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一种基于格子玻尔兹曼方法的电力电子电容器布局与母排结构高效电磁求解器
A Novel Lattice Boltzmann Based Electromagnetic Solver for Efficient Evaluation of Capacitor Layout and Busbar Structure in Power Electronics
Xiaoshuang Hui · Puqi Ning · Tao Fan · Yuhui Kang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
母排寄生参数决定了电力电子变换器的动态性能，因此迫切需要针对电容器布局和母排结构优化的评估方法。为克服传统有限元分析（FEA）在计算效率上的局限性，本文提出了一种基于格子玻尔兹曼方法（LBM）的电磁求解器，用于高效评估电力电子系统中的电磁特性。
解读: 该研究提出的LBM电磁求解器对阳光电源的核心业务具有极高价值。在PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式逆变器开发中，母排的寄生电感优化直接影响功率模块（IGBT/SiC）的开关应力和EMI性能。相比传统FEA，该方法能显著缩短高功率密度产品研发周期，特别是在大电流母排设计和电容布...
单电感多输出DC-DC降压变换器的单放电控制
Single Discharge Control for Single-Inductor Multiple-Output DC–DC Buck Converters
Tae Young Goh · Wai Tung Ng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
随着便携式电子设备对多电压供电需求增加，单电感多输出（SIMO）变换器成为高性价比方案。本文提出一种单放电（SDC）控制策略，旨在简化SIMO设计，降低交叉调节效应，并支持宽负载范围下的高效功率转换。
解读: 该技术主要针对消费类电子或小型化电源管理领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、大功率储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等核心业务在功率等级和应用场景上存在差异。然而，SIMO拓扑在降低系统成本、减少磁性元件数量方面的设计思路，可为阳光电源户用储能系统中的辅助电源模块或小型...
粉末磁芯电感振动与噪声发射研究
Investigation of Vibration and Acoustic Noise Emission of Powder Core Inductors
Kwang-Yong Yoo · Byoung Kuk Lee · Dong-Hee Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
在开关频率处于可听频率范围内的电力电子应用中，磁性元件的振动与噪声设计与效率设计同等重要。本文针对并网逆变器中广泛使用的粉末磁芯，探讨了其在振动和声学噪声方面的特性，弥补了现有研究多集中于效率和磁芯损耗的不足。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统）具有重要意义。随着产品功率密度的提升，电感作为磁性元件的核心，其噪声与振动控制直接影响产品的用户体验（尤其是户用及工商业场景）及长期运行可靠性。建议研发团队利用有限元仿真技术，在设计阶段引入多...
GaN器件的持续振荡建模及其定量抑制方法
The Sustained Oscillation Modeling and Its Quantitative Suppression Methodology for GaN Devices
Jian Chen · Quanming Luo · Yuqi Wei · Xinyue Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
氮化镓（GaN）器件因优异性能在电力电子中应用广泛，但其低寄生参数和高开关速度导致系统更易产生不稳定性。本文针对GaN器件特有的持续振荡问题进行建模，并提出定量抑制方法，以解决由此引发的电压过冲及系统失效风险。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。该研究提出的振荡建模与抑制方法，能有效解决GaN器件在高频开关下的电磁干扰与电压应力问题，提升产品可靠性。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产品的驱动电路设计中，引入该定量抑...
基于磁矩分析的电感近场评估与抑制
Near Magnetic Field Assessment and Reduction for Magnetic Inductors With Magnetic Moment Analysis
Huan Zhang · Shuo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文基于麦克斯韦方程组建立了电感磁偶极矩模型，用于电力电子系统中电感的近场评估与抑制。模型将电感的近场源分解为绕组和气隙产生的磁偶极矩，通过磁矩叠加确定近场分布，为优化电感设计、降低电磁干扰提供了理论基础。
解读: 电感是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩中的核心磁性元件。该研究提出的磁偶极矩建模方法，能够有效指导高功率密度产品设计中的电磁兼容（EMC）优化。通过精确评估绕组与气隙的近场分布，研发团队可在设计阶段降低电感漏磁，减少对PCB敏感元器件的干扰，从而提升逆变器与PCS系统的可...
基于动态相量的单相二极管整流器建模与仿真
Dynamic Phasor-Based Modeling and Simulation of a Single-Phase Diode-Bridge Rectifier
Udoka C. Nwaneto · Andrew M. Knight · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了单相二极管整流器（DBR）的动态相量（DP）模型。单相DBR是消费电子及功率因数校正电路的核心组件。文中针对不同线路电感条件，提出了四种DP模型，旨在提升系统仿真效率与动态分析精度。
解读: 该研究提出的动态相量建模方法能够显著提升电力电子变换器在复杂电网环境下的仿真速度与精度。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，该建模技术可用于优化单相PFC电路的控制策略，提升整机效率并降低谐波含量。此外，在iSolarCloud智能运维平台中，利用此类高效模型进行系统级动态仿真，有助于提升对...
双有源桥串联谐振变换器的广义多相移瞬态调制
Generalized Multiphase-Shift Transient Modulation for Dual-Active-Bridge Series-Resonant Converter
Chuan Sun · Junwei Liu · Xingyue Jiang · Lingling Cao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对双有源桥串联谐振变换器（DABSRC）在宽范围应用中的复杂非线性动态行为，本文提出了一种广义多相移瞬态调制策略。研究发现，直接更新控制变量会导致大振幅瞬态振荡，该方法旨在优化控制变量的瞬态响应，提升变换器在动态过程中的稳定性和效率。
解读: DABSRC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该文章提出的广义多相移瞬态调制策略，能有效解决储能PCS在功率快速切换或电网扰动下的瞬态振荡问题，提升系统动态响应速度与稳定性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器设计中...
利用关断延迟时间对IGBT栅极氧化层进行实时退化水平评估
Real-Time Degradation Level Assessment of IGBT Gate Oxide Layer Using Turn-Off Delay Time
Mojtaba Jazayeri · Sadegh Mohsenzade · Javad Naghibi · Kamyar Mehran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对电力电子变换器中最易失效的IGBT器件，本文提出了一种基于关断延迟时间的实时状态监测技术。该方法通过监测IGBT栅极氧化层的退化程度，旨在提升电力电子系统的长期运行可靠性，为关键功率器件的健康管理提供有效手段。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等核心产品的核心功率器件。该研究提出的实时状态监测技术，对于提升公司产品的全生命周期可靠性具有重要意义。通过在iSolarCloud智能运维平台中集成此类故障诊断算法，可实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中IGB...
一种基于被动负磁阻结构的kHz变压器以改善直流偏磁承受能力
A Passive Negative Magnetic Reluctance Structure-Based kHz Transformer for Improved DC Magnetic Bias Withstanding
Yuanxi Chen · Weinong Fu · Hongjian Lin · Shuangxia Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种被动负磁阻结构（NMRS），将其安装在开芯变压器的气隙中，以有效解决直流偏磁问题。相比于需要额外电力电子器件或复杂控制策略的传统方案，该方法通过被动结构设计，在不增加成本和降低可靠性的前提下，显著提升了变压器的直流偏磁承受能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）或光储一体化应用中，变压器常因直流分量导致磁饱和，影响系统效率与可靠性。该被动式NMRS方案无需额外控制开销，能有效优化高频变压器设计，提升功率密度。建议研发团队评估该结构在紧凑型PCS...
基于知识感知人工神经网络的高频磁芯损耗建模
High-Frequency Core Loss Modeling Based on Knowledge-Aware Artificial Neural Network
Junyun Deng · Wenbo Wang · Zhansheng Ning · Prasanth Venugopal 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
高频磁芯损耗建模对电力电子磁性元件设计至关重要。现有方法难以兼顾速度与精度：传统解析法速度快但精度低，基于损耗图的建模法精度高但依赖海量数据。本文提出一种知识感知人工神经网络模型，有效平衡了建模效率与预测准确性。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器中的核心损耗源。该研究提出的知识感知神经网络建模方法，能显著提升高频磁性元件设计的精度与效率，缩短研发周期。建议研发团队将其应用于高功率密度逆变器及储能PCS的磁性元件优化设计中，通过结合物理知识与AI算法，降低磁芯损耗，提升...
研究GaN-HEMT在短时和长时栅极与漏极偏压下阈值电压漂移的测试装置
Test Setup to Study Threshold Voltage Shift of GaN-HEMTs Under Short- and Long-Term Gate and Drain Bias
Benedikt Kohlhepp · Daniel Breidenstein · Thomas Dürbaum · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN-HEMT）具有低导通电阻和快速开关特性，适用于高效率、高功率密度的电力电子变换器。然而，电荷捕获效应会导致导通电阻退化并引起阈值电压漂移，进而增加开关损耗，甚至因米勒电流引发误开通。由于器件手册通常缺乏阈值电压不稳定性的详细信息，工程师需自行开展测试。鉴于电荷捕获过程的时间常数从微秒至小时不等，且受温度、漏极和栅极偏压等多种因素影响，必须在接近实际应用条件下进行短时与长时测试。本文提出一种仅使用电力电子实验室常规设备的测试方案，通过交替施加应力/弛豫阶段与短时测...
解读: 该GaN-HEMT阈值电压漂移测试技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，GaN器件的阈值电压不稳定性直接影响开关损耗和系统效率，电荷捕获导致的Vth漂移可能引发米勒电流误开通，威胁系统可靠性。该测试方案可用于：1）优化GaN功率模块的栅极驱动设计，设置合...
利用子模块差分功率处理提升微逆变器能量捕获
Enhancing Microinverter Energy Capture With Submodule Differential Power Processing
Shibin Qin · Christopher B. Barth · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
差分功率处理（DPP）是一种通过将DC-DC变换器与光伏组串并联，以提升系统发电效率的电力电子架构。由于DPP架构具有变换器额定功率低、功率损耗小等优势，使其特别适用于子模块级的最大功率点跟踪（MPPT），有效降低了光伏系统在阴影遮挡下的能量损失。
解读: 该技术主要针对子模块级MPPT，与阳光电源目前的组串式逆变器（String Inverter）及户用光伏解决方案存在差异。虽然DPP架构能提升局部遮挡下的发电效率，但其系统复杂度和成本较高。建议研发团队关注其在复杂环境下的高效率转换拓扑，评估是否可将其轻量化设计理念融入户用光伏优化器（Optimiz...
数据中心配电系统的动态模型与基于变换器的仿真器
Dynamic Model and Converter-Based Emulator of a Data Center Power Distribution System
Jingjing Sun · Shuyao Wang · Jingxin Wang · Leon M. Tolbert · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
数据中心作为电力电子负载，对电网稳定性影响显著。本文提出了典型数据中心交流配电系统的完整动态模型，并设计了一种具备模式转换功能的通用模型，用于协调数据中心电力系统中的不同功率级，为研究其负载特性及电网交互提供了理论支撑。
解读: 数据中心是阳光电源储能业务（PowerStack/PowerTitan）及工商业光伏的重要应用场景。本文提出的动态模型与仿真器技术，有助于公司深入理解数据中心作为大功率电力电子负载的动态响应特性。在产品开发层面，该研究可指导公司优化储能变流器（PCS）在数据中心备用电源及削峰填谷场景下的控制策略，提...
基于交互功率量化的并联VSC系统暂态稳定性评估
Transient Stability Assessment for Paralleled-VSC Systems via Interactive Power Quantification
Qiannan Qu · Xin Xiang · Yunjie Gu · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
构网型（GFM）变换器在电力电子化电力系统中对电压和频率支撑具有巨大潜力。然而，其基于功率的电压调节受并联跟网型（GFL）变换器功率注入的影响显著。这种变换器间的复杂动态交互，使得并联系统的暂态稳定性分析变得困难。本文提出了一种交互功率量化方法，用于评估并联VSC系统的暂态稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。随着高比例电力电子系统占比提升，构网型（GFM）技术已成为PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站并网的关键技术。该文献提出的交互功率量化方法，有助于优化阳光电源iSolarCloud平台在复杂弱电网环境下的稳定性监测，并为PowerStack等储能变流器...
用于电力系统柔性运行的定制化电力有源变压器
Custom Power Active Transformer for Flexible Operation of Power Systems
M. A. Elsaharty · Jose Ignacio Candela · Pedro Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种新型定制化电力有源变压器（CPAT），通过电力电子技术将串联和并联功率调节功能集成于单一变压器中。该设计通过独特的磁路结构和辅助绕组实现，本文介绍了单相CPAT的拓扑结构及其向多相系统的扩展潜力。
解读: CPAT技术通过磁集成实现功率调节，为电力电子变压器（PET）领域提供了新思路。对于阳光电源而言，该技术在未来微电网及工商业储能系统（如PowerStack）的并网接口中具有潜在应用价值，可提升系统对电网扰动的适应性和电能质量调节能力。建议关注其磁集成设计的功率密度及损耗特性，评估其在复杂电网环境下...
提升构网型变流器故障电流输出能力的主动热控制技术
Active Thermal Control for Enhancing Fault Current Output Capability of Grid-Forming Converters
Zhenyan Deng · Siyu Cao · Ke Ma · Han Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
构网型（GFM）控制是高比例电力电子电力系统的关键技术。然而，受限于功率器件的热应力，故障期间的过电流能力受到制约，导致电压支撑能力不足。本文提出一种主动热控制策略，通过优化热管理提升GFM变流器在电网故障下的电流输出能力，从而改善系统电压支撑性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式构网型逆变器具有重要价值。在电网故障期间，GFM变流器往往因器件过热而被迫限流，影响电网电压支撑。通过引入主动热控制算法，可以在不增加硬件成本的前提下，挖掘功率模块的瞬时过载潜力，提升产品在弱电网或故障工况下的LVRT性能。建议研发团队将其集...
多电平选择性谐波消除PWM综述：公式、求解算法、实现与应用
A Review of Multilevel Selective Harmonic Elimination PWM: Formulations, Solving Algorithms, Implementation and Applications
Mohamed S. A. Dahidah · Georgios Konstantinou · Vassilios G. Agelidis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文综述了选择性谐波消除脉宽调制（SHE-PWM）技术。该技术通过精确控制电力电子变换器输出波形的谐波频谱，特别适用于低开关频率下的高功率变换器，能有效消除低次谐波，在提升电能质量方面具有显著优势。
解读: SHE-PWM技术对于阳光电源的核心产品线至关重要。在大型地面光伏电站使用的集中式逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）中，为了降低开关损耗并提升效率，通常采用较低的开关频率。SHE-PWM能有效抑制低次谐波，减少输出滤波器体积，从而降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队关注该综述中...
双线圈与三线圈无线电能传输结构的对比分析
Comparative Analysis of Two-Coil and Three-Coil Structures for Wireless Power Transfer
Jian Zhang · Xinmei Yuan · Chuang Wang · Yang He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
随着电动汽车和消费电子的发展，无线电能传输（WPT）技术日益普及。磁谐振耦合被认为是目前最有效的WPT方案，其中双线圈结构应用最为广泛。本文对比分析了双线圈与三线圈结构在系统能量效率及传输特性上的差异，探讨了优化无线充电性能的路径。
解读: 无线电能传输（WPT）技术是电动汽车充电领域的未来趋势。阳光电源在电动汽车充电桩业务中，目前主要聚焦于有线快充产品。虽然该文献探讨的磁谐振耦合技术在当前商业化充电桩中应用较少，但作为前沿技术储备，其高效率传输特性对未来大功率无线充电桩的研发具有参考价值。建议研发团队关注三线圈结构在提升传输距离和抗偏...
一种用于插电式电动汽车的三相集成车载充电器
A Three-Phase Integrated Onboard Charger for Plug-In Electric Vehicles
Chuan Shi · Yichao Tang · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种与电动汽车驱动系统集成的三相车载充电器。通过增加一个三相电力电子接口并与驱动系统连接，利用驱动电机作为充电器的耦合直流电感，实现了与驱动系统功率等级相当的高功率充电能力。
解读: 该技术通过电机电感复用实现车载充电集成，体现了电力电子拓扑的高度集成化趋势，与阳光电源电动汽车充电桩业务高度相关。对于阳光电源而言，该研究有助于优化充电桩与车载系统的协同设计，提升充电效率与功率密度。建议研发团队关注此类集成化拓扑在未来高压平台车型中的应用，探索将该技术理念与阳光电源现有的充电桩功率...
尖端氮化镓高电子迁移率晶体管如何在允许温度范围内发生灾难性故障？
How Can a Cutting-Edge Gallium Nitride High-Electron-Mobility Transistor Encounter Catastrophic Failure Within the Acceptable Temperature Range?
Sungyoung Song · Stig Munk-Nielsen · Christian Uhrenfeldt · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
商用氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管在电力电子领域表现优于硅基器件，且具备抗辐射能力，是空间等严苛环境下高性能电力系统的关键候选者。然而，理解其在额定温度范围内的潜在失效机理对于确保系统可靠性至关重要。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究揭示了GaN器件在额定温度下的失效机理，对公司研发部门在进行高频拓扑设计、器件选型及热管理设计时具有重要参考价值。建议在产品开发阶段引入该类失效分析模型，优化驱动电路与保护策略，以提升户用逆变器及微...
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