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高压高集成度开关电容功率变换器设计方法及48V-12V、23W/cm³、93.5%峰值效率实现
A Design Methodology for High-Voltage, Highly-Integrated Switched-Capacitor Power Converters, and Implementation At 48 V-12 V, 23 W/cm³ and 93.5% Peak Efficiency
Markus Mogensen Henriksen · Dennis Øland Larsen · Pere Llimós Muntal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种高压、高集成度开关电容功率变换器的设计方法。针对高压应用场景，分析了开关损耗和栅极驱动损耗在总损耗中的主导地位，并探讨了与低压集成电路设计的差异，为实现高功率密度和高效率的变换器提供了理论指导与实验验证。
解读: 该研究关注高功率密度开关电容变换器，对阳光电源的户用光伏及储能产品线具有参考价值。在户用光伏逆变器或小型储能PCS（如PowerStack）的辅助电源设计中，高集成度DC-DC技术有助于进一步缩小PCB尺寸，提升整机功率密度。此外，随着储能系统向高压化发展，该文提出的高压开关损耗优化方法可为BMS内...
并网光伏电站的动态备用功率点跟踪
Dynamic Reserve Power Point Tracking in Grid-Connected Photovoltaic Power Plants
Aditi Narang · Glen G. Farivar · Hossein Dehghani Tafti · Salvador Ceballos 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种名为备用功率点跟踪（RPPT）的动态功率储备控制方法。该方法旨在确保并网光伏电站提供必要的功率储备，以支撑电网运行，从而促进光伏发电在高比例可再生能源电网中的渗透。该控制策略无需额外硬件即可实现功率调节。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度战略价值。随着全球光伏渗透率提升，电网对光伏电站参与调频、调峰及提供辅助服务的要求日益严格。RPPT技术可直接集成于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器中，通过软件算法实现功率动态调节，无需增加硬件成本，显著增强了产品在电力辅助服务市场的竞争力。建议将此算法集成至iS...
汽车应用中智能功率集成电路的衬底噪声耦合验证与失效分析方法
Efficient Substrate Noise Coupling Verification and Failure Analysis Methodology for Smart Power ICs in Automotive Applications
Yasser Moursy · Hao Zou · Raouf Khalil · Ramy Iskander 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种分析智能功率集成电路中衬底噪声耦合的方法，旨在降低其负面影响。该方法考虑了衬底中少数载流子的传播，通过对传统衬底提取工具无法建模的版图相关横向双极型晶体管进行建模，实现了对复杂噪声耦合路径的精确仿真与失效分析。
解读: 该研究对于提升阳光电源功率模块及驱动电路的电磁兼容性（EMC）与可靠性具有重要意义。在电动汽车充电桩及高功率密度逆变器产品中，功率器件与控制芯片集成度日益提高，衬底噪声干扰是导致系统误动作或失效的关键因素。建议研发团队借鉴该方法，在设计阶段引入对横向双极型晶体管的寄生效应建模，优化驱动电路版图布局，...
基于结合物理与记录数据的数字孪生体的电力传输现场事件研究方法
A Methodology for Investigating Power Transmission Field-Observed Events Based on Digital Twins Combining Physical and Recorded Data
Rodrigo Rozenblit Tiferes · Thiago Rodrigues Kleina Lima · Giovanni Manassero · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
本文提出了一种基于构建设备和现场记录事件的数字孪生模型来研究电力系统事件的方法。数字孪生模型将物理设备的数据与记录的测量值相结合，以准确重现现场状况。这种方法是数字孪生领域的一种新途径。它能够对仅依靠物理数据或测量数据无法完全理解的情况进行详细分析。所提出的框架有助于从业人员揭示事件的原因，并在各种场景（如不平衡或意外过电压）下做出明智的工程决策。本文还给出了一个案例研究，展示了如何运用该方法来确定某现有变电站变压器中出现意外高中性线电流的原因。这些高电流是由某一相分接开关的机械锁引起的，导致保...
解读: 该数字孪生事件分析方法对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可构建PCS变流器及电网扰动事件的数字孪生模型，融合SCADA录波数据与SiC器件物理模型，精确还原电网故障穿越过程，优化GFM构网型控制策略的动态响应。在SG系列光伏逆变器领域，该方法可结合现场异常...
一种物理信息辅助的深度强化学习方法用于大规模TSV阵列的信号与电源完整性优化
A Physics-Assisted Deep Reinforcement Learning Methodology for Signal and Power Integrity Optimization of Large-Scale TSV Arrays
Bingheng Li · Ling Zhang · Hanzhi Ma · Li Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月
高带宽内存（HBM）中硅通孔（TSV）阵列的信号完整性（SI）和电源完整性（PI）优化对于提高系统可靠性至关重要。然而，以往的研究大多侧重于单独的 SI 或 PI 优化，尚未实现具有良好收敛性的 SI/PI 优化。基于 TSV 阵列 SI/PI 优化的物理机制，本文提出了一种新颖的物理辅助深度强化学习（DRL）方法。开发了一种分治策略来处理大规模 TSV 阵列。利用物理机制设计 DRL 方法的细节，从而将不同的优化场景（SI 优化、PI 优化和 SI/PI 协同优化）统一到一个单一的过程中，设计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理辅助深度强化学习的硅通孔（TSV）阵列信号与电源完整性优化技术，对我们的高功率密度产品开发具有重要参考价值。 在光伏逆变器和储能变流器领域，功率半导体模块的集成度不断提升，多芯片封装和3D集成技术正成为提高功率密度的关键路径。该论文针对高带宽存储器中TSV阵列...
基于穷举图搜索的电力变换器拓扑自动推导方法
Automated Power Converter Topology Derivation Methodology Based on Exhaustive Graph Search
Martijn Deckers · Johan Driesen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
随着电气化进程加速，对新型电力变换器拓扑的需求日益增长。传统拓扑设计依赖经验，本文提出一种基于图论的自动化推导方法，将研究范围从非隔离直流变换器扩展至包含交流端口及隔离型拓扑，实现了变换器结构的系统化生成与优化。
解读: 该方法论对阳光电源的研发具有重要意义。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域，拓扑创新是提升效率与功率密度的核心。通过图搜索算法自动化生成拓扑，可辅助研发团队在PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器开发中，快速筛选出更优的隔离型DC-DC或多电平逆变架构，缩短研发周期，降...
混合微电网中二次电压谐波的协调抑制
Coordinated Second-Order Voltage Harmonic Mitigation in Hybrid Microgrids
Fotis Valsamas · Dionisis Voglitsis · Nick Peter Papanikolaou · Yongheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种协调多个DC-DC变换器以抑制混合微电网中二次电压谐波的补偿方法。该方法利用元启发式算法来抑制环流，并在补偿电路之间分配谐波电流。该方案易于在各类DC-DC变换器中实现，有效提升了微电网的电能质量。
解读: 该研究针对混合微电网中的二次谐波抑制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。在储能变流器参与微电网运行或多机并联场景下，二次谐波会导致直流侧电压波动，影响电池寿命及系统稳定性。该协调控制策略可优化PCS内部DC-DC环节的控制逻辑，通过抑...
一种基于神经网络的SPICE环境电热器件交互仿真方法
A Neural Network Based Approach to Simulate Electrothermal Device Interaction in SPICE Environment
Diego Chiozzi · Mirko Bernardoni · Nicola Delmonte · Paolo Cova · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种基于神经网络（NN）的电力电子器件电热交互仿真建模方法。该方法利用神经网络处理电力电子器件复杂的非线性及温度相关特性，并特别适用于电气仿真软件（如SPICE）的集成，有效提升了电热耦合仿真的效率与精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高价值。在功率密度不断提升的趋势下，IGBT/SiC模块的热管理是影响系统可靠性的关键。该方法通过神经网络实现电热耦合仿真，可显著缩短研发周期，提升对功率模块在极端工况下热应力的预测精度。建议研发团队将其引...
电力电子封装可靠性评估的在线状态监测方法
Online Condition Monitoring Methodology for Power Electronics Package Reliability Assessment
Henry A. Martin · Edsger C. P. Smits · René H. Poelma · Willem D. van Driel 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种利用瞬态热脉冲检测功率电子封装热性能退化的在线监测策略。该方法采用温度相关的瞬态热阻抗作为评估指标，能够定量分析封装热性能的退化情况，并有效定位故障位置，为电力电子系统的长期可靠性评估提供了技术支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。功率模块是逆变器和PCS中最易发生故障的薄弱环节，通过引入在线热阻抗监测技术，公司可以实现对IGBT/SiC模块健康状态的实时预警，从传统的“事后维修”转向“预测性维护”。这不仅能显著提升i...
基于差分连接的部分功率处理高增益升压DC-DC变换器派生方法
Methodology for Deriving High-Gain Step-Up DC-DC Converters With Partial Power Processing Based on Differential Connections
Jessika Melo de Andrade · Roberto Francisco Coelho · Telles Brunelli Lazzarin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
本文提出一种基于差分连接的部分功率处理（PPP）高增益升压DC-DC变换器的派生方法。当两个基本变换器的输出电压相对于公共输入电压均为负极性时，差分连接可实现PPP特性。针对输出电压为正极性的基本变换器（如Boost、SEPIC、Zeta），通过引入逆变单元（IC）使其在差分连接下具备PPP能力。文章阐述了由正极性组基本变换器构建PPP差分变换器的概念、理论分析与设计方法，并通过一台由两个Boost变换器构成的实验样机验证方案可行性，其输入电压20 V、输出电压180 V（增益9倍）、占空比0....
解读: 该部分功率处理高增益DC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。差分连接PPP架构可使仅部分功率经过变换器处理，显著降低器件应力和损耗，95.5%的高效率与阳光电源ST系列储能变流器的效率目标高度契合。9倍增益特性适用于储能系统电池侧低压（48V/96V）到直流母线高压（540V/...
基于DIDR方法的正弦脉宽调制多频模型
Multifrequency Model of Sinusoidal PWM by DIDR Methodology
Tao Zhang · Hui Wang · Jingshuo Yan · Jiawen Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种正弦脉宽调制（SPWM）的多频（MF）模型，旨在解决交直流变换器中复杂的跨频动态问题。该方法在小信号条件下，通过调制信号与单位脉冲带序列的乘积，结合维度增加与维度缩减（DIDR）技术，有效分析了跨频增益对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，逆变器极易发生谐波交互和跨频振荡，该多频模型能更精准地揭示控制环路与电网阻抗的耦合机制。建议研发团队将DIDR方法引入iSolarCloud智能运维平台的仿真模型中，优化逆变器在复...
LLC谐振变换器完整的分步优化设计
A Complete Step-by-Step Optimal Design for LLC Resonant Converter
Yuqi Wei · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Homer Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对LLC谐振变换器提出了一种基于时域分析的完整分步优化设计方法。该方法在最恶劣工况下实施，旨在提升变换器的整体性能，为工业应用中的高效电源设计提供了系统性的理论指导与设计流程。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源核心产品线中的关键拓扑，广泛应用于户用光伏逆变器的DC-DC级、电动汽车充电桩的功率模块以及储能系统（如PowerStack）的辅助电源或隔离变换环节。该文章提出的时域分析优化设计方法，能够有效提升变换器在全负载范围内的效率和功率密度。建议研发团队将其应用于充电桩模块的轻量...
一种用于宽电压范围的双谐振频率双向谐振变换器设计方法
Design Methodology for Bidirectional Resonant Converter With Dual Resonant Frequencies for Wide Voltage Range
Cheol-Hee Jo · Guangyao Li · Dong-Hee Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种用于宽电压范围电池充电的双向CLLC谐振变换器设计方法。通过在两个谐振频率下运行，该方法在负载变化时仍能保持恒流和恒压输出，有效拓宽了电池充电电压范围，并提升了系统整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要价值。CLLC双向谐振变换器是储能变流器（PCS）实现高效能量双向流动的核心拓扑。通过引入双谐振频率设计，可显著提升PCS在宽电池电压范围下的效率和功率密度，解决储能系统在不同SOC状态下的充电效率...
集成有源前端整流器
AFER）的LCL滤波器电感退化检测与诊断
Subash Chandar · Sanjib Kumar Panda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种在线监测方法，用于诊断船舶推进系统中集成有源前端整流器（AFER）的LCL滤波器电感退化问题。通过监测变流器侧电感的漏磁通，并将其与健康状态下的数据进行对比，实现对电感退化的有效检测与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。LCL滤波器是逆变器输出侧的核心组件，其电感性能直接影响并网电能质量及系统稳定性。通过引入漏磁通监测等在线诊断技术，可提升阳光电源iSolarCloud平台的智能化运维水平，实现从“被动维修”向“预测性维护”的转型。建...
一种考虑电感失谐的双侧LC补偿电容式电能传输(CPT)系统改进设计方法
An Improved Design Methodology of the Double-Sided LC-Compensated CPT System Considering the Inductance Detuning
Hua Zhang · Fei Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种考虑电感失谐的双侧LC补偿电容式电能传输（CPT）系统设计方法。研究表明，与理想谐振状态相比，电感失谐有助于实现CPT系统的软开关条件，并能有效控制输出电流及内部电压应力。
解读: 该研究聚焦于电容式电能传输（CPT）技术，虽然目前阳光电源的主流产品（如光伏逆变器、PowerTitan储能系统）多基于电磁感应原理，但CPT技术在电动汽车无线充电及高压隔离传输领域具有潜在应用价值。该方法通过电感失谐实现软开关，可优化功率密度并降低损耗，对公司未来探索轻量化、非接触式充电桩技术或特...
基于广义电路拓扑的多线混合高压直流断路器通用设计方法
Universal Design Methodology for Multiline Hybrid HVDC Circuit Breakers Based on Generalized Circuit Topology
Yushi Koyama · Shinnosuke Hamajima · Takahiro Ishiguro · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于广义电路拓扑的多线混合高压直流断路器（MHCB）通用设计方法。MHCB通过在多条直流输电线路间共享固态断路器，有效降低了系统成本。该研究解决了现有MHCB配置缺乏统一设计规律的问题，为直流输电系统的保护方案提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）领域的断路器拓扑优化，主要面向大型输电网保护。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及中低压并网技术，与超高压直流输电保护存在一定技术跨度，但其提出的“多线共享固态断路器”设计理念，对于未来大型光伏电站直...
基于时间加权平均效率的电池充电应用LLC谐振变换器优化设计方法
Optimal Design Methodology for LLC Resonant Converter in Battery Charging Applications Based on Time-Weighted Average Efficiency
Zhijian Fang · Tao Cai · Shanxu Duan · Changsong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种针对电池充电应用的LLC谐振变换器优化设计方法，旨在实现高效率。针对电池充电过程中电压和电流随充电曲线非线性变化的特点，该方法克服了传统恒定负载设计在电池应用中的局限性，通过时间加权平均效率模型，实现了充电全过程的能效优化。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack、PowerTitan）业务。LLC谐振变换器是高功率密度充电模块的核心拓扑，文中提出的基于充电曲线的时间加权效率优化方法，能显著提升阳光电源充电桩在全充电周期内的实际能效，降低运营成本。同时，该设计方法可迁移至储能变流器（P...
一种估计无刷直流电机旋转相位的新方法及其在变速轴承故障诊断中的应用
A New Methodology to Estimate the Rotating Phase of a BLDC Motor With Its Application in Variable-Speed Bearing Fault Diagnosis
Siliang Lu · Xiaoxian Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种在变速条件下通过相电流分析估计无刷直流（BLDC）电机旋转相位的新方法。通过采用零相滤波、基于希尔伯特变换的相位估计以及信号截断与对齐等信号处理技术，实现了精确的旋转角度曲线获取，为变速工况下的电机故障诊断提供了有效手段。
解读: 该研究提出的变速工况下电机相位估计与故障诊断技术，对阳光电源的产品线具有潜在的技术参考价值。首先，在风电变流器业务中，风机驱动系统常处于变速工况，该算法可优化转子位置感知，提升变流器控制精度；其次，在iSolarCloud智能运维平台中，该故障诊断方法可集成至电机类设备的预测性维护模块，提升对风电及...
电动汽车风冷SiC逆变器的分步设计方法与异构集成路径
Stepwise Design Methodology and Heterogeneous Integration Routine of Air-Cooled SiC Inverter for Electric Vehicle
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Hao Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对电动汽车风冷SiC逆变器缺乏系统性设计方法及异构集成路径的问题，提出了一种分步设计方法。通过采用SiC器件并取消复杂的液冷系统，旨在实现动力总成的高效、轻量化与紧凑化，为下一代电动汽车驱动系统提供技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主营光储业务，但其在功率模块封装、SiC应用及热管理方面的技术积累与该文高度契合。风冷SiC技术可显著降低系统复杂度和成本，建议研发团队关注该异构集成路径，将其应用于高功率密度充电桩的模块化设计中，通过优化热仿真与集...
面向中压SiC光伏逆变器的200kW中频变压器设计与优化
Design and Optimization of a 200-kW Medium-Frequency Transformer for Medium-Voltage SiC PV Inverters
Zhicheng Guo · Ruiyang Yu · Wei Xu · Xianyong Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种基于低损耗磁芯材料（FINEMET FT-3TL）的200kW中频变压器（MFT）设计与优化方法。该方法涵盖预设计、初步设计及最优设计阶段，通过采用平行同心绕组结构，有效提升了电流承载能力并降低了损耗，为高功率密度光伏逆变器提供了关键技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度组串式及集中式光伏逆变器技术路线。随着光伏系统向高压化、高频化发展，基于SiC器件的隔离型DC-DC变换器成为提升效率的关键。文中提出的MFT优化设计方法，可直接应用于阳光电源下一代高压组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的磁性元件选型与设计，有...
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