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阻抗源变换器拓扑与应用特刊社论
Editorial Special Issue on Impedance-Source Converter Topologies and Applications
Dmitri Vinnikov · Yuan Li · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本期特刊汇集了关于阻抗源变换器拓扑结构及其在电力电子领域应用的研究论文，探讨了该类变换器在提升功率密度、效率及可靠性方面的技术潜力。
解读: 阻抗源变换器（Z-source/Quasi-Z-source）具有单级升降压能力，可有效简化光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电路结构，减少功率器件数量，从而提升系统功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerStack储能系统而言，该类拓扑在应对宽电压范围输入（如光伏组件电压波动或电池组充放电...
基于往复式移动视界估计的快速收敛车载锂离子电池荷电状态估计
Fast Convergent On-Board Li-Ion Battery State-of-Charge Estimation via Back-Forth Moving Horizon Estimation
Zhihao Liu · Yu Xiao · Yuan Yuan · Xiaodong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
准确的荷电状态（SOC）估计对锂离子电池的安全运行至关重要。针对现有方法对初始SOC敏感及计算复杂度高的问题，本研究提出了一种车载往复式移动视界估计（BFMHE）框架，在保证高精度和鲁棒性的同时，显著提升了计算效率，适用于车载电池管理系统。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有极高的应用价值。SOC估计的精度与收敛速度直接决定了储能系统的可用容量及运行安全性。BFMHE框架通过优化计算复杂度，能够有效提升BMS在复杂工况下的状态感知能力，减少对初始值的依赖，从而提升系统在电网侧、工商...
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...
用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的相场模拟方法，用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型，通过嵌入控制方程和物理约束，显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证，所提模型可优化填料分布与微观结构，实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。
解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件，该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构，提升储能密度并降低介电损耗，直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...
呼吸型笼目晶格Nb3TeX7
X = I, Cl）单层中显著的体光伏效应
Zonglun Li · Spallation Neutron Source Science Center · Xudong Shen · Dexiang Gao · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本文研究了具有呼吸型笼目晶格结构的Nb3TeX7（X = I, Cl）单层材料中的体光伏效应。基于第一性原理计算，发现该体系在可见光至近红外区域表现出显著的本征光电流响应，源于非中心对称结构诱导的动量空间贝里曲率偶极矩。其饱和光电流密度可达数百μA/cm，远高于传统二维铁电材料。此外，通过外加应变可进一步调控光电性能，展现出优异的可调性。研究表明，此类材料在无偏压、高效率光探测与能量转换器件中具有重要应用前景。
解读: 该呼吸型笼目晶格材料的体光伏效应研究为阳光电源光伏技术提供前沿材料方向。其无偏压光电流响应特性（数百μA/cm²）可启发SG系列逆变器的低光照启动技术优化，降低MPPT算法的最低工作电压阈值。可见光至近红外宽谱响应特性对提升光伏组件的光谱利用效率具有参考价值，特别是在弱光和散射光条件下的发电性能。应...
一种基于多绕组线圈的IPT系统多相整流器电流平衡方法
A Current Balancing Method for Multiphase Rectifiers in IPT Systems Using Multiple-Winding Coils
Yefei Xu · Wenhui Wang · Lizhou Liu · Bohan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
多相整流器常用于提升感应电能传输（IPT）系统的功率等级。然而，电路参数偏差会导致不可避免的电流不平衡，从而限制系统功率输出。本文提出了一种新型电流平衡方法，通过多绕组线圈结构解决多相整流器的电流分配不均问题，有效提升系统整体性能。
解读: 该技术主要针对感应电能传输（IPT）领域，即无线充电技术。阳光电源在电动汽车充电桩业务中具有深厚积累，虽然目前主流为有线充电，但无线充电是未来高阶应用的重要方向。该电流平衡方法可优化多相整流电路的效率与可靠性，对于阳光电源未来布局大功率无线充电桩、提升模块化整流单元的均流精度具有参考价值。建议研发团...
一种具有增强鲁棒性的广义多环控制器及其设计指南
A Generalized Multi-Loop Controller With Enhanced Robustness and Its Design Guideline
Huawei Yuan · Yuhan Zhang · Wanrong Li · Jinghang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
反馈控制是工程应用中的核心技术。现有闭环控制方法多采用单反馈环路。本文提出了一种新型广义多环控制结构，通过引入多个反馈环路协同控制单一输出，显著提升了系统的鲁棒性与动态性能，并给出了详细的设计准则。
解读: 该研究提出的广义多环控制结构对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域，随着电网环境日益复杂（如弱电网、高比例可再生能源接入），传统的单环控制在稳定性和抗扰动能力上已面临瓶颈。该多环控制策略可直接应用于PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的电流/电压环设...
无模型控制再探
A Revisit to Model-Free Control
Wanrong Li · Huawei Yuan · Sinan Li · Jianguo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文旨在为Fliess提出的无模型控制（MFC）技术提供系统性框架，重点探讨其在电力电子领域的应用。文章从动态响应、稳定性和鲁棒性角度对MFC进行了基准测试与评估，并结合经典控制理论对其进行了推广与分析。
解读: 无模型控制（MFC）在电力电子领域具有极高的应用潜力，特别是在阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中。由于光伏与储能系统在弱电网环境下易受参数摄动影响，MFC无需精确数学模型即可实现高性能控制，能显著提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网...
无线充电系统中磁耦合机构的动态温度预测
Dynamic Temperature Prediction of the Magnetic Coupler in Wireless Charging Systems
Xianzhen Li · Zhenjie Li · Dechun Yuan · Yabiao Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
磁耦合机构作为无线充电系统的核心，其功率损耗导致的温升问题严重影响系统性能。本文提出了一种多点动态温度预测方法，通过结合多物理场有限元仿真与深度学习算法，实现了对磁耦合机构温度的实时精准预测。
解读: 该研究聚焦于无线充电核心部件的热管理，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的演进，磁耦合机构的散热设计与实时温控将成为提升系统可靠性与功率密度的关键。建议研发团队关注该多物理场耦合与深度学习结合的预测方法，将其应用于充电模块的寿命...
一种电容式电能传输系统的两阶段参数优化方法
A Two-Stage Parameter Optimization Method for Capacitive Power Transfer Systems
Jinglin Xia · Xinmei Yuan · Sizhao Lu · Jun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
无线电能传输（WPT）在消费电子、生物医疗及交通系统中应用广泛。相比感应式传输，电容式电能传输（CPT）具有更好的抗偏移能力、更低的成本和重量。本文提出了一种针对CPT系统的两阶段参数优化方法，旨在提升系统传输效率与性能。
解读: 电容式电能传输（CPT）作为一种新兴的无线充电技术，在电动汽车充电桩及小型化设备领域具有潜在应用价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在传导式充电桩，但该技术在提升充电桩的抗偏移能力和降低系统重量方面具有前瞻性意义。建议研发团队关注CPT在轻型电动交通工具或特定工业场景中的应用，作为未来充电技术储备，以...
用于30kW LLC谐振变换器的并联绕组集成变压器设计
Design of an Integrated Transformer With Parallel Windings for a 30-kW LLC Resonant Converter
Tianlong Yuan · Feng Jin · Zheqing Li · Chunyang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对高功率高频DC/DC谐振变换器，变压器设计至关重要。本文针对大电流并联绕组变压器，建立了利兹线绕组间电流分布的综合分析模型，解决了电流均衡、谐振电感集成及性能优化等关键技术难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是高功率密度组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在30kW及以上功率等级的LLC变换器中，变压器集成化与电流均衡是提升系统效率和功率密度的关键。该模型可指导PowerTitan等储能系统中的DC/DC模块设计，通过优化利兹线绕组布局，有效降低高频损耗并提...
电力电子控制器设计自动化：一种无模型方法
Controller Design Automation for Power Electronics: A Model-Free Approach
Wanrong Li · Sinan Li · Huawei Yuan · Yuhan Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文针对电力电子控制器设计中模型依赖性强、设计空间大及参数不确定性等问题，提出了一种新型无模型自动化设计方法。该方法旨在通过自动化手段提升控制器设计效率，摆脱对精确数学模型的依赖，以应对电力电子应用日益增长的性能需求。
解读: 该研究提出的无模型自动化设计方法对阳光电源的研发体系具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统开发中，控制器参数整定往往耗时且依赖经验，该方法可显著缩短研发周期，提升在复杂电网环境下的自适应能力。建议研发团队关注该技术在iSolarCloud智能运维平台中的...
一种采用MHz级无线电能传输技术的创新型高压电源：实现高效率、高隔离与高功率密度
A Novel High-Voltage Power Supply With MHz WPT Techniques: Achieving High-Efficiency, High-Isolation, and High-Power-Density
Siqi Li · Xingpeng Yu · Yaju Yuan · Sizhao Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种利用MHz级无线电能传输（WPT）技术和双侧LCC补偿拓扑的无线高压电源（WHPS）。该设计通过磁谐振WPT实现原副边电气隔离，在实现高压输出的同时，兼顾了高效率与高功率密度，为高压隔离应用提供了新的技术路径。
解读: 该技术在高压隔离和高功率密度方面的突破，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及组串式逆变器中的辅助电源设计具有参考价值。在储能PCS中，高压隔离是保障电池系统安全的关键，而MHz级WPT技术有望减小辅助电源体积，提升系统集成度。建议研发团队关注该技术在特定高压隔离场景下的电磁兼容性（E...
移相控制双有源桥谐振变换器的多频模型
Multifrequency Model of Dual Active Bridge Resonant Converters With Phase-Shift Control
Xin Li · Pengfei Yao · Jianing Li · Peili Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双有源桥（DAB）谐振变换器是一类高效的双向DC-DC变换器。在多元件谐振变换器中，获取控制到输出的传递函数解析表达式通常具有挑战性。本文采用多频建模技术，推导了DAB谐振变换器的通用小信号模型，为分析其动态特性提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率变换单元的关键拓扑。该文提出的多频建模技术能够更精确地描述DAB在移相控制下的动态响应，有助于优化PCS的控制环路设计，提升系统在电网调频、调峰等动态工况下的响应速度与稳定性。建议研发团队将此模型应用于...
一种基于电流检测的SiC MOSFET快速过流保护集成电路
A Fast Overcurrent Protection IC for SiC MOSFET Based on Current Detection
Qiang Li · Yuan Yang · Yang Wen · Xue Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对SiC MOSFET的快速过流保护集成电路（IC）。该方案通过片外电阻感测SiC MOSFET开尔文源极与功率源极之间的电压，从而获取与漏极电流成正比的检测电压。通过比较该检测电压实现快速过流保护，有效提升了SiC器件在高频应用下的安全运行能力。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性保护至关重要。SiC器件因其高开关速度，对过流保护的响应时间要求极高。该研究提出的快速过流保护IC方案，能够有效缩短故障响应时间，降低短路应力，对于提升阳光...
一种用于电力电缆绝缘测试的新型超低频余弦矩形电压发生器的实现
Implementation of a Novel Very Low Frequency Cosine-Rectangular Voltage Generator for Insulation Testing of Power Cables
Saike Yang · Li Wang · Xiaokai Guo · Tingxi Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
作为资产维护策略的重要组成部分，电力公司通过对电力电缆进行绝缘测试以诊断并确保其健康状况。在各种测试方法中，超低频余弦矩形电压（VLF-CRV）测试因其高效率、多功能及易于实施等显著优势，成为近年来提出的一种相对较新的方法。
解读: 该技术主要应用于电力电缆的绝缘性能评估，属于电力系统运维测试领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩的功率变换，但该文提出的VLF-CRV发生器拓扑及控制策略，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台在大型地面电站或储能电站的电缆健康状态监测提供技术参考。建议研发团队关注...
考虑谐振元件相互作用的串联谐振变换器降阶等效电路模型
Reduced Order Equivalent Circuit Model of Series Resonant Converter Considering the Interaction Between Resonant Elements
Xin Li · Jianing Li · Peili Yuan · Jiangfeng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联谐振变换器（SRC）的小信号等效电路因阶数高、结构复杂，难以提供直观的物理洞察。本文研究了SRC等效电路的降阶与近似方法，揭示了谐振元件之间存在紧密的相互作用，旨在获得更简洁、易于分析的等效电路模型，以优化变换器的控制设计与性能评估。
解读: 该研究针对串联谐振变换器（SRC）的降阶建模，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在储能PCS中，高频谐振变换器常用于实现高效的电压变换，通过简化小信号模型，研发团队可以更高效地设计闭环控制器，提升系统的动态响应...
用于姿态随机变化的胶囊机器人稳定无线电能传输
Stable Wireless Power Transmission for a Capsule Robot With Randomly Changing Attitude
Jinyang Gao · Jinshan Zhou · Changshun Yuan · Zenglei Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对胶囊机器人（CR）姿态不可预测导致接收线圈感应功率不稳定的难题，本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统。该系统主要由可旋转二维发射线圈（R2DTC）和一维接收线圈（1DRC）组成，旨在实现对胶囊机器人的稳定供电。
解读: 该文献研究的是微型化、特定场景下的无线电能传输技术，主要应用于生物医疗领域，与阳光电源目前的光伏逆变器、储能系统、风电变流器及充电桩等核心业务领域关联度极低。阳光电源的功率电子技术主要集中在兆瓦级及以上的大功率电力电子变换领域，而该研究侧重于低功率、高自由度空间耦合的微型化应用。建议关注该文献中关于...
MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
基于三自由度(3DoF)方法的分布式发电超高升压DC-DC变换器
Ultrahigh Step-up DC–DC Converter for Distributed Generation by Three Degrees of Freedom (3DoF) Approach
Yihua Hu · Jiande Wu · Wenping Cao · Weidong Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种新型DC-DC变换器拓扑，在保持高转换效率的同时实现了超高升压比。该设计采用三自由度方法，具备模块化、电气隔离、软开关及降低开关器件电压应力等优势，适用于分布式发电系统。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在光伏组串式逆变器中，随着组件功率提升，对DC-DC升压电路的效率和电压应力控制要求日益严苛，该拓扑的超高升压能力可优化前级电路设计，提升整机效率。在储能领域，该技术可应用于PowerStack或PowerTitan系统的DC-DC模块，通过软开关技术降低...
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