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基于无源性的LCL型并网逆变器网侧电流控制设计
Passivity-Based Design of Grid-Side Current-Controlled LCL-Type Grid-Connected Inverters
Chuan Xie · Kai Li · Jianxiao Zou · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文利用频域无源性理论评估了逆变器在复杂电网条件下的稳定性。针对采用电容电压前馈有源阻尼（CVF-AD）的LCL型并网逆变器，建立了导纳模型，旨在优化控制参数，提升系统在弱电网及多机并联场景下的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。随着全球光伏渗透率提升，弱电网接入导致的谐振问题成为行业痛点。本文提出的基于无源性的控制设计方法，能够有效提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，特别是针对弱电网下的谐振抑制具有重要参考价值。建议研发团队将该无源性分析方法集成至i...
单级升压逆变器自适应模糊神经网络控制设计
Design of Adaptive Fuzzy-Neural-Network Control for a Single-Stage Boost Inverter
Rong-Jong Wai · Yeou-Fu Lin · Yao-Kai Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文研究了单级升压逆变器的自适应模糊神经网络控制（AFNNC）系统。首先建立了单级升压逆变器的动力学模型，随后开发了一种无需传统滑模控制到达阶段的全滑模控制（TSMC）框架，旨在显著增强系统的鲁棒性与控制性能。
解读: 该研究提出的自适应模糊神经网络控制（AFNNC）与全滑模控制（TSMC）技术，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。单级升压逆变器拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有优势，但控制难度较大。引入该类智能控制算法，可有效提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对精确模型参数的依...
基于可变电感的最佳开关频率变化范围控制的高功率因数CRM Boost PFC变换器
High Power Factor CRM Boost PFC Converter With Optimum Switching Frequency Variation Range Control Based on Variable Inductor
Kai Yao · Jintao Liu · Dandan Zhu · Zhiqiang Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对中低功率应用中广泛使用的临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器，提出了一种基于连续可变电感控制的理论恒定开关频率方法。该方法旨在解决传统恒定导通时间控制下，开关频率随输入电压和负载条件剧烈变化的问题，从而优化变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中，CRM模式因其零电流开关特性被广泛采用，但频率波动会增加EMI设计难度和磁性元件损耗。通过引入可变电感控制技术，可以有效压缩开关频率范围，从而优化磁性元件设计并提升整机效率。建议研发团队评估该方案...
用于双三相永磁同步电机通过谐波注入实现转矩提升的广义预测电流控制
Generalized Predictive Current Control for Dual-Three-Phase PMSM to Achieve Torque Enhancement Through Harmonic Injection
Tao Wang · Lingling Guo · Kai Wang · Jixuan Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）的广义预测电流控制策略。通过有意注入特定的谐波电流，可有效提升电机的输出转矩能力，满足高转矩密度应用需求。该方法能够精确跟踪具有多谐波分量及变频特性的电流参考值，为高性能电机驱动控制提供了有效方案。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，与阳光电源核心的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务关联度较低。然而，其核心的“模型预测控制（MPC）”及“谐波注入与抑制”算法在电力电子变换器中具有通用性。建议研发团队关注该算法在提升逆变器输出电能质量及应对复杂电网谐波环境下的应用潜力，特别是在风电变流器或未来高性能电...
高温碳化硅(SiC)功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体如碳化硅（SiC）可在250°C以上高温运行，但现有封装技术限制在175°C以下，成为高温封装的瓶颈。本文提出一种创新的SiC功率器件高温封装方案，利用Parylene HT/Al2O3多层薄膜结构，有效提升了器件在极端高温环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高功率密度、小型化方向发展，SiC器件的应用已成为主流。目前PowerTitan及组串式逆变器在极端环境下的散热与封装是提升可靠性的关键。该多层薄膜封装技术能显著提升SiC模块的耐温极限，有助于阳光电源在高温、高湿等...
基于滑模负载转矩观测器的单预测步长FCS-MPDSC以提升表贴式永磁同步电机动态性能
SM Load Torque Observer-Based FCS-MPDSC With Single Prediction Horizon for High Dynamics of Surface-Mounted PMSM
Chao Gong · Yihua Hu · Kai Ni · Jinglin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
为提升表贴式永磁同步电机（PMSM）的动态性能，本文提出了一种改进的有限控制集模型预测直接速度控制（FCS-MPDSC）策略。该策略仅包含一个速度控制环，通过引入负载转矩观测器并采用单步预测方法，在简化计算复杂度的同时，显著优化了系统的动态响应能力。
解读: 该研究提出的单步长模型预测控制与负载观测器技术，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，提升风机在复杂工况下的动态响应与稳定性。此外，该技术在电动汽车充电桩的功率模块控制或未来储能系统中的旋转机械控制（如飞轮储能）方面具有潜在的参考价值。建议研发团...
双时间尺度级联系统的统一建模与全模式能量控制
Unified Modeling and Full-Mode Energy Control of Two-Time-Scale Cascaded Systems
Kai He · Fei Gao · Ying Jiang · Xijun Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文针对非完全解耦级联结构的双时间尺度问题，提出了一种适用于LCC-LCC补偿感应电能传输（IPT）系统的统一全模式能量模型。该模型通过引入双时间尺度变量，有效解决了传统周期性能量控制在多时间尺度系统中的性能瓶颈，提升了系统的动态响应与控制精度。
解读: 该研究提出的双时间尺度建模与控制方法，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及双向DC-DC变换器设计具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多级联变换器架构普遍存在不同时间尺度的动态耦合问题。通过引入该统一建模方法，可优化PCS内部功率级与外环控制的解耦，提升系统在复杂电网环境下的暂态响...
通过最小化更新延迟实现无计算延迟的快速电流控制
Fast Current Control Without Computational Delay by Minimizing Update Latency
Mingjin Hu · Wei Hua · Huafeng Xiao · Zheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种通过最小化从电流采样到PWM指令更新延迟的快速电流控制方案。通过重构线性控制器架构，推导出获取输出电压所需的最少计算步骤作为主要计算任务，其余电流环计算工作则在后续阶段完成，从而有效提升了系统的动态响应速度。
解读: 该研究直接优化了逆变器电流环的控制时序，对阳光电源的核心产品线具有显著的性能提升价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，更低的计算延迟意味着更高的控制带宽，能够显著提升系统在弱电网环境下的稳定性，并增强对高频扰动的抑制能力。此外，该算法有助于提升构网型（GF...
具有50%占空比的低dv/dt Class-Ф2 DC-DC变换器演示
Demonstration of Low DV/DT Class-Ф2 DC-DC Converter With 50% Duty Cycle
Ziheng Liu · Zenglong Zhao · Yan Kai · Yunhong Lao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于频域的改进阻抗调谐分析（ITA）方法，并将其应用于设计具有负载无关零电压开关（ZVS）特性的Class-Ф2 DC-DC变换器。通过调节二次谐波电压，实现了接近梯形的漏源电压（VDS），有效降低了主功率器件的电压应力。
解读: 该技术通过优化谐波电压分布实现低dv/dt和零电压开关，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，采用此类高效率、低应力的拓扑设计，可显著降低功率器件的电磁干扰（EMI）和开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该ITA方法在光储...
适用于微电网应用的LCL型并网逆变器重复控制器无源性设计
Passivity-Based Design of Repetitive Controller for LCL-Type Grid-Connected Inverters Suitable for Microgrid Applications
Chuan Xie · Dong Liu · Kai Li · Jianxiao Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
重复控制器（RC）是并网逆变器谐波补偿的有效方案。传统的频域设计方法在弱电网或微电网环境下难以保证稳定性。本文提出一种基于无源性的RC设计方法，通过确保闭环系统的无源性，有效提升了LCL型逆变器在复杂微电网环境下的并网稳定性与谐波抑制能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器。在当前微电网及弱电网应用场景日益增多的背景下，LCL滤波器的谐振抑制与谐波补偿是提升电能质量的关键。基于无源性的重复控制设计能显著增强逆变器在复杂电网阻抗下的鲁棒性，有助于优化阳光电源SG系列组串式逆变器及PowerTitan储能变流器...
通过优化屏蔽设计降低SiC半桥模块的近场磁辐射与寄生电感
Reducing Near-Field Magnetic Radiation and Parasitic Inductance in SiC Half-Bridge Modules via Optimized Shielding Design
Yi Du · Kai Lu · Boyi Zhang · Atif Iqbal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
近场辐射和寄生电感是SiC MOSFET应用中的主要挑战。现有降低电感的方法多侧重于减小换流回路面积，但往往导致布局和制造工艺复杂化。本文基于电感由磁能积分决定的物理原理，提出了一种通过优化屏蔽设计来降低SiC半桥模块寄生电感和近场辐射的新方法，在简化工艺的同时提升了模块性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高开关频率和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为核心竞争力。该屏蔽设计方法能有效抑制高频开关下的电磁干扰（EMI）并降低寄生电感，有助于优化逆变器及PCS的功率模块封装设计，...
一种高密度3.3 kV/2000 A SiC MOSFET功率模块：设计、制造与实验评估
A High-Density 3.3 kV/2000 a SiC MOSFET Power Module: Design, Fabrication, and Experimental Evaluation
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Chunyang Man 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对海上风电柔性直流输电系统对中压大容量功率模块的需求，开发了一种高密度3.3 kV/2000 A碳化硅（SiC）功率模块。该模块具备优异的电热特性，为高功率电子变换器及系统的革新提供了新机遇，并详细介绍了其设计、制造工艺及实验验证过程。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。3.3kV高压SiC器件的应用可显著提升变流器功率密度并降低损耗，是实现海上风电及高压直流输电系统小型化、高效化的关键。建议研发团队关注该模块的封装散热技术与寄生参数优化，未来可将其引入至高压储能PCS或海上风...
电流源空间矢量PWM逆变器的重叠时间补偿方法
An Overlap-Time Compensation Method for Current-Source Space-Vector PWM Inverters
Yiwen Geng · Renxiong Deng · Wenming Dong · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文针对电流源逆变器（CSI）在换流过程中为避免直流侧大电感产生电压尖峰而必须引入重叠时间的问题，提出了一种重叠时间补偿方法。该方法旨在优化开关信号逻辑，有效抑制换流过程中的电压应力，提升逆变器运行的可靠性与波形质量。
解读: 阳光电源目前的主流产品线（如组串式、集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器）主要基于电压源逆变器（VSI）拓扑。虽然电流源逆变器（CSI）在特定工业驱动或高压直流输电领域有应用，但在光伏和储能领域应用较少。然而，该文献提出的重叠时间补偿逻辑对于理解功率器件换流过程中的电压尖峰抑制具有参考价...
LCC-HVDC输电系统中基于DFIG的风电机组换相失败期间的改进连续故障穿越控制策略
Improved Continuous Fault Ride Through Control Strategy of DFIG-Based Wind Turbine During Commutation Failure in the LCC-HVDC Transmission System
Tian Zhang · Jun Yao · Peng Sun · Jinxin Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对LCC-HVDC系统换相失败导致的送端交流电压剧烈波动问题，研究了双馈感应发电机（DFIG）风电机组的故障穿越（FRT）控制策略。旨在通过改进控制算法，提升风电机组在电网故障期间的稳定性，防止机组脱网，保障电力系统安全运行。
解读: 该研究聚焦于风电并网中的故障穿越技术，与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着高比例可再生能源接入弱电网，LCC-HVDC引起的电压波动对变流器的控制鲁棒性提出了更高要求。阳光电源在风电变流器产品线中，可通过引入此类先进的FRT控制算法，优化变流器在电网故障下的动态响应，提升机组在复杂电网环境下的抗扰...
基于改进多复系数滤波器的永磁同步电机驱动死区补偿
Dead-Time Compensation Based on a Modified Multiple Complex Coefficient Filter for Permanent Magnet Synchronous Machine Drives
Zheng Wu · Hengliang Zhang · Kai Liu · Wei Hua 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
在永磁同步电机（PMSM）的磁场定向控制中，死区效应会导致定子坐标系下产生5次和7次电流谐波，进而映射为同步坐标系下的6次谐波，引起转矩脉动并降低控制性能。本文提出了一种新型死区补偿策略，通过改进的多复系数滤波器有效抑制谐波，提升驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强技术关联性。死区补偿是提升逆变器输出电流质量、降低谐波畸变的关键技术，对于风电变流器在复杂电网环境下的平稳运行及充电桩功率模块的效率提升具有参考价值。建议研发团队关注该滤波算法在降低开关损耗与提升系统动态响应方面的表现，可...
基于相邻充电周期部分电压段相似性评估的电芯级内短路识别
Identification of Internal Short Circuit on Cell-Level via Similarity Assessment of Partial Voltage Segments in Adjacent Charging Cycles
Xuan Zhao · Qiquan Liu · Jian Ma · Kai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对电池包内电芯不一致性导致的内短路（ISC）误报问题，本文提出了一种基于电芯历史数据自比对的ISC识别新方法。该方法通过分析充电电压序列，有效区分了正常电芯与故障电芯，提高了ISC诊断的准确性与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统核心安全需求。ISC是导致储能系统热失控的主要诱因，该方法通过自比对算法优化BMS策略，能显著提升iSolarCloud平台对电芯早期故障的预警能力，降低运维成本。建议将此算法集成至BMS固件中，作为电芯健康状态（SOH）监...
基于变电感的CRM Boost PFC变换器准固定开关频率控制
Quasi-Fixed Switching Frequency Control of CRM Boost PFC Converter Based on Variable Inductor in Wide Input Voltage Range
Kai Yao · Zhen Zhang · Jian Yang · Jintao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对传统恒定导通时间控制下CRM Boost PFC变换器在宽输入电压范围内开关频率变化剧烈的问题，本文提出了一种结合变导通时间和变电感技术的准固定开关频率控制策略，有效优化了变换器在全工作范围内的频率特性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中，宽输入电压范围下的EMI设计和磁性元件优化一直是难点。通过引入变电感技术和准固定频率控制，可以有效缩小磁性元件体积，降低EMI滤波器设计难度，提升整机功率密度和效率。建议研发团队评估该控制策略在小...
一种带共模滤波器的三相Buck整流器直流侧电流纹波抑制优化调制策略
An Optimized Modulation of Three-Phase Buck Rectifier With CM Filter for DC-Link Current Ripple Suppression
Fei Xie · Jianping Xu · Xiaoqiang Wang · Kai Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在高频高功率密度应用中，三相Buck整流器常配置共模（CM）滤波器以抑制噪声，但这会显著影响直流侧电流。传统调制策略难以有效抑制该工况下的直流侧电流纹波。本文提出了一种优化调制方法，旨在解决共模滤波器引入后的直流侧电流纹波问题，提升系统性能。
解读: 该研究针对三相Buck整流器在引入共模滤波器后的电流纹波优化，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。随着公司产品向高功率密度和高频化演进，电磁兼容（EMC）设计中滤波器对直流侧电流的影响日益凸显。该优化调制策略可直接应用于提升PowerTitan等储能系统及大功率光伏...
模块化多电平变换器
MMC）工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT（PP IGBT）模块，开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析，揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程，对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT，但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进，压接式IGBT（PP IGBT）在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
串联晶闸管脉冲电流分析的行为模型
A Behavioral Model for Pulse Current Analysis of Series-Connected Thyristors
Pengcheng Xing · Qingbo Wan · Jie Huang · Heng Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年5月
高功率脉冲系统常需串联多个晶闸管以承受高电压，但实现脉冲性能最优化的器件数量尚不明确。本文开发了一种串联晶闸管脉冲电流的行为模型，将器件级的电导调制与电路级的行为联系起来，为高压功率器件的串联应用提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于晶闸管（Thyristor）的串联应用及脉冲特性，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET等全控型功率器件，而非半控型的晶闸管，但该模型中关于“多器件串联均压与电导调制”的分析方法，对于超高压直流输电或特定高...
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