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基于栅极电荷注入概念的SiC MOSFET开关过电压与振荡同步抑制技术
Simultaneous Mitigation of Switching Overvoltage and Oscillation for SiC MOSFET via Gate Charge Injection Concept
Peng Sun · Xiaofei Pan · Xudong Han · Huayang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对SiC MOSFET因寄生电感和高开关速度导致的过电压与振荡问题，本文提出了一种基于栅极电荷注入（GCI）概念的新型辅助电路。该电路通过在漏极与栅极间引入可控电荷，有效抑制了开关过程中的电压尖峰及高频振荡，从而提升了电压裕量并降低了电磁干扰（EMI）。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该GCI技术能有效解决高频开关带来的电压应力与EMI难题，有助于优化逆变器功率模块的PCB布局与驱动电路设计，在保证高可靠性的前提下进一步缩小产品体积。建议研发团队...
中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术：同时解决电气与热挑战
Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges
Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压碳化硅（SiC）功率模块，本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液（3M FC-40）直接冷却，在降低热阻的同时，通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾，为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V/2000V）演进，功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度，减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...
基于宽带罗氏线圈电流传感器的中压SiC MOSFET过流保护
Overcurrent Protection Enabled by Broadband Rogowski Coil Current Sensor for Medium-Voltage SiC MOSFET
Jiakun Gong · Yulei Wang · Liang Wang · Mingrui Zou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为保障昂贵的中压SiC MOSFET器件安全运行，本文提出一种基于罗氏线圈电流传感器（RCCS）的过流保护方案。该方案具备响应速度快、电气隔离等优势。针对RCCS在高带宽与抗噪性之间的矛盾，以及非理想因素的影响进行了深入研究，旨在提升功率变换系统的可靠性与保护精度。
解读: 该技术对于阳光电源的中高压光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）至关重要。随着SiC器件在更高电压等级的应用，其极高的开关速度对过流保护的响应带宽提出了严苛要求。该研究提出的宽带RCCS方案能有效提升系统在短路故障下的保护灵敏度，降低SiC器件损坏风险，从而提高产品可靠性。建议研发团队关...
多芯片功率模块中布局主导的动态电流不平衡：机理建模与对比评估
Layout-Dominated Dynamic Current Imbalance in Multichip Power Module: Mechanism Modeling and Comparative Evaluation
Zheng Zeng · Xin Zhang · Xiaoling Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
多芯片功率模块是高容量工业变流器的核心组件。并联芯片间的动态电流不平衡严重影响电热稳定性并限制了模块的额定电流。本文提出了通用机理模型，揭示了布局对动态电流不平衡的主导影响，并进行了对比评估。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。在PowerTitan、PowerStack储能系统及大功率组串式/集中式光伏逆变器中，功率模块的并联均流是提升功率密度和可靠性的关键。布局导致的动态电流不平衡会引发局部过热，缩短器件寿命。建议研发团队在模块选型与PCB/母排布局设计阶段引入该机理模型，通过...
一种适用于并联逆变器不同运行状态且具备无缝切换能力的通用控制器
A Universal Controller Under Different Operating States for Parallel Inverters With Seamless Transfer Capability
Xin Meng · Zeng Liu · Haoyang Zheng · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种通用控制器，使并联逆变器能够在并网（GC）和离网（SA）状态下运行，并确保在无需重构控制结构的情况下实现两种模式间的无缝切换。该控制器主要由频率锁定环和三个级联控制环组成：电网电流环、电容电压环和电感电流环。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光储一体化系统具有重要价值。通过实现并网与离网模式的无缝切换，可显著提升PowerStack及户用储能系统在电网波动或故障时的供电连续性。该通用控制器架构简化了控制逻辑，有助于提升系统在微电网应用中的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的本...
功率模块机械特性表征综述：挑战、进展与未来展望
An Overview of Mechanical Characterization for Power Module: Challenges, Advances, and Future Prospects
Peng Sun · Xiaofei Pan · Zheng Zeng · Yukai Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着碳化硅等半导体技术的发展，功率模块封装设计日益复杂。为确保市场应用可靠性，机械特性表征至关重要。本文综述了功率模块机械特性评估的现状、面临的挑战及未来趋势，重点探讨了多物理场耦合下的可靠性评估方法。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。随着SiC器件在高性能产品中的普及，其封装可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的机械特性表征与多物理场耦合分析方法，对阳光电源提升逆变器及PCS在极端环境下的功率密度与可靠性具有重要指导意义。建...
电力电子应用中屏蔽罗氏线圈的涡流效应：机制、本质与对策
Eddy-Current Effect in Shielded Rogowski Coil for Power Electronic Applications: Mechanism, Essence, and Countermeasure
Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Mingrui Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着宽禁带器件开关速度提升，高带宽屏蔽罗氏线圈（RC）在捕捉快速电流瞬态及抑制共模干扰方面至关重要。然而，屏蔽层中的涡流效应会影响测量精度。本文揭示了该效应的物理机制，并提出了相应的抑制对策，为高频电力电子系统的电流检测提供了理论支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，开关频率与dv/dt显著提高，对电流采样精度提出了极高要求。该研究揭示的屏蔽罗氏线圈涡流效应机制，直接影响研发实验室对高频电流波形的捕捉准确性。建议在研发测试环节优化电流传感器屏蔽结构，以提升对快速瞬态电流的测量...
用于无线电能传输应用的功率因数校正Z源谐振变换器
Z-Source Resonant Converter With Power Factor Correction for Wireless Power Transfer Applications
Nomar S. Gonzalez-Santini · Hulong Zeng · Yaodong Yu · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文将Z源变换器引入功率因数校正（PFC）领域，并以电动汽车无线充电系统为例，提出了Z源谐振变换器（ZSRC）。该拓扑利用Z源网络（ZSN）在无需额外电路的情况下，实现了PFC功能与输出电压调节的同步控制，有效提升了无线充电系统的集成度与效率。
解读: 该技术主要针对无线充电（WPT）场景，虽然目前阳光电源在电动汽车充电桩领域以有线快充为主，但Z源网络（ZSN）在单级PFC与电压调节方面的优势，可为公司未来探索高功率密度、高集成度的充电模块提供技术储备。Z源拓扑能够简化电路结构，减少功率器件数量，有助于降低充电桩的体积与成本。建议研发团队关注该拓扑...
用于10 kVA模块化多电平变换器控制器硬件在环仿真的事件同步时间异步方法
Event-Synchronous Time-Asynchronous Method for Controller HIL Simulation of 10 kVA Modular Multilevel Converters
Yangbin Zeng · Jialin Zheng · Zhengming Zhao · Weicheng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）控制器硬件在环（CHIL）仿真的事件同步时间异步（ESTA）方法。该方法旨在解决电力电路仿真计算量大导致的交互周期内数据交互不完整，进而引发CHIL仿真失败的问题。
解读: 该研究针对MMC拓扑的实时仿真难题，对阳光电源的高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器的研发具有重要参考价值。随着电力电子系统复杂度提升，传统的HIL仿真在处理多电平拓扑时常面临算力瓶颈。ESTA方法能够提升仿真精度与实时性，有助于缩短公司在大功率电力电子产品的控制...
一种基于高频中性点对地电压的匝间短路故障检测新策略
A Novel Turn Fault Detection Strategy Based on High-Frequency Neutral-to-Ground Voltages
Bo Wang · Xiaobao Feng · Jiayun Zeng · Zheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
随着永磁电机在关键安全领域的广泛应用，驱动系统的可靠性至关重要。匝间短路作为严重的定子绕组故障，会导致过大的故障电流并影响电机稳定运行。本文提出了一种基于高频中性点对地电压的匝间短路故障检测新策略，旨在实现对电机绕组故障的早期识别与保护。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的风电变流器产品线具有较强的技术关联性。风电变流器作为发电机与电网的接口，其对电机侧绕组故障的早期预警能力直接决定了风电机组的运维成本与可靠性。建议研发团队关注该高频信号注入检测法，探索将其集成至iSolarCloud智能运维平台中，通过对变流器侧采样...
测量探头引入的SiC MOSFET阻抗导向瞬态不稳定性建模
Impedance-Oriented Transient Instability Modeling of SiC mosfet Intruded by Measurement Probes
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Linjing Miao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
由于SiC MOSFET极快的开关速度，其对功率器件、电路布局及测量探头的寄生参数极其敏感。本文旨在揭示测量探头寄生参数对SiC MOSFET瞬态稳定性的影响机制，解决工业应用中因测量引入的不稳定性难题，为高频功率变换器的设计与测试提供理论支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的寄生参数敏感性已成为研发测试的重点。本文研究的测量探头干扰机制，直接关系到公司在研发阶段对SiC驱动电路优化及瞬态波形分析的准确性。建议研发团队在进行高频功率模块测试时，需严格评估...
多芯片SiC功率模块寄生参数提取与优化的电流集束概念
Current-Bunch Concept for Parasitic-Oriented Extraction and Optimization of Multichip SiC Power Module
Liang Wang · Zheng Zeng · Peng Sun · Yue Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
在高频大容量应用中，降低SiC功率模块的寄生电感至关重要。自动布局设计虽能优化封装配置，但高效准确的寄生参数提取是其瓶颈。本文提出了“电流集束”概念，旨在实现多芯片SiC功率模块寄生参数的快速提取与布局优化。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术底座。随着公司组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的寄生参数控制已成为提升效率和降低损耗的关键。该“电流集束”方法可集成至公司研发的自动化设计流程中，显著缩短功率模块封装的迭代周期，提...
多功能并网逆变器的目标导向电能质量补偿及其在微电网中的应用
Objective-Oriented Power Quality Compensation of Multifunctional Grid-Tied Inverters and Its Application in Microgrids
Zheng Zeng · Huan Yang · Shengqing Tang · Rongxiang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文探讨了多功能并网逆变器（MFGTI）在微电网电能质量治理中的应用。MFGTI在实现可再生能源并网的同时，可作为辅助服务补偿谐波和无功电流。文章针对MFGTI在电能质量补偿中的容量限制问题，提出了目标导向的补偿策略，以优化微电网的运行性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及工商业储能系统（PowerStack系列）的智能化升级需求。随着微电网应用场景增多，逆变器不仅需具备基础发电功能，还需具备谐波治理和无功补偿能力。建议将该目标导向补偿算法集成至iSolarCloud平台及逆变器控制固件中，以提升阳光电源产品在弱电网环境下的电能质量...
具有工频正弦充电特性的高功率密度Z源谐振无线充电器
High Power Density Z-Source Resonant Wireless Charger With Line Frequency Sinusoidal Charging
Hulong Zeng · Xiaorui Wang · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种用于电动汽车的Z源谐振无线充电器（ZSRC）。该方案通过单级拓扑替代了传统的前端Boost PFC加后级DC-DC的级联结构，实现了低成本与高效率。ZSRC利用Z源电容器吸收能量，简化了系统架构，适用于电动汽车无线充电应用。
解读: 该技术提出的单级Z源谐振拓扑对阳光电源的充电桩业务具有重要参考价值。目前公司充电桩产品正向高功率密度和高效率演进，该方案通过简化拓扑结构，有望降低硬件成本并减少体积，契合未来无线充电及超充技术的发展趋势。建议研发团队关注其在功率密度提升方面的潜力，并评估该拓扑在不同功率等级下的控制复杂度和电磁兼容性...
电动汽车风冷SiC逆变器的分步设计方法与异构集成路径
Stepwise Design Methodology and Heterogeneous Integration Routine of Air-Cooled SiC Inverter for Electric Vehicle
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Hao Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对电动汽车风冷SiC逆变器缺乏系统性设计方法及异构集成路径的问题，提出了一种分步设计方法。通过采用SiC器件并取消复杂的液冷系统，旨在实现动力总成的高效、轻量化与紧凑化，为下一代电动汽车驱动系统提供技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主营光储业务，但其在功率模块封装、SiC应用及热管理方面的技术积累与该文高度契合。风冷SiC技术可显著降低系统复杂度和成本，建议研发团队关注该异构集成路径，将其应用于高功率密度充电桩的模块化设计中，通过优化热仿真与集...
一种用于微电网构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法
An Islanding Detection Method Using Synchronized Small-AC-Signal Injection for Grid-Forming Inverters in Microgrids
Haoyang Zheng · Zeng Liu · Ronghui An · Jinjun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
孤岛检测对微电网切换控制目标及避免非同步重合闸至关重要。基于阻抗测量的主动孤岛检测方法在单逆变器系统中检测盲区极小，但在多逆变器微电网中，需对各逆变器注入的扰动电流进行协调。本文提出了一种适用于构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法，有效解决了多机并联下的协调问题。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要应用价值。随着高比例新能源接入，电网强度减弱，构网型技术已成为核心竞争力。该方法通过同步小信号注入实现精准的孤岛检测，能够提升阳光电源产品在微电网和弱电网环境下的并网稳定性与安全性，避免非...
面向高集成应用的高带宽低寄生微型电流分流器：电热考量与协同设计
Miniaturized Current Shunt With High Bandwidth and Low Parasitics for High-Integrated Applications: Electro-Thermal Considerations and Co-Design
Yulei Wang · Jiakun Gong · Mingrui Zou · Liang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对宽禁带半导体（WBG）应用，本文探讨了电流传感器的微型化设计。在追求高带宽与低寄生参数的同时，重点分析了电流分流器在高集成度应用中的电热耦合挑战，并提出了协同设计方案，以解决其体积庞大带来的集成难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度方向演进，SiC等宽禁带器件的广泛应用对电流采样精度和响应速度提出了更高要求。该研究提出的微型化电流分流器设计及电热协同仿真方法，可有效优化逆变器功率模块及PCS内部的布局布线，降低寄生参数对高频开关的影响。建...
平衡电压下三相四开关PWM整流器的建模、调制与控制
Modeling, Modulation, and Control of the Three-Phase Four-Switch PWM Rectifier Under Balanced Voltage
Zhiyong Zeng · Weiyi Zheng · Rongxiang Zhao · Chong Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文研究了三相四开关（TPFS）PWM整流器的建模、调制与控制。提出三种无需扇区识别和三角函数的空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法，并建立了用于电流纹波分析的高频模型，探讨了其对系统性能的影响。
解读: 该研究探讨的三相四开关（TPFS）拓扑具有降低硬件成本、简化控制复杂度的潜力，在阳光电源的户用光伏逆变器或小型充电桩产品中，若需在成本敏感型场景下实现高性能整流，该拓扑可作为备选方案。其提出的无扇区识别调制算法能有效降低DSP计算负担，提升控制响应速度。建议研发团队关注该拓扑在低功率密度需求下的应用...
基于空间矢量法的三相四开关变换器零电压矢量分布性能分析
Performance Analysis of the Zero-Voltage Vector Distribution in Three-Phase Four-Switch Converter Using a Space Vector Approach
Zhiyong Zeng · Weiyi Zheng · Rongxiang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文研究了三相四开关（TPFS）变换器的关键性能指标，包括交流电流纹波、共模电压（CMV）及直流母线电容电流应力。文章通过提出一种统一的空间矢量调制（SVM）方法，全面分析了零电压矢量分布对上述指标的影响，为优化变换器性能提供了理论依据。
解读: 三相四开关（TPFS）拓扑因其器件数量少、成本低，常用于低成本户用逆变器或小型充电桩方案。阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品线中，可借鉴该研究对零电压矢量分布的优化策略，以降低输出电流纹波并抑制共模电压，从而提升电磁兼容性（EMC）表现并延长直流侧电容寿命。建议研发团队在下一代高性价比户用产品开发...
SiC MOSFET栅极驱动器多自由度瞬态行为调节对比研究
Comparative Study on Multiple Degrees of Freedom of Gate Drivers for Transient Behavior Regulation of SiC MOSFET
Zheng Zeng · Xiaoling Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对SiC MOSFET因开关速度快及杂散参数导致的电压电流振荡与过冲问题，本文建立了栅极驱动调节下的开关行为模型，深入分析了利用栅极驱动抑制振荡与过冲的机制，为提升功率变换器的效率、安全性和稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的应用已成主流。通过优化栅极驱动的多自由度调节，可有效抑制高频开关带来的电压过冲与电磁干扰，从而提升系统可靠性并降低滤波器设计难度...
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