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一种基于去耦电容强制谐振的SiC MOSFET功率回路杂散电感提取方法
An Accurate Power Loop Stray Inductance Extraction Method for SiC MOSFETs Based on Forced Resonance With Decoupling Capacitor
Da Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
为优化SiC MOSFET在变换器中的运行，准确评估功率回路杂散电感至关重要，这有助于抑制开关瞬态过程中的电压尖峰和EMI噪声。本文提出了一种基于目标杂散电感与直流母线去耦电容强制低频谐振的杂散电感提取方法。
解读: 该研究对阳光电源的SiC应用至关重要。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS中大规模导入SiC MOSFET以提升功率密度和效率，功率回路的杂散电感控制成为设计难点。该提取方法能有效指导PCB布局优化，降低开关过程中的电压过冲，从而提升高压大功率模块的可靠性。建议研发团队将其...
一种用于直流微电网的低损耗动态可重构电池拓扑
A Low-Loss Dynamically Reconfigurable Battery Topology for DC Microgrid Applications
Jin Zhu · Zhicheng Liu · Xu Yang · Lixin Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
动态可重构电池（DRB）技术能有效解决储能系统中的不平衡问题，但其所需的额外开关会引入显著损耗。本文提出了一种适用于直流微电网的DRB拓扑，旨在通过优化电路结构进一步降低开关损耗，提升系统整体效率。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。目前大型储能系统面临电池簇间不一致性导致的容量衰减和效率损失问题，DRB技术通过动态重构可实现电池组的高效均衡，延长系统寿命。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能单元中的应用，通过降低开关损耗提升PCS的整体转...
宽输入电压范围内实现全负载范围ZVS的电流型双有源桥变换器脉冲注入调制方法
Pulse Injection Modulation Method for Current-Fed Dual Active Bridge Converter With Full Load Range ZVS Under Wide Input-Voltage Range
Caifeng Liu · Xudong Zou · Shiying Zhou · Han Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对电流型双有源桥（CF-DAB）变换器提出了一种脉冲注入调制（PIM）方法。文章首次揭示了现有调制方法中零电压开关（ZVS）损耗的机理，并通过重新设计调制时序，克服了固有缺陷，实现了全负载范围内的ZVS，同时降低了电感电流应力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有重要意义。CF-DAB拓扑常用于储能变流器的DC-DC级，通过PIM调制实现全负载范围ZVS，可显著提升变换器在宽电压输入范围下的效率，减少散热设计压力，提升系统功率密度。建议研发团队评估该调制策略在现有S...
基于多绕组变压器的低成本驱动电池均衡系统
Multiwinding Transformer Based Cell Balancing System With Cost-Effective Gate Drivers
Yuanmao Ye · Pengfeng Huang · Ziwei Ke · Xiaolin Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
电池均衡是电池管理系统（BMS）的核心，用于维持电芯电压一致性。本文提出了一种基于多绕组变压器（MWT）的主动均衡电路，配合低成本驱动电路，实现了所有电芯的同步均衡，显著提升了均衡速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能产品线（如PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要参考价值。目前大型储能系统对电芯一致性要求极高，传统被动均衡发热大、效率低，而基于多绕组变压器的主动均衡方案能有效提升系统能量利用率并延长电池寿命。该研究提出的低成本驱动电路方案，有助于优化阳光电源储能...
基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模及其在浪涌结温计算中的应用
Electrical-Thermal Coupling Modeling of SiC MOSFETs Based on Field-Circuit Coupling and Its Application in Junction Temperature Calculation During Surges
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Jinjun Wang · Yingbo Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
芯片温度对于评估SiC MOSFET的浪涌可靠性至关重要。与常规工况下依赖虚拟结温不同，评估浪涌条件下芯片内部的非均匀温度分布对于提升器件鲁棒性和现场可靠性至关重要。本文提出了一种基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模新方法，用于精确计算浪涌过程中的结温分布。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中SiC器件的选型与可靠性设计。随着公司产品向高功率密度、高效率演进，SiC器件在极端浪涌工况下的热应力分析成为提升系统鲁棒性的关键。该电热耦合建模方法可应用于研发阶段的功率模块仿真，优化散热设计与驱动保护...
面向功率耦合指标
PCI）的复杂线路阻抗下逆变器微电网稳定性分析与交互控制设计
Siqi Fu · Yao Sun · Xiaochao Hou · Feng Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
在以变换器为基础的可再生能源分布式电网中，构网型逆变器是关键组件。在不同线路阻抗下，特定的控制策略可能因复杂的功率耦合导致系统不稳定。因此，本文通过充分考虑定量功率耦合，研究了逆变器的运行边界及控制规则。
解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型（Grid-forming）技术的发展。随着PowerTitan等储能系统及大型地面光伏电站越来越多地接入弱电网，复杂的线路阻抗耦合成为影响系统稳定性的核心挑战。本文提出的PCI指标及交互控制设计，可优化阳光电源组串式逆变器与储能变流器（PCS）的控制算法，提升产品在弱...
考虑数字控制与PWM效应的三相并网变换器多频小信号建模
Multifrequency Small-Signal Modeling for Three-Phase Grid-Tied Converter Considering Digital Control and PWM Effect
Hang Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Guanguan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对传统平均建模法在数字控制变换器中因忽略宽带频率耦合效应而精度不足的问题，本文提出了一种考虑数字控制与PWM效应的三相并网电压源变换器s域多频小信号模型，提高了系统在宽频范围内的建模准确性。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。在组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，随着电网环境日益复杂（如弱电网），数字控制延迟和PWM调制带来的高频谐振问题已成为提升并网稳定性的关键瓶颈。该多频建模方法能有效指导控制算法优化，提升逆变器在宽...
一种基于原位传感器制造的功率模块结温在线监测新方法
A Novel Method for Online Junction Temperature Monitoring of Power Module Based on In-Situ Sensor Fabrication
Ruiting Ke · Zhiyuan Hu · Jianfeng Tao · Zhuoqing Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
功率模块结温（Tj）的在线监测对提升系统性能与可靠性至关重要。针对现有方法在器件老化、通用性及侵入性损伤方面的挑战，本文提出了一种基于原位传感器制造的创新监测方法，实现了对功率模块结温的精确、无损实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。结温是功率器件寿命预测与可靠性评估的核心指标，通过原位传感器实现精准监测，可显著提升PowerTitan等储能系统及组串式逆变器在极端工况下的热管理水平，优化过温保护策略。建议研发团队关注该传感器制造工艺的集成难度...
基于白噪声注入数据增强的三电平NPC逆变器鲁棒开路故障诊断
Robust Open-Switch Fault Diagnosis of Three-Level NPC Inverters Based on Data Augmentation With White Noise Injection
Jiwon Jung · Dyan Puspita Apsari · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于一维卷积神经网络（1-D CNN）的三电平中点钳位（NPC）逆变器实时故障诊断方法。通过在仿真数据中引入白噪声进行数据增强，显著提升了深度学习模型的泛化能力，确保诊断模型在未训练工况下仍具备高鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及储能PCS）具有极高价值。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的高功率密度产品中，故障诊断的实时性与鲁棒性直接关系到设备的可靠性与运维成本。通过引入数据增强技术，可有效解决深度学习模型在复杂电网环境下泛化能力不足的问题，提升iSolarClo...
基于相场模型与有限元分析的功率模块键合线电-热-机械退化及裂纹扩展研究
Investigation of Electro-Thermo-Mechanical Degradation and Crack Propagation of Wire Bonds in Power Modules Using Integrated Phase Field Modeling and Finite Element Analysis
Han Jiang · Shuibao Liang · Yaohua Xu · Saranarayanan Ramachandran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种结合相场模型与有限元分析的新方法，用于研究功率模块中键合线的电-热-机械行为、界面退化及裂纹扩展过程。该研究旨在解决功率模块封装中常见的界面疲劳与裂纹形成问题，对提升电力电子器件的可靠性具有重要意义。
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。键合线失效是功率器件在复杂工况下的主要失效模式之一。该研究提出的多物理场耦合仿真方法，可直接应用于阳光电源功率模块的选型评估与寿命预测，有助于优化模块封装设计，提升产品在极端环境下的可靠性。建议研发团队引...
用于缓解可再生能源电站与电网间不稳定次同步控制交互
SSCI）的自适应耦合重塑控制器
Zhi Liu · Chengxi Liu · Jiangbei Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对可再生能源电站与电网间的不稳定次同步控制交互（SSCI）问题，提出了一种自适应耦合重塑控制器。针对传统并联变换器阻尼方案在系统工况变化时难以提供持续稳定阻尼的挑战，该方法通过动态调整耦合特性，有效提升了并网系统在弱电网环境下的稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）的并网稳定性。随着全球电网弱电网特征日益显著，SSCI问题已成为大型光伏和储能电站并网的重大挑战。该自适应控制策略可集成至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制算...
基于双序动态耦合模型的不对称电网故障下跟网型逆变器同步稳定性分析
Synchronization Stability Analysis Based on Dual-Sequence Dynamic Coupling Model for Grid-Following Inverters Under Asymmetrical Grid Faults
Jingrong Yu · Wenhao Yang · Jiaqi Yu · Chen Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对不对称电网故障，跟网型逆变器需注入正负序电流以调节公共耦合点电压。由于负序电流的引入，双序同步机制变得复杂。本文提出了一种双序动态耦合模型，用于分析不对称故障下的同步稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及集中式光伏逆变器。在电网故障（尤其是弱电网或不对称故障）下，逆变器的同步稳定性是确保电站不脱网运行的关键。通过引入双序动态耦合模型，阳光电源的研发团队可优化控制算法，提升逆变器在复杂电网环境下的低电压穿越（LVRT）能力和抗扰动性能，从而增强iSolarC...
用于逆变器系统早期故障检测的密集多阶特征提取方法
Intensive Multiorder Feature Extraction for Incipient Fault Detection of Inverter System
Min Wang · Feiyang Cheng · Min Xie · Gen Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
逆变器系统在电力系统中至关重要，故障诊断是研究热点。现有基于数据的方法在处理顽固的早期故障时表现不佳。本文提出了一种密集多阶特征提取方法，旨在提升逆变器系统早期故障检测的准确性与鲁棒性，有效解决复杂工况下的故障识别难题。
解读: 该研究提出的早期故障检测技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，早期故障预警能显著降低运维成本并提升系统可用性。通过将该特征提取算法集成至iSolarCloud智能运维平台，可实现从“事后维修”向“预测性维护”的跨越。建议研发团队关...
1700V平面栅SiC MOSFET在栅极开关不稳定性下的退化依赖性分析与建模
Degradation Dependency Analysis and Modeling of 1700 V Planar-Gate SiC MOSFETs Under Gate Switching Instability
Cen Chen · Zicheng Wang · Xuerong Ye · Yifan Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
碳化硅（SiC）MOSFET在电力电子领域应用日益广泛，但栅极氧化层可靠性问题限制了其大规模应用。本文针对栅极开关不稳定性（GSI）导致的阈值电压漂移现象进行了深入研究，分析了其退化机理并建立了相应的预测模型，为提升高压功率器件的长期运行可靠性提供了理论支撑。
解读: 1700V SiC MOSFET是阳光电源高压组串式逆变器及PowerTitan系列液冷储能PCS的核心功率器件。随着系统电压等级向1500V及以上提升，栅极驱动的长期可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的GSI退化模型可指导阳光电源在驱动电路设计中优化栅极电压偏置策略，降低阈值电压漂移风...
基于逆变器小交流信号注入的电池阻抗在线辨识
Online Battery Impedance Identification Based on Small AC Signal Injection of Inverter
Hongyan Qu · Ding Luo · Dong Jiang · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
电池阻抗在线辨识是一种用于电池状态评估和健康诊断的无损测量技术。传统方法成本高、耗时长且仅限于离线小电池。本文提出了一种透明且新颖的测量方法，首次利用可控正弦波扫描技术，通过逆变器注入小交流信号实现电池阻抗的在线辨识。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。通过复用储能变流器（PCS）的功率电路注入小信号，无需额外硬件即可实现电池阻抗的在线监测，能显著提升iSolarCloud平台的电池健康状态（SOH）评估精度，降低运维成本。建议研发团队将其...
一种用于IGBT触发脉冲间歇性故障诊断的多目标预测器方法
A Multiobjective Predictor Approach for IGBT Trigger Pulse Intermittent Fault Diagnosis
Bin Gou · Yilong Wang · Jiangle Yu · Wei Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对IGBT模块与控制器间的异常问题，研究了触发脉冲间歇性故障（IF）的诊断方法。文章以单相脉冲整流器为研究对象，构建了一种数据驱动的多目标预测器，旨在提升电力电子系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其驱动脉冲的可靠性直接影响系统寿命。通过引入多目标预测器进行间歇性故障诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预警能力，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型。建议研发...
任意绕组排列变压器中利兹线损耗的快速解析模型
Fast Analytical Loss Model for Litz Wire in Transformers With Arbitrary Winding Arrangements
Qingchao Meng · Jürgen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对中高压、分段及多绕组变压器中磁场呈二维分布导致传统一维损耗模型失效的问题，本文提出了一种适用于任意绕组排列的利兹线（LW）损耗快速解析模型。该模型通过计算磁场二维空间RMS值，实现了对涡流损耗的精确预测，显著提升了复杂变压器设计的效率与准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的高频磁性元件设计。在当前追求高功率密度和高效率的趋势下，变压器损耗优化至关重要。该解析模型能有效替代繁琐的有限元仿真，帮助研发团队在设计阶段快速评估复杂绕组下的利兹线损耗，优化磁性...
同时改善具有氧化合金状氮化铪界面层的Ge n/p-FinFET及反相器的电学特性
Simultaneously Improved Electrical Characteristics of Ge n/p-FinFETs and Inverter With Oxidized Alloy-Like Hafnium Nitride Interfacial Layer
Dun-Bao Ruan · Kuei-Shu Chang-Liao · Cheng-Han Li · Zefu Zhao 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
为了同时改善锗（Ge） n 沟道和 p 沟道场效应晶体管（FET）的电学特性，本文提出了一种在锗鳍式场效应晶体管（nFinFET）、p 型鳍式场效应晶体管（pFinFET）和互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器上采用氧化程度约为 10%的类合金界面层（IL）的界面层工程。得益于通过合适的氧化工艺在类合金和富氧界面层之间实现的权衡平衡，锗 nFinFET 和 pFinFET 均表现出更低的等效氧化层厚度（EOT）值、更低的泄漏电流、更少的边界陷阱、更低的界面态密度（DIT）值、更低的亚阈值摆幅（...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于锗（Ge）FinFET的界面层工程技术对我们的核心产品具有重要的潜在价值。该技术通过氧化类合金铪氮化物界面层同时改善n型和p型器件特性，实现了更低的等效氧化层厚度（EOT）、更低的漏电流和更高的开关电流比，这些特性直接对应着我们光伏逆变器和储能变流器中功率半导体器件...
采用背沟道SnO/a-GaOₓ p-n异质结结构的p型SnO薄膜晶体管氧化物PMOS反相器
Oxide-PMOS Inverter Using p-SnO Thin-Film Transistors With Back-Channel SnO/a-GaOₓ p-n Heterojunction Structure
Yong Zhang · Sashank Sriram · Kenji Nomura · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
增强型（E 型）p 沟道氧化物薄膜晶体管（TFT）的缺失限制了 p 沟道氧化物 TFT 的应用。为克服这一挑战，针对 E 型 p 沟道 SnO-TFT 开发了一种利用 n 型非晶 GaOx 的低温背沟道 pn 异质结结构。这种方法将工艺对 p 沟道 SnO 的损伤降至最低，在不影响器件性能的情况下实现了稳定的 E 型工作模式。E 型 SnO-TFT 的阈值电压为 -4.7 V，空穴场效应迁移率为 2.6 cm²/(V·s)，其器件性能与耗尽型（D 型）器件相当。对 pn 二极管进行的器件实验和仿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项氧化物p型薄膜晶体管（TFT）技术虽然目前聚焦于显示和集成电路领域，但其底层创新理念对我们的功率电子产品具有潜在的启发价值。 该研究通过背沟道p-n异质结构实现了增强型p沟道氧化物TFT，解决了长期困扰业界的p型氧化物半导体器件性能瓶颈。其核心价值在于：首先，低温工艺...
计及退役电池组寿命衰减的梯次储能系统功率分配优化策略
计及退役电池组寿命衰减的梯次储能系统功率分配优化策略
作者未知 · 太阳能学报 · 2025年2月 · Vol.46
考虑梯次储能由不同健康状态的退役电池构成,基于梯次储能系统中电池组的荷电状态和健康状态提出一种功率分配优化策略.该策略计及不同健康状态电池组的寿命衰减对梯次储能系统寿命衰减的影响,基于电池组荷电状态和健康状态,考虑二者对电池组充放电能力影响的权重,通过对电池组充放电排序以实现最终的功率分配.首先,基于所构建梯次储能系统循环寿命衰减模型计算电池组的寿命衰减;然后,提出3种由电池组寿命衰减来计算梯次储能系统寿命衰减的计算方式,最后,以梯次储能系统寿命衰减最小为目标函数求解充放电排序策略中的权重值,实...
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