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一种基于图论的电力变换器拓扑简化方法
A Graph-Modeling Approach to Topology Simplification in Power Converters
Guidong Zhang · Yukai Liao · Samson Shenglong Yu · Yun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种基于图论的电力变换器拓扑简化方法（TSM），旨在优化变换器设计。通过建立有向图模型并推导出变换器邻接矩阵（CAM），结合电力电子电路的电气特性，制定了电路简化规则，为新型变换器拓扑的开发与优化提供了理论支持。
解读: 该研究提出的拓扑简化方法对于阳光电源的产品研发具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，通过图论方法进行拓扑简化，有助于在保证功率密度和转换效率的前提下，减少元器件数量，降低系统复杂度和故障率。此外，该方法可辅助研发团队快速评估新型多电...
一种用于提高冗余性的多三相永磁同步发电机增强型分布式控制架构
An Enhanced Distributed Control Architecture of Multiple Three-Phase PMSG for Improving Redundancy
Ge Liang · Sheng Huang · Wu Liao · Yu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
多三相永磁同步发电机（MTP-PMSG）具备优异的容错特性。然而，现有的集中式控制架构或依赖通信链路的分布式架构在控制器或通信故障时，限制了系统的整体容错能力。本文提出了一种增强型分布式控制架构，旨在提升多三相系统的冗余性与运行可靠性。
解读: 该研究针对多三相永磁同步发电机（MTP-PMSG）的容错控制，与阳光电源风电变流器业务高度契合。随着风电机组大型化，多通道并联变流技术是提升系统可靠性的关键。该增强型分布式控制架构能够有效解决单点故障导致的系统停机问题，提升风电变流器在恶劣工况下的可用率。建议研发团队关注该架构在阳光电源大功率风电变...
一种基于物理信息神经网络的参数化热仿真方法用于功率模块快速热设计
A Parameterized Thermal Simulation Method Based on Physics-Informed Neural Networks for Fast Power Module Thermal Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化3D热仿真方法，旨在实现功率模块热设计的快速空间探索。通过利用PINNs快速近似描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，该方法显著提升了热场仿真的效率。
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储能系统及风电变流器）具有重要价值。功率模块是上述产品的核心发热源，传统有限元仿真耗时较长，限制了研发迭代速度。引入PINNs技术可实现热设计的快速参数化仿真，显著缩短逆变器和PCS产品的研发周期，优化散热结构设计，提升功...
具有可变开关频率的级联高电压转换比双向非隔离DC-DC变换器
Cascaded High Voltage Conversion Ratio Bidirectional Nonisolated DC–DC Converter With Variable Switching Frequency
Jianliang Chen · Deshang Sha · Yu Yan · Bin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种多级非隔离高电压转换比（VCR）双向DC-DC变换器。该拓扑仅使用n+2个开关管，即可实现传统Buck/Boost变换器n倍的电压转换比。所有开关管在双向功率流下均能实现全范围零电压开关（ZVS）。文中详细分析了四级拓扑的工作原理、ZVS条件及设计考量。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。高电压转换比拓扑能有效简化储能PCS的直流侧设计，提升系统功率密度并降低成本。全范围ZVS特性有助于降低开关损耗，提升整机效率，特别适用于高压储能系统。建议研发团队评估该级联拓扑在模块化储能单元...
基于自适应谐波滤波扩张状态观测器的IPMSM无传感器控制策略
ILADRC-Based Sensorless IPMSM Strategy With Adaptive Harmonic Filtering-Extended State Observer for Current Quality Improvement
Dan Yang · Sheng Huang · Wu Liao · Xuan Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器驱动，提出了一种改进的自适应谐波滤波扩张状态观测器（ADRC）。该方法旨在解决现有ADRC在处理电机电流非周期性和周期性扰动时，反电动势估计精度下降及转子位置估计畸变的问题，从而有效提升电流质量。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的高性能控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩领域，但其控制逻辑与电机驱动中的高性能电流环控制具有底层相通性。该研究中提出的改进型ADRC算法及谐波抑制策略，可为阳光电源电动汽车充电桩模块中的功率变换控制提供参考，尤其是在提升变换器对复杂电网环境的抗...
一种用于集成电压调节器的新型薄膜级联矩阵耦合电感
A Novel Thin Film Cascade Matrix Coupled Inductor for Integrated Voltage Regulators
Ningning Wang · Hui Zhou · Zhengmin Zhang · Shanfeng Peng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于新型级联矩阵概念的片上集成薄膜耦合电感，适用于多相集成电压调节器（IVR）。该级联矩阵耦合（CMC）带状线电感实现了全相耦合配置，有效降低了IVR中的相电流纹波，并展现出优异的可扩展性和整洁的布局规划。
解读: 该技术主要针对芯片级集成电压调节器（IVR），属于功率电子领域的前沿微型化技术。对于阳光电源而言，目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要集中在功率等级较高的电力电子变换，该技术在现阶段产品线中应用较少。但随着阳光电源在iSolarCloud智能运维平台及未来小型化、高功率密度功率模块研发...
一种用于光伏应用中LLC谐振变换器的最优频率调制MPPT算法
An Optimal Frequency-Modulated Hybrid MPPT Algorithm for the LLC Resonant Converter in PV Power Applications
Cheng-Yu Tang · Hsueh-Ju Wu · Chun-Yen Liao · Hsiu-Hsien Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
最大功率点跟踪（MPPT）是光伏系统高效利用能源的关键。传统MPPT多基于占空比调制，但若在光伏系统中采用LLC谐振变换器，则需采用频率调制MPPT算法。本文提出了一种最优混合频率调制MPPT策略，旨在提升LLC变换器在光伏应用中的跟踪效率与动态响应性能。
解读: LLC谐振变换器因其高效率和软开关特性，在阳光电源的户用光伏逆变器及光储一体机（如iSolar系列）中具有重要应用价值。该文献提出的最优频率调制MPPT算法，能够有效解决LLC拓扑在宽电压范围下的效率优化问题。建议研发团队关注该算法在提升轻载效率及动态响应方面的潜力，将其应用于新一代高功率密度组串式...
一种高密度3.3 kV/2000 A SiC MOSFET功率模块：设计、制造与实验评估
A High-Density 3.3 kV/2000 a SiC MOSFET Power Module: Design, Fabrication, and Experimental Evaluation
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Chunyang Man 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对海上风电柔性直流输电系统对中压大容量功率模块的需求，开发了一种高密度3.3 kV/2000 A碳化硅（SiC）功率模块。该模块具备优异的电热特性，为高功率电子变换器及系统的革新提供了新机遇，并详细介绍了其设计、制造工艺及实验验证过程。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。3.3kV高压SiC器件的应用可显著提升变流器功率密度并降低损耗，是实现海上风电及高压直流输电系统小型化、高效化的关键。建议研发团队关注该模块的封装散热技术与寄生参数优化，未来可将其引入至高压储能PCS或海上风...
车载SiC功率模块针翅散热器增强热均匀性的区域多目标优化
Regionalized Multiobjective Optimization of Pin-Fin Heatsink for Enhanced Thermal Uniformity in Automotive SiC Power Modules
Chunyang Man · Yimin Zhou · Lingqi Tan · Kai Ma 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
碳化硅（SiC）功率模块凭借高压耐受、高温运行及高开关频率等优势，正逐步取代传统硅基器件。本文针对车载SiC功率模块，研究了针翅散热器的区域多目标优化方法，旨在提升模块的热均匀性，从而优化散热性能并提高系统可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的SiC功率模块应用及热设计能力。在电动汽车驱动及高性能光伏/储能逆变器中，SiC器件的高功率密度对散热提出了严苛要求。本文提出的针翅散热器区域优化方法，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器功率模块及PowerTitan等储能变流器（PCS）的散热系统设计。通过优化热均匀性，不仅...
基于三矢量的双三相永磁同步电机模型预测转矩控制
Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for Dual Three-Phase PMSM With Torque and Flux Ripples Reduction
Yu Liu · Sheng Huang · Wu Liao · Ge Liang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）传统模型预测转矩控制（MPTC）存在的计算量大、电流谐波高及转矩磁链脉动大等问题，本文提出了一种新型基于三矢量的MPTC策略，有效提升了系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该研究提出的三矢量模型预测控制算法，核心在于优化逆变器开关状态选择以降低脉动并提升控制精度。这对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在处理大型永磁发电机时，对转矩脉动和电流谐波控制要求极高，该算法可优化变流器的控制策略，提升发电机运行效率及电能质量。此外，该算法在多相电机...
一种基于NSGA-II优化的流形微通道散热器，用于提升SiC功率模块的散热性能与热均匀性
An NSGA-II Optimized Manifold Microchannel Heat Sink With Better Heat Dissipation and Superior Thermal Uniformity for SiC Power Modules
Chunyang Man · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Xiaojie Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
碳化硅（SiC）功率模块凭借优异性能成为可再生能源与电动汽车的首选。然而，高热流密度与热分布不均限制了其性能提升。本文提出一种基于NSGA-II算法优化的流形微通道散热器，旨在解决SiC模块的散热瓶颈，显著提升散热效率与热均匀性。
解读: 该研究直接针对SiC功率模块的核心散热痛点，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及PowerTitan/PowerStack储能变流器具有重要参考价值。随着阳光电源产品功率密度的不断提升，SiC器件的应用日益广泛，高热流密度带来的热管理挑战愈发严峻。本文提出的流形微通道散热优化设计，可有效降低Si...
用于双极性输出的具有动态电荷平衡的高变比多相升压变换器
High Conversion Ratio Multiphase Boost Converter With Dynamic Charge Equilibration for Bipolar Outputs
Ssu-Yo Lin · Nan-Hsiung Tseng · Yu-Tse Shih · Chih-Cherng Liao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种多相双极性输出混合（BOH）变换器，旨在实现高转换比、低输出纹波和高效率。通过引入动态电荷平衡（DCE）机制，该变换器利用LC谐振电荷回收技术，有效减少了26%的寄生开关损耗，并最小化了存储电荷的浪费。
解读: 该拓扑结构在高转换比和效率优化方面的研究，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。DCE机制通过LC谐振实现电荷回收，能显著提升变换器在宽电压范围下的效率，有助于降低系统热损耗，提升功率密度。建议研发团队评估该动态...
通过掺杂钽改善p型SnOx薄膜晶体管的电学性能和边缘效应
Improving electrical performance and fringe effect in p-type SnOx thin film transistors via Ta incorporation
Yu Song1Runtong Guo1Ruohao Hong1Rui He1Xuming Zou1Benjamin Iñiguez2Denis Flandre3Lei Liao4Guoli Li4 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46
本研究通过射频磁控溅射法结合锡钽（3 at.%）靶材制备掺钽SnOx（SnOx:Ta）薄膜，并在270 ℃下退火30 min，探究Ta掺杂对p型SnOx薄膜晶体管（TFT）电学性能及边缘效应的影响。结果表明，与未掺杂薄膜相比，SnOx:Ta薄膜结晶性提高，缺陷密度降低至3.25×10¹² cm⁻²·eV⁻¹，带隙展宽至1.98 eV。相应TFT器件表现出更低的关态电流、更高的开关电流比（2.17×10⁴）、亚阈值摆幅显著降低41%，且稳定性增强。此外，Ta掺杂有效抑制了边缘效应及沟道宽长比（W/...
解读: 该p型SnOx薄膜晶体管技术对阳光电源功率器件及控制系统具有重要参考价值。Ta掺杂提升的结晶性、降低的缺陷密度（3.25×10¹²cm⁻²·eV⁻¹）及41%亚阈值摆幅改善，可启发ST储能变流器和SG逆变器中栅极驱动电路的优化设计，提升开关特性和降低损耗。更高的开关比（2.17×10⁴）和抑制边缘效...
基于物理信息神经网络的参数化热仿真方法用于快速功率模块热设计
A Parameterized Thermal Simulation Method Based on Physics-Informed Neural Networks for Fast Power Module Thermal Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化三维热仿真方法，以实现功率模块热设计的快速设计空间探索。利用PINNs能够快速逼近描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，开发了用于碳化硅（SiC）三相半桥功率模块的热场仿真框架，以进行参数化仿真。经过一次无监督训练后，基于PINNs的模型可以快速预测不同输入参数组合下功率模块的热场分布结果。对比结果表明，在不同组合情况下，PINNs的预测结果与COMSOL数值模拟和实验测量结果大致相符。此外，在用于参数优化的大规模设计空间探索任务中，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化热仿真技术具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们在功率模块热设计方面面临着日益严峻的挑战：一方面，碳化硅（SiC）等新型功率器件的广泛应用使得热管理复杂度显著提升；另一方面，市场对产品快速迭代和定...
不平衡电网电压下三相中点钳位并网逆变器动态相电流补偿和直流母线电压纹波抑制策略
Dynamic Phase Current Compensation for NPC Grid-Tied Inverters
Cheng-Yu Tang · Zhen-Yu Xu · Yun-Hsuan Lu · Shu-Hao Liao · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
针对不平衡电网电压下三相四线中点钳位(NPC)并网逆变器提出动态相电流补偿和直流母线电压抑制策略。电网故障时故障相电压偏离正常值,逆变器应输出无功电流实现无功补偿能力。然而不平衡三相有功/无功功率在直流母线电压上产生非理想谐波和振荡可能损坏直流母线电容。本文开发动态相电流补偿(DPCC)策略,动态调整正常相电流幅值和相位角,有效抑制直流母线电压谐波和振荡。DPCC无需额外电路和元件可通过DSP实现。5kVA样机仿真和实验验证DPCC性能,最大直流母线电压纹波抑制率达83.17%。
解读: 该动态电流补偿技术对阳光电源并网逆变器在不平衡电网下的运行有重要改进价值。DPCC策略可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的故障穿越控制,提高不平衡电网条件下的无功支撑能力并保护直流侧电容。83.17%纹波抑制率对PowerTitan大型储能系统的电网适应性提升显著。该技术对阳光电源并网产品线的低...
一种新型多联产液化空气储能系统耦合空气分离装置：热力学与经济性分析
A novel multi-generation liquid air energy storage system coupled with air separation unit: Thermodynamic and economic analysis
Boxu Yu · Xianghe Wang · Zhongzheng Wang · Jiahua Zhu 等7人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 将空气分离装置（ASU）与液化空气储能（LAES）系统相结合，可通过共享压缩和冷却设备，提升LAES的收益潜力并缩短投资回收期。然而，目前已提出的LAES-ASU系统要么无法满足ASU连续生产的要求，要么对LAES的储能量造成限制。因此，本研究提出一种新型多联产LAES-ASU系统，通过压缩级联系统中的物流分流、液化段的流程改进以及膨胀级联中的余热再利用，实现LAES与ASU之间的高效耦合。在建立分析模型后，对耦合系统进行了参数分析，以确定最优运行参数。此外，还开展了全面的能量、㶲及经济性...
解读: 该液态空气储能(LAES)与空气分离耦合系统对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。57.09%往返效率和3.9年回收期证明多能互补商业模式的可行性。系统中压缩机、热交换器的能量管理优化思路可应用于我司储能系统热管理设计;多级压缩分流技术可启发PCS拓扑优化;空分产品...