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一种基于中性点的新型共模EMI有源滤波器
A Novel Neutral Point-Based Active EMI Filter for Common Mode Noise Attenuation
Yongxing Zhou · Wenjie Chen · Xu Yang · Zheyuan Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种基于中性点的共模（CM）有源电磁干扰（EMI）滤波器（NP-CM-AEF）。该方案通过将滤波系统的参考点设定为被测设备的中性点，从而实现对中性点与地之间共模噪声的检测，并通过运算放大器产生补偿信号进行抵消，有效抑制了电磁干扰。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统研发中的核心挑战。随着功率密度的提升和宽禁带半导体（SiC/GaN）的应用，高频EMI噪声抑制难度加大。该NP-CM-AEF拓扑通过中性点检测实现噪声抵消，相比传统无源滤波器，能显著减小滤波器体积与重量，有助于提升逆变器和P...
可编程交流电源的分数阶多周期奇次谐波重复控制
Fractional-Order Multiperiodic Odd-Harmonic Repetitive Control of Programmable AC Power Sources
Yuxuan Chen · Keliang Zhou · Chao Tang · Yue Shu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种通用的插件式分数阶多周期奇次谐波重复控制（FOMP-OHRC）方案，旨在为可编程交流电源提供一种高性能的控制解决方案。该方案结合了多周期OHRC控制器与反馈控制器的优势，有效提升了系统在复杂电网环境下的谐波抑制能力和动态响应性能。
解读: 该控制算法对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在弱电网或电网谐波污染严重的环境下，传统的重复控制往往难以兼顾动态响应与稳态精度。该分数阶多周期控制方案能够显著提升逆变器在非线性负载下的输出电能质量，降低总谐波失真（THD）。建议研发团队将其集...
多有源桥变换器的高频电流预测控制方法
High-Frequency Current Predictive Control Method for Multiactive-Bridge Converter
Shen Gao · Liqiang Yuan · Yuxuan Dai · Di Mou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多有源桥（MAB）变换器在多端口电力电子变压器中具有效率和成本优势，但存在严重的电流耦合问题。为提升MAB的动态响应速度并降低耦合特性，本文提出了一种高频电流预测控制（CPC）方法，有效优化了多端口能量传输的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。MAB拓扑在多端口储能系统及直流微网应用中日益普及，通过引入电流预测控制（CPC），可以显著提升PCS在多电池簇或多端口接入场景下的动态响应速度，并有效解耦各端口间的电流干扰。建议研发团队在下一代高功率密...
高频母线电能路由器冗余模块的无缝接入控制策略
Seamless Entry Control Strategy for Redundant Modules of High-Frequency Bus Electric Energy Router
Liqiang Yuan · Yuxuan Dai · Di Mou · Minghao Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
随着可再生能源的发展，具备多端口的高频母线电能路由器备受关注。为提升系统可靠性，应用冗余模块至关重要。然而，高频母线结构的强耦合特性在冗余模块接入时易引发瞬态扰动。本文提出了一种无缝接入控制策略，旨在抑制接入过程中的冲击电流，确保系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究关注多端口能量路由器的冗余设计与无缝切换控制，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统具有重要参考价值。在大型储能电站中，模块化设计是提升系统可用性的核心，该文提出的无缝接入策略可有效降低PCS模块并联运行时的瞬态冲击，提升系统在故障切换或扩容时的稳定性。建议研发团队将其...
基于禁忌搜索算法自适应有源阻尼的GaN图腾柱PFC变换器电流谐波抑制
Current Harmonic Suppression for GaN Totem-Pole PFC Converter Based on Adaptive Active Damping With Tabu Search Algorithm
Binxing Li · Yuxuan Wang · Gaolin Wang · Li Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对GaN基PFC变换器中固定虚拟导纳方法适应性不足导致的电网电流谐波问题，本文提出了一种基于禁忌搜索（TS）算法的自适应有源阻尼方法。通过建立考虑变换器特性的输入导纳模型，该方法能有效抑制谐波，提升电能质量。
解读: 该技术对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。随着GaN器件在小功率高频变换器中的普及，图腾柱PFC拓扑的应用日益广泛。该文提出的自适应有源阻尼控制策略，能够有效解决高频开关带来的谐波干扰问题，提升系统在复杂电网环境下的电能质量。建议研发团队在户用逆变器及便携式储能产品的控制算法中...
一种具有全输出功率调节功能的串联半桥恒流转恒压变换器
A Series-Connected Half-Bridge Constant Current to Constant Voltage Converter With Full Output Power Regulation
Zhiyao Shen · Zhixing He · Renfeng Guan · Peijiu Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对海底长距离输电中恒流（CC）配电的高鲁棒性优势，本文提出了一种串联半桥CC/CV变换器。该拓扑解决了恒流输入下输出功率调节的难题，实现了全范围的功率控制，为特殊应用场景下的直流变换提供了高效的电路解决方案。
解读: 该研究聚焦于恒流输入下的直流变换拓扑，虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于恒压直流母线设计，但该拓扑在直流微网、长距离直流输电或特定工业直流供电场景中具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在特殊直流输入环境下的功率调节机制，以评估其在未来直流配电或特...
一种具有高达16.1%轻载效率提升及单周期DTX控制瞬时响应的1-W、6.78-MHz无线电能传输系统
A 1-W, 6.78-MHz Wireless Power Transfer System With Up-to-16.1% Light-Load Efficiency Improvement and Instant Response Through Single-Cycle-Based DTX Control
Yutang Chen · Yuxuan Luo · Jianping Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具备传输功率控制的6.78-MHz无线电能传输系统。该接收端采用简化的0X/1X结构，在串联-串联谐振槽路中实现单级调节，其充放电周期仅依赖于滞回比较器。发射端采用非对称脉宽调制技术，实现了高效的功率调节与快速响应。
解读: 该文献聚焦于高频无线电能传输（WPT）及轻载效率优化，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线电力电子变换技术，但其提出的单周期控制策略和高频功率调节方法，对阳光电源在未来探索无线充电技术或微型化功率模块设计具有一定的参考价值。特别是其在轻载效率提升方面的研究，可为阳光...
单级隔离式DCM Boost AC-DC变换器的改进谐波电流控制与负载范围扩展方法
Modified Harmonic Current Control and Load Range Extension Method for Single-Stage Isolated DCM Boost AC–DC Converter
Yuxuan Bi · Wenhao Wu · Junzhong Xu · Jie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
单级DCM Boost AC-DC变换器因低成本、高效率和低母线电压优势备受关注。然而，传统方案在输入电流谐波控制方面仍有提升空间。此外，由于电感电流的DCM运行特性，其负载调节范围受限。本文提出了一种改进的控制策略，旨在优化谐波性能并扩展变换器的负载工作范围。
解读: 该研究聚焦于单级隔离式AC-DC变换器的拓扑优化与控制，与阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有一定的技术关联。单级变换架构在降低系统成本和减小体积方面具有天然优势，符合户用产品追求高功率密度和低成本的趋势。该文提出的谐波抑制与负载扩展方法，可为阳光电源优化户用逆变器的电能质量控制策略提...
基于电压定向状态平面反馈控制的单相双级整流器LLC变换器二次谐波电压抑制
Second Harmonic Voltage Suppression for LLC Converter in Dual-Stage Single-Phase Rectifier Based on Voltage-Oriented State Plane Feedforward Control
Jie Chen · Junzhong Xu · Haiguo Tang · Yuxuan Bi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对单相并网整流器中二次谐波输出电压纹波影响系统性能的问题，本文提出了一种电压定向状态平面反馈控制策略。该方法应用于双级单相整流器的后级LLC谐振变换器，通过优化开关频率控制，有效抑制了输出电压的二次谐波纹波，提升了系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。在单相户用系统中，直流侧二次谐波纹波是影响电解电容寿命和系统功率密度的关键瓶颈。通过引入电压定向状态平面反馈控制，可以在不增加额外硬件成本的前提下，有效抑制纹波，从而优化电容选型，提升整机可靠性与功率密度。...
基于单相IGBT开路故障下二极管导通残流统一模型的三相SPMSM容错后无传感器控制
Postfault Sensorless Control of Three-Phase SPMSM Based on Unified Model of Diode-Through Residual Current Under Single-Phase IGBT Open-Circuit Fault
Zeliang Zhang · Guangzhao Luo · Xinyu Li · Yuxuan Du 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
针对经典三相半桥电机驱动在开路故障下的无传感器控制难题，提出一种利用IGBT开路相中反电动势与二极管导通残流相关性的方法。首先建立残流模型，并设计适用于不同转速的统一采样策略。基于该统一模型构建相位反电动势观测器，实现故障后转子速度与位置的精确估计。实验验证表明，该方法在稳态下估计误差为0.3 rad，加减速过程中为0.5 rad，具有良好的动态与稳态性能。
解读: 该IGBT开路故障下的无传感器容错控制技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要应用价值。研究提出的二极管导通残流统一模型可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统，通过反电动势观测器实现故障后的位置估计，避免增加冗余传感器成本。该方法在稳态0.3rad、动态0.5rad的估计精度可保障ST系列储能变...
集成高K栅介质与分裂栅的4H-SiC超级结MOSFET
4H-SiC superjunction MOSFET with integrated high-K gate dielectric and split gate
Jiafei Yao1Zhengfei Yang1Yuxuan Dai1Ziwei Hu1Man Li2Kemeng Yang2Jing Chen2Maolin Zhang2Jun Zhang2Yufeng Guo2 · 半导体学报 · 2025年8月 · Vol.46
本文提出一种集成高K（HK）栅介质与分裂栅（SG）的4H-SiC超级结MOSFET（HKSG-SJMOS）。该器件采用高K介质作为包围源极连接分裂栅与金属栅的栅介质，优化漂移区电场分布，形成低阻导电通道，提升击穿电压（BV）并降低比导通电阻（Ron,sp）。分裂栅结构结合高K介质有效减小栅-漏电容（Cgd）与栅-漏电荷（Qgd），改善开关特性。仿真结果表明，相较于传统器件，HKSG-SJMOS的优值（FOM=BV²/Ron,sp）提升110.5%，高频优值（Ron,sp·Cgd）降低93.6%，...
解读: 该HKSG-SJMOS技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其110.5%的FOM提升和93.6%的Ron,sp·Cgd降低，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC功率模块设计，显著降低导通损耗和开关损耗（开通/关断损耗分别减少38.3%/31.6%）。高K介质与分裂栅结构有效...
我们需要多少台构网型变流器？——从小信号稳定性和电网强度角度的思考
How Many Grid-Forming Converters Do We Need? A Perspective From Small Signal Stability and Power Grid Strength
Huanhai Xin · Chenxi Liu · Xia Chen · Yuxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
构网型（GFM）控制因其对电网友好的动态特性，特别是交流侧的“电压源特性”，被认为是将大规模电力电子变流器接入现代电网的一种有前景的解决方案。GFM变流器的电压源特性可为电网提供电压支撑，从而增强电网（电压）强度。然而，跟网型（GFL）变流器也可通过合理调节其无功电流来实现交流电压幅值的恒定控制，这使其也可能表现出类似电压源的特性。目前，GFL和GFM变流器的电压源特性之间的本质区别是什么，以及哪种类型的电压源特性能够增强电网强度，仍不明确。本文将证明，就小信号动态特性而言，只有GFM变流器能提...
解读: 该研究为阳光电源构网型产品配置提供重要理论依据。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器，可优化GFM/GFL混合配置策略：在PowerTitan大型储能系统中，无需全部单元采用GFM控制，通过小信号稳定性分析确定最优GFM渗透率，既保证弱电网支撑能力，又降低控制复杂度和成本。研究提出的电网强度量...
基于神经网络前馈算法的SOEC系统热电双控策略
A thermo-electrical dual control strategy for SOEC system based on a neural network feedforward algorithm
Biaowu Lua · Shaozhuo Niub · Yuxuan Feic · Ang Lia 等8人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
摘要 固体氧化物电解池（SOEC）通过共电解技术为将可再生能源转化为合成气提供了有前景的途径，实现了高效的能量存储。然而，可再生能源固有的波动性，以及SOEC系统内部多物理场和组件之间的复杂耦合作用，给实现快速动态调节带来了重大挑战。本文建立了包含蒸发器、电加热器、换热器和SOEC电堆在内的SOEC系统综合模型。通过详细的多时间尺度特性分析发现，燃料流量在控制电堆温度和电压方面具有优势。随后，对比了基本燃料流量控制（FFC）、空气流量控制（AFC）和恒定转化率控制（CCRC）对关键性能的影响。结...
解读: 该SOEC双控策略对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。论文提出的神经网络前馈控制算法可应用于ST系列PCS的多物理场协同控制,特别是在光伏波动场景下实现电压稳定与温度管理的双重优化。其多时间尺度特性分析方法可用于PowerTitan储能系统的动态响应优化,将电压波动降低75%的控制思路可迁移至SiC...
太阳能光伏与石墨烯涂层耦合的辐射供暖系统性能研究
Performance study of radiation heating system coupled with solar photovoltaic and graphene coating
Haifei Chen · Yuxuan He · Yongsheng Cui · Yanyan Liu 等7人 · Solar Energy · 2025年8月 · Vol.296
建筑供暖系统的能耗与安全问题日益受到关注。本文提出一种创新的辐射供暖系统，该系统将太阳能光伏技术与石墨烯基电热涂层相结合。通过利用光伏发电替代传统高压驱动系统为电热涂层供电，该系统在确保高效供暖的同时降低了建筑能耗。基于石墨烯优异的导电性和导热性，该系统能够快速将电能转化为热能，并通过远红外辐射实现高效的热量传递。研究于2022年7月至8月在中国常州进行，搭建了实验平台，系统考察了光伏电压、光伏电流以及涂层面积对石墨烯基电热涂层热性能的影响。结果表明，石墨烯基电热涂层具有较低的饱和电压和饱和电流...
解读: 该光伏-石墨烯辐射供暖系统对阳光电源SG系列光伏逆变器与ST储能系统的耦合应用具有重要启示。研究验证了低压直流供电的可行性,可结合我司MPPT优化技术提升光伏利用率,通过PowerTitan储能系统实现削峰填谷。石墨烯涂层的快速电热转换特性(表面温度达63.19℃,辐射效率71%)为分布式光储直柔系...