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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...
基于Gröbner基与对称多项式的选择性谐波消除
Selective Harmonic Elimination With Groebner Bases and Symmetric Polynomials
Kehu Yang · Qi Zhang · Ruyi Yuan · Wensheng Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
选择性谐波消除（SHE）技术广泛应用于中高压变流器。针对多电平变流器中非线性超越方程组求解困难的问题，本文提出了一种基于Gröbner基和对称多项式理论的代数求解方法，有效提升了开关角计算的效率与准确性。
解读: 该技术对阳光电源的中高压组串式及集中式光伏逆变器具有重要价值。随着光伏电站向高压化、大功率化发展，多电平拓扑（如三电平、五电平）应用日益广泛。SHE技术能有效降低开关频率下的谐波含量，提升电能质量。通过引入Gröbner基代数求解法，可优化逆变器在复杂工况下的控制算法，减少计算开销，提升系统动态响应...
永磁同步电机匝间短路故障下短路电流行为的综合分析
A Comprehensive Analysis of Short-Circuit Current Behavior in PMSM Interturn Short-Circuit Faults
Yuan Qi · Emine Bostanci · Vigneshwaran Gurusamy · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文详细分析了永磁同步电机（PMSM）匝间短路故障下的短路电流行为，重点考虑了短路接触电阻的影响。通过建立基于有限元分析（FEA）的等效电路模型，深入研究了短路匝内的环流特性，并探讨了不同故障电阻对电机性能的影响。
解读: 该研究聚焦于电机内部故障机理，对于阳光电源而言，虽然核心业务侧重于电力电子变换器，但该技术在风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制领域具有参考价值。通过有限元仿真与故障建模，可以提升公司在风电变流器对发电机侧故障的监测与保护策略，优化故障诊断算法，从而提高系统运行的可靠性与安全性。建议将此类故障分...
具有有功功率解耦功能的单相变换器非线性控制研究
On Nonlinear Control of Single-Phase Converters With Active Power Decoupling Function
Huawei Yuan · Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种针对高功率密度、高效率和高可靠性（H3）单相变换器的非线性控制器。该控制器结合了输入输出反馈线性化与自动功率解耦（APD）策略，有效解决了单相系统中的功率脉动问题，并显著提升了系统的动态性能与可靠性。
解读: 该研究针对单相变换器功率脉动问题，通过非线性控制与有功功率解耦技术，可有效减小缓冲电容体积，提升功率密度。这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。在追求极致轻量化和高可靠性的户用产品设计中，应用该控制策略可优化电容选型，降低系统成本，同时提升在复杂电网环境下的输出电能质量...
多电平变换器的统一选择性谐波消除
Unified Selective Harmonic Elimination for Multilevel Converters
Kehu Yang · Qi Zhang · Jianjun Zhang · Ruyi Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
针对多电平变换器中选择性谐波消除（SHE）方程与开关模式高度耦合的问题，本文提出了一种统一的SHE方法。该方法将不同开关模式下的SHE方程合并为一组统一方程，简化了复杂多电平拓扑的谐波控制逻辑，提升了系统输出电能质量。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大功率集中式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，谐波治理是提升并网性能的关键。该统一SHE方法可显著优化多电平逆变器的调制算法，降低输出电流谐波，减少对滤波器的体积要求，从而降低系统成...
高功率密度单相三电平飞跨电容Buck型PFC整流器
High-Power-Density Single-Phase Three-Level Flying-Capacitor Buck PFC Rectifier
Wenlong Qi · Sinan Li · Huawei Yuan · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
有源脉动功率缓冲（PPB）是降低单相PFC整流器储能需求的关键技术。现有方案常面临高电压应力问题，导致损耗增加且需高压开关器件。本文提出一种新型单相三电平飞跨电容Buck型PFC整流器，旨在提升功率密度并优化电压应力。
解读: 该拓扑通过三电平飞跨电容结构有效降低了开关管的电压应力，对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用储能及单相并网场景中，该技术能显著提升功率密度，减小被动元件体积，从而降低整机成本并提升效率。建议研发团队关注其在单相高功率密度变换器中的应用，特别是针对需要高效率、小体积的户用...
一种用于宽电压增益范围应用的可重构结构隔离型双向DC-DC变换器
A Structure-Reconfigurable Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Wide Voltage Gain Range Applications
Xianbin Qi · Cheng Yuan · Mingzhu Fang · Helong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种结构可重构的隔离型双向DC-DC变换器。该变换器可通过配置四种不同电压增益的运行结构，以适应宽电压增益范围的应用需求。通过统一的移相调制策略，可实现不同结构下的双向功率调节，具有控制简单等优点。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高的参考价值。储能系统在电池电压波动范围较大时，传统DAB变换器效率往往下降，该可重构拓扑能有效提升全电压范围内的转换效率，优化系统能量密度。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能PCS中的应用潜力，以应...
SHINE项目中踢磁铁用兆赫兹脉冲电源的研制
Development of a MHz Pulsed Power Supply for Kicker Magnet in SHINE
Yong-Fang Liu · Ming Gu · Qi-Bing Yuan · Ruiping Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
上海硬X射线自由电子激光装置（SHINE）需在1MHz重复频率下实现电子束分配。本文研制了一款高性能脉冲电源，用于驱动踢磁铁，满足高能加速器对快速开关和高精度电流脉冲的严苛要求，为高频功率电子应用提供了技术参考。
解读: 该文章涉及兆赫兹（MHz）高频功率变换技术，虽然主要应用于加速器领域，但其核心的高频开关控制与宽禁带半导体应用技术与阳光电源的研发方向存在技术共性。在阳光电源的产品线中，高频化是提升组串式逆变器和电动汽车充电桩功率密度的关键路径。建议研发团队关注该文献中关于高频磁性元件设计及高频驱动电路的抗干扰处理...
一种涵盖正向和反向运行的1.2-kV SiC MOSFET和JBSFET统一行为模型
A Unified Behavioral Model for 1.2-kV SiC MOSFETs and JBSFETs Covering Forward and Reverse Operations
Aijun Zhang · Yuming Zhang · Zhiyuan Qi · Yibo Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究并对比了4H-SiC MOSFET与集成JBS二极管的JBSFET在第三象限及反向恢复特性方面的电气行为。为了进行全面比较，研究建立了一种统一的行为模型，能够准确描述这些器件在正向和反向工作模式下的性能，为高性能功率转换系统的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。1.2kV SiC器件是公司组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩实现高效率、高功率密度的关键。JBSFET技术通过集成肖特基二极管优化了体二极管特性，能显著降低反向恢复损耗和导通损耗。建议研发团队利用该统一行为模型，在产品设计阶段进行更精确...
无变压器三相并网光伏逆变器中直流分量的最小化
Minimization of the DC Component in Transformerless Three-Phase Grid-Connected Photovoltaic Inverters
Qingzeng Yan · Xiaojie Wu · Xibo Yuan · Yiwen Geng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
直流分量是无变压器光伏并网系统中的关键问题，可能影响系统运行安全。IEEE 1547-2003标准规定并网电流中的直流分量应低于额定电流的0.5%。直流分量会导致工频功率纹波、直流母线电压纹波及二次谐波等问题。本文探讨了抑制该分量的技术方案，以提升系统并网性能与合规性。
解读: 直流分量抑制是阳光电源组串式和集中式光伏逆变器并网控制的核心技术之一。无变压器拓扑在提升效率和降低成本方面具有显著优势，但直流注入问题直接关系到电网合规性（如IEEE 1547标准）。建议将该研究成果应用于iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，通过实时监测逆变器输出电流的直流分量，预防...
半导体器件中电压驱动的反向恢复：SiC MOSFET的扩散电容视角与行为模型
Voltage-Driven Reverse Recovery in Semiconductor Devices: A Diffusion Capacitance Perspective and Behavioral Model for SiC MOSFETs
Xiaobo Dong · Laili Wang · Qi Zhou · Haoyuan Jin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
反向恢复是半导体器件开关损耗的关键因素。传统观点将其描述为漂移区少数载流子的随时间扫出过程，本文提出该过程本质上是由电压变化引起的电容效应，并据此建立了SiC MOSFET的行为模型，为优化开关损耗提供了新视角。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET已成为主流选择。该模型揭示了反向恢复的电压驱动本质，有助于研发团队在设计高频功率模块时，更精确地评估开关损耗，优化驱动电路参数，从而提升逆变...
一种基于超导磁储能
SMES）的电流型无变压器串联电压恢复器用于直流负载保护
Xiao Yuan Chen · Ming Shun Zhang · Shan Jiang · Hua Yu Gou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对直流电网保护装置匮乏的问题，本文提出了一种基于超导磁储能（SMES）的无变压器串联电压恢复器（TLSVR），用于直流负载保护。该装置主要由双向开关变换器和超导线圈组成，串联接入直流输电线路，能够有效提升直流系统的故障穿越能力与供电可靠性。
解读: 该技术涉及直流侧故障保护与电压支撑，与阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统产品线高度相关。随着直流微电网及高压直流输电应用增加，直流侧故障保护是提升系统安全性的关键。该拓扑利用SMES的高功率密度特性，可为阳光电源的直流耦合储能方案提供故障穿越与电压暂降补偿的新思路。建议研发...
面向任务的参数解耦框架用于持续异常检测
A Task-Aware Parameter Decoupling Framework for Continual Anomaly Detection
Zhizhong Zhang · Guchu Zou · Chengwei Chen · Zhenyi Qi 等10人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文提出一种面向工业场景的持续异常检测框架，基于ViT重构架构，融合实例感知提示调优（IPT）和梯度感知参数解耦（GPD），缓解灾难性遗忘，提升多阶段缺陷模式识别能力，在MVTec等数据集上达到SOTA性能。
解读: 该持续异常检测技术可赋能阳光电源iSolarCloud智能运维平台及ST系列PCS、PowerTitan储能系统的设备级故障预测与自适应诊断。尤其适用于光伏电站组件热斑、PID、接线盒失效等新型缺陷的增量式识别，以及储能系统BMS与PCS协同运行中未知工况异常的在线演化建模。建议在组串式逆变器边缘侧...
基于聚合优化的直流微电网二次控制
Aggregation Optimization-Based Secondary Control for DC Microgrids
Qi-Fan Yuan · Yan-Wu Wang · Xiao-Kang Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文提出一种面向直流微电网的聚合优化框架，构建含电压误差、电流分配误差、发电成本与线路损耗的加权目标函数，并设计基于双辅助变量的分布式二次控制器，可在固定时间内实现全局最优，兼顾电压调节、均流、经济运行。仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该研究提出的分布式聚合优化二次控制算法可直接提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在直流微网场景下的协同调控能力，尤其适用于光储直挂、多机并联的直流母线架构。算法支持动态权重配置，利于与iSolarCloud平台联动实现经济调度；建议在PowerStack直流耦合方案及海外微网项目...
基于4H-SiC MOSFET的ANN建模用于极端温度应用的SiC放大器设计与验证
Design and Verification of SiC Amplifiers for Extreme Temperature Applications Based on ANN Modeling of 4H-SiC MOSFETs
Wenhao Yang · Yuyin Sun · Mengnan Qi · Shikai Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本研究提出了一种基于高精度人工神经网络（ANN）的碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）建模框架，该框架在较宽的温度范围（27 °C - 500 °C）内实现了误差小于1.2%的高精度建模。所开发的模型可对碳化硅集成电路进行可靠的SPICE仿真，有助于高温模拟电路的设计和实验验证。采用pMOS电流源负载的单级共源（CS）放大器在500 °C时的最大低频增益达到25.5 dB，而两级放大器在500 °C时可实现52.5 dB的增益，单位增益带宽（UGBW）为220...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于人工神经网络的SiC MOSFET建模技术具有重要的战略价值。该研究实现了27°C至500°C宽温度范围内误差小于1.2%的高精度器件模型，为极端环境下的功率电子应用提供了可靠的设计工具。 对于光伏逆变器和储能系统而言，该技术的核心价值体现在三个层面：首先，高温工...