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部分功率处理架构的系统拓扑综合与功率密度可视化
Systematic Topology Synthesis and Power Density Visualization of Partial Power Processing Architecture
Ye Tian · Yan Li · Bowu Cao · Fangyi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了基于部分功率处理（PPP）的DC-DC变换器架构。PPP技术通过仅处理部分功率，显著提升了光伏及储能系统的功率密度与转换效率。文章提出了一种系统化的拓扑综合方法，并引入功率密度可视化手段，为优化电力电子变换器设计提供了理论框架。
解读: PPP架构是提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统效率的关键技术路径。通过仅处理部分功率，可有效降低变换器磁性元件体积与开关损耗，直接助力产品实现更高功率密度，降低度电成本（LCOE）。建议研发团队将该拓扑综合方法应用于下一代高压储能PCS及光伏优化器设计中，以...
伺服系统速度预测控制的抗饱和扩张状态观测器
Antisaturation Extended State Observer for Speed Predictive Control of Servo System
Cong Cao · Shaowu Lu · Shiqi Zheng · Bao Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对伺服系统中输入信号易饱和导致控制器输出与实际需求偏差的问题，本文提出了一种集成方案，包括抗饱和扩张状态观测器（ASESO）和增强型广义预测控制器（EGPC）。该方法有效解决了饱和非线性带来的性能下降，提升了系统的动态响应与鲁棒性。
解读: 该研究提出的抗饱和扩张状态观测器（ASESO）与预测控制策略，在阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的冷却泵/风扇驱动）中具有应用潜力。在极端工况或负载突变时，控制器输出极易触及物理极限，该算法能有效抑制饱和带来的超调与振荡，提升变流器内部辅助驱动系统的控制精度与稳定性。建议研发团队关...
碳化硅功率变换器实时寿命预测与延长技术综述
Overview of Real-Time Lifetime Prediction and Extension for SiC Power Converters
Ze Ni · Xiaofeng Lyu · Om Prakash Yadav · Brij N. Singh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文综述了碳化硅（SiC）功率器件的剩余寿命预测与延长技术。随着SiC MOSFET在光伏系统等高压、高功率变换器中的广泛应用，其在紧凑化与高效率方面的优势日益凸显。文章重点探讨了针对SiC器件的实时寿命评估方法，旨在提升下一代电力电子系统的可靠性与运行寿命。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向更高功率密度和效率演进，SiC器件的应用已成为主流。实时寿命预测技术可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS核心功率模块的健康状态（SOH）监测与预警，从而降低运维成本并提升系统...
基于空间矢量调制
SVM）的T型中点钳位
Zheng Wang · Xueqing Wang · Jiawei Cao · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种基于矢量空间分解的直接转矩控制（DTC）方案，用于T型中点钳位（T-NPC）三电平逆变器驱动的双定子绕组永磁同步电机系统。该方案通过引入高效的空间矢量调制技术，为高功率、高可靠性应用场景提供了一种有效的控制解决方案。
解读: 该技术涉及三电平T-NPC拓扑及高性能电机控制算法，与阳光电源的高功率密度逆变器及风电变流器产品线具有技术关联性。T-NPC拓扑在提升逆变器效率和降低谐波方面具有优势，适用于阳光电源的大功率组串式逆变器或风电变流器设计。虽然目前主要针对双定子电机驱动，但其空间矢量调制（SVM）优化策略和多电平控制逻...
一种具有温度相关参数的SiC MOSFET非分段PSpice模型
A Non-Segmented PSpice Model of SiC MOSFET With Temperature-Dependent Parameters
Hong Li · Xingran Zhao · Kai Sun · Zhengming Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种具有温度相关参数的SiC MOSFET非分段PSpice模型，旨在提升模型收敛性及温度特性表现。文中详细介绍了非分段方程及参数提取方法，并通过仿真与实验验证了该模型的有效性。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器（如组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列）功率密度与效率的核心技术。该非分段PSpice模型通过优化收敛性和温度特性，能显著提高研发阶段对SiC功率模块在极端工况下的热行为预测精度。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的数字孪生模...
用于永磁同步电机电流扰动抑制的降阶矢量谐振广义自抗扰控制
Generalized Active Disturbance Rejection With Reduced-Order Vector Resonant Control for PMSM Current Disturbances Suppression
Haiyang Cao · Yongting Deng · Hongwen Li · Jianli Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种结合新型降阶矢量谐振控制器与广义自抗扰控制（ROVR-GADRC）的控制策略，旨在抑制永磁同步电机（PMSM）电流中包含的周期性谐波扰动。该方法通过ROVR控制器整合了复系数滤波器的优势，有效提升了系统在复杂工况下的抗扰动能力与动态响应性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）及风电变流器业务具有技术关联性。ROVR-GADRC控制策略在抑制谐波扰动和提升动态响应方面的优势，可借鉴应用于风电变流器的网侧电流控制或电机侧控制算法优化，以提升在弱电网或复杂负载下的稳定性。建议研发团队关注该算法在复杂工况...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
基于超局部模型的PMSM双电压矢量有限控制集无模型预测电流控制
Finite Control Set Model-Free Predictive Current Control of PMSM With Two Voltage Vectors Based on Ultralocal Model
Zheng Sun · Yongting Deng · Jianli Wang · Tian Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于超局部模型的无模型预测电流控制（MFPCC）方法，旨在解决传统FCS-MFPCC中电流预测延迟和畸变的问题。通过引入双电压矢量策略，该方法消除了电机参数失配的影响，显著提升了永磁同步电机（PMSM）的电流跟踪性能和系统鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器）及储能PCS中的电机控制算法优化具有重要参考价值。通过引入超局部模型和双电压矢量策略，可有效降低对电机参数精确度的依赖，提升系统在复杂工况下的动态响应速度和电流控制精度。建议研发团队在风电变流器及高性能工业驱动产品的控制策略中引入该无模型预测控制算法，...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器（VSI），本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈，通过改进调制策略与梯度估计，显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制，可有效降低电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化，并针对PowerTitan等储...
不同偏置条件下AlGaN/GaN HEMT的单粒子效应
Single-Event Effects of AlGaN/GaN HEMTs Under Different Biases
Ling Lv · Changjuan Guo · Muhan Xing · Xuefeng Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月
本文从实验和TCAD仿真两方面系统研究了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）器件在关态、半开态和开态下的单粒子效应（SEEs）。实验结果表明，重离子辐射对处于关态的器件造成的损伤最为严重。随着漏源电压的增加，可观察到单粒子效应引发的无损伤、漏电退化和灾难性失效三个区域。仿真结果显示，关态下的峰值电场最大，且在高电压偏置下电流收集现象更为显著，这进一步证实了关态下单粒子效应的严重性。研究表明，关态下的高单粒子瞬态电流会对器件造成永久性损伤，导致器件漏电流增加。
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于AlGaN/GaN HEMT器件单粒子效应的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度特性，已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向，但其在极端环境下的可靠性一直是工程应用的关键考量。 该研究系统揭示了GaN HEMT在不同偏置...
基于序贯决策的异构智能体强化学习方法——面向配网与输网协同的负荷频率控制
Order-Based Heterogeneous Agents Reinforcement Learning Method With the Coordination of Distribution Network and Transmission Network for Load Frequency Control
Shixuan Yu · Xiaodong Zheng · Tianzhuo Shi · Ruilin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
针对高比例分布式能源接入下配网参与负荷频率控制（LFC）的需求，本文提出一种序贯驱动的异构智能体软演员-评论家算法（OHASAC），建模为部分可观测马尔可夫博弈，实现配网（含光伏与储能）与输网的协同调频。仿真验证其在多源协调、泛化性与可扩展性上的优势。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及iSolarCloud平台在构网型调频与光储协同控制中的技术演进需求。OHASAC算法可嵌入PCS实时控制层，提升PowerTitan在电网侧/用户侧储能场景下的动态调频响应精度与多设备协同效率；建议将序贯决策机制集成至iSolarClou...
基于序的异构智能体强化学习方法用于配电网与输电网协调的负荷频率控制
Order-based Heterogeneous Agents Reinforcement Learning Method with the Coordination of Distribution Network and Transmission Network for Load Frequency Control
Shixuan Yu · Xiaodong Zheng · Tianzhuo Shi · Ruilin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
随着大规模分布式能源（DERs）持续接入配电网（DN），DN已具备参与负荷频率控制（LFC）的能力。本文提出一种基于序的异构智能体软演员-评论家方法（OHASAC），以解决异构可控DERs间的协调问题。通过神经网络估计异构智能体的最优更新顺序，并将最优LFC问题建模为考虑DN与输电网（TN）协调的局部可观测马尔可夫博弈。模型涵盖变辐照条件下电池储能系统（BESS）与光伏（PV）的协同调频。仿真结果表明，该方法在DN-TN协同环境中能有效管理多种分布式电源，兼具优良的泛化性与可扩展性。
解读: 该异构智能体协同控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统与SG系列光伏逆变器的协同调频具有重要应用价值。OHASAC方法可优化ST储能变流器在变辐照条件下的BESS-PV协同响应策略，提升配电侧分布式资源参与电网LFC的能力。基于序的智能体更新机制可集成至iSolarCloud平台，实现多站点...
利用斜极场板调控GaN HEMT中的自加热效应
Modulating Self-Heating Effects in GaN HEMTs Using Slant Field Plate
Zheng-Lai Tang · Yang Shen · Bing-Yang Cao · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月
电子设备中的自热效应会导致局部热点，对其性能和可靠性产生不利影响，在氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）等高功率密度器件中尤为明显。除了增强散热外，通过结构设计减少热量产生可以有效调节自热效应。本研究基于漂移 - 扩散模型，利用电热模拟方法研究了非对称倾斜场板（FP）对GaN HEMTs自热效应的调节作用。此外，采用蒙特卡罗（MC）模拟方法研究了在非傅里叶热传导条件下，倾斜场板对声子弹道输运的影响。结果表明，倾斜场板使电位分布更加平滑，降低了沟道中的最大电场强度，从而降低了最大发热密度...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN HEMT器件自热效应调控的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度的特性，已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向。然而，自热效应导致的局部热点一直是制约GaN器件在大功率应用中可靠性的关键瓶颈。 该研究提出的倾斜场板...
一种新型浮筒式 offshore 浮动光伏阵列连接件与系泊力动态特性的实验研究
Experimental investigation on the dynamic characteristics of connector and mooring force for a novel pontoon-type offshore floating photovoltaic array
Jijian Lianac · Zheng Cao · Wenhe Lua · Peiyao Liac 等8人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 为满足日益增长的可再生能源需求，海上浮动光伏（Offshore Floating Photovoltaic, OFPV）系统受到越来越多的关注。本文提出了一种新型浮筒式平台用于OFPV电站，并在规则波和不规则波条件下开展了缩尺比为1:14的一系列模型试验。通过四种不同规模的阵列构型，研究了波长、波浪周期、波陡、连接节点数量以及阵列尺寸对系泊力和连接节点应力响应的影响。实验结果表明，波陡（H/L）对系泊力和节点受力具有显著影响，当H/L > 0.02且波浪周期减小时，系泊力和节点力均呈现指数...
解读: 该海上漂浮光伏阵列研究对阳光电源SG系列逆变器及储能系统具有重要应用价值。研究揭示的波浪周期与系泊力的共振特性,为我司1500V光伏系统在海上平台的抗震动设计提供依据。阵列刚度优化可降低连接节点应力,启发我们在PowerTitan储能系统的模块化连接设计中采用柔性拓扑,通过iSolarCloud平台...
基于准电流源逆变器的高速无刷直流电机无传感器启动及换相误差补偿策略
Sensorless Starting and Commutation Error Compensation Strategy for High-Speed Brushless DC Motors Based on Quasi-Current Source Inverter
Yanfei Cao · Jiawei Li · Shenxiao Zheng · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
针对高速无刷直流电机（BLDCM）无传感器启动过程中因速度估计偏差导致换相错误的问题，本文提出一种基于准电流源逆变器（QCSI）的恒流升频加速启动方法。该方法通过控制电感电流保持恒定，使电机以恒定转矩加速，并设计加速步数以实现电机的自同步运行切换。此外，针对QCSI驱动的高速无刷直流电机，提出一种考虑电压钳位的换相误差补偿策略。该策略计算由二极管电压钳位引起的相位超前角，完善换相误差来源，提高换相误差模型的精度，从而获得更准确的换相误差补偿角。实验结果表明，所提出的启动方法可实现电机可靠的三段式...
解读: 该无传感器启动与换相误差补偿技术对阳光电源储能与充电桩产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的风机冷却系统中，准电流源逆变器拓扑可降低高速BLDCM驱动成本，滑模观测器结合虚拟电阻的反电动势估算方法可提升无位置传感器控制精度，减少换相误差导致的转矩脉动与噪声。该技术同样适用于充电桩散热风机及P...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
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...