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基于四维开关表的电压源逆变器-永磁同步电机直接转矩控制
Direct Torque Control for VSI–PMSMs Using Four-Dimensional Switching-Table
Changliang Xia · Shuai Wang · Zhiqiang Wang · Tingna Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种用于电压源逆变器驱动永磁同步电机系统的四维开关表直接转矩控制策略。该策略利用幅值和角度可灵活配置的虚拟矢量作为候选矢量，通过虚拟矢量的多样性，有效优化了电机驱动系统的转矩和磁链控制性能。
解读: 该文献提出的四维开关表直接转矩控制技术，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可为公司电动汽车充电桩内部的功率模块控制、以及风电变流器中发电机侧的转矩控制提供算法参考。通过引入可配置的虚拟矢量，能够进一步提升电机驱动系统的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注该算法在降低转矩脉动方...
用于衰减PWM逆变器噪声的三相EMI滤波器电容容差准则
Capacitor Tolerance Criterion for Three-Phase EMI Filters to Attenuate Noise of PWM Inverters
Feng Zheng · Anyu Wang · Zhiqiang Wu · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
三相电磁干扰（EMI）滤波器的性能会因噪声模式转换而下降，这种转换主要由滤波器元件参数不平衡引起，且PWM调制策略会加剧该问题。本文针对电容不平衡情况，提出了评估转换污染的准则，旨在优化EMI滤波器设计以提升系统电磁兼容性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的电磁兼容（EMC）设计。在逆变器高功率密度化趋势下，EMI滤波器的设计精度至关重要。本文提出的电容容差准则有助于优化滤波器选型，降低因元件参数偏差导致的共模/差模噪声转换，从而提升产品在复杂电网环境下的抗干扰能力。建议研发团队在...
不平衡电网条件下模块化多电平变换器
MMC）的稳态建模
Xiaojie Shi · Zhiqiang Wang · Bo Liu · Yalong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了不平衡电网条件下MMC的稳态模型，用于预测二倍频相电压纹波，并考虑了负序电流控制的影响。通过该模型揭示了电流与电压量之间的循环关系，可用于评估不同环流的幅值和初始相位角。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的电网接入中具有重要研究价值。在弱电网或电网故障导致的不平衡工况下，该稳态模型能有效指导控制算法优化，抑制二倍频电压纹波，提升系统在复杂电网环境下的稳定性与可靠性。建议研发团队将其应用于大功率变流器的环流抑制策略...
多芯片功率模块封装中中点电感对开关瞬态影响的分析与实验评估
Analysis and Experimental Evaluation of Middle-Point Inductance's Effect on Switching Transients for Multiple-Chip Power Module Package
Fei Yang · Zhiqiang Wang · Zheyu Zhang · Steven L Campbell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文分析了多芯片功率模块封装中中点电感对开关瞬态的影响。通过频域分析方法，揭示了中点电感在开关过程中的作用机理，并设计制造了可变电感的专用多芯片功率模块进行实验验证，为优化功率模块封装设计提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于功率模块内部寄生参数（中点电感）对开关瞬态的影响，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，多芯片并联封装已成为主流。优化中点电感设计能有效降低开关过程中的电压尖峰和振荡，从而提升IG...
NPC逆变器驱动双三相交流电机的中点电压平衡策略
Neutral-Point Voltage-Balancing Strategies of NPC-Inverter Fed Dual Three-Phase AC Motors
Zhiqiang Dong · Chenchen Wang · Kai Cui · Qian Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文阐述了三电平中点钳位（NPC）逆变器驱动双三相交流电机的中点电位振荡机理。针对双三相电机驱动系统，NPC逆变器可作为六相系统或两个独立三相系统进行控制。文章在此基础上扩展了传统的控制策略，以实现中点电压的有效平衡。
解读: 该研究聚焦于三电平NPC拓扑的中点平衡控制，这与阳光电源核心产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能PCS）中广泛使用的三电平技术高度契合。虽然本文针对的是电机驱动领域，但其提出的中点电压平衡算法对提升大功率逆变器在复杂负载下的输出电能质量、降低直流侧电容电压波动具有重要的参考价值。建议研发团队关注该平...
基于模块化多电平换流器
MMC）的高压直流输电系统在单相接地故障下的特性研究与控制
Xiaojie Shi · Zhiqiang Wang · Bo Liu · Yiqi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文分析了基于模块化多电平换流器（MMC）的高压直流输电系统在三种单相接地故障下的特性。通过考虑桥臂电压和电流中的正序、负序及零序分量，研究了故障特征，并提出了相应的控制策略以提升系统在非对称故障下的运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑在复杂电网故障下的控制，虽然阳光电源目前主营业务以光伏逆变器和储能系统为主，但随着公司在大型地面电站及构网型储能（Grid-forming）领域的深入，MMC技术在超高压直流接入及大规模储能电站的电网支撑方面具有潜在应用价值。建议研发团队关注文中关于正负零序分量的解耦控制方法，...
基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模及其在浪涌结温计算中的应用
Electrical-Thermal Coupling Modeling of SiC MOSFETs Based on Field-Circuit Coupling and Its Application in Junction Temperature Calculation During Surges
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Jinjun Wang · Yingbo Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
芯片温度对于评估SiC MOSFET的浪涌可靠性至关重要。与常规工况下依赖虚拟结温不同，评估浪涌条件下芯片内部的非均匀温度分布对于提升器件鲁棒性和现场可靠性至关重要。本文提出了一种基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模新方法，用于精确计算浪涌过程中的结温分布。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中SiC器件的选型与可靠性设计。随着公司产品向高功率密度、高效率演进，SiC器件在极端浪涌工况下的热应力分析成为提升系统鲁棒性的关键。该电热耦合建模方法可应用于研发阶段的功率模块仿真，优化散热设计与驱动保护...
负序阻抗仿真：一种新的视角与控制
Negative Sequence Impedance Emulation: A New Perspective and Control
Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电压源变换器在负序有功和无功分量解耦控制中面临的挑战，本文提出了一种负序阻抗仿真控制策略。该方法旨在解决传统双锁相环（PLL）控制带来的瞬态不稳定及计算负担问题，提升变换器在不平衡电网条件下的控制性能与保护可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要意义。在弱电网或复杂电网环境下，逆变器常面临不平衡故障导致保护误动作或控制失稳的风险。通过引入负序阻抗仿真，阳光电源可优化逆变器在不平衡工况下的动态响应，无需依赖复杂的双PLL结构，从而降低计算资源占用，...
一种集成基于绝缘体上硅
SOI）栅极驱动的高温碳化硅
Zhiqiang Wang · Xiaojie Shi · Leon M. Tolbert · Fei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种用于高温、高功率密度应用的高集成度碳化硅（SiC）MOSFET功率模块。设计并制造了一种可在200°C环境温度下工作的基于绝缘体上硅（SOI）的栅极驱动器，并测试了其在不同温度下的驱动电流能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）向更高功率密度和更小体积演进，高温运行能力是提升系统集成度的关键。SOI基栅极驱动技术能够有效解决SiC器件在高温环境下的驱动可靠性问题，有助于阳光电源在极端工况下提升逆变器效率并简化...
碳化硅功率MOSFET的温度相关短路能力
Temperature-Dependent Short-Circuit Capability of Silicon Carbide Power MOSFETs
Zhiqiang Wang · Xiaojie Shi · Leon M. Tolbert · Fred Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文对当前商用碳化硅（SiC）MOSFET的短路耐受能力进行了全面评估与数值研究。在25至200°C的壳温及400至750V的直流母线电压条件下，对三种1200V SiC MOSFET进行了测试，揭示了其短路性能随温度变化的规律，为功率器件的可靠性设计提供了关键数据支持。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS功率密度与效率的核心技术。该研究揭示了SiC MOSFET在高温及高压下的短路失效机理，对阳光电源优化组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的驱动保护电路设计至关重要。建议研发团队利用该结论改进短路保护逻辑，在保证高功率密度的同...
风冷功率半导体模块散热器自动化优化
Automated Heatsink Optimization for Air-Cooled Power Semiconductor Modules
Tong Wu · Zhiqiang Wang · Burak Ozpineci · Madhu Chinthavali 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
散热器设计对功率半导体模块的功率密度和可靠性至关重要。本文提出了一种基于遗传算法与有限元分析的风冷散热器自动化设计与优化方法。该方法通过遗传算法在每次迭代中生成具有复杂截面几何形状的候选散热器群体，并结合有限元分析进行性能评估。
解读: 散热设计是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统提升功率密度的核心瓶颈。该自动化优化方法能显著缩短研发周期，通过遗传算法探索复杂几何结构，有助于在有限空间内实现更优的散热效率。建议研发团队将其引入逆变器功率模块及储能PCS的散热设计流程，以提升产品在极端环境下的热可...
一种用于SiC电机驱动终端过电压抑制的带阻型dv/dt滤波器
A Band-Stop-Type dv/dt Filter for Terminal Overvoltage Mitigation of SiC Motor Drives
Neng Wang · Zhiqiang Wang · Zicheng Liu · Guoqing Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对碳化硅（SiC）电机驱动中高dv/dt引起的电机终端过电压挑战，本文提出了一种基于频域过电压分析的无源dv/dt滤波器。该滤波器采用创新的带阻结构，结合并联R-L-C电路，利用电阻提供阻尼并实现阻抗匹配，有效抑制了过电压现象。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用具有重要参考价值。随着公司在光伏逆变器和储能PCS中加速导入SiC功率器件以提升功率密度和效率，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和电机/变压器绝缘应力问题日益凸显。该带阻型滤波器设计思路可优化公司高频功率模块的输出滤波方案，特别是在长电缆连接的工商业光伏或储能系统应用...
一种用于混合双面冷却GaN模块的“手拉手”动态均流布局
A “Hand-in-Hand” Dynamic Current-Sharing Layout for Hybrid Double-Sided Cooling GaN Module
Xingyuan Yan · Zhiqiang Wang · Yunchan Wu · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
氮化镓（GaN）HEMT器件凭借极高的di/dt和dv/dt能力，在高性能功率应用中优势显著，但其布局寄生参数也导致多芯片并联时的均流难题。本文针对垂直换流结构建立了寄生耦合网络模型，提出了一种“手拉手”动态均流布局方案，有效提升了多芯片并联的电流分配均匀性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该研究提出的“手拉手”均流布局方案，直接解决了多芯片并联时的寄生参数不平衡问题，对于优化阳光电源新一代高频、高功率密度逆变器及微型逆变器的功率模块设计具有重要参考价值。建议研发团队在后...
内置式永磁同步电机磁场定向控制系统中的电流谐波分析与控制
Analysis and Control of Current Harmonic in IPMSM Field-Oriented Control System
Zhiwei Chen · Tingna Shi · Zhichen Lin · Zhiqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）中存在的电流谐波问题，本文从电流谐波计算模型建立、谐波提取及谐波调节器设计三个方面展开研究。文章考虑了电压谐波对电流的影响，旨在实现对电机电流谐波的精确控制，从而提升电机驱动系统的运行性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的谐波抑制与高精度控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源目前核心业务侧重于光伏与储能的电力电子变换，但电机控制算法（如谐波抑制、FOC控制）在风电变流器及未来可能拓展的电机驱动应用中具有通用性。建议研发团队关注文中提出的谐波调节器设计方法...
用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动器
Partial-Bootstrap Gate Driver for Switching Loss Reduction and Crosstalk Mitigation
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动电路。该电路结构简单，无需额外的电源或控制逻辑。文中详细介绍了电路结构、工作原理及三种运行模式，并通过实验验证了其有效性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高开关频率方向演进，SiC和GaN等宽禁带半导体应用日益广泛，开关损耗与电压串扰成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该驱动电路无需额外电源即可优化开关特性，有助于提升逆变器及...
基于POD算法的电力电子器件多时间尺度热网络模型
Multitimescale Thermal Network Model of Power Devices Based on POD Algorithm
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Dan Luo · Cuili Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统热网络模型难以准确预测电力电子器件多时间尺度温度信息的问题，本文提出了一种基于本征正交分解（POD）算法的热网络模型。以MOSFET为例，该模型通过POD算法有效捕捉了器件在不同时间尺度下的热响应特性，显著提升了温度预测的精度与效率，为电力电子系统的热设计提供了新方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保证IGBT/SiC功率模块可靠性的关键。POD算法能够实现计算效率与精度的平衡，建议将其集成至iSolarCloud智能运维...
永磁同步电机的二自由度自抗扰电流控制
Two-Degree-of-Freedom Active Disturbance Rejection Current Control for Permanent Magnet Synchronous Motors
Shiyu Lin · Yanfei Cao · Chen Li · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
在永磁同步电机控制中，自抗扰控制（ADRC）因其卓越的抗干扰能力备受关注。然而，现有ADRC方法存在参考跟踪性能与抗干扰性能耦合的问题。本文提出了一种二自由度ADRC电流控制策略，旨在解耦并同时提升电流控制的动态响应与抗扰性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该算法在提升电力电子变换器控制精度方面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线，该二自由度ADRC控制策略可用于优化发电机侧变流器的电流环性能，提升在复杂电网干扰下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队评...
基于单空间矢量调制的堆叠多单元变换器电压平衡控制
Voltage-Balancing Control in Stacked Multicell Converter Based on Single Space-Vector Modulation
Qian Cheng · Chenchen Wang · Xiaojie You · Zhuo Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于单空间矢量调制（SVM）的堆叠多单元（SMC）变换器电压平衡控制方法。通过选择具有最小共模电压的基本矢量，实现了电容器电压的有效平衡。文中详细介绍了两种控制策略：一种基于最近矢量选择，另一种通过优化开关状态实现电压调节。
解读: 堆叠多单元（SMC）拓扑在提升逆变器输出电压等级、降低谐波及减小滤波器体积方面具有显著优势，与阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器技术路线高度契合。该研究提出的电压平衡控制策略能够有效解决多电平拓扑中电容电压不均的难题，提升系统运行的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在超高压光伏并网...
一种基于PSpice-MATLAB-COMSOL的SiC功率模块自动化场路耦合仿真方法
An Automated Field-Circuit Coupling Simulation Method Based on PSpice-MATLAB-COMSOL for SiC Power Module Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yuxin Ge · Guoqing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
多物理场仿真对碳化硅（SiC）功率模块设计至关重要。针对电路仿真与热-流-机仿真软件间缺乏接口导致设计精度不足的问题，本文提出了一种基于自主研发COMSOL-PSpice接口的自动化场路耦合仿真方法，实现了功率模块的高效精确设计。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。该场路耦合仿真方法能显著提升功率模块在复杂工况下的热管理与电磁兼容设计水平，缩短研发周期。建议研发团队引入此自动化接口，优化逆变器及PCS功率模块的散...
考虑非线性栅极电容的碳化硅MOSFET同步开关死区时间优化
Dead Time Optimization for Synchronous Switching of SiC MOSFETs Considering Nonlinear Gate Capacitance
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Jun Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高频碳化硅（SiC）转换器在同步整流模式下的死区时间优化问题，本文指出传统基于数据手册恒定输入电容（Ciss）的计算方法存在偏差。研究提出了一种考虑SiC MOSFET非线性栅极电容特性的优化方法，旨在提升高频电力电子变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高频化产品线至关重要。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。传统的死区设置往往留有较大裕量以牺牲效率换取安全，而本文提出的非线性电容建模方法，能有效降低死区损耗，提升整机效率。建议研发团队在下一代S...
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