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基于电荷等效电流混合重构的Boost PFC变换器直流母线电容在线估计
DC-Link Capacitance Online Estimation Based on Current Hybrid Reconstruction by Charge Equivalence for Boost PFC Converters
Desheng Qu · Binxing Li · Gaolin Wang · Baining Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对Boost PFC变换器在宽功率范围内直流母线电容估计困难的问题，本文提出了一种基于电荷等效电流混合重构的在线估计策略。该方法有效兼容了混合导通模式（MCM）和连续导通模式（CCM），实现了对母线电容的精确在线监测。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中寿命最薄弱的元器件之一。该技术提出的在线估计策略，可直接集成于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统控制算法中，实现对电容老化状态的实时监测与预警。这不仅能提升系统的可靠性，降低运维成本，还能通过iSolarClou...
表贴式永磁同步发电机的除法求和电流控制与单周期电压调节
Division-Summation Current Control and One-Cycle Voltage Regulation of the Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Generator
Yuan-Chih Chang · Shiang-Yu Wang · Wei-Fu Dai · Hsiu-Feng Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文针对5kW表贴式永磁同步发电机（SPMSG）驱动系统，提出了一种除法求和（D-Σ）电流控制策略与单周期电压调节（OCVR）方法。该研究结合了电机设计、数字控制单元及电力电子变换器技术，旨在提升永磁同步发电机在电动汽车及混合动力系统中的控制性能与效率。
解读: 该研究提出的单周期控制与电流调节算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，虽然核心业务侧重于光伏与储能，但该技术可为风电变流器及电动汽车充电桩的功率变换模块提供控制优化思路。特别是在提升变流器动态响应速度和简化控制逻辑方面，该算法可作为技术储备，用于优化充电桩功率模块或风电变流器的控制策略，以...
具有次级侧无损缓冲电路的有源钳位正激变换器
Active-Clamp Forward Converter With Lossless-Snubber on Secondary-Side
Jing-Yuan Lin · Sih-Yi Lee · Chung-Yi Ting · Fu-Ciao Syu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种在次级侧采用无损缓冲电路的新型有源钳位正激变换器（ACFC）。该拓扑通过将谐振电容和钳位二极管与输出电感并联，解决了传统ACFC在次级侧存在的电压尖峰和损耗问题，进一步提升了变换效率。
解读: 该拓扑通过优化次级侧缓冲电路，有效降低了开关损耗与电压应力，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS中的DC-DC变换级具有重要参考价值。在户用产品追求高功率密度与高效率的趋势下，该技术可提升辅助电源或小功率变换模块的可靠性，减少散热设计压力。建议研发团队评估该无损缓冲电路在小功率组串式逆变器DC...
D-Σ数字控制在带LCL滤波器的单相双向逆变器中的扩展应用
Extended Application of D-Σ Digital Control to a Single-Phase Bidirectional Inverter With an LCL Filter
Tsai-Fu Wu · Li-Chiun Lin · Ning Yao · Yu-Kai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
D-Σ数字控制此前已成功应用于LC滤波的单相双向逆变器，能有效应对电感波动并实现精确电流跟踪。针对高频纹波注入电网的问题，本文将其扩展至LCL滤波器架构，并重点解决了电网电压谐波干扰下的控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键，而D-Σ控制算法在处理电感参数变化和电网谐波干扰方面表现出的鲁棒性，有助于优化公司产品的动态响应性能。建议研发团队评估该控制策略在iSolarCloud运维平台下的参数自适应能力，以提升...
一种用于LED路灯模块且具备功率因数校正的单级驱动器设计与实现
Design and Implementation of a Single-Stage Driver for Supplying an LED Street-Lighting Module With Power Factor Corrections
Chun-An Cheng · Chien-Hsuan Chang · Tsung-Yuan Chung · Fu-Li Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种用于路灯照明的单级LED驱动器，具备功率因数校正（PFC）功能。该驱动器将改进的无桥PFC AC-DC变换器与半桥LLC DC-DC谐振变换器集成在单一拓扑中，实现了输入电流整形与高效功率转换。
解读: 该文献探讨的单级PFC+LLC拓扑在提升功率密度和降低成本方面具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，而非LED照明，但其集成的单级变换技术可为阳光电源的户用光伏逆变器或小型化充电桩提供拓扑优化思路。通过减少功率级数，有助于进一步压缩产品体积并降低损耗，符合公司产品...
SiC MOSFET并联运行中动态电流平衡的共源电感补偿技术
Common Source Inductance Compensation Technique for Dynamic Current Balancing in SiC MOSFETs Parallel Operations
Boyi Zhang · Ruxi Wang · Peter Barbosa · Qianyi Cheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
在牵引逆变器等高电流应用中，SiC MOSFET常通过并联以提升电流等级，但不对称布局引起的寄生电感差异会导致动态电流不平衡，进而引发器件及系统故障。本文提出了一种共源电感补偿技术，旨在解决并联SiC MOSFET的动态电流不平衡问题，提升功率模块的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要意义。随着公司产品向更高功率密度演进，SiC器件的大规模并联应用日益增多，动态电流不平衡是制约模块可靠性的关键瓶颈。该补偿技术可直接优化公司功率模块的PCB布局设计与驱动电路，降低开关过程中的电压尖...
一种具有恒流扩展和精密可调电流监测功能的97.1%高效率Buck-Boost电池充电器，可实现2倍快速充电
A 97.1%-Efficient Buck–Boost Battery Charger With Constant Current Extension and Precision-Adjustable Current Monitoring for 2× Faster Battery Charging
Nan-Hsiung Tseng · Chun-Yuan Chen · Fu-Heng Chen · Yu-Tse Shih 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种集成恒流扩展（CCE）技术的Buck-Boost电池充电器，旨在实现快速且精确的充电。通过集成精密可调充电电流监测器，CCE技术显著提升了电流传感精度。此外，自适应晶体管尺寸（ATS）技术通过动态调整功率MOSFET尺寸，有效提升了转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及户用储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。Buck-Boost拓扑在宽电压范围电池充电场景下具有天然优势，通过CCE技术提升电流传感精度，可优化BMS的充电策略，缩短充电时间，提升用户体验。ATS技术在轻载与重载下的动态效率优化，有助于降低充电桩及...
基于电荷等效电流混合重构的升压型PFC变换器直流母线电容在线估算
DC-Link Capacitance Online Estimation Based on Current Hybrid Reconstruction by Charge Equivalence for Boost PFC Converters
Desheng Qu · Binxing Li · Gaolin Wang · Baining Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
升压功率因数校正变换器的不同工作模式给在宽功率范围内准确估算直流母线电容带来了挑战。为满足混合导通模式（MCM）和连续导通模式（CCM）的需求，提出了一种基于电荷等效的电流混合重构的直流母线电容在线估算策略。为获取电容电流的二次谐波分量以估算电容，基于电荷等效原理，在一个开关周期内分别建立了CCM和不连续导通模式（DCM）下的电流重构模型。通过分析升压电感内阻分压以及工作模式误判对一个开关周期内电流重构的影响，采用基于误差最小化的混合策略在不同工作模式下重构电容电流。这样，无需额外硬件且不提高采...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于电荷等效电流混合重构的直流母线电容在线估算技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器系统中，直流母线电容是核心功率器件，其健康状态直接影响系统可靠性和寿命。该技术针对Boost PFC变换器在宽功率范围内的多模式运行特性，提出了适应混合导通模式（MCM）和连续...
构网型风力发电机的振荡能量传递与综合稳定控制
Oscillation Energy Transfer and Integrated Stability Control of Grid-Forming Wind Turbines
Xiangyu Zhang · Yongxuan Huang · Yuan Fu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
构网型风力发电机与同步机之间的高效振荡能量传递是提升高比例可再生能源区域电网动态稳定性的重要途径。本文分析了构网型双馈感应风机与同步机间的弹性耦合关系，建立了包含构网型风电的两自由度动态系统模型，采用根轨迹法研究虚拟惯性和阻尼对系统稳定性的影响，并基于频率变化率约束获取虚拟惯性需求。进一步利用哈密顿能量函数法分析振荡能量传递机理，提出基于能量高效传递条件的构网型双馈风机控制参数设计方法。最后在New England系统及9节点硬件在环平台上验证了所提控制策略的有效性，结果表明其显著提升了双馈风机...
解读: 该研究对阳光电源的储能和风电变流器产品线具有重要参考价值。文中提出的构网型控制及能量传递机理可直接应用于ST系列储能变流器的VSG控制优化，特别是在大规模新能源并网场景中提升系统稳定性。基于频率变化率约束的虚拟惯性设计方法，可用于完善PowerTitan储能系统的一次调频功能。研究成果也可迁移应用到...
具有非线性刚度的虚拟同步发电机虚拟转轴控制用于功率振荡抑制
Virtual Shaft Control of Virtual Synchronous Generator With Nonlinear Stiffness for Power Oscillation Suppression
Xiangyu Zhang · Huazhi Liu · Yabo Cao · Yuan Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月
在高比例风电接入系统中，虚拟同步发电机（VSG）需具备宽频带功率振荡抑制能力并降低自激共振风险。本文首先分析基于双馈感应发电机（DFIG）风电机组所模拟VSG与同步机间的线性虚拟转轴耦合关系，建立引入虚拟转轴后的两自由度系统模型。提出一种具有立方刚度的非线性虚拟转轴结构，以降低VSG自激共振风险，并结合最优带宽理论拓展其振荡抑制频带。进一步设计适用于DFIG风电机组的非线性虚拟转轴控制策略，优化关键参数。在32%高风电渗透率的9节点系统硬件在环平台上验证，结果表明该方法可有效提升VSG的频率调节...
解读: 该非线性虚拟转轴VSG控制技术对阳光电源储能与风光产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制策略优化,提升系统频率调节能力;也可集成到SG系列大功率逆变器的VSG控制中,增强高渗透率场景下的并网稳定性。通过引入非线性刚度特性,可有效降低储能变流器在弱电网条件下的自激振荡风险,扩...
电磁感应加热陶瓷颗粒装置的实验研究
Experimental study of electromagnetic induction heating ceramic particles device (EIHCPD)
Tengyue Wang · Fengwu Bai · Pan Yao · Xin Yi Li 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345
高效快速电热转换技术的发展是消纳光伏与风能等不稳定电源发电的重要途径。结合电磁感应加热原理与陶瓷颗粒耐高温的特性，提出一种高温电磁感应加热陶瓷颗粒装置（EIHCPD）。在石英管内部自由堆叠铁磁性小球，形成多孔通道结构，电磁感应加热线圈缠绕于石英管外壁。铁磁性小球在电磁感应作用下可实现快速升温，陶瓷颗粒流经多孔通道时与铁磁性小球进行热交换，从而实现高温加热。研究表明，相较于泡沫铁结构，堆叠式铁磁性颗粒的电磁感应加热具有更优的温度均匀性。在输入电功率为2049 W、陶瓷颗粒质量流量为5.0 g/s的...
解读: 该电磁感应加热陶瓷颗粒技术为阳光电源储能系统提供了新型热储能方案思路。其97.6%的高效电热转换效率和快速响应特性,可与ST系列PCS结合,将光伏/风电不稳定电力转化为高温热能存储。技术中的电磁感应加热原理与功率电子变换技术高度契合,可借鉴其多孔介质传热结构优化PowerTitan储能系统的热管理设...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...