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通过接收端控制器设计改善无线电能传输系统的超调阻尼与动态性能
Overshoot Damping and Dynamics Improvement in Wireless Power Transfer Systems Via Receiver-Side Controller Design
Kerui Li · Huawei Yuan · Siew Chong Tan · Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对无线电能传输（WPT）系统中Buck变换器作为接收端稳压器时面临的挑战进行了研究。重点解决了由于电流源特性和有限直流链路电容导致的右半平面（RHP）零点问题，该问题会降低系统稳定性。文章提出了一种新型接收端控制器设计方法，旨在抑制输出电压超调并提升系统动态响应性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的控制优化，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但WPT技术作为电动汽车充电领域的前沿方向，具有潜在的长期战略价值。文中关于Buck变换器在处理RHP零点及提升动态响应方面的控制策略，可为阳光电源在充电桩产品线中优化DC-DC功率变...
考虑惯量与阻尼支撑能量消耗的混合储能虚拟同步机设计
Design of Hybrid-Storage-Based Virtual Synchronous Machine With Energy Recovery Control Considering Energy Consumed in Inertial and Damping Support
Chu Sun · Syed Qaseem Ali · Geza Joos · Francois Bouffard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对电力系统惯量降低带来的频率稳定性挑战，本文提出了一种改进的虚拟同步机（VSG）控制策略。该方法考虑了储能系统的能量限制，通过引入能量恢复控制，优化了惯量和阻尼支撑过程中的能量消耗，有效提升了弱电网下的频率响应性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统在构网型（Grid-Forming）技术领域的发展需求。随着高比例可再生能源接入，电网对储能系统的惯量支撑能力要求日益提高。该文提出的能量恢复控制策略，能有效解决储能系统在提供惯量支撑时面临的能量受限问题，提升系统在弱电网环境...
一种具有超低寄生电感的PCB嵌入式GaN全桥模块
A Highly Integrated PCB Embedded GaN Full-Bridge Module With Ultralow Parasitic Inductance
Zhiyuan Qi · Yunqing Pei · Laili Wang · Qingshou Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
为充分发挥氮化镓（GaN）器件的高频优势，本文提出了一种基于PCB嵌入技术的面朝上集成功率模块，解决了传统分立方案带来的寄生参数挑战。该模块高度集成了GaN裸片全桥、驱动电路及去耦电容，有效降低了寄生电感，提升了高频功率变换性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要价值。随着逆变器向高功率密度和高开关频率发展，传统分立器件方案受限于寄生电感，难以进一步提升效率。PCB嵌入式GaN模块能显著降低开关损耗和电压尖峰，直接提升逆变器效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该封装技术在户用逆变器及微型逆变器中的应...
一种基于三端子子模块的高直流变换比系统及其自平衡特性
A Three-Terminal Submodule Based High DC Conversion Ratio System With Self-Balance Feature
Ziheng Xiao · Zhixing He · Renfeng Guan · Zongjian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对高直流变换比应用，ISOP和IPOS系统在实际应用中面临高压隔离变压器设计难度大及控制系统可靠性要求高等挑战。本文提出了一种基于三端子子模块的新型拓扑，通过其独特的自平衡特性，有效简化了系统控制复杂度，提升了高压直流变换场景下的系统可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在高压光伏组串式逆变器及PowerTitan系列大容量储能变流器中，直流侧变换效率与电压等级是提升系统功率密度的关键。该三端子子模块拓扑通过自平衡特性，可降低对复杂均压控制电路的依赖，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能PCS中...
脉冲平面变压器等效电路模型及其对突变dv/dt的耐受性
Equivalent Circuit Model of a Pulse Planar Transformer and Endurance to Abrupt dv/dt
Loreine Makki · Antoine Laspeyres · Corentin Darbas · Anne-Sophie Descamps 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
宽禁带（WBG）半导体器件的高开关速度和高频特性在提升功率转换效率的同时，也带来了严峻的电磁干扰（EMI）挑战。本文针对栅极驱动应用中的脉冲平面变压器，建立了等效电路模型，并重点研究了其在高速开关瞬态下对高dv/dt应力的耐受能力，为高频功率变换器的可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的功率电子设计具有重要参考价值。随着公司在户用及工商业光伏逆变器、电动汽车充电桩中大规模应用SiC等宽禁带器件，高dv/dt带来的EMI和绝缘可靠性问题日益突出。平面变压器是高功率密度设计的核心组件，本文提出的等效模型及耐受性分析方法，可直接应用于公司新一代高频逆变器及充电桩的栅极驱...
电网电压骤升下低电容级联H桥静止同步补偿器的运行
Operation of the Low-Capacitance Cascaded H-Bridge StatCom Under Grid Voltage Swells
Ezequiel Rodriguez Ramos · Ramon Leyva · Glen G. Farivar · Christopher D. Townsend 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
电网电压暂态，特别是电压骤升，对静止同步补偿器（StatCom）的控制提出了挑战。本文提出了一种高效的控制策略，通过调节电容电压参考值，使低电容级联H桥StatCom（LC-StatCom）能够在电网电压骤升期间稳定运行，有效解决了电容电压波动带来的控制难题。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在电网电压骤升（HVRT）工况下的控制优化，对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着电网对电力电子设备支撑能力要求提高，低电容设计有助于降低系统成本和体积，但对控制算法提出了更高要求。建议研发团队借鉴该文...
一种基于低温电力电子技术的超低损耗限流型Z源低压直流断路器
An Ultralow-Loss Fault-Current-Limiting Z-Source LVDC Circuit Breaker Using Cryogenic Power Electronics
Zixuan Zheng · Xiaoyuan Chen · Xianyong Xiao · Huayu Gou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对常温电力电子直流断路器存在的导通损耗高及响应延迟问题，本文首次提出将低温电力电子技术（CPE）与超导Z源直流断路器技术相结合，设计并实现了一种新型电路，旨在提升直流系统的故障限流能力与效率。
解读: 该技术通过低温电子学降低损耗，对阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及直流微网解决方案具有前瞻性参考价值。虽然目前低温技术在商业化光伏和储能产品中应用尚早，但其在超高功率密度直流断路器和故障保护方面的思路，可为未来下一代高压直流（HVDC）储能系统及大型数据中心供电系统的保护设计提供技术储备...
基于电流积分比较的全桥模块化多电平变换器功率损耗平衡控制
Current Integral Comparison-Based Power Loss Balancing Control for Full-Bridge Modular Multilevel Converters
Huailong Li · Fujin Deng · Jie Tian · Yu Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
功率损耗管理是提升模块化多电平变换器（MMC）可靠性的关键挑战。本文针对基于全桥子模块（FBSM）的MMC，提出了一种基于电流积分比较（CIC）的功率损耗平衡控制策略。通过比较电流差积分值，选择两种FBSM旁路模式，有效实现了子模块间的功率损耗均衡，从而提升了系统的整体可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该文提出的功率损耗平衡控制策略，能够有效解决子模块发热不均问题，显著提升大功率变流器的长期运行可靠性与寿命。建议研发团队关注该控制算法...
基于DBC的PCB封装GaN功率模块高密度集成与双面冷却设计
PCB-on-DBC GaN Power Module Design With High-Density Integration and Double-Sided Cooling
Xingyue Tian · Niu Jia · Douglas DeVoto · Paul Paret 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了一种采用双面冷却、低电感及板载去耦电容设计的高密度GaN功率模块。针对横向氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的高开关速度与低栅极电荷特性，分析了其在模块设计中面临的挑战，并提出了优化方案以提升功率密度与散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在小功率、高频化场景下的应用是实现产品轻量化和高效化的关键。双面冷却与低电感封装技术可有效解决高频开关带来的热管理与EMI难题，建议研发团队关注该模块化设计在下一代高频组串式逆变器及紧凑型充电桩中...
一种具有自适应和可调死区模式的半桥栅极驱动器，用于高效开关电源系统
A Half-Bridge Gate Driver With Self-Adjusting and Tunable Dead-Time Modes for Efficient Switched-Mode Power Systems
Mostafa Amer · Ahmed Abuelnasr · Ahmad Hassan · Ahmed Ragab 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
高压开关电源系统设计面临降低开关损耗和防止直通电流的挑战。本文介绍了一种用于开关电源的可重构半桥栅极驱动器，具备漏极开路输出配置、静电放电自保护功能及自适应可调死区模式，旨在提升系统效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，死区时间的精确控制直接影响功率模块（如SiC/IGBT）的开关损耗与系统效率。该自适应驱动方案能有效抑制高频开关下的直通风险，提升系统在高压环境下的可靠性。建议研发团队评估...
基于在线工况阻抗获取的锂离子电池实时无传感器温度估计
Real-Time Sensorless Temperature Estimation of Lithium-Ion Batteries Based on Online Operando Impedance Acquisition
Yusheng Zheng · Yunhong Che · Jia Guo · Nicolai André Weinreich 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
为保障锂离子电池系统的安全与可靠运行，实时监测电池温度至关重要。由于车载传感器数量有限且内部温度测量困难，直接获取的温度信息不足。本文提出了一种基于在线工况阻抗获取的无传感器温度估计方法，旨在解决电池内部温度监测难题，提升电池系统的安全管理水平。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有极高的应用价值。目前BMS主要依赖外部温度传感器，难以精准捕捉电芯内部热失控前兆。通过在线阻抗获取技术，阳光电源可在不增加硬件成本的前提下，实现对电芯内部温度的实时感知，显著提升BMS的故障预警能力。建议研发团队将其集成至...
基于栅极电荷注入概念的SiC MOSFET开关过电压与振荡同步抑制技术
Simultaneous Mitigation of Switching Overvoltage and Oscillation for SiC MOSFET via Gate Charge Injection Concept
Peng Sun · Xiaofei Pan · Xudong Han · Huayang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对SiC MOSFET因寄生电感和高开关速度导致的过电压与振荡问题，本文提出了一种基于栅极电荷注入（GCI）概念的新型辅助电路。该电路通过在漏极与栅极间引入可控电荷，有效抑制了开关过程中的电压尖峰及高频振荡，从而提升了电压裕量并降低了电磁干扰（EMI）。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该GCI技术能有效解决高频开关带来的电压应力与EMI难题，有助于优化逆变器功率模块的PCB布局与驱动电路设计，在保证高可靠性的前提下进一步缩小产品体积。建议研发团队...
基于正交电压模型观测器的感应电机无速度传感器驱动宽速域稳定性提升
Wide-Speed Range Stability Improvement of Speed-Sensorless Induction Motor Drives Based on Orthogonality Voltage-Model Observer
Tianqing Wang · Yong Yu · Bo Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
感应电机无速度传感器驱动在全速域范围内的稳定性是主要挑战。本文从正交电压模型（VM）的角度提出了宽速域稳定性解决方案。通过考虑转子磁链的正交性重构了电压模型的数学表达式，并建立了一个扩展状态观测器，有效提升了系统在低速和高速运行下的稳定性。
解读: 该文献聚焦于感应电机的无速度传感器控制算法，主要应用于工业电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务涵盖光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但该算法中涉及的“扩展状态观测器”及“电压模型重构”等先进控制策略，在风电变流器（特别是双馈或直驱风机控制）及储能变流器（PCS）的电机侧控制逻辑中具有一定的参考价值。...
一种具有有源功率解耦功能的新型单相非隔离双输入微型逆变器
A Novel Single-Phase Nonisolated Dual-Input Microinverter With Active Power Decoupling
Chengqi Xiao · Weimin Wu · Qingkai Guo · Mohamed Orabi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对单相非隔离微型逆变器面临的漏电流和功率波动挑战，本文提出了一种具有有源功率解耦功能的非隔离共地微型逆变器。该拓扑结构使光伏组件与电网共用一个端子，从而消除了共模漏电流。此外，通过双输入功率解耦技术，有效抑制了二次谐波功率波动，提升了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有重要参考价值。其共地拓扑设计能有效解决安规中的漏电流问题，提升系统安全性；有源功率解耦技术则能显著改善单相逆变器的输出电能质量，延长直流侧电容寿命。建议研发团队关注该拓扑在户用分布式场景下的高功率密度实现路径，优化控制策略以降低成本，从而进一步提升阳光...
光隔离罗氏线圈：一种针对宽禁带器件具有高dv/dt抗扰性的非侵入式电流测量方法
Optically Isolated Rogowski Coil: Non-Invasive Current Measurement With High dv/dt Immunity for WBG Device
Jiakun Gong · Yulei Wang · Yuxi Liang · Mingrui Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
罗氏线圈（RC）因其非侵入性、灵活性和准确性被广泛用于功率器件电流测量。然而，宽禁带（WBG）器件不断提升的阻断电压和开关速度，导致电场干扰加剧，给RC测量系统带来严峻挑战。本文提出了一种新型光隔离罗氏线圈，有效提升了在高dv/dt环境下的测量抗扰度。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带功率器件，高频开关带来的高dv/dt干扰已成为电流采样精度和系统稳定性的核心痛点。该技术通过光隔离方案提升罗氏线圈的抗干扰能力，对于优化逆变器及PCS内部的电流闭环控制、提升高频功率模块的测试精度具有重要意义。建议研发...
基于深度强化学习的考虑动态风的风电场流动控制
Deep reinforcement learning-driven wind farm flow control considering dynamic wind
Hangyu Wang · Shukai He · Jie Yan · Shuang Han 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年8月 · Vol.337
摘要 克服由尾流效应引起的功率损失对于提高运行中风电场的效率至关重要。风电场流动控制是实现这一目标的关键方法。然而，包括风速和风向变化在内的动态风况以及环境不确定性，给有效的流动控制带来了重大挑战。为应对这些挑战，本文提出了一种基于深度强化学习并考虑动态风的风电场流动控制方法。首先，从LiDAR测量数据中提取动态风波动特征，构建了全面的数据集。随后，开发了一种以动态风作为输入、通过偏航角调整最大化风电场输出功率的流动控制方法。最后，引入双延迟深度确定性策略梯度（Twin Delayed Deep...
解读: 该深度强化学习风电场流控技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。TD3算法的实时优化与在线学习机制可应用于ST系列PCS的动态功率调度,通过经验回放处理新能源波动不确定性。动态风况建模思路可迁移至PowerTitan储能系统,结合iSolarCloud平台实现风光储协同控制,优化多能互补场景下的功率...
基于综合模型筛选与多阶段优化任务的光伏发电不确定性量化系统
Photovoltaic power uncertainty quantification system based on comprehensive model screening and multi-stage optimization tasks
Linyue Zhang · Jianzhou Wang · Yuansheng Qian · Zhiwu Li · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.381
准确预测光伏发电功率对于电网调度与能源管理至关重要。然而，在区间预测当前研究中，组合策略中基准模型确定的客观性、确定性预测结果的稳定性、误差分布拟合中参数设置的合理性以及预测区间上下限的有效性已成为主要挑战。为解决上述问题，本文将综合模型评价机制与波动量化理论相结合，提出一种多阶段优化的光伏发电功率区间预测系统。该系统首先利用互信息技术降低由冗余带来的计算复杂度；进而，模型选择模块通过计算综合邻近度，自适应地确定基准模型；最后，设计了三类参数优化任务，以提升预测区间的可靠性与分辨率。该系统采用中...
解读: 该光伏功率区间预测系统对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过多阶段优化的不确定性量化方法,可显著提升SG系列逆变器功率预测精度和可靠性,优化MPPT控制策略。其综合模型评估机制可集成至PowerTitan储能系统的能量管理模块,实现光储协同调度优化。预测区间的上下界信息为...
通过集成超级电容器储能系统与风力发电机组实现低惯量电网中的快速频率响应
Fast Frequency Response in Low Inertia Grids via Integrated Supercapacitor Energy Storage Systems and Wind Turbine Generators
Amirabbas Hadizade · Mehrdad Moallem · Mitchell Miller · Jiacheng Wang · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
现代电力系统中逆变型电源渗透率上升导致系统惯量显著降低，给频率稳定带来挑战。为此，一种名为“快速频率响应（FFR）”的新型辅助服务应运而生，要求风电等可再生能源在扰动后数秒内迅速提供功率支持以抑制频率跌落。本文提出一种结合超级电容器储能系统与风力发电机组的协同控制方法，提升风电系统的FFR能力。该方法确保超级电容器在不同风况下均具备快速响应能力，同时优化风电机组在宽风速范围内的FFR参与度并维持系统稳定运行。结果表明，在保持与纯超级电容配置相当投资成本的前提下，风电系统可显著增强FFR贡献，有效...
解读: 该超级电容-风电协同FFR技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的快速频率响应策略可直接应用于阳光电源构网型GFM控制技术优化，通过超级电容与储能系统的功率分层控制，实现毫秒级频率支撑响应。建议在ST2236UX等高功率储能变流器中集成超级电容模...
基于纳米银浆无压烧结的多芯片半桥IGBT模块可靠性评估
Reliability Evaluation of Multichip Phase-Leg IGBT Modules Using Pressureless Sintering of Nanosilver Paste by Power Cycling Tests
Shancan Fu · Yunhui Mei · Xin Li · Changsheng Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
纳米银浆作为一种无铅芯片连接材料，在高温电力电子封装中展现出巨大潜力。本文通过功率循环测试，评估了采用无压烧结工艺的1200V/150A多芯片IGBT模块的可靠性，旨在解决传统焊料在高温应用下的失效挑战。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要意义。随着功率密度提升，IGBT模块的结温管理与封装可靠性成为瓶颈。纳米银烧结技术能显著提升模块的导热性能与耐高温能力，有助于延长产品在严苛环境下的寿命。建议研发团队关注该技术在高温、高功率密度场景下的长...
大功率逆变器母排设计
Bus Bar Design for High-Power Inverters
Alan Dorneles Callegaro · Jing Guo · Michael Eull · Benjamin Danen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文全面分析了母排的设计流程，探讨了不同额定功率和形状应用下的特殊要求与挑战。直流母线电容的选择是设计首要且关键的步骤，它不仅决定了母排的复杂程度，更是实现高功率密度原型的核心要素。
解读: 母排设计是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等大功率储能PCS实现高功率密度的核心环节。随着产品向更高功率密度演进，寄生电感控制与热管理成为关键。本文的研究方法可直接指导研发团队在设计阶段通过有限元仿真优化母排结构，降低杂散电感，从而提升IGBT/SiC模块的开关性能并改善散热。建议将该设计...
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