVS范围，并提升了轻载下的效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。MMC拓扑在高压大容量直流变换场景中具备天然优势，通过优化交流链路控制实现宽范围ZVS，可显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，并有助于减小磁性元件体积，从而提升系统功率密度。建议研发团...
一种用于两级变换器的高可靠性低成本容错LLC变换器
A Fault-Tolerant LLC Converter With High Reliability and Low Cost for Two-Stage Converters
Weikang Wang · Yang Liu · Peng Zhang · Yining Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着电动汽车普及，DC-DC变换器需求激增。LLC变换器作为两级变换器的隔离级应用广泛，但在可靠性需求与空间限制之间存在矛盾。本文提出一种高可靠性、低成本的容错LLC变换器拓扑，旨在解决故障容忍问题，提升系统整体运行稳定性。
解读: 该研究对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。LLC拓扑是实现高效率隔离变换的核心，引入容错设计能显著提升产品在复杂工况下的可靠性，降低售后运维成本。建议研发团队关注该容错架构在阳光电源充电桩模块及户用储能系统中的应用，通过优化控制策略实现故障下的降额运行，从而提升iSola...
一种基于桥臂电流控制的模块化多电平变换器电网侧开路故障控制策略
A Control Strategy for Modular Multilevel Converters Based on Arm Current Control Under Grid-Side Open-Circuit Fault
Debin Zhang · Deshang Sha · Yining Zhao · Congzhe Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
为提升交直流混合配电网的供电可持续性，本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）在电网侧开路故障下的控制策略。该策略基于独立的桥臂电流控制，通过分析单相及两相开路故障下的MMC运行行为，实现了故障状态下的稳定运行与功率调节。
解读: 该研究针对MMC拓扑在极端故障下的可靠性控制，对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更复杂的电网环境发展，MMC技术在大型储能变流器中的应用前景广阔。该控制策略能有效提升系统在电网故障下的生存能力，建议研发团队...
一种抑制全桥模块化多电平变换器浪涌电流的闭环软启动策略
A Closed-Loop Soft Startup Strategy to Suppress Inrush Current for Full-Bridge Modular Multilevel Converters
Debin Zhang · Deshang Sha · Congzhe Gao · Xiao Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对全桥模块化多电平变换器（FB-MMC），提出了一种利用全桥子模块负输出电压特性的闭环软启动策略。该方法能够平滑且有效地将所有子模块电容充电至额定电压，并完全抑制启动过程中的潜在浪涌电流，解决了高压大功率变换器启动时的冲击问题。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级和更大功率密度发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该闭环软启动策略能有效提升系统启动的安全性与可靠性，减少对功率器件的冲击应力，延长设备寿命。建议研发团队评估该算法在PowerTitan...
一种基于稀疏传感器系统的大型电池组全工况电热特性在线感知方法
A Holistic Electrothermal Profiles Online Sensing Method With Sparse Sensor System in Large-Format Battery Pack
Wei Li · Yi Xie · Rui Yang · Yining Fan 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
随着锂离子电池技术的蓬勃发展，大规模电池组的管理面临着一项重大挑战：虽然全面的时变电热特性曲线至关重要，但稀疏的传感器系统仅能提供有限的传感信息。在新兴的电池管理系统中，传感器系统的信息缺失问题通常被忽视。本文提出了一种电池传感器系统架构的优化方法，可实现对大规模电池组全局电热特性曲线的在线传感。首先，通过拓展信息熵的应用，提出了一种适用于任意电池传感器系统的架构优化方法。基于这种优化后的传感器拓扑结构，本文随后重点研究了一种用于捕捉大规模电池组全局电热特性曲线的在线传感方法。通过这种方法，利用...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于稀疏传感器系统的大型电池包全局电热场在线感知技术具有重要的工程应用价值。当前储能系统向大规模、高能量密度方向发展，我们的液冷储能产品和集装箱级储能解决方案中，电池包规模动辄数百至数千个电芯，传统BMS面临传感器成本与监测精度的矛盾：全面部署温度和电压传感器会显...
基于氮化镓单片双向晶体管的三相交流-交流电流型直流链路变换器与电压型直流链路变换器的实验对比
Experimental Comparison of Three-Phase AC-AC Monolithic Bidirectional GaN Transistor-Based Current DC-Link Converter and GaN Transistor-Based Voltage DC-Link Converter
Neha Nain · Yining Zhang · Stefan Walser · Johann W. Kolar 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
并网变频驱动系统通常采用电压源型或电流源型交流-交流变换器。本文在相同系统规格和芯片面积条件下，对比了基于600V氮化镓单片双向晶体管的电压源型（VSC）与电流源型（CSC）变换器。两者功率密度分别为1.7 kW/dm³和1.8 kW/dm³，额定效率均达97%。CSC在部分负载下效率更高，加权效率达96.6%，优于VSC的95.7%。电磁干扰预合规测试表明，二者均满足传导EMI限值，且CSC的电机侧滤波器在使用非屏蔽电缆时仍具良好辐射抑制效果。
解读: 该GaN单片双向晶体管对比研究对阳光电源多条产品线具有重要价值。CSC拓扑在部分负载下96.6%的加权效率优于VSC，可直接应用于ST系列储能变流器的双向AC-DC变换级，提升储能系统全工况效率。其优异的EMI特性和非屏蔽电缆兼容性，可简化SG系列光伏逆变器的滤波设计，降低系统成本。GaN器件的高功...
基于直流-直流等效模型的三相交流-交流电流型与电压型直流链路变换器控制动态特性比较研究
Comparative Evaluation of Control Dynamics of 3-Φ AC-AC Current DC-Link and Voltage DC-Link Converters Based on DC-DC Equivalent Models
Neha Nain · Yining Zhang · Johann W. Kolar · Jonas Huber · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
采用电压型直流链路（VSC）或电流型直流链路（CSC）可实现电网供电的变频驱动系统，后者因单片集成GaN双向功率晶体管（M-BDS）的发展而重获关注。本文针对同等容量、输出正弦电压的交流-交流VSC与CSC系统，建立精确描述其动态特性的等效直流-直流模型，便于控制系统的设计与分析。实验结果表明，所构建的等效电路能准确预测开环与闭环行为。基于此模型对比二者的小信号与大信号电压控制性能，发现CSC在小信号带宽方面具有优势（72 kHz开关频率下5 kHz vs. 1.8 kHz），并揭示其控制动态与...
解读: 该研究对阳光电源车载OBC充电机和电机驱动产品线具有重要参考价值。文章揭示的CSC拓扑在小信号带宽方面的显著优势（5kHz vs 1.8kHz），可直接应用于新能源汽车双向充电系统设计，提升动态响应速度。所建立的DC-DC等效模型为阳光电源开发基于GaN器件的高频电流型变换器提供了精确的控制设计方法...