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电流源型光伏逆变器的漏电流与电磁干扰共模电路分析
Common-Mode Circuit Analysis of Current-Source Photovoltaic Inverter for Leakage Current and EMI
Xin Li · Yao Sun · Li Jiang · Hui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对无变压器光伏逆变系统，建立了电流源型逆变器的共模（CM）电路模型，揭示了漏电流与电磁干扰（EMI）之间的内在关联。通过分析不同频段下的共模回路特性，为优化逆变器设计、抑制漏电流及改善电磁兼容性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。无变压器拓扑是目前组串式逆变器（如SG系列）的主流方案，漏电流和EMI问题是影响产品安规认证及电磁兼容性的关键瓶颈。通过建立共模电路模型，研发团队可更精准地优化PCB布局、磁性元件设计及PWM调制策略，从而提升产品的功率密度和电磁兼容性能。建议将该分...
不同功率循环导通模式下商用SiC MOSFET老化前兆与失效机理的对比研究
Comparative Investigation on Aging Precursor and Failure Mechanism of Commercial SiC MOSFETs Under Different Power Cycling Conduction Modes
Mei Wang · Yuan Chen · Zhiyuan He · Zhaohui Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
功率循环测试（PCT）是评估SiC MOSFET长期可靠性的关键方法。本文探讨了在多种失效机理竞争环境下，单一老化前兆失效的问题，并深入分析了不同导通模式对封装可靠性的影响，旨在优化SiC器件在电力电子系统中的寿命预测与可靠性评估。
解读: SiC器件是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升效率与功率密度的核心。该研究关于SiC MOSFET在复杂功率循环下的老化机理分析，对阳光电源提升产品在极端工况下的可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究成果优化功率模块的封装设计与热管理策略，并将其转化为iSol...
用于延长双面双向SiC模块寿命的铜线应力缓冲器
Copper-Wire Stress Buffers for Extending Lifetime of Double-Sided Bidirectional SiC Modules
Siqi Liu · Yun-Hui Mei · Jing Li · Xin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
双面双向功率模块中，热膨胀系数（CTE）的不匹配会导致芯片连接处产生巨大的热机械应力，从而降低模块可靠性。本文提出了一种利用铜线作为应力缓冲层的方法，旨在缓解热机械应力，提升双面功率模块的长期运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块设计具有极高的参考价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件，提升功率模块的功率密度和可靠性是核心竞争力。双面散热技术是实现高功率密度的关键，但CTE失配带来的热疲劳是行业痛点。该研究提出的铜线应力缓冲方案，可...
一种集成500 ksps ADC用于驱动模式选择及功能安全、面向可靠SiC应用的负载自适应数字栅极驱动IC
A Load Adaptive Digital Gate Driver IC With Integrated 500 ksps ADC for Drive Pattern Selection and Functional Safety Targeting Dependable SiC Application
Shusuke Kawai · Takeshi Ueno · Hiroaki Ishihara · Satoshi Takaya 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于高速、高可靠性SiC应用的全集成负载自适应数字栅极驱动器。通过8通道1.5 kb查找表（LUT）选择驱动模式，解决了3–15 A宽负载范围内浪涌/振铃与开关损耗之间的权衡问题。文章分析了功率器件关断期间的电压振铃机理，并提出了一种临时控制方法以提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和SiC器件应用演进，开关过程中的电压振铃与EMI抑制是提升效率与可靠性的关键。该数字驱动IC通过LUT实现负载自适应驱动，能有效优化SiC MOSFET的开关轨迹，显著降低损耗并抑制过冲...
用于多并联SiC MOSFET的解耦模块化开关单元对称电路布局
Symmetric Circuit Layout With Decoupled Modular Switching Cells for Multiparalleled SiC mosfets
Yang He · Junming Zhang · Shuai Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
碳化硅（SiC）MOSFET的并联在电力电子中应用广泛，但器件参数差异和电路布局不对称导致的电流不平衡严重影响系统可靠性。本文提出了一种解耦模块化开关单元的对称电路布局方法，有效解决了多并联器件的电流不平衡问题，提升了高功率密度变换器的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在PowerTitan系列大功率储能变流器及组串式光伏逆变器中，随着功率密度的提升，多并联SiC MOSFET的应用已成为主流。该文提出的对称布局与解耦设计，能显著降低并联器件间的电流不平衡，减少热应力，从而提升逆变器模块的长期运行可靠性。建议研发团队在下一...
面向高功率与高开关速度功率半导体封装的低频寄生电感客观表征方法
Objective-Based Low-Frequency Parasitic Inductance Characterization Method for Power Semiconductor Package With High Power and Switching Speed
Fengtao Yang · Laili Wang · Zizhen Cheng · Hongchang Cui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对高功率、高开关速度功率半导体封装的寄生电感表征方法。随着开关速度提升，传统双脉冲测试法在测量微小寄生电感时精度受限。该方法旨在通过更客观的手段精确提取封装电感，这对优化功率模块设计、提升动态特性、加强热管理及保障绝缘安全具有重要意义。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中，随着SiC等宽禁带半导体器件的广泛应用，开关频率不断提升，封装寄生电感成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该表征方法能帮助研发团队更精准地评估模块性能，优化功率回路布局，从而降低电压尖峰，提升系统在高频工作下的电...
三相三电平T型整流器的容错自整定控制
Fault-Tolerant Self-Tuning Control for Three-Phase Three-Level T-Type Rectifier
Ali Sharida · Sertac Bayhan · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对三相T型整流器的无传感器自整定控制算法。该算法包含三层结构：基于卡尔曼滤波的电网电压/电流观测器、在线状态空间矩阵参数估计器，以及作为核心控制器的线性二次型跟踪器（LQT）。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的核心技术路线之一。该文献提出的无传感器控制与参数自整定技术，能够显著提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性，降低对电流传感器的依赖，从而降低硬件成本并提高可靠性。建议研发团队关注其卡尔曼滤波观测器在弱电网场景下的应用，以优化PowerTita...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器（VSI），本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈，通过改进调制策略与梯度估计，显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制，可有效降低电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化，并针对PowerTitan等储...
基于零矢量调节的双直流端口DC-AC变换器连接光储混合系统闭环功率分配策略
Zero-Vector-Regulation-Based Closed-Loop Power Distribution Strategy for Dual-DC-Port DC–AC Converter-Connected PV–Battery Hybrid Systems
Lijie Liu · Dehong Zhou · Jianxiao Zou · Weijun Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
双直流端口DC-AC变换器连接的光伏（PV）-电池混合系统通过单级功率转换实现了高效率与低成本。然而，由于光伏与电池在电网侧电流跟踪与功率分配上的耦合特性，实现灵活的功率分配极具挑战。本文提出了一种基于零矢量调节的闭环功率分配策略，有效解决了该拓扑下的控制耦合问题。
解读: 该研究针对单级式光储一体化拓扑，通过零矢量调节优化功率分配，直接契合阳光电源在户用及工商业光储一体机（如SH系列、ST系列）的技术演进方向。单级变换架构能显著提升系统效率并降低BOM成本，是未来高性价比光储产品的核心竞争力。建议研发团队关注该控制策略在多目标协同控制下的动态响应表现，将其应用于下一代...
一种用于LCL型并网逆变器网侧电感电压反馈有源阻尼的等效微分法
An Equivalent Differential Method for Active Damping of LCL Type Grid-Connected Inverters With Grid-Side Inductor Voltage Feedback
Mingming Li · Yinwei Ren · Huafeng Xiao · Chenghui Niu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对LCL型并网逆变器网侧电感电压反馈的有源阻尼等效微分方法。相比电容电流反馈，该方法能有效提升逆变器输出阻抗，增强对电网背景谐波的抑制能力。针对微分环节带来的噪声敏感问题，文章通过等效变换优化了控制结构，提升了系统在弱电网下的稳定性和鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高应用价值。随着光伏电站接入弱电网场景增多，LCL滤波器的谐振抑制成为提升并网稳定性的关键。该等效微分法不仅能有效抑制谐振，还能通过提升输出阻抗改善电能质量，减少电网谐波干扰。建议在iSolarCloud智能运维平台监控到电网谐波异常的区域，通过...
基于功率同步控制的并网变流器同步频率谐振分析与抑制策略
Analysis and Suppression Strategy of Synchronous Frequency Resonance for Grid-Connected Converters With Power-Synchronous Control Method
Xiaoling Xiong · Yan Zhou · Bochen Luo · Peng Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对基于有功功率定向的功率同步控制（PSC）并网变流器，研究了其在感性电网中不可避免的同步频率谐振（SFR）问题。该谐振现象严重威胁系统稳定性。文章分析了谐振机理，并提出了有效的抑制策略，为高比例可再生能源并网系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心并网技术。随着光伏和储能渗透率提升，电网强度减弱，PSC及构网型（GFM）技术已成为PowerTitan系列储能变流器及大型组串式逆变器的关键控制方向。该文提出的SFR抑制策略可直接优化阳光电源变流器在弱电网下的阻抗特性，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将该...
带LCL滤波器的并网变流器无源分数阶滑模控制
Passivity Fractional-Order Sliding-Mode Control of Grid-Connected Converter With LCL Filter
Bo Long · WenZe Mao · PengJie Lu · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对带LCL滤波器的并网变流器在参数设计、动态响应及鲁棒性方面的挑战，本文提出了一种无源分数阶滑模控制方法。该方法有效解决了滤波器参数时变、功率器件死区及外部扰动带来的控制难题，提升了系统在复杂电网环境下的稳定性和动态性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。LCL滤波器是上述产品并网侧的标准配置，该控制策略通过引入分数阶滑模与无源性控制，能显著提升逆变器在弱电网环境下的鲁棒性，有效抑制谐振并改善动态响应。建议研发团队在下一...
基于双端口栅极驱动器的SiC功率MOSFET短路检测准浮动栅概念
Quasi-Flying Gate Concept Used for Short-Circuit Detection on SiC Power MOSFETs Based on a Dual-Port Gate Driver
Mathis Picot-Digoix · Frédéric Richardeau · Jean-Marc Blaquière · Sebastien Vinnac 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种基于准浮动栅概念的双端口栅极驱动架构，旨在保护SiC功率MOSFET免受短路事件影响。该架构通过监测硬开关故障（HSF）导致的栅极漏电流和负载下故障（FUL）引起的栅极电荷注入，有效识别短路状态，提升了宽禁带半导体器件在极端工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC器件以提升效率和功率密度，SiC的短路保护成为提升系统可靠性的关键。该准浮动栅驱动方案能够更精准地识别短路故障，减少误触发，延长功率模块...
电力系统阻抗测量中的注入幅值指导
Injection Amplitude Guidance for Impedance Measurement in Power Systems
Yue Zhu · Yifan Zhang · Timothy C. Green · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对交流电力系统中基于小信号注入的阻抗测量技术，现有研究多依赖经验选择注入幅值。本文提出了一种分析电力系统噪声的解析方法，能够根据允许的测量误差确定最小注入幅值，从而优化阻抗测量过程。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的并网稳定性分析需求。在弱电网环境下，精准的阻抗测量是实现构网型（GFM）逆变器和跟网型（GFL）逆变器稳定控制的核心。对于PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器，该方法可用于优化在线阻抗扫描算法，在保证测量精度的同时降低对电网的扰动，提升设备在复杂电网环境下的并网适...
实现DAB变换器全范围零电压开关：一种单位电压比下轻载改进的多模式调制策略
Towards Full Range Zero-Voltage Switching of DAB Converters: An Improved Multi-Mode Modulation at Light Loads Under Close-to-Unity Voltage Ratio
Zhijing Ye · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
零电压开关（ZVS）对于降低开关损耗和提高变换器效率至关重要。然而，受非理想因素影响，采用三相移调制方法的双有源桥（DAB）变换器存在固有的非ZVS区域。本文提出了一种新型工作模式，旨在填补轻载条件下的非ZVS区域，以提升变换器在全功率范围内的效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或宽电压范围工况，该研究提出的全范围ZVS调制策略能有效降低开关损耗，显著提升PCS在轻载下的转换效率，对于优化储能系统全生命周期能效具有重要参考价值。...
SiC功率模块中硅基RC缓冲器的异构集成以降低寄生振荡噪声
Heterogeneous Integration of Silicon-Based RC Snubber in SiC Power Module for Parasitic Oscillation Noise Reduction
Yu Zhou · Yuting Jin · He Xu · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
由于SiC器件开关速度快且电容较小，寄生振荡已成为SiC变换器中高频EMI噪声的主要来源。直流母线缓冲器是经济有效的噪声抑制方案，但现有陶瓷电容存在温度限制和热降额问题。本文提出了一种在SiC功率模块内异构集成硅基RC缓冲器的方法，有效解决了噪声抑制与热稳定性之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源的SiC组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件带来的EMI和寄生振荡问题日益突出。将RC缓冲器异构集成至功率模块内部，不仅能显著提升电磁兼容性（EMC）表现，还能优化模块的热设...
中压SiC器件栅极驱动器的高压隔离电源结构
High-Voltage Isolated Power Supply Structure for Gate Drivers of Medium-Voltage SiC Devices
Anup Anurag · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出两种用于中压碳化硅（SiC）器件的新型栅极驱动隔离电源结构，采用灌封PCB绕组和圆柱形磁芯。第一种设计利用两个圆柱形磁芯分别作为原边和副边绕组，并引入耦合线圈以增强磁耦合性能。该结构旨在优化中压功率器件驱动电路的隔离与传输效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着阳光电源在工商业及地面电站中加速应用高压SiC功率模块以提升功率密度和效率，栅极驱动电路的隔离可靠性成为关键挑战。该文提出的新型磁耦合结构有助于减小驱动电源体积，提升在高压环境下的抗干扰能力。建议...
一种简单的基于开关事件的高频采样方法
A Simple Switching-Event Dependent High-Frequency Sampling Method for Power Conversion System
Liyang Du · Hui Cao · Zahra Saadatizadeh · Yue Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对高频电力电子系统数字控制中电流与电压采样精度不足的问题，本文提出了一种基于开关事件的采样方法。该方法利用功率器件的重复开关特性，通过低速ADC和数字控制器实现等效的高频信号采样，有效提升了控制系统的性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有显著价值。随着功率密度提升，开关频率不断提高，传统采样方案受限于ADC带宽，难以捕捉高频纹波。该方法无需昂贵的高速ADC即可实现高精度采样，有助于提升阳光电源产品的电流环控制带宽和动态响应速度，特别是在...
不同环境温度下锂离子电池的无源跨域荷电状态估计
Source-Free Cross-Domain State of Charge Estimation of Lithium-Ion Batteries at Different Ambient Temperatures
Liyuan Shen · Jingjing Li · Lin Zuo · Lei Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对锂离子电池荷电状态（SOC）估计中因环境温度变化导致的域偏移问题，本文提出了一种无源跨域迁移学习方法。该方法旨在解决不同工况下数据分布差异带来的模型性能下降，无需访问源域数据即可实现模型在目标域的自适应，提升了复杂环境下SOC估计的鲁棒性与准确性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。电池SOC的精准估算是BMS的核心，而环境温度是影响SOC精度的主要因素。通过引入无源跨域迁移学习，阳光电源可在不依赖大规模现场数据重训练的情况下，显著提升储能系统在极端气候下的SOC估计精度，延长...
分数阶虚拟同步发电机
Fractional-Order Virtual Synchronous Generator
Yun Yu · Yajuan Guan · Wenfa Kang · Sanjay K. Chaudhary 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种结合分数阶控制与虚拟同步发电机（VSG）的新型控制方案。通过引入分数阶算子，控制器设计获得了更多的自由度，在实现无振荡良好阻尼功率控制的同时，显著提升了系统的惯性响应能力。理论分析与实验结果均验证了该方案的有效性。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏电站并网具有重要价值。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，传统的VSG控制在阻尼与惯性响应之间存在折衷。分数阶控制的应用能为阳光电源的PCS产品提供更优的动态性能，特别是在弱...
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