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单相集成式车载充电系统运行与控制的改进
Improved Operation and Control of Single-Phase Integrated On-Board Charger System
Jialou Gao · Wei Sun · Dong Jiang · Yuanzhi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
单相集成式车载充电器（IOBC）能有效降低电动汽车成本与体积。本文针对永磁同步电机驱动在IOBC应用中存在的二倍频电流谐波及系统不稳定性问题进行了深入研究，提出了改进的运行与控制策略，以提升系统性能与可靠性。
解读: 该研究关注车载充电系统（OBC）与电机驱动的集成技术，属于阳光电源电动汽车充电桩业务的延伸领域。虽然阳光电源目前侧重于大功率直流快充桩，但集成式充电技术（IOBC）代表了未来车端电力电子集成化的趋势。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和降低系统成本方面的潜力，探索其与阳光电源现有充电模块控制算法的...
具有高最大调制指数的多相并联绕组电流源逆变器
Multiphase Parallel Winding Current Source Inverter With High Maximum Modulation Index
Yanchao Xiong · Dong Jiang · Yixuan Shuai · Junnan You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
电流源逆变器（CSI）因其在驱动低电感电机方面的优势及高可靠性，近年来备受关注。最大调制指数是衡量CSI性能的关键指标，更高的调制指数意味着在相同直流侧条件下可获得更高的输出电流。本文提出了一种多相并联绕组CSI拓扑，旨在提升最大调制指数，优化系统输出性能。
解读: 该文献研究的电流源逆变器（CSI）拓扑在提升调制指数方面具有学术价值。对于阳光电源而言，目前主流的光伏逆变器和储能PCS多采用电压源逆变器（VSI）架构。虽然CSI在特定工业驱动或低电感负载场景下具有可靠性优势，但其控制复杂度和器件成本较高。建议研发团队关注该拓扑在特定高功率密度或特殊负载并网场景下...
一种用于双三相永磁同步电机的新型四桥臂逆变器拓扑
A Novel Four-Leg Inverter Topology for Dual Three-Phase PMSM
Zicheng Liu · Song Shi · She Yan · Wei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种驱动双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）的新型四桥臂逆变器拓扑。该拓扑无需直流母线电容中点，在保持与传统六桥臂逆变器相同转矩能力的同时，有效抑制了电容电压波动。
解读: 该研究主要针对双三相永磁同步电机驱动，属于高性能电机控制领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与该文直接应用场景（电机驱动）存在差异，但其提出的四桥臂拓扑在减少功率器件数量、降低成本及优化直流侧电压波动方面的设计思路，可为阳光电源在风电变流器或未来高性能电机驱动类...
基于估计速度误差补偿的零同步速度下无速度传感器感应电机驱动稳定运行方法
Stable Operation Method for Speed Sensorless Induction Motor Drives at Zero Synchronous Speed With Estimated Speed Error Compensation
Wei Sun · Zhenyu Wang · Dianguo Xu · Xuechu Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对无速度传感器感应电机驱动（SSIMD）在零同步速度附近转速不可观测的问题，提出了一种基于估计速度误差补偿的稳定运行方法。通过分析电机各向异性并结合模型观测器，有效提升了低速及零速工况下的转速估计精度与系统运行稳定性。
解读: 该文献主要针对感应电机（IM）的无传感器控制算法，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（主要采用永磁同步电机或电网侧变流技术），但其提出的“零速/低速下的观测器稳定性”及“误差补偿”算法逻辑，对阳光电源风电变流器产品线中双馈异步发电机（DFIG）的控制策略优化具有参考价值。在风电变流器...
一种用于交通电气化的100kW碳化硅开关槽变换器
A 100-kW SiC Switched Tank Converter for Transportation Electrification
Ze Ni · Yanchao Li · Chengkun Liu · Mengxuan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用于交通电力电子系统的100kW碳化硅（SiC）开关槽变换器（STC）。该双向DC-DC变换器旨在实现300-600V的电压转换。文中提出了总半导体损耗指数以评估拓扑及器件技术，并利用该指数对升压变换器与单单元STC进行了公平对比。
解读: 该研究提出的高功率密度、高效率SiC开关槽变换器（STC）拓扑，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统向更高功率密度演进，该拓扑在DC-DC级的高效转换能力可优化系统体积与散热设计。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的效率表现，评估...
基于改进模型预测控制的串联电池组双层能量均衡
Dual-Layer Energy Equalization for Series Battery Packs by Scheduling the Balancing Current With an Improved Model Prediction Controller
Jiale Xie · Hengyu Zhang · Feng Gao · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文设计了一种用于串联电池组的双层硬件拓扑，实现了模块内及模块间电池单元的同步能量转移。底层采用总线型飞跨电感结构，通过插入死区时间减少MOSFET发热。结合改进的模型预测控制器，有效调度均衡电流，提升了电池组的一致性与能量利用效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。电池一致性是影响储能系统寿命和可用容量的核心痛点，该双层均衡拓扑能显著优化电池组内能量分配，减少因单体电池差异导致的“木桶效应”。建议研发团队关注该飞跨电感结构在BMS均衡板上的集成可行性，并结合MPC算法优化均衡效率...
一种针对超声换能器负载波动的抗扰匹配方法
A High-Tolerance Matching Method Against Load Fluctuation for Ultrasonic Transducers
Jin-Dong Wang · Jia-Jia Jiang · Fa-Jie Duan · Shuo-Ya Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
声学负载的波动会显著削弱超声系统的性能。为简化解决该问题，本文考虑了与超声换能器性能相关的主要输入输出变量，并提出了一种基于仅含一个电容和一个电感的简单LC匹配网络的详细数学模型，通过该模型确定了新的谐振频率。
解读: 该文献研究的LC阻抗匹配与谐振频率调节技术，在电力电子拓扑设计中具有通用参考价值。虽然超声换能器与阳光电源的核心产品（光伏逆变器、储能PCS）应用场景不同，但其针对负载波动提出的鲁棒性匹配方法，可为阳光电源在研发高频DC-DC变换器或特定工业电源模块时，优化谐振电路设计、提升复杂工况下的系统稳定性提...
针对奇数相对称多相两电平逆变器的共模电压抑制锯齿波载波PWM方法
Sawtooth Carrier-Based PWM Methods With Common-Mode Voltage Reduction for Symmetrical Multiphase Two-Level Inverters With Odd Phase Number
Zicheng Liu · Pengye Wang · Wei Sun · Zewei Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种基于锯齿波载波的PWM（SCPWM）技术，旨在降低多相系统中共模电压（CMV）的峰峰值及其变化频率。该方法利用多相系统增加的自由度，通过优化相载波形状，可轻松扩展至对称多相两电平逆变器，有效改善电磁兼容性（EMC）表现。
解读: 该技术主要针对多相逆变拓扑，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式和集中式逆变器）多为三相拓扑，但随着大功率电力电子设备对电磁干扰（EMI）控制要求的日益严苛，该研究提出的共模电压抑制策略对提升逆变器电磁兼容性具有参考价值。对于阳光电源的研发团队，该方法可作为未来超大功率多相并网系统或特殊工业驱动应用中...
半切光伏组件的局部遮荫损耗：实验、电路仿真与解析损耗函数
Partial Shading Losses in Half-Cut PV Modules: Experiments, Circuit Simulation, and an Analytical Loss Function
Jing-Wu Dong · Jyun-Guei Huang · Yu-Min Lin · Kuan-Wei Lee 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年12月 · Vol.16
本研究提出一种量化商用半切晶硅光伏组件局部遮荫损耗的集成方法，通过室内实验获取440W半切组件I-V数据，校准LTspice电路模型，并构建可解析预测遮荫功率损耗的函数，经实证拟合后精度高，适用于串联型半切组件系统设计与性能评估。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器（如SG系列）在复杂屋顶/山地场景下的MPPT算法优化与遮荫适应性提升。其解析损耗函数可嵌入iSolarCloud平台实现精细化发电量预测，并指导ST系列PCS在光储混合系统中对半切组件阵列的动态功率协调。建议将该模型集成至逆变器固件级阴影识别模块，增强多路MPPT...
一种采用N型埋层提高电学性能的新型4H-SiC分裂栅CIMOSFET
A Novel 4H-SiC Split-Gate CIMOSFET With Improved Electrical Performance Using N-Type Buried Layer
Fei Xie · Yonghao Dong · Fa Li · Jiaxing Wei 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
本文提出了一种具有阶梯中心注入（CI）区的两层导电分裂栅 MOSFET（TCSG - CIMOSFET），该器件可提高栅氧化层可靠性并降低栅 - 漏电容（$C_{gd}$）。P 型阶梯 CI 区通过降低最大氧化层电场（$E_{ox}$）来提高器件栅氧化层的可靠性。由于减小了栅 - 漏重叠区域，TCSG - CIMOSFET 的$C_{gd}$较低。此外，TCSG - CIMOSFET 采用了电导调制技术，该技术可增加沟道载流子浓度，从而降低比导通电阻（$R_{on,sp}$）。在 TCAD 仿真...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于4H-SiC的分栅CIMOSFET创新技术具有重要的战略价值。该技术通过引入N型埋层和阶梯式中央注入区，在器件性能上实现了多维度突破，与我司在光伏逆变器和储能变流器领域的核心需求高度契合。 在技术指标层面，该器件将栅氧化层电场强度降低50%，这直接提升了功率器件的...
基于功率平衡的ISOP型双有源桥变换器零共模调制
Zero-Common-Mode Modulation of ISOP-Based Dual-Active-Bridge Converter
Zhenyu Wang · Dong Jiang · Xuan Zhao · Wei Sun · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
零共模(ZCM)调制通过脉冲互补是抑制多模块系统共模(CM)电磁干扰(EMI)的有效技术。但严格脉冲时序要求阻碍其在输入串联输出并联(ISOP)双有源桥(DAB)变换器中应用。模块间功率和电压平衡导致脉冲时序不同步,难以有效抑制EMI。提出ISOP型DAB新型ZCM方案。推导脉冲时序与CM电压的理论关系,证明功率平衡下ZCM需要对称电感。分析表明在移相调制中扩展移相(EPS)调制是最优选择。提出控制方案综合设计流程。基于零电压开关(ZVS)和有源谐波抑制设计EPS移相比,在ZCM下进一步优化CM...
解读: 该零共模调制ISOP DAB技术对阳光电源多模块储能变流器EMC设计有重要应用价值。ZCM方案可应用于ST储能系统的模块化DC-DC变换器,降低共模干扰并提高系统可靠性。EPS调制优化技术对阳光电源DAB拓扑产品的ZVS范围扩展和谐波抑制有借鉴意义。该技术对PowerTitan大型储能系统的模块化并...
一种广泛适用的等效气隙法用于计算WPT系统中带有限磁芯线圈间的互感
An Extensively Applicable Equivalent Air Gap Method for Mutual Inductance Calculation Between Coils With Finite Magnetic Cores in WPT Systems
Shuai Dong · Bolong Wei · Beibei Song · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
线圈是无线电力传输（WPT）系统中的关键部件，其磁场尤其是互感分析对系统预设计与性能评估具有重要意义。为提高传输功率并减少漏磁，通常在线圈内部安装有限尺寸的磁芯，但这显著增加了磁场计算的复杂性，常需依赖耗时的有限元仿真，难以高效优化系统性能。本文基于磁路欧姆定律提出等效气隙（EAG）概念，将带有限磁芯的线圈等效为无磁芯模型，实现互感的快速高效计算。该方法不受线圈与磁芯具体结构限制，适用范围广，并通过仿真与实验结果验证了其有效性。
解读: 该等效气隙互感计算方法对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。在车载OBC和充电桩的无线充电模块设计中，该方法可快速优化收发线圈与磁芯的结构参数，替代耗时的有限元仿真，显著提升研发效率。对于PowerTitan储能系统中的磁性元件设计（如耦合电感、变压器），该方法可精确计算漏感与互感，优化磁芯尺寸...
碳化硅MOSFET中由重离子辐照诱发的单粒子漏电流退化的分析
Analysis of Single-Event Leakage Current Degradation Induced by Heavy-Ion Irradiation in SiC MOSFETs
Lei Wu · Fengkai Liu · Shangli Dong · Yadong Wei 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）在空间中的应用受到重离子引发的单粒子烧毁（SEB）和单粒子泄漏电流（SELC）的严重限制，但其损伤机制仍不明确。本研究在不同漏极偏置电压下对SiC MOSFET进行了氪离子辐照。观察到在辐照过程中漏极电流持续增加，表明器件中发生了SELC。通过分析辐照前后SiC MOSFET电气性能的变化，提出SELC的原因可能是器件氧化层受损。利用ERECAD仿真模拟了泄漏路径和损伤机制。通过发射显微镜（EMMI）和透射电子显微镜（TEM）分析对仿真结...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于碳化硅MOSFET单粒子泄漏电流退化机制的研究具有重要的战略参考价值。碳化硅功率器件是我们光伏逆变器和储能系统的核心组件，其可靠性直接影响产品性能和市场竞争力。 该研究揭示了重离子辐照导致的单粒子烧毁（SEB）和单粒子泄漏电流（SELC）机制，虽然聚焦于航天应用场...
基于集总质量模型的柱状锂离子电池荷电状态与核心温度估计
Lumped-Mass Model-Based State of Charge and Core Temperature Estimation for Cylindrical Li-Ion Batteries Considering Reversible Entropy Heat
Jiale Xie · Xiaobing Chang · Guang Wang · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
准确估算电池的荷电状态（SoC）和核心温度（CoT）对于制定高效的能量管理和热管理策略至关重要。本文聚焦圆柱形锂离子电池，构建了一个等效电路模型和一个双状态热模型；然后利用包含温度、热量和荷电状态的桥梁变量，将这两个不同物理性质的集总参数模型进行闭环处理。值得注意的是，除了传统的欧姆效应不可逆生热之外，通常被忽略的可逆熵热也被建模并通过实验进行了校准。随后，采用变遗忘因子最小二乘法自适应地识别电模型和热模型的参数。最后，利用一种计算效率高且能处理非线性问题的算法，即基于奇异值分解的卡尔曼滤波器，...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项针对圆柱形锂离子电池的SoC和核心温度联合估计技术具有重要应用价值。该技术通过构建电-热耦合集总参数模型，特别是将通常被忽略的可逆熵热纳入建模范畴，显著提升了电池状态估计的精度，这对我们的储能系统安全性和能量管理效率至关重要。 该技术的核心优势在于其工程实用性。...
基于改进物理信息神经网络的微电网分布式能源资源自适应参数估计
Adaptable Parameters Estimation for Microgrid Distributed Energy Resources Using Modified Physics-Informed Neural Network
Likun Chen · Yifan Wang · Wei Sun · Xuzhu Dong 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
针对微电网中分布式能源动态模糊、数据稀缺导致的参数估计难题，本文提出一种改进物理信息神经网络（PINN）方法，融合小信号分析与ODE建模，支持多类DER自适应参数辨识；引入新型数据变换，训练速度提升达82.87%；实测验证误差<5%，具备强鲁棒性与泛化能力。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能变流器的模型自校准与数字孪生功能具直接支撑价值：可提升微网级光储协同控制中PCS、逆变器等设备的实时参数在线辨识精度，增强构网型（GFM）模式下的暂态响应可靠性。建议在iSolarCloud 3.0中集成轻量化PI...
飞跨电容三电平逆变器的零共模电压过调制策略及其电容电压控制
Zero common-mode voltage overmodulation strategy for flying capacitor three-level inverter with capacitor voltage control
Zhenguo Li · Dong Jiang · Wei Sun · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
提出一种兼顾飞跨电容（FC）电压平衡的零共模电压过调制（ZCMV-OVM）策略。该方法基于空间矢量，采用六个中矢量和一个特定零矢量合成参考电压，实现共模电压（CMV）抑制，并通过逻辑判断与占空比修正提升直流电压利用率。结合分段二次函数拟合提高输出精度，设计主动FC电压控制算法及三种开关信号调节方法，有效抑制FC电压偏移与低频波动，确保从线性区到六步运行区的稳定控制。实验在表贴式永磁同步电机平台验证了该策略的有效性。
解读: 该零共模电压过调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。飞跨电容三电平拓扑是阳光电源功率器件的核心技术路线，该研究提出的ZCMV-OVM策略可有效解决两大痛点：一是通过CMV抑制降低轴承电流和EMI滤波器成本，提升PowerTitan储能系统的可靠性；二是过调制策略将...
由杂散微波能量驱动的智能超构器件：一种屏蔽外部干扰与探测的绿色方法
Smart meta-device powered by stray microwave energies: A green approach to shielding external interference and detection
Yong Jin Zhou · Xiong Bin Wua · Xiao Dong Caia · Hong Xin Xua 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 保护敏感电子设备免受外部杂散微波的干扰对于多种实际应用至关重要。当前的屏蔽装置，如滤波器和频率选择表面，由于其机制依赖于通过频率选择响应滤除带外信号，因此对带内频率的有害信号仍然脆弱。本研究提出一种由杂散微波能量驱动的智能超构器件，能够在无需外部电源或人工干预的情况下，自主屏蔽外部干扰与探测。该类超构器件集成了可重构的超原子阵列以及感知-供能模块，构成一个感知-供能-反馈闭环系统，从而实现对高功率微波的实时感知，并自动从高透射状态切换至屏蔽或吸收外部有害微波能量的状态。本文研制并表征了一个...
解读: 该自供能电磁屏蔽技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统在高压变流环节面临电磁干扰风险,该技术可利用杂散微波能量自主实现智能屏蔽,无需外部供电,契合储能系统免维护需求。对于大功率充电站密集部署场景,可保护敏感控制电路免受高功率微波干扰,提升系统...
用于评估跟网型与构网型变流器并网系统小信号同步稳定性的电网强度评估方法
Grid Strength Assessment Method for Evaluating Small-signal Synchronization Stability of Grid-following and Grid-forming Converters Integrated Systems
Qianhong Shi1Wei Dong2Guanzhong Wang1Junchao Ma2Chenxu Wang2Xianye Guo1Vladimir Terzija3 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1
跟网型（GFL）与构网型（GFM）变流器并网的交流系统中，小信号失稳引发的振荡问题普遍存在。广义短路比常用于评估GFL变流器在弱交流系统中的接入稳定性。本文提出一种电网强度评估方法，用于分析GFL与GFM变流器并网系统的小信号同步稳定性。首先，通过分析两类变流器的导纳与阻抗矩阵，识别由异质同步控制主导的负阻尼振荡频段；其次，基于短路比与不同振荡模式的相互作用规律，构建等效电路模型，结合交流电网拓扑变换简化电网强度评估。进一步将受GFL与GFM变流器影响的次同步与低频振荡风险建模为包含节点导纳矩阵...
解读: 该电网强度评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的GFL/GFM混合并网系统小信号稳定性评估方法，可直接应用于阳光电源构网型储能系统的弱电网接入场景。通过半定规划模型量化次同步与低频振荡风险，能够优化ST储能变流器在不同短路比下的GFL/GF...
基于多模态数据融合与模糊化的超短期太阳辐照度预测
Ultra Short-Term Solar Irradiance Forecast Based on Multimodal Data Fusion and Fuzzification
Xiangsen Wei · Dong Yue · Gerhard P. Hancke · Chunxia Dou 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
太阳辐照度的间歇性是导致光伏（PV）系统功率输出快速波动的主要原因。这些波动阻碍了太阳能发电设备大规模并入电网，进而阻碍了利用太阳能资源减少碳排放的进程。解决这一困境的主要途径是实现太阳辐照度的高精度预测。尽管存在各种预测太阳辐照度变化的方法，但很少有方法专注于充分利用多模态数据信息和模糊方法来提高预测性能。因此，本文提出了一种结合多模态数据融合和模糊化的方法来预测超短期全球水平辐照度（GHI）。首先，设计了一种模态转换方法，将时间模态数据转换为空间模态数据。然后，将转换后的数据与正常和欠曝光全...
解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项基于多模态数据融合与模糊化的超短期太阳辐照度预测技术具有显著的应用价值。当前光伏发电的间歇性波动是制约大规模并网的核心痛点，直接影响我们逆变器的功率控制策略和储能系统的调度效率。该技术通过将时序数据转换为空间模态，并融合全天空图像与模糊化处理，为解决这一难题提供了创新路...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
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