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三电平ANPC逆变器的数字孪生建模与多参数监测方案
Digital Twin Modeling and Multiparameter Monitoring Schemes of Three-Level ANPC Inverters
Wensheng Song · Zhiwei Zhang · Sihui Zhang · Chenwei Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对电力电子系统关键部件的可靠性问题，提出了一种基于数字孪生技术的非侵入式状态监测方案。通过构建三电平ANPC逆变器的数字孪生模型，实现了对系统内部关键参数的实时监测与评估，为提升电力电子变换器的运行可靠性提供了创新性解决方案。
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。三电平ANPC拓扑广泛应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中。通过引入数字孪生技术，公司可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的故障预测与健康管理（PHM）功能，实现对IGBT模块结温、老化程度的实时非...
采用数字刻蚀技术实现单片集成的E/D模式三栅AlGaN/GaN MIS-HEMT稳定高温工作
Stable high-temperature operation of E/D-mode tri-gate AlGaN/GaN MIS-HEMTs with digital recess technique for monolithic integration
Weisheng Wang · United Kingdom · Zhangjiang Laboratory · Ang Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种基于数字刻蚀技术的E/D模式三栅AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT），实现了稳定的高温工作性能。该器件通过精确控制栅下势垒层的数字刻蚀深度，有效调节阈值电压，兼容单片集成工艺。实验结果表明，在250°C高温环境下，器件仍保持良好的开关特性与电流稳定性，漏电流抑制显著，栅极可靠性优异。该技术为高温、高密度GaN基集成电路的单片集成提供了可行方案。
解读: 该E/D模式GaN MIS-HEMT高温稳定技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。数字刻蚀技术实现的阈值电压精确调控和单片集成能力，可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN功率模块设计，通过E/D模式混合集成提升驱动电路集成度，减少外围器件。250°C高温稳定运行特性满足PowerT...
一种新型基于晶闸管控制电压源的强迫谐振机械式直流断路器
A Novel Thyristor-Controlled Voltage-Source-Based Forced Resonant Mechanical DC Circuit Breaker
Xiangyu Zhang · Jin Yang · Zhiwei Wu · Bei Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
直流断路器（DCCB）是保障直流输电系统安全的关键设备。针对现有DCCB制造成本高的问题，本文提出了一种新型低成本晶闸管控制电压源强迫谐振机械式断路器（TFR-MCB）。通过利用谐振电路及等效电压源技术，实现了高效的电流开断，显著降低了系统成本。
解读: 该技术主要应用于高压直流输电领域，对阳光电源的PowerTitan等大容量储能系统及直流微网解决方案具有参考意义。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流侧故障保护变得至关重要。该新型断路器通过晶闸管控制降低了成本，未来可探索将其应用于大型储能电站的直流侧保护，以提升系统安全性并降低整体BOS成本。建...
基于并联型异步合闸混合变压器的励磁涌流抑制策略
Magnetizing Inrush Current Elimination Strategy Based on a Parallel Type Asynchronous Closing Hybrid Transformer
Zhiwei Chen · Haonan Li · Xiaofei Dong · Yunxiang He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
电力变压器并网时，受剩磁和电压暂态影响会产生巨大的励磁涌流（MIC），威胁设备安全并导致差动保护误动。本文提出一种新型并联型异步合闸混合变压器策略，通过特定控制手段有效抑制励磁涌流，提升变压器并网的安全性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型电站并网过程中，变压器励磁涌流是导致保护误动作和设备冲击的关键因素。通过引入该异步合闸抑制策略，可优化阳光电源中压/高压并网方案的控制逻辑，提升大型电站并网的平滑度，降低对变压器及开关器件的应力冲击...
基于几何约束的双永磁同步电机系统预测位置同步控制
Predictive Position Synchronization Control of Dual Permanent Magnet Synchronous Motor System Based on Geometric Constraints
Xiuyun Zhang · Zhiwei Sun · Jianyu Chen · Zhibiao Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对传统多电机系统中同步误差累积、动态响应不匹配及精度与计算复杂度之间的权衡问题，本文提出了一种基于几何约束的双永磁同步电机预测位置同步控制策略。该方法有效解决了模型预测控制（MPC）中受约束数值求解带来的计算挑战，提升了多电机系统的同步控制性能。
解读: 该文献聚焦于电机控制算法的优化，特别是针对多电机协同控制中的计算复杂度与同步精度问题。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非直接的工业伺服电机控制，但该研究中的“模型预测控制（MPC）”及“计算复杂度优化”思路对阳光电源的功率变换控制具有参考价值。在风电变流器或未来大型...
基于全频带损耗补偿的植入式电容耦合体内能量传输研究
An Investigation of Implantable Capacitive Coupling Intra-body Power Transfer based on Full-band Loss Compensation
Cheng Han · Shan Yu · Zhiwei Zhang · Jingna Mao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
电容耦合体内能量传输（CC-IBPT）是为植入式医疗设备供电的有效技术。针对频率相关电容阻抗导致的路径损耗问题，本文提出全频带损耗补偿方法，克服了传统方法仅在单一最优频率下补偿的局限性，显著提升了能量传输效率。
解读: 该文献主要研究植入式医疗设备的微功率无线传输技术，属于生物医学电子领域。对于阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）、风电变流器及充电桩等大功率电力电子业务而言，该技术应用场景完全不同。虽然其涉及的阻抗匹配与损耗补偿理论在电力电子领域具有通用性，但由于功率等级...
一种用于轻载双向谐振变换器的新型移相脉宽调制方法
A Novel Phase-Shift Pulsewidth Modulation Method for Light-Load Bidirectional Resonant Converter
Yuzhen Xu · Xiangyang Dai · Zhongyi Zhang · Zhiwei Kang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对双向全桥CLLC谐振变换器，在轻载条件下采用脉冲频率调制（PFM）易导致输出电压不平衡及传输效率降低的问题，本文提出了一种新型移相脉宽调制（PS-PWM）方法。该方法旨在优化轻载工况下的软开关特性，提升变换器的传输效率及电压调节范围。
解读: 该研究直接针对双向CLLC谐振变换器的轻载效率优化，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及双向DC-DC变换器技术高度契合。在储能PCS应用中，轻载效率是提升系统全天候能效的关键指标。该新型移相调制策略可有效解决传统PFM在轻载下的效率瓶颈，建议研发团队评估其在S...
基于MHz TCM的单相逆变器差模EMI噪声预测
Output DM EMI Noise Prediction for MHz TCM-Based Single Phase Inverter
Teng Liu · Yi Zhang · Zhiwei Wang · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
传统FFT分析在三角电流模式（TCM）变换器的传导电磁干扰（EMI）预测中存在局限。现有基于EMI接收器建模的预测方法频率范围低于1MHz，无法满足MHz级变换器的EMI预测需求。本文针对MHz TCM单相逆变器，提出了改进的差模（DM）EMI噪声预测方法，以应对高频开关带来的电磁兼容挑战。
解读: 随着阳光电源户用及工商业光伏逆变器向高功率密度和高开关频率（MHz级）演进，TCM控制技术与宽禁带半导体（如GaN/SiC）的应用成为提升效率的关键。该研究提出的高频EMI预测方法，能有效指导阳光电源在产品研发阶段的滤波器设计与PCB布局优化，降低EMI测试失败风险，缩短研发周期。建议将该预测模型集...
一种具有抗偏移能力和恒流输出的LC平方补偿感应电能传输系统
An LC Squared-Compensated Inductive Power Transfer System With Misalignment Tolerance and Constant-Current Output
Yiming Zhang · Hongmin Tang · Zhiwei Shen · Yizhan Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
感应电能传输技术具有便捷性和场景适应性，但实际应用中线圈偏移会导致互感下降和输出波动。为解决该问题，本文提出了一种LC平方补偿拓扑，通过优化补偿网络结构，实现了在负载偏移情况下的恒流输出特性，有效提升了系统的传输稳定性和抗干扰能力。
解读: 该研究提出的LC平方补偿拓扑主要针对无线电能传输（WPT）中的偏移容忍度问题。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统，但该技术在电动汽车充电桩（EV Charger）领域具有潜在的预研价值。随着无线充电技术在乘用车及商用车领域的逐步渗透，提升充电效率和抗偏移能力是未来的关键技术壁垒。建...
一种用于降低电气化铁路容量的前驱动独立功率因数部分补偿方法
A Front-Driven Independent Power Factor Partial Compensation for Decreasing Capacity in Electrified Railway
Thomas Xinzhang Wu · Zhiwei Li · Minchen Wang · Shenwang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种电气化铁路部分补偿（PC）模式下的功率调节器，旨在通过独立功率因数部分补偿模式（IPFPCM）有效降低补偿电流容量。该方法在处理无功功率和负序电流方面表现出色，并针对电压不平衡率（VUR）的保守限制进行了优化，为电力电子变换器的容量优化提供了新的控制策略。
解读: 该研究提出的部分补偿（PC）技术与独立功率因数控制策略，对于阳光电源的电能质量治理产品（如SVG、APF）以及大功率工业电网接入方案具有参考价值。虽然该文聚焦于电气化铁路，但其核心的容量优化算法和负序电流抑制策略，可迁移至阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）或大型光伏并网系统中，以提升在...
永磁同步电机的新型代价函数鲁棒预测电流控制
Robust Predictive Current Control of Permanent-Magnet Synchronous Motors With Newly Designed Cost Function
Xicai Liu · Libing Zhou · Jin Wang · Xiaonan Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文针对模型预测控制（MPC）中因参数失配和模型不确定性导致的稳态误差问题，提出了一种改进的有限控制集模型预测电流控制策略。通过设计新型代价函数，有效提升了系统的鲁棒性，改善了控制性能。
解读: 该研究提出的鲁棒预测电流控制策略对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器中的发电机侧控制、电动汽车充电桩内部的功率模块风扇控制或未来潜在的电机驱动应用）具有参考价值。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS的并网控制，但MPC算法在提升功率变换器动态响应和抗扰动能力方面具有通用性。建议研发团...
具有可重构拓扑的抗偏移双发射器电动汽车无线充电系统
Misalignment-Tolerant Dual-Transmitter Electric Vehicle Wireless Charging System With Reconfigurable Topologies
Yiming Zhang · Wenbin Pan · Hui Wang · Zhiwei Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
电动汽车无线充电具有便捷、安全和自动化等优势，但车辆停放时的对准偏差是主要技术瓶颈。本文提出了一种具有可重构拓扑的双发射器无线充电系统，通过在不同位置切换拓扑结构，有效提升了系统在车辆前后偏移情况下的充电效率和容错能力。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电场景，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及自动化补能的演进方向。该研究提出的可重构拓扑和抗偏移技术，可为阳光电源未来布局高阶充电解决方案提供技术储备。建议关注其在提升空间耦合效率方面的控制策略，这对于优化未来无线充电桩与车载接收...
一种具有增强互操作性和偏移容忍度的电动汽车自适应可扩展无线充电系统
An Adaptive and Scalable Wireless Charging System for Electric Vehicles With Enhanced Interoperability and Misalignment Tolerance
Wenbin Pan · Zhiwei Shen · Xingpeng Yu · Ronghuan Xie 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对电动汽车无线充电中偏移容忍度和互操作性差的技术挑战，本文提出了一种基于多相并联接收线圈的无线充电系统。利用二极管钳位效应，该系统可自适应切换有源线圈，从而在保证高效能量传输的同时，显著提升了系统在不同偏移工况下的性能与兼容性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶和智慧交通的潜在演进方向。多相并联与自适应切换技术可为阳光电源下一代高功率充电桩的功率模块拓扑优化提供参考，特别是在提升充电接口兼容性和空间偏移适应性方面。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩系统可...
低碳建筑直流配电系统综述——第二部分：关键设备、协调控制与稳定性分析
Overview of DC Distribution System in Low-Carbon Building—Part II: Key Equipment, Coordinated Control, and Stability Analysis
Zhiwei Wu · Fei Gao · Zongwen Zhang · Shuai Shao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
建筑能耗占全球碳排放的34%。直流配电技术在集成分布式能源、灵活负载及提升传输效率方面具有显著优势，是建筑领域低碳转型的关键。本文综述了直流配电系统的关键设备、协调控制策略及稳定性分析方法，为未来建筑能源系统的设计与优化提供了理论支持。
解读: 该文章探讨的直流配电架构与阳光电源的“光储直柔”战略高度契合。对于PowerStack工商业储能系统及户用光储系统而言，直流母线架构能有效减少交直流变换环节，提升系统效率。建议研发团队关注文中提到的直流侧协调控制策略，将其集成至iSolarCloud平台，以优化建筑内光伏、储能与充电桩的协同运行。此...
一种具有输出调节能力的高效率高功率密度直流变压器拓扑
A High Efficiency and High Power Density DC Transformer Topology With Output Regulation Capability
Zongheng Wu · Zhiwei Wang · Yi Zhang · Wenzhe Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
基于LLC的直流变压器（DCX）因其高效率，成为电信设备和数据中心的理想选择。传统方案采用PWM调节器实现电压调节，但两级结构牺牲了效率。因此，本文提出了一种新型部分调节DCX，旨在兼顾固定变比的高效性与输出电压的调节能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及数据中心供电解决方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效。该拓扑提出的“部分调节”理念，能够有效减少传统两级变换带来的损耗，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能单...
一种基于双发射线圈与LCC-S补偿的电动汽车无线充电抗偏移系统
An Antimisalignment Electric Vehicle Wireless Charging System Based on Two Transmitting Coils With LCC-S Compensation
Yang Yi · Zhiwei Yao · Wenxuan Pan · Ronghuan Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对电动汽车无线充电中因横向偏移导致的互感波动及输出不稳定问题，本文提出了一种采用双发射线圈的抗偏移方法。通过在发射端应用LCC-S补偿拓扑，有效提升了系统在偏移工况下的传输性能与稳定性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电（WPT）场景，虽然阳光电源目前主营业务集中在有线充电桩领域，但无线充电代表了未来自动驾驶及智慧交通的潜在技术方向。LCC-S补偿拓扑与多线圈设计可提升系统抗偏移能力，这对于提升充电桩的用户体验具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率无线充电产品中的应用潜力，特...
一种基于三矢量的低复杂度表贴式永磁同步电机模型预测转矩控制
A Low-Complexity Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for SPMSM
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Lixia Zhang · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
传统模型预测转矩控制（MPTC）在一个控制周期内仅应用一个电压矢量，导致转矩脉动较大。为改善稳态性能，虽有双矢量控制方案，但其最优矢量对的选择过程复杂且计算负担重。本文提出了一种低复杂度的三矢量MPTC策略，旨在提升稳态性能的同时降低计算开销。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务高度相关。通过引入低复杂度的三矢量模型预测控制，可以在不显著增加DSP计算负担的前提下，有效降低转矩脉动，提升电机运行的平稳性和效率。建议研发团队在风电变流器及未来高性能电机驱动产品中引入该算法，以优化动态响应性能...
一种基于自适应双极接收器的稳定输出互操作动态无线充电系统
An Interoperable Dynamic Wireless Charging System With Stable Output Based on a Self-Adaptive Two-Pole Receiver
Yiming Zhang · Hangyan Zhou · Zhiwei Shen · Ronghuan Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电动汽车动态无线充电（DWPT）系统存在的功率波动和互操作性难题，本文提出了一种解耦自适应双极接收器。该设计通过优化接收线圈结构，有效提升了系统在动态运行过程中的输出稳定性与兼容性，为解决电动汽车续航里程焦虑提供了技术方案。
解读: 该技术主要涉及无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但动态无线充电代表了未来交通能源补给的演进方向。该研究提出的自适应解耦技术可为公司在未来大功率无线充电桩、车网互动（V2G）及移动储能充电场景的预研提供参考。建议关注该拓扑在...
低碳建筑中直流配电系统概述——第一部分：配置、架构与应用
Overview of DC Distribution System in Low-Carbon Building–Part I: Configuration, Architectures and Applications
Zhiwei Wu · Fei Gao · Zongwen Zhang · Shuai Shao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
建筑行业贡献了全球约32%的能源消耗和34%的二氧化碳排放。为应对气候危机，本文探讨了在建筑中集成光伏发电、电热储能及直流配电系统的技术路径，旨在通过优化能源架构实现建筑节能减排。
解读: 该文章探讨的直流配电架构与阳光电源的‘光储直柔’战略高度契合。对于阳光电源的户用及工商业储能产品线（如PowerStack、PowerTitan），该研究提供了从交流耦合向直流耦合架构转型的理论支撑，有助于优化系统效率。建议研发团队关注建筑直流微网中的双向DC-DC变换器拓扑，以提升iSolarCl...
一种带有串联二极管整流器的四极接收线圈，用于非极化和极化发射线圈的互操作性
A Quadrupole Receiving Coil With Series-Connected Diode Rectifiers for Interoperability of Nonpolarized and Polarized Transmitting Coils
Yiming Zhang · Zhiwei Shen · Chao Liu · Xingkui Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对电动汽车无线充电系统中非极化和极化线圈在中心位置解耦导致的互操作性难题，本文提出了一种新型解耦方法及带有串联二极管整流器的四极接收线圈结构。该方案有效解决了不同类型发射线圈的兼容性问题，提升了无线充电系统的灵活性与传输效率。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电技术的兼容性与拓扑优化，与阳光电源现有的充电桩产品线（如直流快充桩）具有一定的技术关联。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线充电为主，但随着无线充电技术的标准化与商业化进程，该研究中涉及的线圈解耦与整流拓扑可为公司未来布局无线充电领域提供技术储备。建议研发团队关注该类多线圈解...
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