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面向兆赫兹应用的高升压零电压开关谐振变换器
High Step-Up Zero-Voltage Switching Resonant Converter for Megahertz Applications
Yuchen Song · Ziwei Ke · Lingling Cao · Yuanmao Ye · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种适用于兆赫兹（MHz）高频应用的新型高升压谐振变换器。该拓扑通过软开关技术实现了无死区时间的零电压开关（ZVS）操作，有效提升了转换效率，解决了传统硬开关变换器在高频下损耗大的问题。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是减小磁性元件体积、实现产品轻量化的关键路径。该拓扑的无死区ZVS技术可显著降低开关损耗，建议研发团队关注其在下一代高功率密度组串式逆变器及微型逆变器DC-DC级中的应用潜力...
基于多绕组变压器的低成本驱动电池均衡系统
Multiwinding Transformer Based Cell Balancing System With Cost-Effective Gate Drivers
Yuanmao Ye · Pengfeng Huang · Ziwei Ke · Xiaolin Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
电池均衡是电池管理系统（BMS）的核心，用于维持电芯电压一致性。本文提出了一种基于多绕组变压器（MWT）的主动均衡电路，配合低成本驱动电路，实现了所有电芯的同步均衡，显著提升了均衡速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能产品线（如PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要参考价值。目前大型储能系统对电芯一致性要求极高，传统被动均衡发热大、效率低，而基于多绕组变压器的主动均衡方案能有效提升系统能量利用率并延长电池寿命。该研究提出的低成本驱动电路方案，有助于优化阳光电源储能...
三相逆变器六步运行模式下的低频电流振荡抑制
Low-Frequency Current Oscillation Reduction for Six-Step Operation of Three-Phase Inverters
Ziwei Ke · Julia Zhang · Raviv Raich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文研究了一种旨在显著降低三相逆变器六步运行模式下低频电流振荡的控制方法。相比脉宽调制（PWM）模式，交流电机驱动系统在高速运行下的六步模式具有开关损耗低、直流母线利用率高等优势。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在光伏逆变器和风电变流器领域，通过优化六步运行模式下的控制策略，可以有效提升系统在高转速或高频输出工况下的效率，并降低开关损耗，从而提升整机功率密度。此外，该技术有助于优化逆变器在极端工况下的电流质量，增强系统稳定性。建议研发团队评估该算法在大型组串式...
一种用于三相四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制
An Optimized Model Predictive Control for Three-Phase Four-Level Hybrid-Clamped Converters
Yong Yang · Jianyu Pan · Huiqing Wen · Risha Na 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制（MPC）方法。通过将候选开关状态从512个精简至64个，在大幅降低计算负担的同时，实现了高质量的输出电流调节及电容电压平衡。
解读: 该研究针对多电平拓扑的控制优化，对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具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级的提升，四电平拓扑能有效降低开关损耗并提升电能质量。该优化MPC算法通过减少计算量，使得在现有DSP/FPGA硬件平台上实现更复杂的控制策略成为可能，有助于提升阳光电源在大型地面...
基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略
Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters
Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出两种简单的策略，通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器（MMC）的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间；第二种方法通过优化开关序列，有效抑制了高频开关带来的电压应力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能功率模块中的普及，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本，即可优化输出波形质量，有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...
电力牵引驱动系统主电路接地故障的差异化运行策略
A Differentiated Operation Strategy for Main Circuit Ground Faults in Electrical Traction Drive System
Qiang Ni · Juntong Liu · Zhengkai Zhan · Ziwei Ke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
主电路接地故障（MCGF）是电力牵引驱动系统中的典型故障。多点接地会导致严重事故。现有策略在发生单点接地（SPGF）时即刻隔离故障转向架，但忽略了SPGF的六种典型类型及其差异化影响。本文提出了一种差异化运行策略，旨在提高系统可靠性与可用性。
解读: 该研究聚焦于牵引驱动系统的故障诊断与差异化运行策略，其核心逻辑在于通过精细化诊断避免不必要的系统停机。对于阳光电源而言，该技术思路可迁移至电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）的运维中。在充电桩产品线中，引入更智能的接地故障分级处理策略，可提升设备在复杂工况下的连续...
变速驱动器模块化多电平变换器电容电压纹波估计与最优选型
Capacitor Voltage Ripple Estimation and Optimal Sizing of Modular Multi-Level Converters for Variable-Speed Drives
Ziwei Ke · Jianyu Pan · Muneer Al Sabbagh · Risha Na 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文研究了用于中高压电机变速驱动的模块化多电平变换器（MMC）子模块电容选型问题。针对低频运行（<30Hz）时电容电流纹波大导致电容体积过大的挑战，提出了电容电压纹波估计方法及最优选型策略，以优化系统设计并提升功率密度。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的电容电压纹波分析与选型优化方法，有助于提升大功率变流器在低频工况下的运行稳定性，并进一步优化子模块的体积与成本。建议研发团队关注该方法在提升高压变流器功率密度及降低电容损耗方面的应用...
面向中压电机驱动的7-kV 1-MVA碳化硅模块化多电平变换器原型
7-kV 1-MVA SiC-Based Modular Multilevel Converter Prototype for Medium-Voltage Electric Machine Drives
Jianyu Pan · Ziwei Ke · Muneer Al Sabbagh · He Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文介绍了一款基于1.7-kV碳化硅（SiC）MOSFET的7-kV直流母线、1-MVA、0-1000 Hz模块化多电平变换器（MMC）原型，旨在满足高速中压变频驱动需求。文章详细阐述了子模块、桥臂电感及系统集成的设计方案。
解读: 该研究采用的SiC模块化多电平拓扑（MMC）在高压大功率变流领域具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术路线可为公司未来的中压大功率储能变流器（PCS）或大型工业驱动产品提供技术储备。SiC器件的应用能有效提升系统功率密度并降低开关损耗，有助于优化PowerTitan系列等大型储能系统的散热设计与体积...
面向超高功率密度的3.3 kV/500 kVA碳化硅四电平混合钳位变换器低换流回路电感设计
Low-Commutation-Loop Inductance Design for 3.3 kV/500 kVA SiC-Based Four-Level Hybrid Clamp Converter With Extra-High Power Density
Xiaojie Fu · Jianyu Pan · Sheng Yan · Junwei Xiao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种适用于大功率电机驱动和电网接入的中压、半兆瓦级四电平混合钳位变换器（4L-HCC）。针对其复杂的电流换流回路导致的开关电压过冲问题，文章重点研究了低电感设计方法，以提升变换器的功率密度和运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为趋势。本文提出的四电平拓扑及低电感换流回路设计，能有效抑制高压SiC器件的开关过冲，降低EMI风险，提升系...