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基于改进平衡技术的DC-AC变换器共模EMI噪声抑制
Common-Mode EMI Noise Reduction With Improved Balance Technique for DC–AC Converters
Zhuo Qing · Peng Guo · Qianming Xu · Jiayu Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
宽禁带半导体器件因高开关速度提升了功率密度，但也带来了严重的共模（CM）电磁干扰（EMI）问题。平衡技术作为一种有效的CM噪声抑制手段，在提升功率密度方面具有显著优势。本文提出了一种改进的平衡技术，旨在进一步优化DC-AC变换器的电磁兼容性能。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器全面转向SiC等宽禁带半导体，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。该研究提出的改进平衡技术，无需额外增加庞大的无源滤波器即可抑制共模噪声，对提升逆变器功率密度、减小整机体积及降低EMI滤波成本具有直接指导意义。建议研发团队在下一代高功率密度组...
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...
堆叠多单元变换器中双调制波PWM与移相载波的结合
A Dual Modulation Waveform PWM Combined With Phase-Shifted Carriers in Stacked Multicell Converter
Qian Cheng · Chenchen Wang · Zhuo Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对5电平堆叠多单元变换器（5L-SMC）的混合双调制波脉宽调制（DMW-PWM）策略。通过比较双调制波与两个移相载波生成驱动信号，实现了浮动电容和直流母线电容的电压自然平衡。该方法优化了有源电压控制，提升了变换器的输出性能。
解读: 该研究提出的5电平堆叠多单元变换器（5L-SMC）拓扑及DMW-PWM调制策略，对阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）研发具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器中，通过优化调制策略实现电容电压的自然平衡，可有效降低对复杂平衡电路的依赖，提升系统可靠...
一种改进的无差拍预测电流控制以提升永磁同步电机动态性能
A Modified Deadbeat Predictive Current Control for Improving Dynamic Performance of PMSM
Zixuan Liu · Xiaoyan Huang · Qichao Hu · Zhaokai Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种改进的无差拍预测电流控制（M-DPCC）方法，旨在提升永磁同步电机（PMSM）的动态性能。传统DPCC仅进行单周期预测，在重载和额定转速下的瞬态响应受限。该方法通过优化预测模型，有效改善了系统的动态调节能力。
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（电机驱动模块）及风电变流器业务具有技术同源性。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但该算法中关于模型预测控制（MPC）的改进思路，可迁移至光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电流环控制中，以提升系统在弱电网或负载突变下的动态响应速度。建议研发...
基于直流电压波形的逆变器功率开关故障快速诊断方法
A Fast Diagnosis Method for Power Switch Faults in Inverter Based on DC Voltage Waveform
Zerun Wang · Zhihao Ye · Gang Yang · Banglin Zhuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种针对半桥逆变器功率开关开路故障的快速诊断方法。通过考虑直流侧电感参数，建立了逆变器直流电压模型，并分析了不同开关状态下的电流路径及直流电压特性，实现了对逆变器故障的快速定位与诊断。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。逆变器作为光伏系统的核心，其功率器件的可靠性至关重要。该方法通过直流侧电压波形实现故障诊断，无需额外的电流传感器，有助于降低系统成本并提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警精度。建议将此算法集成至组串式及集中式逆变器的控制固件中，以实现故障...
静态同步发电机模型：研究并网PWM逆变器动态特性与稳定性问题的新视角
Static Synchronous Generator Model: A New Perspective to Investigate Dynamic Characteristics and Stability Issues of Grid-Tied PWM Inverter
Liansong Xiong · Fang Zhuo · Feng Wang · Xiaokang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
随着可再生能源渗透率提升，并网PWM逆变器需具备类似同步发电机的电网支撑能力。本文通过建立静态同步发电机模型，深入探讨了逆变器与传统同步发电机之间的内在联系与本质差异，为分析并网逆变器的动态特性及稳定性问题提供了新的理论视角。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线具有核心指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用增多，传统的跟网型控制已难以满足电网稳定性需求。通过静态同步发电机模型，公司可进一步优化逆变器在惯量支撑、频率调节及电压支撑方面的控制算法，提升产...
基于交叉频率输出阻抗矩阵模型的直流纳米电网电力电子变换器拍频振荡分析
Beat Frequency Oscillation Analysis for Power Electronic Converters in DC Nanogrid Based on Crossed Frequency Output Impedance Matrix Model
Xiaolong Yue · Dushan Boroyevich · Fred C. Lee · Fang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了直流纳米电网中电力电子变换器在开关频率附近的相互作用。现有研究多关注低频恒功率负载或高频电磁干扰，而忽略了开关频率范围内的拍频振荡问题。文章提出了基于交叉频率输出阻抗矩阵的分析模型，揭示了变换器交互引发的不稳定机理，为提升系统功率质量提供了理论支撑。
解读: 该研究针对直流微电网中变换器交互引起的拍频振荡，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器在多机并联运行场景下的稳定性设计具有重要参考价值。随着公司在工商业微电网及直流配电领域的业务拓展，该阻抗建模方法可用于优化逆变器与PCS的控制参数，有效抑制开关频率附近的振...
基于开关状态函数的逆变器驱动表贴式永磁同步电机电感与磁链在线辨识
Online Identification of Inductance and Flux Linkage for Inverter-Fed SPMSMs Using Switching State Functions
Xiaoyan Huang · Yelong Yu · Zhaokai Li · Zhuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用开关状态函数而非平均模型，在线获取逆变器驱动表贴式永磁同步电机（SPMSM）定子电感和磁链的方法。通过分析不同电压矢量作用下的开关状态函数，提取电机电感与磁链信息，并基于直流母线电压实现参数辨识。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS（主要为并网逆变）存在差异，但其核心算法逻辑——基于开关状态函数进行参数在线辨识，对提升阳光电源产品中功率模块的控制精度具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩业务中，该辨识方法可用于优化电机驱动控制策略，提升系统效率。此外，在储能...
一种用于物联网应用的具有超低静态电流和快速瞬态响应的TM-APSM SIMO Buck变换器
A TM-APSM SIMO Buck Converter With Ultralow Quiescent Current and Fast-Transient Response for IoT Applications
Zhuo Gao · Hongjian Tan · Tianze Ma · Yong Lian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种用于物联网（IoT）应用的单电感多输出（SIMO）Buck变换器，采用时间复用自适应脉冲跳跃调制（TM-APSM）技术。该变换器可从2.4–4.2V电池输入产生0.8V、1.2V和1.8V的独立电源电压。所提出的逐次逼近频率调制器（SAFM）在不增加静态电流的前提下，显著提升了瞬态响应速度。
解读: 该技术主要针对低功耗物联网（IoT）芯片供电，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线存在一定差异。然而，其核心的SIMO（单电感多输出）拓扑和超低静态电流控制策略，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点、无线通信模块及微型控制单元的电源管理具有参考价...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
重复短路应力下P-GaN HEMT电参数退化研究
Understanding Electrical Parameter Degradations of P-GaN HEMT Under Repetitive Short-Circuit Stresses
Sheng Li · Siyang Liu · Chi Zhang · Le Qian 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了P-GaN栅HEMT在重复短路应力下的静态与动态电参数退化，并首次区分了其退化机理。研究表明，短路应力会对栅极区域和接入区域造成损伤，从而导致器件性能漂移。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化充电桩产品中对功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的P-GaN HEMT在短路应力下的退化机理，对于优化阳光电源逆变器及充电桩的驱动电路保护策略、提升系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中，重点关注短路保护响应速度与器件...
具有低跌落失真的PCB罗氏线圈电流传感器设计
Design of PCB Rogowski Coil Current Sensor With Low Droop Distortion
Qianming Xu · Yuan Feng · Peng Guo · Nan Mo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用提升了电力电子设备的功率密度，但也对电流传感器的带宽提出了更高要求。罗氏线圈因其差分输出特性适用于高频电流测量，但现有设计难以兼顾带宽与低频跌落失真。本文提出了一种新型PCB罗氏线圈设计，有效解决了高频测量下的精度与稳定性问题。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益普及，这对电流采样电路的带宽和抗干扰能力提出了严苛挑战。该研究提出的低跌落失真PCB罗氏线圈技术，可优化逆变器及PCS内部的电流采样精度，特别是在高频开关瞬态下的电流检测，有助于提升控制环路的响应...
一种基于神经网络的高效图像处理方法用于透明质子交换膜燃料电池中的水量化
An efficient neural-network-based image processing method for water quantification in a transparent proton exchange membrane fuel cell
Sai-Jie Cai · Mu-Chen Wang1 · Jun-Hong Chen · Zhuo Zhang 等6人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382
水管理和热管理对质子交换膜燃料电池的性能至关重要。本文设计了一种活性面积为25 cm²的透明单电池，用于在不同工况下表征水分布特性。在电池的设计与组装过程中，该方案克服了电池密封方面的技术挑战。通过神经网络对不同运行条件下录制的视频进行逐帧分析，实现了液态水的量化。为了进行对比分析，采用了阈值处理方法，并详细讨论了其优缺点。利用基于阈值处理结果生成的包含137帧的高质量训练集对神经网络进行训练。本研究探讨了温度、电压以及流场结构设计对水积累的影响。基于神经网络的语义分割方法在复杂工况下表现出优异...
解读: 该神经网络图像处理技术对阳光电源储能系统热管理具有重要借鉴价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统运行中的温度监测与水汽管理是关键挑战,文中基于语义分割的实时监测方法可应用于电池簇热失控预警。透明化设计理念启发iSolarCloud平台开发视觉诊断模块,通过热成像与AI识别实现储能柜内异常...
基于原位形成AgIn₂涂层的铟热界面材料无助焊剂键合技术研究
Investigation on Indium Thermal Interface Materials Fluxless Bonding Technology via In Situ Formed AgIn₂ Coating
Jing Wen · Yi Fan · Guoliao Sun · Jinyang Su 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2024年12月
铟（In）是高功率中央处理器（CPU）芯片广泛采用的焊料热界面材料（TIM1），这主要是因为它能提升散热性能。然而，在焊球回流过程中，被困在铟焊料内的有机助焊剂残留物会释放气体，导致铟TIM1中产生大量空洞（空洞率约35%），这限制了其在先进球栅阵列（BGA）封装中的应用。在本文中，为实现无助焊剂铟回流并获得低空洞率的铟TIM1，在厚铟TIM1表面电镀一层薄银（Ag）层，以原位生成AgIn₂涂层，该涂层可防止铟氧化。因此，回流过程中无需使用助焊剂去除焊料的氧化层。经过一次铟回流和三次焊球回流后，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项铟基无助焊剂热界面材料技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统中，功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）的散热性能直接影响系统的可靠性和功率密度。随着我们产品向更高功率密度和更严苛环境应用发展，传统TIM材料的空洞问题（35%空洞率）严重制约了散热效率...
量化全球升温1.5°C和2.0°C情景下中国光伏发电潜力的时空变化
Quantifying spatiotemporal shifts in photovoltaic potential across China under 1.5 °C and 2.0 °C global warming scenarios
Zhangrong Pan · Chenchen Liu · Zhuo Chen · Huiyuan Wang 等7人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392
本研究利用高分辨率NEX-GDDP气候数据集，结合全球太阳辐射估算模型（GSEE），在共享社会经济路径（SSP）情景（特别是SSP245和SSP585）下，系统评估了为实现1.5°C和2.0°C全球升温目标背景下中国光伏发电潜力的变化。结果表明，气候变暖将导致中国光伏资源呈现出显著的区域差异性和时间变异性。具体而言，相对于基准期（1995–2014年），在SSP245情景下，中国南方地区的光伏发电潜力逐渐增加（约3.1%），而北方地区则呈现适度下降趋势，特别是在西藏高原和新疆的部分地区降幅约为−...
解读: 该研究揭示中国光伏发电潜力的区域分异特征,对阳光电源产品布局具有战略指导意义。南方电网区域光伏潜力增强3.1%,适合部署SG系列逆变器配合PowerTitan储能系统,通过iSolarCloud平台实现跨季节能量管理;北方地区(内蒙古、西藏)潜力下降达-3.2%,需采用ST系列PCS的GFM控制技术...