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模块化多电平变换器
MMC）系统中基于排序算法的电压平衡策略相关的频率混叠现象分析与抑制
Chuyang Wang · Li Zhang · Wenjun Xie · Lan Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文研究了MMC系统中基于排序算法的电压平衡策略所引发的频率混叠现象。该现象将模拟输入信号中的高频谐波混叠为输出数字信号中的低频谐波，影响系统稳定性。文章分析了其机理并提出了相应的抑制策略，对于提升大规模电力电子变换器的控制精度具有重要意义。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中具有重要应用潜力。该文探讨的电压平衡排序算法是MMC控制的核心，其引发的频率混叠问题直接影响输出电能质量和系统控制带宽。建议研发团队在开发下一代高压大功率PCS时，参考文中提出的抑制策略，优化电容电压平衡算法，以...
高频变压器漏感计算
Calculation of Leakage Inductance for High-Frequency Transformers
Ziwei Ouyang · Jun Zhang · William Gerard Hurley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文分析了高频变压器中随频率变化的漏感现象，指出高频涡流效应和邻近效应是导致漏感降低的主要原因。文章详细分析了高频漏感机理，并提出了一种高精度的预测方法，旨在优化高频电力电子变换器的设计。
解读: 高频变压器是阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及PowerStack等储能变流器中DC-DC变换环节的核心磁性元件。漏感的精确计算直接影响变换器的效率、功率密度及软开关（如LLC或DAB拓扑）的实现。该研究提出的高频漏感预测方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地优化变压器绕组结构，降低涡流...
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...
面向无人机的6.78-MHz感应电能传输系统优化
Optimization of a 6.78-MHz Inductive Power Transfer System for Unmanned Aerial Vehicles
Jiasheng Huang · Yi Dou · Xiaosheng Huang · Zhe Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对无人机（UAV）应用，提出了一种6.78-MHz感应电能传输（IPT）系统的优化方案。为降低发射线圈与接收线圈错位对输出功率及效率的影响，开发了一种均匀磁通发射线圈，并对发射线圈的匝数分配进行了优化设计。
解读: 该技术属于高频无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源的充电桩主要基于有线传导充电，但随着电动汽车及无人机自动巡检技术的普及，无线充电技术可作为未来充电桩产品线的技术储备。该研究中关于线圈错位补偿及高频磁场优化的方法，可为公司在提升充电系统空间适应性及功...
一种采用LCL-N拓扑实现紧凑且低成本接收端的高功率无线充电系统
A High-Power Wireless Charging System Using LCL-N Topology to Achieve a Compact and Low-Cost Receiver
Yiming Zhang · Zhengchao Yan · Ziwei Liang · Siqi Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对高功率电动汽车无线充电系统，本文提出了一种LCL-N补偿拓扑。通过利用强耦合特性，该方案省去了接收端补偿电路，在减小线圈尺寸、降低系统成本的同时，实现了高功率密度与高传输效率。
解读: 该研究提出的LCL-N拓扑通过简化接收端电路设计，有效降低了无线充电系统的硬件成本与体积，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着电动汽车无线充电技术的逐步成熟，此类高功率密度、低成本的拓扑方案可作为未来充电桩产品线的前瞻性技术储备。建议研发团队关注该拓扑在强耦合条件下的动态响应特性，评估...
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...
利用自动绕组布局技术考虑高压反激变压器寄生参数的效率优化
Efficiency Optimization by Considering the High-Voltage Flyback Transformer Parasitics Using an Automatic Winding Layout Technique
Prasanth Thummala · Henrik Schneider · Zhe Zhang · Ziwei Ouyang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种针对高压双向反激式DC-DC变换器的效率优化方法。该变换器旨在驱动电容式执行器，实现从0V到2.5kV的充放电过程，输入电压为24V。研究通过引入自动绕组布局（AWL）技术，有效优化了变压器寄生参数，从而提升了系统能量转换效率。
解读: 该研究聚焦于高压双向DC-DC变换器的变压器设计与寄生参数优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS的功率变换拓扑设计具有参考价值。虽然文中针对的是高压电容驱动场景，但其提出的自动绕组布局（AWL）技术可优化高频磁性元件的损耗，有助于提升阳光电源逆变器...
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...
集成高K栅介质与分裂栅的4H-SiC超级结MOSFET
4H-SiC superjunction MOSFET with integrated high-K gate dielectric and split gate
Jiafei Yao1Zhengfei Yang1Yuxuan Dai1Ziwei Hu1Man Li2Kemeng Yang2Jing Chen2Maolin Zhang2Jun Zhang2Yufeng Guo2 · 半导体学报 · 2025年8月 · Vol.46
本文提出一种集成高K（HK）栅介质与分裂栅（SG）的4H-SiC超级结MOSFET（HKSG-SJMOS）。该器件采用高K介质作为包围源极连接分裂栅与金属栅的栅介质，优化漂移区电场分布，形成低阻导电通道，提升击穿电压（BV）并降低比导通电阻（Ron,sp）。分裂栅结构结合高K介质有效减小栅-漏电容（Cgd）与栅-漏电荷（Qgd），改善开关特性。仿真结果表明，相较于传统器件，HKSG-SJMOS的优值（FOM=BV²/Ron,sp）提升110.5%，高频优值（Ron,sp·Cgd）降低93.6%，...
解读: 该HKSG-SJMOS技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其110.5%的FOM提升和93.6%的Ron,sp·Cgd降低，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC功率模块设计，显著降低导通损耗和开关损耗（开通/关断损耗分别减少38.3%/31.6%）。高K介质与分裂栅结构有效...
混合动力与低碳燃料对重型卡车的技术经济与环境影响
Techno-economic and environmental impacts of hybridization and low-carbon fuels on heavy-duty trucks
Kangjie Liu · Zhiyu Han · Junbo Zhang · Ziwei Tang 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
摘要 重型卡车在汽车领域中占据了相当大比例的石油消耗和二氧化碳排放。然而，其向低碳可再生能源的转型进程却落后于乘用车。本研究系统评估了多种低碳燃料动力系统及燃料-电力混合系统在重型长途卡车上的性能、能耗、全生命周期成本（TCO）以及油井到车轮（WTW）的二氧化碳排放表现。所考虑的燃料包括液化天然气（LNG）、甲醇、氢气和电能，而评估的混合系统构型则涵盖串联式、并联式和混联式。首先对这些柴油-电力混合系统的结构参数进行了优化，以提升其性能与成本效益。结果表明，混联式设计为最有效的构型，并被进一步应...
解读: 该研究揭示重卡混合动力与低碳燃料的协同减排路径,对阳光电源充电桩及储能业务具有战略价值。研究证实电池-燃料混合系统优于纯内燃机,验证了阳光电源充电站配套储能系统的市场潜力。氢能与甲醇重卡的TCO分析表明,需通过可再生能源制氢/醇降低全生命周期碳排,这与阳光电源光伏-储能-制氢一体化解决方案高度契合。...