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模块化多电平变换器二极管开路故障保护方案
Protection Scheme for Modular Multilevel Converters Under Diode Open-Circuit Faults
Fujin Deng · Rongwu Zhu · Dong Liu · Yanbo Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高功率质量在高中压领域应用广泛。然而，由于其包含大量功率电子器件，可靠性成为核心挑战。本文针对子模块（SM）中的二极管开路故障展开研究，提出了一种有效的保护方案，以提升系统运行的稳定性与安全性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。随着系统电压等级的提升，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本与发电效率。该研究提出的二极管故障保护方案，可直接优化阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的故障诊断算法，实现对变换器内部器件状态...
一种基于高浪涌IGCT和故障自清除策略的直流电网新型断路器集成电压源换流器
A Novel Converter-Breaker Integrated Voltage Source Converter Based on High-Surge IGCT and Fault Self-Clearing Strategy for DC Grid
Chaoqun Xu · Biao Zhao · Zhengyu Chen · Jiapeng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对现有直流电网中MMC与直流断路器（DCB）独立配置导致的复杂性与可靠性问题，本文提出了一种集成断路器功能的电压源换流器。该拓扑利用高浪涌IGCT器件，实现了换流器与直流故障清除功能的深度融合，有效简化了系统架构并提升了直流电网的故障穿越能力。
解读: 该研究提出的换流器与断路器集成技术，主要面向高压直流输电（HVDC）领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏逆变器和中低压储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着电网侧储能向更高电压等级和直流组网方向发展，该拓扑中关于故障自清除和高浪涌器件的应用思路，可为未来大功率...
基于GaN的兆赫兹单相逆变器及其高效率高功率密度混合TCM控制方法
GaN-Based Megahertz Single-Phase Inverter With a Hybrid TCM Control Method for High Efficiency and High-Power Density
Teng Liu · Cai Chen · Ke Xu · Yi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对基于TCM（三角电流模式）的逆变器，本文提出了一种混合TCM控制方法。相较于传统的DCM和QCFTCM频率限制方法，该方法在实现全范围零电压开关（ZVS）的同时，有效限制了开关频率的变化范围。通过建立精确的谐振转换模型，该控制策略能够显著提升单相逆变器在高频下的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和安装便捷性要求的提升，利用GaN器件实现兆赫兹级开关频率是提升功率密度的关键路径。本文提出的混合TCM控制策略解决了高频化带来的频率波动大、控制复杂等痛点，有助于阳光电源在下一代高频化、小型化逆变器研发中实现...
基于在线定子电感辨识的五相永磁电机容错运行鲁棒预测电流控制
Robust Predictive Current Control for Fault-Tolerant Operation of Five-Phase PM Motors Based on Online Stator Inductance Identification
Xingke An · Guohai Liu · Qian Chen · Wenxiang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对模型预测控制（MPC）中参数失配导致的性能下降问题，本文提出了一种五相永磁电机开路故障下的鲁棒预测电流控制策略。通过在线辨识d-q轴电感，有效提升了电机在故障容错运行模式下的电流跟踪精度与系统鲁棒性。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，与阳光电源现有的风电变流器业务具有技术同源性。风电变流器在面对发电机侧故障时，同样需要高鲁棒性的容错控制策略以保障系统连续运行。虽然目前阳光电源产品线以三相电机驱动为主，但随着大功率风电变流器对可靠性要求的提升，该文中关于参数在线辨识与MPC鲁棒控制的研究，可为公司下...
一种基于双极对称移相调制策略的高效率高功率密度集成两级DC-DC变换器
A High Efficiency and High Power Density Integrated Two-Stage DC-DC Converter Based on Bipolar Symmetric Phase Shift Modulation Strategy
Zhiwei Wang · Zongheng Wu · Teng Liu · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种集成两级Buck-Boost-LLC隔离型DC-DC变换器，适用于宽电压调节范围、高频及高效率应用场景。针对传统调制策略下Buck-Boost级电感电流注入LLC级导致的谐振电流非正弦化及次级电流不对称问题，文章提出了双极对称移相调制策略，有效优化了变换器性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。储能变流器（PCS）通常面临宽电池电压范围与高效率的双重挑战，该集成两级变换器方案能有效提升功率密度并优化变换效率。建议研发团队关注其双极对称移相调制策略，以解决多级变换中的电流谐波与不对称...
一种基于单片Si-RC缓冲器的并联SiC MOSFET动态均流方法
A Dynamic Current Balancing Method for Paralleled SiC MOSFETs Using Monolithic Si-RC Snubber Based on a Dynamic Current Sharing Model
Jianwei Lv · Cai Chen · Baihan Liu · Yiyang Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
并联SiC MOSFET间的动态电流不平衡会导致损耗不均并降低电流容量。现有均流方法存在电路复杂或设计实现困难的问题。本文提出了一种通过在并联MOSFET间连接单片Si-RC缓冲器的动态均流方法，在保持电路结构简单的同时，有效解决了动态电流不平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。随着功率密度要求的不断提升，SiC MOSFET并联技术已成为大功率变换器的必然选择。该研究提出的单片Si-RC缓冲器方案结构简单且易于集成，能够有效解决并联器件间的动态电流不平衡问题，从而降低开关损...
一种用于移动设备充电/供电的具有恒压/恒流输出的双接收器紧凑型电容耦合无线电能传输系统
A Double-Receiver Compact SCC-WPT System With CV/CC Output for Mobile Devices Charging/Supply
Zhe Liu · Hongsheng Hu · Yu-Gang Su · Yue Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种采用三极板紧凑型耦合器的双接收器电容耦合无线电能传输（SCC-WPT）系统，旨在实现移动设备在二维平面内的自由位置充电。该系统包含两个独立接收器，通过优化拓扑结构，实现了恒压（CV）和恒流（CC）输出特性，有效提升了系统的空间灵活性与传输性能。
解读: 该技术主要应用于近距离无线充电领域，与阳光电源目前的充电桩业务（主要为有线快充）存在差异。然而，随着电动汽车无线充电技术（WEVC）的演进，其电容耦合技术在小型化、低成本充电场景中具有潜在的预研价值。建议关注该拓扑在轻型电动交通工具（如电动滑板车、配送机器人）无线充电接口的应用，可作为未来充电桩产品...
周期性变开关频率调制对双有源桥变换器功率传输的影响及改进方案
The Impact of Periodic Variable Switching Frequency Modulation on Power Transmission in Dual-Active-Bridge Converter and an Improved Scheme
Xuan Zhao · Dong Jiang · Jianan Chen · Zhenyu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
变开关频率调制（VSFM）是抑制电磁干扰（EMI）的有效手段，通过将窄带谐波能量分散至更宽频谱来降低EMI峰值。然而，在双有源桥（DAB）变换器中应用VSFM存在兼容性问题，频率变化可能导致额外的功率传输波动。本文分析了该影响并提出了一种改进的调制方案。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩核心DC-DC拓扑。VSFM技术在抑制EMI方面具有重要工程价值，但其带来的功率波动问题直接影响储能PCS的电能质量与控制稳定性。建议研发团队评估该改进方案在PCS高频化设计中的应用，通过优化调制策略，在满...
一种具有宽输入范围的高效率高功率密度部分功率调节拓扑
High Efficiency and High Power Density Partial Power Regulation Topology With Wide Input Range
Zongheng Wu · Zhiwei Wang · Teng Liu · Wenzhe Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对数据中心对高效率、高功率密度及宽输入范围DC-DC变换器的需求，本文提出了一种新型部分功率调节拓扑。该拓扑通过基于三端口LLC的直流变压器进行调节，有效克服了传统单级LLC及两级变换方案的局限性，实现了功率的高效传输与灵活调节。
解读: 该拓扑通过部分功率调节技术提升了DC-DC变换器的效率与功率密度，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在储能PCS设计中，宽输入范围是应对电池电压波动及实现高效率的关键，该方案可优化DC-DC变换级架构，减少功率损耗，提升系统整体能...
利用三自由度调制策略在DC-DC变换器中实现功率与数据同步传输
Simultaneous Power and Data Transmission Using Combined Three Degrees of Freedom Modulation Strategy in DC–DC Converters
Jinghui Chen · Keming Liu · Jiande Wu · Ruichi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种新型功率与信号双重调制（PSDM）方案。传统PSDM方案多依赖占空比或相位/频率控制，比特率受限。该研究通过结合三种自由度的调制策略，在DC-DC变换器中实现了功率传输与数据通信的同步，显著提升了通信性能。
解读: 该技术在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中具有重要应用潜力。在储能PCS与电池管理系统（BMS）之间，或逆变器内部功率模块与控制板之间，利用功率链路进行数据传输可减少通信线束，降低系统复杂度和故障率，提升系统集成度与可靠性。建议研发团队评估该调制策略在...
一种基于三开关双输出逆变器的单极和双极接收线圈兼容无线功率发射器
An Interoperable Wireless Power Transmitter for Unipolar and Bipolar Receiving Coils Based on Three-Switch Dual-Output Inverter
Ronghuan Xie · Rongbin Liu · Xiaoying Chen · Xingkui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
单极和双极线圈是感应电能传输系统中常见的两种结构，但两者在完全对齐时存在解耦问题，导致互操作性差。为解决此问题，本文提出了一种由两个相邻单极线圈和三开关双输出逆变器组成的兼容发射器，通过特定拓扑结构实现了对不同接收线圈的有效能量传输。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，虽然目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中以有线直流快充为主，但无线充电技术代表了未来电动汽车充电的智能化趋势。该研究提出的三开关双输出逆变器拓扑，在简化电路结构、提升功率密度方面具有参考价值。建议研发团队关注无线充电技术的标准化进程，将其作为充电桩产品线未来技术储备的预研方...
基于双谐振核的混合控制策略升降压开关电容变换器及其在宽输出电压应用中的频率范围缩减研究
Hybrid Control Strategy Dual Resonance Core-Based Step-Up/Down Switched Capacitor Converter With Reduced Frequency Range for Wide Output Voltage Application
Zhangyong Chen · Yubo Han · Yunfeng Wu · Zhengdong Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对光伏发电及电池储能系统中宽电压范围变换的需求，本文提出了一种基于双谐振核的升降压开关电容变换器。该拓扑通过混合控制策略，有效解决了传统谐振变换器在宽增益范围内调节频率过宽及循环电流损耗大的问题，实现了更高效的宽电压范围功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，宽电压范围下的高效率转换是提升系统能量密度的关键。该拓扑通过优化谐振核与混合控制，能有效缩减开关频率范围，降低磁性元件损耗，有助于进一步提升逆变器和PCS的功率密度与效率。建议研发团...
一种用于多充电电压和电流AUV的直流母线串/并联交流母线并联整流器无线电能传输系统
A WPT System With DC-Link Series/Parallel AC-Link Parallel Rectifiers for AUVs With Multiple Charging Voltages and Currents
Xin Liu · Ruizhi Chen · Fangli Li · Dehong Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对水下自主航行器（AUV）电池规格多样化导致的充电电压和电流差异大问题，传统直流变换器方案存在成本高、体积大及效率低等缺陷。本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统，通过直流母线串/并联及交流母线并联整流技术，在无需额外直流变换级的情况下，有效适应多种充电需求，提升了系统集成度和整体效率。
解读: 该技术通过拓扑创新实现多电压等级的灵活适配，对阳光电源的充电桩及储能PCS产品线具有参考价值。在电动汽车充电桩业务中，该拓扑可优化多电压平台车辆的兼容性，减少多级变换带来的损耗与体积。此外，该研究中关于直流母线串并联的控制策略，可为阳光电源PowerStack等储能系统在多电池簇并联应用中，提升系统...
基于单传感器的五电平DC-DC变换器全范围电压平衡方法
Single Sensor-Based Full-Range Voltage Balancing Method for Five-Level DC–DC Converters
Zhigang Yao · Muyang Liu · Xinyu He · Fei Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
多电平DC-DC变换器通常需要大量电压传感器来实现电容电压平衡。本文提出了一种基于单传感器的全范围电压平衡方法，旨在减少五电平DC-DC变换器中电压检测器的数量，降低系统复杂性与成本，同时保持变换器的稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的过程中，多电平拓扑被广泛应用。通过减少电压传感器数量，不仅能显著降低硬件成本和PCB空间占用，还能提升系统的可靠性（减少传感器故障点）。建议研发团队评估该单传感器平衡算法在PowerTitan等大功率...
三电平Buck四桥臂电流源逆变器的有源功率解耦控制
Active Power Decoupling Control for Three-Level Buck Four-Leg Current Source Inverter
Baoxuan Chen · Yao Sun · Shiming Xie · Yonglu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对三相四线制逆变器在不平衡或非线性负载下直流侧存在显著脉动功率的问题，本文提出了一种用于三电平Buck四桥臂电流源逆变器的有源功率解耦控制方案。通过充分利用飞跨电容变换器，有效改善了直流侧电压的电能质量。
解读: 该研究探讨的电流源逆变器（CSI）拓扑及有源功率解耦技术，在提升逆变器直流侧电能质量方面具有学术价值。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源逆变器（VSI）架构，但该技术在应对复杂电网环境下的直流侧纹波抑制及多电平拓扑优化方面提供了理论参考。...
基于自偏置阻抗补偿的宽负载范围紧凑型整流器
Compact Rectifier With Wide Range of Output Load Based on Self-Bias Impedance Compensation
Pengde Wu · Yuxin Li · Yi-Dan Chen · Peng-Yu Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
整流器效率常受负载和输入功率波动影响。本文提出一种基于自偏置阻抗补偿（SBIC）的紧凑型整流器，通过在低负载和高负载区域运行的两个子整流器之间进行动态阻抗补偿，有效提升了宽负载范围下的转换效率。
解读: 该技术通过自偏置阻抗补偿优化了整流器在全负载范围内的效率表现，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。充电桩在实际运行中常处于轻载或变载状态，引入SBIC技术可显著提升整流模块的平均转换效率，降低待机及低功率输出时的损耗。此外，该方案强调的“紧凑型”设计符合当前充电模块高功率密度化的发展趋...
一种变负载电流条件下SiC MOSFET电压过冲抑制的自调节有源栅极驱动器
A Self-Regulating Active Gate Driver of Voltage Overshoot Suppression for SiC MOSFETs Under Variable Load Current Conditions
Wensheng Song · Tingwen Hu · Jian Chen · Tao Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
相比硅基器件，SiC MOSFET具有更快的开关速度和更高的开关频率。然而，其快速开关特性与功率回路中的寄生电感会导致关断瞬态产生严重的电压过冲。本文提出了一种自调节有源栅极驱动电路，旨在变负载电流条件下有效抑制SiC MOSFET的电压过冲，提升功率变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中全面推进SiC器件的应用以提升功率密度和效率，关断电压过冲问题直接影响器件寿命与系统可靠性。该自调节驱动技术可有效解决高频开关下的电压尖峰问题，减少对吸收电路（Snubbe...
高dV/dt下重复开关应力中功率LDMOS器件的热载流子加速退化
High [dV/dt] Accelerated Hot Carrier-Induced Degradation in Power LDMOS Devices Under Repetitive Switching Stress
Qianwen Guo · Fang Liu · Ke Zhou · Xingcong Chen 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
本文通过实验研究了动态漏极应力条件下，n 型横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（n - LDMOS）的漏极侧压摆率 [dV/dt] 增强型热载流子注入（HCI）效应。设计了利用脉冲 I - V 技术的快速测量系统，以产生该器件可调的 [dV/dt] 速率。通过脉冲宽度调制（PWM）技术解耦了热电子注入和热空穴注入所导致的退化特性。测量得到的阈值电压（ ${V} _{\text {TH}}$ ）漂移结果与 TCAD 仿真结果共同表明，负的 [dV/dt] 会加剧 LDMOS 中 HCI 引起的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于功率LDMOS器件在动态开关应力下热载流子退化机制的研究具有重要的工程应用价值。LDMOS作为光伏逆变器和储能变流器中广泛使用的功率半导体器件，其可靠性直接影响系统的长期稳定性和LCOE（平准化度电成本）。 该研究揭示的关键发现对我们的产品设计具有直接指导意义：负...
一种具有低寄生电感和高动态均流性能的2.5D多芯片SiC MOSFET功率模块
A 2.5D Multichip SiC MOSFET Power Module With Low Parasitic Inductance and High Dynamic Current Sharing Performance
Zexiang Zheng · Jianwei Lv · Yiyang Yan · Jiaxin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多芯片碳化硅（SiC）功率模块的寄生电感和动态均流性能限制了器件性能。传统2D封装难以兼顾电气性能，而3D封装工艺复杂且可靠性有待验证。本文提出了一种新型2.5D键合线封装技术，旨在优化多芯片SiC模块的电学特性与均流表现。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成为提升整机效率的关键。2.5D封装技术在降低寄生电感的同时平衡了工艺复杂度和可靠性，非常契合阳光电源对高性能功率模块的需求。建议研发团队关注该封装结构在高温...
一种用于中压直流海上风电汇集系统的混合谐振ZVZCS三电平变换器
A Hybrid Resonant ZVZCS Three-Level Converter for MVDC-Connected Offshore Wind Power Collection Systems
Guangfu Ning · Wu Chen · Liangcai Shu · Jianfeng Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种新型混合谐振零电压零电流开关（ZVZCS）三电平变换器，其采用电容输出滤波，开关管承受一半输入电压，适用于中压直流（MVDC）海上风电汇集系统。该变换器利用两个功率等级差异显著的变压器，并采用IGBT器件实现高效功率转换。
解读: 该研究提出的混合谐振三电平变换器技术，对阳光电源海上风电变流器及中压直流汇集方案具有重要参考价值。其ZVZCS软开关特性有助于降低开关损耗，提升大功率变流器的效率与功率密度，这与阳光电源在大型海上风电及高压储能系统（如PowerTitan系列）中追求的高效、高可靠性目标高度契合。建议研发团队关注该拓...
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