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一种涵盖正向和反向运行的1.2-kV SiC MOSFET和JBSFET统一行为模型
A Unified Behavioral Model for 1.2-kV SiC MOSFETs and JBSFETs Covering Forward and Reverse Operations
Aijun Zhang · Yuming Zhang · Zhiyuan Qi · Yibo Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究并对比了4H-SiC MOSFET与集成JBS二极管的JBSFET在第三象限及反向恢复特性方面的电气行为。为了进行全面比较，研究建立了一种统一的行为模型，能够准确描述这些器件在正向和反向工作模式下的性能，为高性能功率转换系统的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。1.2kV SiC器件是公司组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩实现高效率、高功率密度的关键。JBSFET技术通过集成肖特基二极管优化了体二极管特性，能显著降低反向恢复损耗和导通损耗。建议研发团队利用该统一行为模型，在产品设计阶段进行更精确...
集成温度传感器的压接式IGBT最高芯片温度直接监测
Maximum Chip Temperature Direct Monitoring for Press-Pack IGBT Integrating Temperature Sensors
Ziyang Zhang · Lin Liang · Li Wang · Zhiyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
压接式IGBT（PP IGBT）的结温在线监测对于高压电力转换系统的健康管理至关重要。传统方法会破坏封装组件，且难以获取PP IGBT的最高温度。本文提出了一种集成温度传感器的直接监测方法，能够有效获取PP IGBT的最高芯片温度，提升了高压功率器件的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的高压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。PP IGBT常用于高压大功率场景，其热管理直接影响系统的可靠性与寿命。通过集成传感器实现最高结温的直接监测，可优化阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的健康状态（SOH）评估算法，实现更精...
一种基于新型高线性度TSEP的压接式IGBT在线结温监测方法
An Online Junction Temperature Monitoring Method for Press-pack IGBT Based on a Novel TSEP With a Good Linearity
Ziyang Zhang · Lin Liang · Liuyu Tu · Zhiyuan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对压接式IGBT（PP IGBT）封装复杂导致结温（Tj）在线监测困难的问题，本文提出了一种基于虚拟阈值电压（Vv,th）的新型温度敏感电参数（TSEP）监测方法。该方法具有良好的线性度，能够有效提升高压大功率应用场景下器件的可靠性与运行寿命。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要意义。这些产品广泛采用高压压接式IGBT模块，结温监测是实现器件健康状态管理（PHM）和寿命预测的核心。引入该高线性度TSEP监测方法，可优化逆变器在极端工况下的功率降额策略，提升系统可靠性，并...
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...
轴承阻抗对双馈感应发电机转子绕组绝缘在线状态监测的影响
The Effect of Bearing Impedance on Online Condition Monitoring for Rotor Winding Insulation of Doubly-Fed Induction Generator
Dayong Zheng · Geye Lu · Zhiyuan Wang · Juntao Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
双馈感应发电机（DFIG）在风力发电中至关重要，但其转子绕组绝缘易受变流器高dv/dt电压及机械应力影响而失效。现有方法多侧重于短路故障诊断，缺乏预测能力。本文研究了轴承阻抗对转子绕组绝缘在线监测的影响，旨在提升风力发电机组的可靠性与故障预警能力。
解读: 该研究聚焦于风电核心部件的可靠性监测，与阳光电源风电变流器业务高度契合。风电变流器作为发电机与电网的接口，其输出的高dv/dt电压是导致转子绝缘老化的关键因素。通过深入理解轴承阻抗对监测信号的干扰，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的故障预警算法，提升风电变流器全生命周期的可...
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...
一种结合扩展状态观测器与电动车组整流器模型预测控制的低频振荡抑制方法
An Approach to Suppress Low-Frequency Oscillation by Combining Extended State Observer With Model Predictive Control of EMUs Rectifier
Zhigang Liu · Yaqi Wang · Shuang Liu · Zhiyuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对电气化铁路中出现的2-7 Hz低频振荡（LFO）问题，本文提出了一种结合扩展状态观测器（ESO）与模型预测控制（MPC）的改进控制策略。该方法通过ESO实时估计系统参数变化及未建模动态，增强了整流器在复杂工况下的鲁棒性，有效抑制了牵引网与电动车组间的振荡。
解读: 该研究提出的ESO+MPC控制策略在电力电子变换器领域具有极高的参考价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）在弱电网环境下同样面临谐振与振荡挑战。该方法通过观测器补偿未建模动态，可显著提升PCS在弱电网下的稳定性，抑制并网电流谐振。建议研发团队将其引入iSolarC...
11.1 kW无线电能传输线圈的纳米晶损耗与热管理：一种新型频率相关优化方法
Nanocrystalline Power Loss and Thermal Mitigation for 11.1 kW Inductive Power Transfer Pads: A Novel Frequency-Dependent Optimization
Runtian Dou · Yongjian Li · Xian Zhang · Qingxin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
纳米晶材料因高损耗和热稳定性问题常被认为不适用于无线电能传输（IPT）系统。本文提出了一种针对高功率密度IPT系统纳米晶磁芯的频率相关优化方法，旨在降低磁芯损耗并改善热性能，验证了纳米晶在IPT应用中的可行性。
解读: 该研究关注高频磁性材料的损耗优化与热管理，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但无线充电技术是未来智能交通的重要补充。该论文提出的频率相关优化方法及多物理场热仿真手段，可迁移至阳光电源现有充电桩模块的功率密度提升与散热设计中。此外，对于储能系统（如Powe...
磁悬浮转子谐波电流抑制的准谐振控制
Quasi-Resonant Control for Harmonic Current Suppression of a Magnetically Suspended Rotor
Peiling Cui · Guoxi Zhang · Zhiyuan Liu · Han Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对飞轮储能系统中磁悬浮转子因质量不平衡和传感器跳动产生的谐波电流问题，本文提出了一种准谐振控制（RSC）方法。该方法能有效抑制系统中的特定频率干扰，提升转子运行的稳定性与精度。
解读: 该技术主要针对高速旋转机械（如飞轮储能）的振动抑制，与阳光电源的PowerTitan等储能系统及风电变流器业务存在技术交叉。虽然阳光电源目前主营电化学储能，但随着飞轮储能作为长寿命、高频次调频技术的应用增加，该准谐振控制算法可优化变流器在驱动高速电机时的电流质量，减少机械谐振。建议研发团队关注该算法...
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...
基于谐波线性化的单相电压源变换器输入阻抗建模与验证
Input Impedance Modeling and Verification of Single-Phase Voltage Source Converters Based on Harmonic Linearization
Han Zhang · Zhigang Liu · Siqi Wu · Zhiyuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对单相电压源变换器（VSC）阻抗建模的复杂性，本文提出了一种基于谐波线性化的静止坐标系镜像频率阻抗建模与测量方法。该方法简化了dq坐标系下的建模难度，为单相并网系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）领域，单相并网稳定性是产品在弱电网环境下运行的关键。通过引入镜像频率阻抗建模方法，研发团队可更精准地评估逆变器在复杂电网环境下的谐振风险，优化控制环路参数，从而提升户用逆变器在弱电网下的并网适应性与电能质量。建议将该建模方...
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...
一种基于电机径向力主动注入的电驱动系统滚动轴承故障在线无损诊断新方法
A Novel Online Noninvasive Diagnosis Approach for Rolling Bearing Faults in Electric Drive System Based on Motor Radial Force Active Injection
Juntao Wang · Zhiyuan Wang · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对滚动轴承单点及分布故障诊断灵敏度不足的问题，本文提出了一种基于电机径向力主动注入的在线无损诊断方法。该方法利用轴承系统对缺陷高度敏感的时变径向刚度特性，通过主动注入径向力实现对微小故障的早期精准识别，有效提升了电驱动系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动部分具有重要参考价值。风电变流器作为风电机组的核心部件，其轴承故障诊断直接影响运维成本。通过主动注入径向力进行在线诊断，可显著提升风电变流器及相关驱动系统的故障预警能力，降低非计划停机风险。建议研发团队关注该方法在iSolarCloud智能运维平台中...
一种用于基于VSC的海上风电场连接的新型直流斩波器拓扑
A Novel DC Chopper Topology for VSC-Based Offshore Wind Farm Connection
Bin Xu · Chong Gao · Jing Zhang · Jun Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
交流电网电压跌落会导致直流母线电压骤升，可能损坏海上风电系统设备。本文研究了现有的直流斩波器拓扑，总结了其优缺点，并在此基础上提出了一种新型直流斩波器拓扑，旨在有效吸收多余能量，确保直流母线电压维持在安全范围内。
解读: 该研究针对海上风电直流侧过压保护问题，提出的新型斩波器拓扑对阳光电源的风电变流器及海上风电并网解决方案具有重要参考价值。在海上风电场高压直流输电（HVDC）或柔性直流并网场景中，直流斩波器是保障系统低电压穿越（LVRT）能力的关键组件。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度和可靠性方面的潜力，并将...
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...
IGBT单元结构在过载工况下的优化研究
A Review on Cell Structure Optimization of IGBT Under Overload Condition
Ke Wang · Lin Liang · Ziyang Zhang · Zhongqi Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
随着高比例可再生能源并网，构网型变流器备受关注。电网扰动引发的电压暂降会导致其IGBT过流，威胁系统安全。本文综述了提升IGBT过载能力的单元结构优化技术，聚焦于导通压降与关断损耗的折衷优化，并分析了原理、实现方法及局限性。
解读: 该文直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器中高压大电流IGBT模块的可靠性设计。在构网型（GFM）应用及LVRT/HVRT工况下，优化后的IGBT单元结构可显著提升短时过载耐受能力（如120%额定电流持续10s），降低热失效风险。建议在下一代ST5000/6300PCS及...
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