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快速开关SiC功率器件与变换器应用中的机遇、挑战及潜在解决方案
Opportunities, Challenges, and Potential Solutions in the Application of Fast-Switching SiC Power Devices and Converters
Xibo Yuan · Ian Laird · Sam Walder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
基于碳化硅（SiC）等宽禁带材料的功率器件相比硅基器件，具有更高的开关速度、耐压能力和工作温度。本文探讨了SiC器件在现有及新兴应用中提升效率与功率密度的潜力，并分析了其在应用过程中面临的挑战及相应的技术解决方案。
解读: SiC器件是阳光电源提升产品竞争力的核心技术路径。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，应用SiC器件可显著减小磁性元件体积，提升整机功率密度，并降低开关损耗以提高效率。针对文中提到的快速开关带来的EMI干扰、电压过冲及驱动保护挑战，建议研发团队在iSolarCl...
光伏系统分段式差分功率处理变换器单元及控制算法
Segmented Differential Power Processing Converter Unit and Control Algorithm for Photovoltaic Systems
Hoejeong Jeong · Seungbin Park · Jee-Hoon Jung · Taewon Kim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对光伏系统中失配导致的功率损失，差分功率处理（DPP）技术能有效提升系统效率。本文提出了一种分段式DPP结构，通过模块化方法利用双向变换器组，解决了大规模光伏系统中DPP应用面临的安装复杂及高电压额定值挑战。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及光伏优化器产品线具有重要参考价值。在大规模地面电站中，光伏组件失配是影响发电效率的关键瓶颈，分段式DPP架构通过模块化设计降低了系统复杂度和电压应力，有助于提升阳光电源在复杂地形或阴影遮挡场景下的整体发电量。建议研发团队关注该拓扑的成本效益比，评估其在组串式逆变器前端...
电子设备中直流母线电容在高频传导干扰下的建模与分析
Modeling and Analysis of DC-Link Capacitors Subjected to High Frequency Conducted Disturbances in Electronic Equipment
Selcuk Sakar · Sarah Ronnberg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
随着电力电子设备高频发射的增加，直流母线电容面临性能退化和寿命缩短的风险。本文分析了高频电压畸变如何导致AC-DC变换器产生间歇性电流，并研究了这种干扰对电容运行的影响，为电力电子系统的可靠性设计提供了理论依据。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中的核心薄弱环节。该研究揭示了高频干扰对电容寿命的潜在影响，对提升阳光电源产品的长期可靠性至关重要。建议在研发阶段将高频传导干扰纳入电容应力分析模型，优化逆变器及PCS的EMI滤波设计，并结合iSol...
基于自适应虚拟阻抗限流的构网型电压源变换器小信号建模与控制器参数整定
Small-Signal Modeling and Controller Parameters Tuning of Grid-Forming VSCs With Adaptive Virtual Impedance-Based Current Limitation
Heng Wu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
自适应虚拟阻抗（VI）控制是限制构网型电压源变换器（GFM-VSC）在电网故障期间电流的有效方案。然而，该方法依赖于电流幅值检测，引入了非线性动态，增加了控制器参数整定的难度。本文建立了该系统的小信号模型，并提出了相应的参数整定方法。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）的构网型技术升级。随着高比例可再生能源接入，电网强度降低，构网型控制已成为核心竞争力。文章提出的自适应虚拟阻抗限流技术，能够有效解决PCS在弱电网或故障工况下的过流保护与稳定性矛盾。建议研发团队将该小信号建模方法...
静止空气中环形和E型电感的热网络模型
Thermal Network Models for Toroidal and E-Core Inductors in Still Air
Lucas Andrade Militão · Bruno Bertoldi · André Giovani Leal Furlan · Marcelo Lobo Heldwein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
电感与变压器的热管理对电力变换器设计至关重要。本文研究了静止空气中磁性元件的热网络模型，旨在提供快速且准确的温度预测，以优化电路热设计。针对现有模型应用受限的挑战，文章探讨了提升热建模精度与效率的方法，为电力电子系统的热可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 电感是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中的核心磁性元件，其热设计直接影响系统的功率密度与长期运行可靠性。该文提出的热网络模型可集成至阳光电源的研发流程中，替代部分耗时的有限元仿真，实现对磁性元件温升的快速评估。建议研发团队将其应用于高功率密度PCS产品的热设计...
用于表贴式永磁同步电机无传感器控制的渐近稳定降阶自适应观测器
Reduced-Order Adaptive Observer With Asymptotic Stability for Sensorless Control of SPMSM
Jiong Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器速度控制，提出了一种新型反电动势观测器。该方法摆脱了对锁相环（PLL）的依赖，简化了观测器设计，并有效解决了系统全局渐近稳定性的难题，提升了电机控制的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有一定相关性。在风电变流器中，永磁同步发电机（PMSG）的无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性；在充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制逻辑。建议研发团队关注该观测器在弱磁控制及低速运行下的稳定性表现，评估其在风电变流...
功率模块机械特性表征综述：挑战、进展与未来展望
An Overview of Mechanical Characterization for Power Module: Challenges, Advances, and Future Prospects
Peng Sun · Xiaofei Pan · Zheng Zeng · Yukai Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着碳化硅等半导体技术的发展，功率模块封装设计日益复杂。为确保市场应用可靠性，机械特性表征至关重要。本文综述了功率模块机械特性评估的现状、面临的挑战及未来趋势，重点探讨了多物理场耦合下的可靠性评估方法。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。随着SiC器件在高性能产品中的普及，其封装可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的机械特性表征与多物理场耦合分析方法，对阳光电源提升逆变器及PCS在极端环境下的功率密度与可靠性具有重要指导意义。建...
舰船电力系统中多类型DC-DC变换器的统一自适应阻尼比控制
A Unified Adaptive Damping Ratio Control for Multitype DC–DC Converters in Shipboard Power Systems
Zhouhong Lin · Wentao Huang · Moduo Yu · Nengling Tai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对舰船电力系统中多类型DC-DC变换器（MDDCs）在电压调节中面临的瞬态响应复杂及占空比饱和非线性问题，本文提出了一种统一的自适应阻尼比控制策略，旨在提升控制性能的同时降低对系统参数的依赖性。
解读: 该研究提出的统一自适应阻尼比控制策略，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，面对复杂的电网环境和负载波动，该控制方法能有效解决占空比饱和导致的非线性问题，提升系统的动态响应速度和稳定性。建议研发团队关注其在多...
面向宽禁带器件的Ω型电流传感器多目标优化与增强设计
Multiobjective Optimization and Enhanced Design of an Ω-Shaped Current Sensor for WBG Devices
Xia Du · Liyang Du · Yuxiang Chen · Andrea Stratta 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
宽禁带（WBG）器件的快速发展对电流传感器的带宽、尺寸及积分器设计提出了挑战。本文提出了一种由Ω型铜管、罗氏线圈和外部积分器组成的高带宽Ω型电流传感器，旨在实现精确的开关电流测量，并简化了结构设计。
解读: 该技术对阳光电源的SiC/GaN功率模块应用具有重要价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan储能系统向更高开关频率、更高功率密度演进，传统的电流检测方案难以满足WBG器件的高频噪声抑制和带宽需求。该Ω型传感器结构紧凑且带宽极高，可集成于阳光电源的高频功率模块中，用于实时监测开关电流，从而提升...
针对低频脉冲负载频率跌落的三端口整流器电容能量平衡控制策略改进
Improved Capacitor Energy Balance Control Strategy for Three-Port Rectifier With Low-Frequency Pulse Load Frequency Drop
Xinyu Luan · Yu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
低频脉冲负载对电源系统的可靠性提出了严峻挑战。由于脉冲频率不固定，传统单级能量平衡控制难以维持输出电压恒定，且动态响应不足，易产生超调。本文提出了一种改进的控制策略，旨在提升三端口整流器在脉冲负载工况下的动态性能与电压稳定性。
解读: 该研究针对脉冲负载下的能量平衡控制，对阳光电源的储能变流器（PCS）及工业电源业务具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，面对复杂电网环境或特定工业负载（如充电桩集群、工业电机启动）产生的脉冲功率波动，该改进策略能有效抑制直流母线电压波动，提升系统动态响应速度。建议研发团队将其应用...
基于电化学驱动的多绕组CLLC谐振变换器设计
Electrochemistry-Driven Design of Multiwinding CLLC Resonant Converter
Fabian Groon · Hamzeh Beiranvand · Dario Metschies · Sergej Schikowski 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
锂离子电池的电化学特性决定了其电压变化规律，这对连接变换器的优化设计至关重要。针对电动汽车辅助电源模块（APM）在功率密度和效率方面的挑战，本文提出了一种基于电化学驱动的多绕组CLLC谐振变换器设计方法，旨在实现高效率与高功率密度的平衡。
解读: 该研究提出的多绕组CLLC谐振拓扑及电化学驱动设计方法，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack系列）具有重要的参考价值。在充电桩业务中，该技术有助于优化高压辅助电源模块的体积与效率，提升产品竞争力。同时，针对储能系统中的双向DC-DC变换环节，通过考虑电池电化学特性的精细化设计...
氢能数据中心的柔性负荷调度：一种效率优先的非凸不确定优化方法
Flexible Load Scheduling of Hydrogen Energy Data Centers: An Efficiency-Preferred Non-Convex Uncertain Optimization Approach
Xinxin Long · Yuanzheng Li · Yang Li · Yun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
氢能数据中心（HEDC）作为新兴清洁能源基础设施，具备负荷灵活性，可参与电力需求响应（DR）。本文提出基于DR的调度策略，通过非凸区间优化（NSIO）方法协同优化电能成本与可再生能源（RE）利用率。该方法具有效率优先建模、精确凸松弛及全局最优显式建模优势，有效应对HEDC复杂负荷特性、动态电价与可再生能源不确定性。在改进IEEE 24节点系统上的仿真表明，所提策略显著降低运行成本并提升RE消纳能力，相较五种主流不确定优化方法性能提升2.3%～20.0%。
解读: 该氢能数据中心柔性负荷调度技术对阳光电源储能系统产品线具有重要应用价值。文章提出的非凸区间优化方法可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的能量管理策略，通过精确建模氢储能系统的非线性效率特性，优化电解槽/燃料电池的功率调度曲线。该方法处理可再生能源不确定性的能力可增强iSo...
一种用于提高多并联并网变换器稳定性的导纳重塑控制方法
An Admittance-Reshaping Control Method for Improving the Stability of Multiparallel Grid-Connected Converters
Zhen Li · Xin Tang · Kaixuan Tang · Bei Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
弱电网下多并联并网变换器（MPGCC）间的交互常导致系统稳定性挑战。本文提出了一种导纳重塑控制方法以提升MPGCC系统的稳定性。首先，建立了包含变换器间交互作用的三相MPGCC系统广义数学模型，并进行了小信号分析。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下多机并联的稳定性问题，对于阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）在电网环境复杂、SCR（短路比）较低的项目中具有极高的工程应用价值。通过导纳重塑技术，可以有效抑制多机并联引起的谐振，提升系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队将该控制策...
一种具有高动态自适应功率解耦控制的隔离型三端口
TAB）变换器
Hui Cao · Guangqi Zhu · Xinze Li · Peyman Darvish 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对隔离型三端口（TAB）变换器中存在的功率交叉耦合问题，提出了一种高动态自适应功率解耦控制方法。通过对TAB系统进行建模及多输入多输出（MIMO）系统分解，推导了新型解耦策略，有效解决了多端口间的功率耦合挑战，提升了系统的动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。TAB变换器是实现光储一体化及多端口能量管理的核心拓扑，能够有效整合光伏、电池与直流母线。文中提出的高动态解耦控制策略，能显著提升储能变流器（PCS）在复杂工况下的功率响应速度与控制精度，减少端口间的干扰。建...
一种利用正耦合电感提升并联三电平T型逆变器滤波性能的简化方案
A Simplified Solution With Enhanced Filtering Performance Using Positively Coupled Inductors for Parallel Three-Level T-Type Inverters
Jiazhi Wang · Wenxi Yao · Ye Yan · Heya Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对并联三电平T型逆变器中环流及输出电流谐波问题，本文提出了一种利用正耦合电感（PCI）结合同步载波的低成本解决方案。该方案通过PCI的共模等效电感增强了输出电流谐波滤波能力，在减小电感体积的同时降低了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源高功率密度逆变器的核心技术之一，通过引入正耦合电感（PCI）方案，可以在不增加系统体积的前提下有效抑制并联运行时的环流，并显著改善输出电流质量。这不仅有助于降低电感磁性元件的材料成本，还能提升逆变器在复杂电网环...
一种针对具有复阻抗网状并联逆变器系统的改进比例负载分配策略
An Improved Proportional Load-Sharing Strategy for Meshed Parallel Inverters System With Complex Impedances
Liaoyuan Lin · Hao Ma · Zhihong Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
在网状并联逆变器系统中，逆变器与负载可灵活接入任意节点，导致线路阻抗变化及电网结构复杂化，给比例负载分配控制带来挑战。本文提出了一种针对具有复阻抗特性的网状并联逆变器系统的改进比例负载分配策略，有效解决了复杂阻抗下的功率分配精度问题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的组串式逆变器及微电网解决方案。在工商业及地面电站的复杂并网场景中，线路阻抗的不确定性常导致并联逆变器环流及功率分配不均。该改进策略有助于优化阳光电源逆变器在多机并联运行时的动态响应与稳态精度，提升系统在弱电网或复杂拓扑下的稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud...
永磁无刷直流电机鲁棒无位置传感器技术
Robust Position Sensorless Technique for a PMBLDC Motor
Shubham Sundeep · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种基于速度无关H函数的永磁无刷直流电机（PMBLDC）无传感器控制技术。该方法旨在解决电机启动及从低速运行至额定转速过程中的控制难题，通过H函数实现转子位置的准确判定，提升了无传感器控制的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对永磁无刷直流电机（PMBLDC）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子变换领域，而非电机驱动，但其提出的“速度无关H函数”及“低速启动/宽调速范围”的控制策略，在电力电子系统的启动逻辑、弱电网下的同步控制以及特定辅助电机驱动（如冷却风扇...
并网光伏系统间谐波的分析与建模
Analysis and Modeling of Interharmonics From Grid-Connected Photovoltaic Systems
Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Dezso Sera · Hamid Soltani 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
随着光伏系统大规模接入电网，其产生的间谐波问题日益凸显。本文探讨了光伏系统并网过程中间谐波的产生机理，并对其进行建模分析。深入理解间谐波的来源对于提升电网电能质量、优化逆变器控制策略以及保障大规模光伏电站的稳定运行具有重要意义。
解读: 间谐波问题直接影响电网电能质量，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器提出了更高要求。在弱电网环境下，逆变器控制环路与电网阻抗的交互可能诱发间谐波，影响并网稳定性。建议研发团队利用本文的建模方法，优化逆变器电流环及锁相环（PLL）算法，增强系统在复杂电网环境下的谐波抑制能力。此外，该研究可集成至iSo...
一种通过变周期惯量辨识的适度在线伺服控制器参数自整定方法
A Moderate Online Servo Controller Parameter Self-Tuning Method via Variable-Period Inertia Identification
Yangyang Chen · Ming Yang · Jiang Long · Wanying Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
通用伺服系统因经济性被广泛应用于工业领域，但其参数精确整定存在挑战。基于模型的伺服控制器设计依赖于精确的电气与机械参数，其中惯量变化对运动控制影响显著。本文提出了一种通过变周期惯量辨识实现伺服控制器参数在线自整定的方法，旨在提升控制系统的动态性能与鲁棒性。
解读: 该文献聚焦于伺服控制系统的在线参数辨识与自整定，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子变换领域，而非传统工业伺服，但其核心控制算法逻辑具有参考价值。在阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或风电变流器中，针对电机侧或电网侧的参数动态辨识（如电感、惯量等）...
一种用于直流微电网的新型晶闸管断路器分析与设计
Analysis and Design of a Novel Thyristor-Based Circuit Breaker for DC Microgrids
Zhongzheng Zhou · Meng Chen · Jianguo Jiang · Dan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
直流微电网因其在可再生能源、储能及电机驱动集成方面的优势而备受关注。然而，直流系统缺乏自然过零点，导致故障保护成为制约其广泛应用的关键挑战。本文提出了一种新型基于晶闸管的直流断路器，旨在解决直流微电网中的故障切断难题。
解读: 该研究针对直流微电网的故障保护难题，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流耦合微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，快速可靠的故障切断技术是保障储能系统安全的核心。建议研发团队关注该新型晶闸管断路器在直流侧短路保护中的应用潜力，以优化PCS系统...
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