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五相永磁同步电机两相绝缘故障容错控制下的中性点电压建模与处理方法
Neutral Voltage Modeling and Handling Approach for Five-Phase PMSMs Under Two-Phase Insulation Fault-Tolerant Control
Bing Tian · Runze Lu · Jiadan Wei · Marta Molinas 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对五相永磁同步电机在两相匝间短路（ITF）和相间短路（IPF）等绝缘故障下的不平衡运行问题，提出了中性点电压建模与处理方法。通过分析故障特征，优化容错控制策略，旨在提升关键安全应用场景下电机的运行可靠性与稳定性。
解读: 该文献聚焦于多相电机在极端绝缘故障下的容错控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，但在风电变流器（尤其是大功率直驱风电系统）中，电机侧变流器的故障诊断与容错控制是提升系统可靠性的关键。该研究中关于故障建模与中性点电压处理的算法思路，可为阳光电源风电变流器产品...
大变比输入串联输出并联链式DC-DC变换器
Large Step Ratio Input-Series–Output-Parallel Chain-Link DC–DC Converter
Xiaotian Zhang · Mofan Tian · Xin Xiang · Javier Pereda 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
高压大功率DC-DC变换是直流输配电及发电的关键，要求变换器具备高功率密度、高效率及大变比特性。本文提出了一种由多个高变比子变换器单元组成的输入串联输出并联（ISOP）链式DC-DC变换器架构，每个子单元均为隔离型模块化DC-DC变换器，适用于高压直流接入场景。
解读: 该拓扑结构对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型地面光伏电站的直流汇流技术具有重要参考价值。随着储能系统向高压化（1500V甚至更高）发展，ISOP链式结构能有效降低单管电压应力，提升系统模块化程度与可靠性。建议研发团队关注该拓扑在高压直流耦合储能系统中的应用潜...
带中继线圈的无线电能传输系统效率提升的非谐振补偿优化
Nonresonant Compensation Optimization for Efficiency Improvement of Wireless Power Transfer System With Relay Coil
Haisen Zhao · Zihan Tian · Xueying Zhang · Yue Qiu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
中继线圈可有效增加无线电能传输（WPT）系统的传输距离，但较低的传输效率限制了其应用。本文基于带中继线圈的串联补偿WPT系统模型，分析了传统补偿方法的缺陷，揭示了系统在谐振状态下效率并非最优的问题，并提出了非谐振补偿优化方案以提升系统整体传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的效率优化，虽目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）主要基于有线连接，但该技术在电动汽车充电桩领域具有潜在的长期应用价值。随着无线充电技术的成熟，未来可将其作为充电桩产品线的技术储备，提升用户充电的便捷性。建议研发团队关注该非谐振补偿算法在小功率...
考虑非理想交流控制的跟网型变流器暂态稳定性评估与解耦控制
Transient Stability Evaluation and Decoupled Control for Grid-Following Converters Considering Nonideal Alternating Current Control
Xilin Li · Pan Feng · Ruiqi Zhang · Zhen Tian 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文研究了跟网型变流器（GFLC）的暂态同步稳定性，指出以往研究常忽略交流控制（ACC）动态。在低开关频率应用（如大型风电变流器）中，ACC带宽受限，其动态特性对系统稳定性影响显著。本文旨在通过考虑ACC影响，避免对暂态稳定性评估过于乐观，并提出相应的解耦控制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。在大型风电变流器及高功率组串式光伏逆变器中，随着电网强度降低，ACC动态与锁相环（PLL）的耦合成为影响系统暂态稳定性的关键因素。阳光电源在开发PowerTitan储能系统及大型风电变流器时，应参考该文提出的解耦控制策略，优化弱电网下的控制参数设计，以提升产品在复杂...
基于倍压整流器的对称双极性输出变换器系列及其在可再生能源与双极性直流微电网接口中的应用
A Family of Symmetrical Bipolar Output Converters Based on Voltage-Multiplying Rectifiers for Interfacing Renewable Energy With Bipolar DC Microgrid
Qingxin Tian · Xin Zhang · Guohua Zhou · Xiaoqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
双极性直流微电网在提高可再生能源接入效率与可靠性方面具有显著优势，但极间电压不平衡及缺乏高性能双极性功率变换拓扑限制了其应用。本文提出了一系列基于倍压整流器的对称双极性输出变换器，旨在解决上述技术瓶颈，提升系统整体性能。
解读: 该研究提出的双极性输出变换器拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流微电网和工商业储能应用场景的复杂化，双极性直流母线架构能有效提升系统供电可靠性。该拓扑可优化PCS的电路设计，解决极间电压平衡问题，提升变换效率。建议研发团...
利用动态场重构法研究开关条件下IGBT芯片的变形波动
Investigation of Deformation Fluctuation of IGBT Chips Under Switching Conditions Using the Dynamic Field Reconstruction Method
Jiahao Wang · Libing Bai · Cong Chen · Jie Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
IGBT芯片是功率电子模块的核心组件。研究电-热-机械耦合引起的IGBT芯片变形特性具有重要意义。本文开发了一种基于扫描激光位移测量的场重构技术，用于精确捕捉开关条件下的动态变形。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的动态场重构技术，能够深入揭示IGBT在极端开关工况下的热机械应力分布，对于提升阳光电源核心功率模块的寿命预测精度、优化封装散热设计及提高产品在复杂电网环境下的可靠性...
基于宽电压范围双向变换器与DBSCAN聚类算法的退役电池组高效快速主动均衡方法
Efficient and Fast Active Equalization Method for Retired Battery Pack Using Wide Voltage Range Bidirectional Converter and DBSCAN Clustering Algorithm
Wang Lujun · Ke Jinyang · Zhan Min · Tian Aina 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种基于宽电压范围双向变换器与DBSCAN聚类算法的退役电池梯次利用均衡方法。利用四开关双向变换器的宽电压及Buck-Boost特性，实现了电池能量的高效双向流动与均衡，显著提升了退役电池组的利用效率与一致性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着储能电站规模扩大，退役电池梯次利用是降低系统全生命周期成本的关键。文章提出的宽电压范围双向变换器拓扑与DBSCAN聚类控制策略，可优化BMS的主动均衡逻辑，解决电池组内单体不一致性导致的容量损失问题。建议研发团...
一种用于V/V同相牵引供电系统的最小有源补偿容量混合电磁电能质量补偿系统
A Hybrid Electrical Magnetic Power Quality Compensation System With Minimum Active Compensation Capacity for V/V Cophase Railway Power Supply System
Baichao Chen · Chenmeng Zhang · Cuihua Tian · Jin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
针对V/V同相牵引供电系统的电能质量问题，本文提出了一种基于磁控静止无功补偿器（MSVC）和混合电能质量补偿器（HPQC）的混合电磁电能质量补偿器（HEMPQC）。与传统HPQC相比，该方案在任何负载条件下均能保持最小的有源补偿容量，有效降低了系统成本与损耗。
解读: 该文献探讨的混合电磁补偿技术（HEMPQC）通过磁控与电力电子技术的结合，实现了补偿容量的优化。虽然该技术主要应用于轨道交通领域，但其“最小化有源补偿容量”的设计理念对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan）及大型集中式逆变器具有参考价值。在弱电网或复杂电网接入场景下，如何通过无源器件（如磁控电...
一种用于陶瓷电容Buck变换器的恒定导通时间控制及内部有源纹波补偿策略
A Constant On-Time Control With Internal Active Ripple Compensation Strategy for Buck Converter With Ceramic Capacitors
Xin Ming · Yang-Li Xin · Tian-Sheng Li · Hua Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
恒定导通时间（COT）控制因瞬态响应快和轻载效率高而被广泛应用。然而，当输出电容的等效串联电阻（ESR）较小时，该控制方案存在固有不稳定性，通常需要纹波注入技术来增强环路稳定性。本文提出了一种内部有源纹波补偿策略，旨在解决传统无源补偿技术的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着陶瓷电容在紧凑型功率变换器中的广泛应用，其低ESR特性带来的控制稳定性问题日益突出。该有源纹波补偿策略能够优化控制环路，在提升系统瞬态响应速度的同时，减少对大体积无源器件的依赖，有助于进一...
基于感应功率滤波方法的谐波谐振抑制：中国大型光伏电站案例研究
Harmonic Resonance Suppression With Inductive Power Filtering Method: Case Study of Large-Scale Photovoltaic Plant in China
Shaoyang Wang · Yong Li · Mingmin Zhang · Yanjian Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文以实际工程为案例，提出了一种应用感应功率滤波方法（IPFM）解决大型光伏电站谐波谐振问题的新方案。通过利用IPFM的特殊结构和双零阻抗设计，重塑了大型光伏电站的阻抗网络，并提升了功率滤波器的性能，有效抑制了谐振现象。
解读: 该研究直接针对大型地面光伏电站并网中的谐波谐振痛点，对阳光电源的集中式逆变器及大型组串式逆变器（如SG320HX等）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，光伏电站易发生谐振导致脱网，通过集成IPFM技术或优化逆变器输出阻抗设计，可显著提升电站并网的稳定性与电能质量。建议研发团队将该滤波方法纳入iSol...
基于Levenberg–Marquardt神经网络与DC–DC变换器功率路由的寿命延长方法
Lifetime Extension Approach Based on the Levenberg–Marquardt Neural Network and Power Routing of DC–DC Converters
Jiusi Zhang · Jilun Tian · Abraham M. Alcaide · Jose I. Leon 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对模块化电力转换系统，本文提出了一种基于LM-BP神经网络的健康状态（SOH）估计与功率路由寿命延长策略。该方法无需建立复杂的系统数学模型，通过动态调整功率分配，有效延长了电力电子系统的使用寿命。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。储能PCS通常采用模块化并联架构，利用LM-BPNN进行SOH在线监测，可实现更精准的故障预警。同时，通过功率路由策略动态分配各模块负载，能有效缓解热应力不均，显著提升系统全生命周期可靠性。建议...
一种用于胶囊机器人无线供电的新型双层亥姆霍兹线圈设计与优化
Design and Optimization of a Novel Double-Layer Helmholtz Coil for Wirelessly Powering a Capsule Robot
Jinyang Gao · Siyu Tian · Changshun Yuan · Ziyu Ma 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
感应耦合无线电能传输（IWPT）为胶囊机器人提供持续动力。针对传统单层亥姆霍兹线圈（SHC）在工作空间内功率传输效率（PTE）低的问题，本文提出了一种新型双层亥姆霍兹线圈设计方案，通过优化线圈结构提升磁场均匀性与能量传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁场优化与效率提升，虽主要应用于医疗胶囊机器人，但其核心的磁耦合机理、高效率线圈设计及多物理场仿真优化方法，对阳光电源的电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术储备）及未来微型化储能设备的无线通讯/供电具有参考价值。建议关注其磁场均匀性控制算法，可作为公司在功率电子磁性...
一种适用于平面变压器应用的低漏感部分交错绕组结构设计方法
A Design Method of Partially Interleaved Winding Structure With Low Leakage Inductance for Planar Transformer Application
Xuetong Zhou · Yufei Tian · Yuhua Quan · Xuefei Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对匝比非1:1的平面变压器，全交错绕组结构并非漏感最优。本文提出了一种部分交错绕组设计方法，通过磁动势分析，实现了任意匝比下的漏感最小化，为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度电力电子产品研发。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，高频磁性元件的体积与效率是提升功率密度的关键。通过优化平面变压器的漏感，可显著降低开关损耗并改善变换器（如LLC谐振或双向DC-DC）的动态性能。建议研发团队在...
具有低热阻和寄生电感的PCB嵌入式SiC半桥封装单元的设计与分析
Design and Analysis of PCB Embedded SiC Half-Bridge Packaging Cells With Low Thermal Resistance and Parasitic Inductance
Chao Gu · Wei Chen · Hao Guan · Jing Jiang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年5月
本文设计并评估了三种PCB嵌入式1200V SiC MOSFET半桥封装单元，采用重布线层（RDL）技术替代传统引线键合工艺。研究重点在于降低寄生参数与热阻，并通过综合评估验证了其在电气性能与热管理方面的优越性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。随着光伏逆变器（尤其是组串式）和储能系统（如PowerTitan系列）向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的封装优化至关重要。PCB嵌入式封装技术能显著降低寄生电感，从而减少开关损耗和电压尖峰，提升系统效率。同时，优化的热阻设计有助于提升功率模块的散热能...
基于p-GaN栅极的常关型GaN晶体管在桥臂电路中的开关瞬态分析
Switching Transient Analysis for Normally-off GaN Transistor With p-GaN Gate in a Phase-Leg Circuit
Ruiliang Xie · Xu Yang · Guangzhao Xu · Jin Wei 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了商用常关型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）的开关特性。分析了栅极区域肖特基结与p-GaN/AlGaN/GaN异质结的电学特性，探讨了p-GaN层在桥臂电路开关瞬态过程中的电位变化及其对器件动态性能的影响，为高频功率变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 随着电力电子技术向高频化、高功率密度发展，GaN器件在阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有巨大的应用潜力。本文对p-GaN栅极GaN器件开关瞬态的深入分析，有助于研发团队优化驱动电路设计，抑制开关过程中的电压振荡与EMI问题，从而提升逆变器效率。建议在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产...
HVDC并网海上风电场次同步振荡与中频振荡的交互分析及阻尼控制
Interaction Analysis and Damping Control of Sub-Synchronous Oscillation and Medium-Frequency Oscillation in HVDC-Connected Offshore Wind Farm
Zhihao Zhang · Peng Kou · Mingyang Mei · Runze Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
随着海上风能的快速发展，高压直流输电系统与基于永磁同步发电机的风能转换系统广泛应用，导致海上风电场可能出现显著的电磁振荡。现有研究多聚焦于单一振荡特性，忽视了不同振荡模式间的潜在交互。本文首次揭示了电网侧变流器可引发次同步振荡与中频振荡之间的相互作用，并产生新的二次振荡。通过模态分析与奈奎斯特稳定判据验证了主振荡与交互诱导的次生振荡共存。此外，提出了适用于运行与规划阶段的两种实用阻尼控制方法，通过附加阻尼控制器或优化变流器参数即可有效抑制多模态振荡，无需新增硬件设备。
解读: 该研究对阳光电源的大型储能系统和海上风电变流器产品线具有重要参考价值。研究揭示的次同步振荡与中频振荡交互机理，可直接应用于ST系列储能变流器和大功率风电变流器的控制系统优化。特别是文中提出的阻尼控制方法，可集成到阳光电源现有的GFM/GFL控制策略中，提升产品在复杂电网环境下的稳定性。这对完善Pow...
基于时域偏度与积分能量的柔性直流配电网极对地故障保护方案
Pole-to-Ground Fault Protection Scheme for Flexible DC Distribution Network Based on Time Domain Skewness and Integral Energy
Xiaowei Wang · Ying Tian · Jie Gao · Xiangxiang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
针对基于模块化多电平换流器的多端柔性直流配电网，线路故障若未能及时切除，将导致电力电子器件损坏甚至换流站烧毁。现有方法难以准确区分区内高阻故障与区外低阻故障。本文分析了系统发生接地故障时各测量点零模电流在时域与复频域的等效模型与方程，提出一种基于时域偏度与积分能量的接地保护方法。利用各测点零模电流偏度符号表征方向特性，线路积分能量表征幅值特性，结合两者可有效识别极端长线路条件下的故障特征。最后在PSCAD/EMTDC平台搭建四端柔性直流电网模型，验证了该保护方法的适应性与优越性。
解读: 该柔性直流配电网保护技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。基于MMC拓扑的储能系统在直流侧故障时面临功率器件损坏风险，文章提出的时域偏度与积分能量双判据方法可有效解决高阻故障识别难题，适用于阳光电源多端直流储能并网场景。该保护算法可集成至ST系列产品的D...
使用乙基肼甲酸盐抑制二价锡氧化以实现高性能全钙钛矿叠层太阳能电池
Minimizing tin(Ⅱ)oxidation using ethylhydrazine oxalate for high-performance all-perovskite tandem solar cells
Jianhua Zhang1Xufeng Liao1Weisheng Li1Yutian Tian1Qinyang Huang1Yitong Ji1Guotang Hu2Qingguo Du3Wenchao Huang1Donghoe Kim4Yi-Bing Cheng5Jinhui Tong1 · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46
全钙钛矿叠层太阳能电池（ATSCs）有望突破传统单结器件的Shockley-Queisser效率极限。然而，作为其关键子电池的锡铅混合钙钛矿太阳能电池（PSCs）性能与稳定性仍显著落后于纯铅基器件，主要受限于钙钛矿快速结晶及Sn²⁺易氧化导致的粗糙形貌和p型自掺杂。本文在钙钛矿界面引入乙基肼甲酸盐（EDO），有效抑制Sn²⁺氧化并提升结晶质量。经EDO修饰的锡铅PSCs实现了21.96%的光电转换效率，且重现性优异。进一步将EDO用于叠层电池中的锡铅子电池界面钝化，获得了27.58%的高效ATS...
解读: 该全钙钛矿叠层电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性价值。27.58%的叠层电池效率突破单结极限，为SG系列逆变器未来适配高效率组件提供技术储备。EDO抑制Sn²⁺氧化提升稳定性的思路，可借鉴至PowerTitan储能系统的电芯界面钝化设计，延长循环寿命。叠层电池的宽光谱吸收特性需要MPPT算法优化...
基于硅衬底并采用刻槽n+-GaN帽层与局域钝化层的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管以提升优值和动态特性
AlGaN/GaN-based SBDs grown on silicon substrates with trenched n+-GaN cap layer and local passivation layer to improve BFOM and dynamic properties
Zhizhong Wang1Jingting He2Fuping Huang2Xuchen Gao1Kangkai Tian2Chunshuang Chu2Yonghui Zhang1Shuting Cai2Xiaojuan Sun3Dabing Li3Xiao Wei Sun4Zi-Hui Zhang5 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46
本文设计并制备了在硅衬底上具有刻槽n+-GaN帽层的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管。研究表明，n+-GaN帽层可向AlGaN/GaN沟道注入更多电子，使二维电子气密度提高一倍，比导通电阻降至约2.4 mΩ·cm²。通过干法刻蚀形成刻槽结构消除关态表面漏电，并在场板沉积前引入Si₃N₄钝化层，有效抑制刻蚀导致的表面缺陷，使漏电流降低至约8×10⁻⁵ A·cm⁻²，击穿电压达876 V，Baliga优值提升至约319 MW·cm⁻²。该Si₃N₄层还可抑制电子捕获与输运过程，显著改善动态导通电阻...
解读: 该硅基GaN肖特基二极管技术对阳光电源功率变换系统具有重要应用价值。刻槽n+-GaN帽层技术使比导通电阻降至2.4 mΩ·cm²，Baliga优值达319 MW·cm⁻²，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的同步整流电路，降低导通损耗15-20%。局域钝化层抑制动态导通电阻退化的方案...
确定寒冷气候下电动汽车最佳电池预热截止温度的系统性方法
A systematic approach for determining the optimal battery preheating cut-off temperature for electric vehicles operating in cold climates
Zhenyi Tao · Cheng Lin · Yu Tian · Peng Xi 等6人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383
摘要 在寒冷气候下，由于电池在低温条件下性能下降而引发的续航焦虑，严重阻碍了电动汽车（EV）的广泛普及。电池预热被视为解决这一问题的有效手段。然而，由于需要在不同环境条件、电池状态和车辆功率需求之间权衡预热能耗与电池性能恢复效果，确定合理的预热截止温度仍具挑战性。本研究探讨了预热截止温度对电池可用能量的影响，并提出了一种用于确定最佳电池预热截止温度的系统性方法。同时，本文还设计了一种加热策略，旨在最大化电池可利用能量并满足电动汽车冷启动时的功率需求。结果表明，无论采用何种加热系统，所提出的策略均...
解读: 该研究对阳光电源储能系统及充电桩产品具有重要价值。电池预热优化策略可直接应用于ST系列PCS的热管理算法,通过精确控制预热截止温度,在PowerTitan等大型储能系统中平衡加热能耗与性能恢复,提升低温环境下的能量利用率。对充电站业务,可开发智能预热功能,结合iSolarCloud平台实现环境自适应...
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