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单相Boost AC/DC变换器的无模型控制
Model-Free Control of Single-Phase Boost AC/DC Converters
Hengguo Zhang · Hongmei Li · Jingkui Mao · Chen Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
传统PI控制在单相AC/DC变换器的功率因数校正和电压调节中，易受输入电压波动及负载变化等干扰影响。本文提出一种无模型控制（MFC）策略，旨在提升系统在不确定性扰动下的动态性能与鲁棒性。
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。户用逆变器常面临电网电压波动和非线性负载冲击，传统的PI控制在复杂工况下难以兼顾动态响应与稳定性。引入无模型控制（MFC）可有效增强系统对参数摄动和外部扰动的鲁棒性，减少对精确数学模型的依赖，从而提升产品在弱电网环境下的电能质量。建议研...
串联同步三偏置翻转电路：最大化单储能电容在压电能量收集增强中的利用率
Series Synchronized Triple Bias-Flip Circuit: Maximizing the Usage of a Single Storage Capacitor for Piezoelectric Energy Harvesting Enhancement
Bao Zhao · Kang Zhao · Xinchen Wang · Junrui Liang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
同步多偏置翻转（SMBF）接口电路通过最大化压电能源的能量提取并最小化功率调节电路中的损耗，提升了压电能量收集（PEH）能力。本文提出了一种串联同步三偏置翻转电路，旨在解决现有技术中储能电容利用率不足的问题，为压电能量收集提供了一种更具经济性的功率调节方案。
解读: 该研究聚焦于微能源收集的接口电路拓扑优化，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等大功率电力电子产品线在应用场景上有较大差异。然而，该文提出的“最大化储能电容利用率”及“降低电路损耗”的拓扑设计思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运...
基于分体电极的压电能量收集全集成顺序同步开关电容整流器
A Fully Integrated Sequential Synchronized Switch Harvesting on Capacitors Rectifier Based on Split- Electrode for Piezoelectric Energy Harvesting
Xinling Yue · Jiarui Mo · Zhiyuan Chen · Sten Vollebregt 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于压电能量收集的全集成顺序同步开关电容（3SHC）整流器。针对传统同步整流器需使用大体积电感或电容导致难以片上集成的问题，该方案通过分体电极技术优化了能量提取性能，有效减小了系统尺寸，提升了微能源管理系统的集成度与效率。
解读: 该技术主要针对微瓦级压电能量收集，属于前沿微能源管理领域。虽然目前阳光电源的主营业务（光伏、储能、风电）主要集中在千瓦至兆瓦级功率等级，与该微功率技术存在跨度，但其“全集成”与“无电感”设计思路对阳光电源iSolarCloud配套的微型传感器节点或未来分布式智能监测终端的低功耗供电具有参考价值。建议...
高压IGBT载流子复合关断瞬态解析模型
An Analytical Carrier Recombination Turn-Off Transient Model for High-Voltage IGBTs
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对高压IGBT在铁路牵引、柔性直流输电及风力发电等领域的应用，提出了一种基于开关瞬态机制的关断过程解析模型。该模型深入分析了载流子复合对关断特性的影响，为高压功率器件的瞬态建模提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有重要意义。高压IGBT是阳光电源集中式光伏逆变器、风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的核心功率半导体器件。通过建立精确的关断瞬态解析模型，研发团队可以更准确地预测器件在极端工况下的损耗与应力，从而优化驱动电路设计，提升逆变器和PCS的转换效率。此外...
无线电能传输系统中具有双侧有限磁屏蔽的矩形线圈任意位置互感计算
Mutual Inductance Calculation of Rectangular Coils at Arbitrary Position With Bilateral Finite Magnetic Shields in Wireless Power Transfer Systems
Zhongbang Chen · Zhongqi Li · Zhiyuan Lin · Junjun Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
在无线充电过程中，发射与接收线圈间的水平或旋转偏移会导致互感变化，影响传输效率。本文针对具有双侧有限磁屏蔽的矩形线圈，提出了一种适用于任意位置的互感计算方法，填补了该领域的研究空白，为无线充电系统的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的电磁场建模与互感计算，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，精准的互感计算模型有助于提升充电桩的耦合效率和抗偏移能力。建议研发团队关注该计算方法在车载无线充电模块中的应用，通过有限元仿真优化磁屏蔽结构，从而提升充电系统的功率密...
一种用于无线电能传输的单级三模可重构调节整流器
A Single-Stage Three-Mode Reconfigurable Regulating Rectifier for Wireless Power Transfer
Shurui Liu · Tianqi Lu · Zhong Tang · Zhiyuan Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于无线电能传输的宽工作范围可重构调节整流器。该三模整流器无需全局环路控制即可实现宽电压调节，有效减小了芯片面积。相比现有技术，该方案具备更多工作模式和更高的电压增益，能够实现更低输入功率下的高效调节。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及高集成度可重构整流技术，目前主要应用于消费电子或小型化设备。对于阳光电源而言，虽然其核心业务集中在光伏、储能及大功率充电桩领域，但该技术中关于“无需全局环路控制实现宽范围调节”的思路，对公司电动汽车充电桩产品线中提升功率密度、优化控制架构具有一定的参考价值。建议关...
基于可重构压电能量采集阵列的能量采集接口
An Energy Harvesting Interface Based on Reconfigurable Piezoelectric Harvester Array
Zhiyuan Chen · Xianren Hao · Zhen Li · Yan Ma 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于多输入系统的可重构压电能量采集阵列（RPA），可根据环境振动强度动态调整结构。该架构通过单级功率变换实现最大功率点跟踪（MPPT）并省去了DC-DC变换器，从而提高了系统效率并拓宽了输入范围。
解读: 该技术主要针对微能量采集领域，与阳光电源目前的光伏、储能及风电等大功率电力电子业务存在技术跨度。然而，其“可重构阵列”与“单级功率变换实现MPPT”的思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、分布式物联网节点能量自给，或未来在户用储能系统中探索微型能量回收技术具有一定的参...
大功率高压高频变压器宽带机理模型与参数提取
Wideband Mechanism Model and Parameter Extracting for High-Power High-Voltage High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Zhiyuan Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
大功率高压高频变压器（H3T）是开发隔离型大功率DC-DC变换器的关键设备。本文提出了一种宽带机理模型，用于分析H3T的外部行为。该模型详细考虑了变压器的磁效应和电容效应，包括绕组间的静电耦合及磁芯特性等。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流升压环节中核心磁性元件的设计。随着高压大功率DC-DC变换器向高频化发展，变压器的寄生参数对系统效率和电磁兼容性（EMC）影响显著。该宽带模型有助于优化变压器绕组结构与磁芯设计，提升PCS功率密度，减少损耗。建...
不同功率循环导通模式下商用SiC MOSFET老化前兆与失效机理的对比研究
Comparative Investigation on Aging Precursor and Failure Mechanism of Commercial SiC MOSFETs Under Different Power Cycling Conduction Modes
Mei Wang · Yuan Chen · Zhiyuan He · Zhaohui Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
功率循环测试（PCT）是评估SiC MOSFET长期可靠性的关键方法。本文探讨了在多种失效机理竞争环境下，单一老化前兆失效的问题，并深入分析了不同导通模式对封装可靠性的影响，旨在优化SiC器件在电力电子系统中的寿命预测与可靠性评估。
解读: SiC器件是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升效率与功率密度的核心。该研究关于SiC MOSFET在复杂功率循环下的老化机理分析，对阳光电源提升产品在极端工况下的可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究成果优化功率模块的封装设计与热管理策略，并将其转化为iSol...
一种考虑驱动电路影响的高压场截止型IGBT温度相关关断模型
An Analytical Temperature-Dependent Turn-Off Model for High-Voltage Field-Stop IGBTs Considering the Influence of Drive Circuit
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
随着制造技术的进步，IGBT在电力电子系统中应用广泛。本文针对高压场截止型IGBT，提出了一种考虑驱动电路影响的温度相关关断瞬态模型。该模型深入分析了载流子输运过程，旨在实现对IGBT开关瞬态特性的高精度建模，为优化电力电子系统的效率与可靠性提供理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的选型与驱动设计。高压IGBT是这些大功率变换设备的核心器件，其关断损耗与温度特性直接影响整机的效率与热设计。通过引入该温度相关模型，研发团队可更精确地评估IGBT在极端工况...
一种用于缓解LCL滤波器Vienna整流器谐振电流与过零畸变的新型三层不连续PWM方法
Novel Three-Layer Discontinuous PWM Method for Mitigating Resonant Current and Zero-Crossing Distortion in Vienna Rectifier With an LCL Filter
Boxue Zhang · Chenghui Zhang · Xiangyang Xing · Xiaoyan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
Vienna整流器因其高效率和低谐波特性广泛应用于电动汽车充电及风电系统。针对带LCL滤波器的Vienna整流器，该文提出一种新型三层不连续PWM调制方法，旨在解决谐振电流抑制、电流过零畸变消除、中点电压平衡及开关损耗降低等关键技术挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。Vienna整流器是高功率密度充电桩的核心拓扑，而LCL滤波器能有效提升电能质量。该文提出的新型PWM调制策略在降低开关损耗的同时，解决了电流过零畸变和中点平衡问题，有助于提升阳光电源充电桩产品的能效指标和输出电能质量。建议研发团队评估该调制算法在DSP...
一种具有自适应负载能力增强功能的动态可重构递归开关电容DC-DC变换器
A Dynamically Reconfigurable Recursive Switched- Capacitor DC–DC Converter With Adaptive Load Ability Enhancement
Qi Lu · Shuangmu Li · Bo Zhao · Junmin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型递归开关电容（SC）DC-DC变换器，通过动态重构技术解决了传统多电压转换比（VCR）变换器在部分工况下模块闲置导致的功率密度低和芯片面积浪费问题。该设计通过优化拓扑结构，提升了变换器在不同负载条件下的能量转换效率与功率密度，为高集成度电源管理方案提供了新思路。
解读: 该技术主要应用于芯片级电源管理（On-chip Power Supplies），属于集成电路设计领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品在应用场景上有显著差异。尽管其提出的动态重构与效率优化思想在电力电子拓扑研究中具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的组串式/集中式逆...
一种无需外部储能元件的压电能量收集自偏置翻转电荷回收接口电路
A Self-Bias-Flip With Charge Recycle Interface Circuit With No External Energy Reservoir for Piezoelectric Energy Harvesting Array
Zhen Li · Zhiyuan Chen · Jing Wang · Jiawei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种新型压电能量收集（PEH）接口电路，采用自偏置翻转电荷回收（SBFR）技术，无需额外的储能元件。相比传统的SSHI、SSHC和SECE等技术，该电路在简化系统架构的同时，有效提升了能量提取效率，为微能源收集提供了高效的电路解决方案。
解读: 该技术属于微能源收集范畴，与阳光电源目前的主流光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其“无需外部储能元件”的电路拓扑设计思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运维平台下的传感器自供电技术、以及未来小型化、高集成度智能传感节点的研发具有一定的参考价值。建议关...
基于LSTM网络的IGBT结温时间序列特性表征方法
A Time Series Characterization of IGBT Junction Temperature Method Based on LSTM Network
Zheng-Wei Du · Yu Zhang · Yuankui Wang · Zhiyuan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的结温表征对IGBT模块的性能优化与可靠性设计至关重要。针对现有方法多关注特定时刻温度预测而非时间序列变化的问题，本文提出了一种基于长短期记忆（LSTM）网络的方法，通过捕捉结温的时间演变特征，实现了对IGBT结温的精确追踪与表征。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。结温直接决定了器件的寿命与系统的可靠性。该研究利用LSTM网络实现结温的时间序列追踪，可深度集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统内部功率模块的实时...
基于状态平面分析的LCC谐振电容充电电源多模式恒功率控制策略
Multimode Constant Power Control Strategy for LCC Resonant Capacitor Charging Power Supply Based on State Plane Analysis
Yun Xu · Chao Lu · Zhiyuan Yu · Junyu Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种新型LCC谐振电容充电电源（CCPS）恒功率充电策略。该策略结合了断续电流模式（DCM）和连续电流模式（CCM）的优势，有效提升了电容充电速度及电网容量利用率。通过状态平面分析，实现了多模式恒功率控制（CPC）。
解读: 该研究提出的LCC谐振多模式恒功率控制策略对阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）业务具有重要参考价值。在直流快充场景中，电容充电过程的效率与速度是核心指标，通过DCM与CCM的平滑切换，可优化充电模块的功率密度与动态响应。建议研发团队评估该控制策略在模块化充电堆中的应用，以提升充电桩在全...
一种用于雷击期间电场模拟的模块化推挽-反激式高压脉冲发生器
A Modular Push–Pull–Flyback High-Voltage Pulse Generator for Electric Field Emulation During a Lightning Strike
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Hui Yu · Kejie Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为模拟雷击时的电场环境，本文提出了一种基于推挽式DC-DC变换器与反激式变换器结合的新型脉冲发生器结构。该装置能够产生符合雷击电场特性的高压脉冲，为电力电子设备的抗雷击浪涌测试提供了有效的仿真手段。
解读: 该文献提出的高压脉冲发生器主要应用于电力电子设备的电磁兼容性（EMC）及抗雷击浪涌测试。对于阳光电源而言，该技术属于研发测试环节的辅助手段，而非核心产品拓扑。在光伏逆变器、储能PCS及充电桩等产品的研发过程中，利用此类高压脉冲发生器进行严苛的浪涌抗扰度测试，有助于提升产品在复杂电网环境下的可靠性与安...
钳位电感电路中高压IGBT开通瞬态dVCE/dt和dIC/dt的建模
Modeling the dVCE/dt and dIC/dt at the Turn-On Transient for High-Voltage IGBTs in the Clamped Inductive Circuit
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了高压IGBT在开通阶段的集电极-发射极电压下降斜率（dVCE/dt）和集电极电流上升斜率（dIC/dt）。这些参数对功率电子系统的开通损耗及电磁干扰（EMI）具有显著影响。文章重点分析了高压IGBT在钳位电感电路中的开通行为，并建立了相应的数学模型以优化开关性能。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS以及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的dVCE/dt和dIC/dt建模方法，能够精确预测高压IGBT的开关损耗与EMI特性，对优化逆变器功率模块的驱动电路设计、提升整机效率及电磁兼容性具有直接指导意义...
用于保持模式下具有最优电容利用率的LCLC变换器
LCLC Converter With Optimal Capacitor Utilization for Hold-Up Mode Operation
Yang Chen · Hongliang Wang · Zhiyuan Hu · Yan-Fei Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
在数据中心和电信电源中，前端DC-DC级需在宽输入电压范围内工作，以在交流输入故障时提供保持时间。传统的LLC变换器因难以兼顾正常工作效率与高增益需求而不适用。本文提出一种LCLC变换器，通过优化电容利用率，在保持高效率的同时满足宽输入电压范围下的保持时间要求。
解读: 该研究针对宽输入电压范围下的高效率转换问题，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑有助于优化DC-DC级在宽电压范围下的效率，提升系统整体能效。建议研发团队关注该LCLC拓扑在提升功率密度和降低开...
一种由压电换能器辅助实现10mV冷启动且峰值效率达82.7%的热电能量采集系统
A Thermoelectric Energy Harvesting System Assisted by a Piezoelectric Transducer Achieving 10-mV Cold-Startup and 82.7% Peak Efficiency
Tianqi Lu · Ruizhi Wang · Zhong Tang · Yiwei Zou 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种10mV启动电压的热电能量采集系统，利用压电发电机（PEG）作为冷启动辅助。该方案针对同时存在热能与动能的环境，通过PEG提供时钟信号实现系统启动。得益于PEG的高输出阻抗特性，该系统在极低电压下展现了优异的启动性能与转换效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量采集与超低电压启动电路，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上差异巨大。然而，其“冷启动”与“低电压启动”的设计理念对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点、分布式监测终端或储能系统的BMS辅助电源设计具...
配电网中分布式模块化储能系统的最优鲁棒配置以实现电压调节
Optimal robust allocation of distributed modular energy storage system in distribution networks for voltage regulation
Zirong Xu · Zhiyuan Tang · Yongdong Chen · Youbo Liu 等6人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
本文研究了在主动式低压配电网（DNs）中为减小电压偏差而进行的分布式模块化储能（DMES）最优鲁棒配置（位置与数量）问题。在所提出的配置问题中，设计了一种新颖的集中-本地控制框架（CLCF）用于DMES的电压调节，并对该框架下的下垂系数设定方案进行了优化确定。此外，为了应对有功与无功功率注入之间的不确定性及其相关性，本文在一种新型的相关多面体不确定性集（CPUS）下构建了鲁棒优化模型来表述DMES配置问题，从而避免解的过度保守性。进一步地，为使所提出的非线性非凸配置问题在计算上具有可追踪性，将其...
解读: 该分布式模块化储能优化配置技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。论文提出的集中-本地控制框架与下垂系数优化调度,可直接应用于我司储能变流器的电压调节策略,提升低压配网场景下的电压质量。其鲁棒优化模型能有效应对功率不确定性,为iSolarCloud平台的智能运维算...
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