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由动态可重构固定电池辅助的模块化多端口电动汽车直流快充站
Modular Multiport Electric-Vehicle DC Fast-Charge Station Assisted by a Dynamically Reconfigurable Stationary Battery
Seyed Amir Assadi · Zhe Gong · Nathan Coelho · Mohammad Shawkat Zaman 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对电网容量不足地区的电动汽车快充需求，本文提出了一种模块化多端口直流快充站架构。该方案通过动态可重构的固定电池储能系统（BESS）辅助，旨在解决传统电池辅助充电站成本高、效率低的问题，并优化了储能系统与充电端口之间的直流-直流变换器拓扑，提升了系统整体性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源的充电桩与储能业务协同战略。通过动态可重构电池技术，可进一步优化阳光电源PowerStack及PowerTitan系列储能系统在充电站场景下的应用，有效削峰填谷并缓解电网压力。建议研发团队关注该文中的多端口变换器拓扑，将其集成至阳光电源的‘光储充’一体化解决方案中，通过模块化设...
基于分裂C-V法在偏置温度不稳定性条件下SiC MOSFET栅氧化层退化位置表征
Characterization of Gate-Oxide Degradation Location for SiC MOSFETs Based on the Split C–V Method Under Bias Temperature Instability Conditions
Yumeng Cai · Cong Chen · Zhibin Zhao · Peng Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
栅氧化层退化是SiC MOSFET面临的主要可靠性挑战之一。本文提出了一种基于分裂C-V（CGS和CGD）的方法，用于在偏置温度不稳定性（BTI）条件下精准定位栅氧化层的退化位置，这对提升功率器件的长期可靠性具有重要意义。
解读: SiC MOSFET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的核心功率器件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的长期可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。该研究提出的分裂C-V表征方法，能够帮助研发团队在器件选型及失效分析阶段，精准定位栅氧化层退化机理，...
面向多种全碳化硅功率模块的自动化灵活建模
Automated Flexible Modeling for Various Full-SiC Power Modules
Junichi Nakashima · Takeshi Horiguchi · Yasushige Mukunoki · Makoto Hagiwara 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对近年来全碳化硅（SiC）功率模块的多样化发展，本文提出了一种基于数据驱动的高精度建模方法。该方法利用1.2kV、3.3kV及6.5kV全SiC模块的测量数据，实现了静态模型的快速开发，显著提升了针对不同产品型号的建模速度与灵活性。
解读: 该研究对于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（特别是组串式和集中式）及储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，该自动化建模方法能显著缩短研发周期，降低器件选型与验证成本。建议研发团队引入该数据驱动建模流程，优化SiC模块在不同电压等...
用于并联SiC MOSFET动态电流平衡的有源栅极驱动器
Active Gate Driver for Dynamic Current Balancing of Parallel-Connected SiC MOSFETs
Yang He · Xun Wang · Shuai Shao · Junming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
在高功率应用中，并联SiC MOSFET以提升电流等级是必然趋势。然而，开关瞬态过程中的动态电流不平衡会导致功率损耗和热分布不均。本文提出了一种基于新型有源栅极驱动器（AGD）的动态电流平衡方法，有效解决了并联应用中的这一挑战。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品至关重要。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和功率密度的核心。动态电流平衡技术能显著降低并联器件间的应力差异，提升模块的长期可靠性，并减少因热失配导致的故障风险。建议研发团队评估该有源驱动方案在下一代高功率...
一种具有虚拟电阻以增强小信号稳定性与暂态同步稳定性的改进型VSG控制策略
A Modified VSG Control Scheme With Virtual Resistance to Enhance Both Small-Signal Stability and Transient Synchronization Stability
Shimiao Chen · Yao Sun · Hua Han · Siqi Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
研究表明，虚拟电阻虽能抑制同步谐振，却会削弱虚拟同步机（VSG）的暂态同步稳定性。为解决这一矛盾，本文提出了一种改进的VSG控制方案，核心思想是利用虚拟公共连接点（PCC）处的虚拟有功功率替代实际有功功率参与控制，从而在提升小信号稳定性的同时，有效增强系统在暂态下的同步能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用日益广泛，VSG控制的稳定性至关重要。本文提出的改进方案能有效解决虚拟电阻带来的暂态同步问题，对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的抗扰动能...
一种考虑时延的微电网分布式广义下垂控制事件触发二次控制策略
A Novel Event-Triggered Secondary Control Strategy for Distributed Generalized Droop Control in Microgrid Considering Time Delay
Jiancheng Zhang · Bo Sun · Daduan Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对微电网惯量不足问题，本文提出了一种考虑通信时延的分布式广义下垂控制（GDC）事件触发二次控制策略。通过建立分布式事件触发有功功率和频率控制器，有效降低了通信负载，同时提升了微电网在时延环境下的频率稳定性和控制精度。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器及微电网解决方案具有重要意义。随着分布式能源渗透率提升，微电网的惯量支撑和频率稳定性成为核心挑战。该策略提出的事件触发机制可优化iSolarCloud智能运维平台与逆变器群之间的通信效率，减少带宽占用。建议将此控制算法集成至PowerTit...
并网光伏电站的动态备用功率点跟踪
Dynamic Reserve Power Point Tracking in Grid-Connected Photovoltaic Power Plants
Aditi Narang · Glen G. Farivar · Hossein Dehghani Tafti · Salvador Ceballos 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种名为备用功率点跟踪（RPPT）的动态功率储备控制方法。该方法旨在确保并网光伏电站提供必要的功率储备，以支撑电网运行，从而促进光伏发电在高比例可再生能源电网中的渗透。该控制策略无需额外硬件即可实现功率调节。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度战略价值。随着全球光伏渗透率提升，电网对光伏电站参与调频、调峰及提供辅助服务的要求日益严格。RPPT技术可直接集成于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器中，通过软件算法实现功率动态调节，无需增加硬件成本，显著增强了产品在电力辅助服务市场的竞争力。建议将此算法集成至iS...
基于时域叠加的三端口有源桥分析及其在ZVS与电流应力优化中的应用
Time-Domain-Based Superposition Analysis for Triple Active Bridge and Its Application for ZVS and Current Stress Optimization
Xueping Yu · Zheng Lan · Jinhui Zeng · Chunming Tu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
三端口有源桥（TAB）因其拓扑简单、电压匹配及双向能量控制等优势，成为直流端口灵活互联的研究热点。高频链电流（HFCC）计算是确定零电压开关（ZVS）区域和优化电流应力的关键步骤。本文提出了一种基于时域叠加的分析方法，为TAB变换器的效率提升与功率密度优化提供了理论基础。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统。TAB拓扑是实现光伏、储能与直流母线多端口高效能量交互的核心技术。通过该文提出的时域叠加分析法，研发团队可更精确地优化PCS变换器的软开关（ZVS）区间，有效降低开关管的电流应力，从而提升整机效率并降低...
一种用于微电网构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法
An Islanding Detection Method Using Synchronized Small-AC-Signal Injection for Grid-Forming Inverters in Microgrids
Haoyang Zheng · Zeng Liu · Ronghui An · Jinjun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
孤岛检测对微电网切换控制目标及避免非同步重合闸至关重要。基于阻抗测量的主动孤岛检测方法在单逆变器系统中检测盲区极小，但在多逆变器微电网中，需对各逆变器注入的扰动电流进行协调。本文提出了一种适用于构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法，有效解决了多机并联下的协调问题。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要应用价值。随着高比例新能源接入，电网强度减弱，构网型技术已成为核心竞争力。该方法通过同步小信号注入实现精准的孤岛检测，能够提升阳光电源产品在微电网和弱电网环境下的并网稳定性与安全性，避免非...
基于无源性的构网型逆变器稳定性分析与通用控制器设计
Passivity-Based Stability Analysis and Generic Controller Design for Grid-Forming Inverter
Guotao Wu · Yuying He · Hao Zhang · Xuehua Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
随着可再生能源的增长，具备电压/频率支撑功能的构网型（GFM）逆变器备受关注。由于逆变器与电网的交互作用，GFM逆变器的稳定性成为关键问题。本文证明了基于无源性的分析方法在GFM逆变器稳定性研究中具有显著优势，并提出了相应的通用控制器设计方案。
解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源下一代逆变器及储能系统的核心竞争力。随着高比例新能源接入，电网强度下降，该研究提出的无源性分析方法可直接优化阳光电源PowerTitan系列储能变流器及大型组串式逆变器的并网控制算法，有效提升在弱电网环境下的系统稳定性。建议研发团队将此无源性判据集成至iSolarClo...
一种用于锂离子电池阻抗快速测量的两阶段优化框架
A Two-Stage Optimization Framework for Fast Lithium-Ion Battery Impedance Measurement
Xinghao Du · Jinhao Meng · Jichang Peng · Qiao Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
在线电池阻抗监测对电池状态估计与故障诊断至关重要。针对现有技术成本高、精度差的问题，本文提出了一种两阶段优化框架，通过生成具有特定功率比例的二进制序列，实现了高效的阻抗测量，提升了电池系统监测的准确性与经济性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。电池阻抗是评估电池老化状态（SOH）和早期故障预警的核心指标。通过引入该两阶段优化框架，阳光电源可在iSolarCloud平台或BMS底层算法中集成更高效的在线阻抗监测功能，无需昂贵的外部测试设备即可实现对电...
考虑非线性栅极电容的碳化硅MOSFET同步开关死区时间优化
Dead Time Optimization for Synchronous Switching of SiC MOSFETs Considering Nonlinear Gate Capacitance
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Jun Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高频碳化硅（SiC）转换器在同步整流模式下的死区时间优化问题，本文指出传统基于数据手册恒定输入电容（Ciss）的计算方法存在偏差。研究提出了一种考虑SiC MOSFET非线性栅极电容特性的优化方法，旨在提升高频电力电子变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高频化产品线至关重要。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。传统的死区设置往往留有较大裕量以牺牲效率换取安全，而本文提出的非线性电容建模方法，能有效降低死区损耗，提升整机效率。建议研发团队在下一代S...
虚拟惯性对含恒功率负载直流电网稳定性的影响
Impact of Virtual Inertia on DC Grid Stability With Constant Power Loads
Hao Tu · Hui Yu · Srdjan Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
虚拟惯性是缓解低惯性直流电网暂态电压波动的有效控制手段。然而，在存在恒功率负载（CPLs）的情况下，其对系统稳定性的具体影响尚不明确。本文针对含CPLs的虚拟惯性直流电网进行了严谨的稳定性分析。
解读: 该研究直接关联阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能技术及微电网解决方案。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，引入虚拟惯性控制是提升系统在弱电网或离网模式下稳定性的关键。恒功率负载（CPLs）在工商业储能应用中极为常见，其负阻抗特性易引发系统振荡。本文的稳定性分析结论...
可再生能源与储能优化以最小化铁路全球成本
Renewable Sources and Energy Storage Optimization to Minimize the Global Costs of Railways
作者未知 · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2023年4月
气候变化是当今人类面临的最大全球性问题之一，其影响愈发严峻。交通运输部门约占温室气体排放总量的30%，亟需实现脱碳。铁路电气化是一种低碳解决方案，但它仍依赖会产生碳排放的电网。为进一步推动铁路电气化脱碳，有人提出了将可再生能源（RESs）和储能系统（ESS）集成到铁路牵引电网的方案。本文开发了能源管理系统，用于计算能量流和总成本。此外，还考虑了接触线损耗和转换损耗。通过暴力算法解决了寻找光伏电站、风力电站和储能系统的最佳容量和位置以实现最低每日总成本的优化问题。以英国高速铁路2号线的牵引网络为例...
解读: 该研究聚焦铁路系统的可再生能源与储能协同优化，为阳光电源在轨道交通领域的业务拓展提供了重要的技术参考和市场洞察。 从业务价值角度，该研究验证了储能系统在铁路牵引网络中捕获再生制动能量的经济性，单独部署ESS即可节省1.3%的全局成本，这为阳光电源的储能产品在轨道交通场景提供了明确的应用价值支撑。更...
串联SiC MOSFET有源钳位拓扑分析及灵活DV/DT控制
Analysis and Flexible DV/DT Control of an Active Clamping Topology for Series-Connected SiC MOSFETs
Fan Zhang · Yuze Zheng · Xuan Zhang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对串联SiC MOSFET在构建中压变换器时面临的电压不均及高dv/dt问题，提出了一种有源钳位拓扑及相应的dv/dt控制方法，旨在实现高效率与高可靠性的功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要价值。随着系统电压等级向1500V甚至更高演进，SiC器件的串联应用是提升功率密度和效率的关键路径。该有源钳位技术能有效解决串联器件的电压应力不均及EMI问题，有助于优化逆变器及PCS的功率模块设计，提升系统在高压工...
PowerSynth 2：高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化
PowerSynth 2: Physical Design Automation for High-Density 3-D Multichip Power Modules
Imam Al Razi · Quang Le · Tristan M. Evans · H. Alan Mantooth 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
随着宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用，电力电子变换器正向超高功率密度发展。然而，紧凑型高速变换器的复杂性已超出传统手动迭代设计流程的范畴。本文提出PowerSynth 2，一种用于高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化工具，旨在解决复杂电力电子系统的设计瓶颈。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的战略价值。随着公司产品向更高功率密度和更小体积演进，SiC/GaN器件的集成难度显著增加。PowerSynth 2提供的自动化设计流程能够大幅缩短功率模块的研发周期，优化热管理与寄生参数控制。建议研发...
用于分析并联功率晶体管电流不平衡的主导模型参数确定
Dominant Model-Parameter Determination for the Analysis of Current Imbalance Across Paralleled Power Transistors
Yohei Nakamura · Michihiro Shintani · Takashi Sato · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于灵敏度的新型分析方程——n器件方差前向传播（NFPV）。利用该方程，可以高效确定主导器件模型参数，这对于准确分析因统计参数变化导致的并联功率晶体管电流不平衡所引发的能量损耗差异至关重要。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。在这些大功率产品中，功率模块通常采用多管并联以提升电流容量。电流不平衡会导致局部过热、效率下降及可靠性风险。NFPV方法能帮助研发团队在设计阶段快速识别关键参数（如阈值电压、...
一种用于LC滤波三相四线三电平电压源逆变器的新型连续控制集模型预测控制
A Novel Continuous Control Set Model Predictive Control for LC-Filtered Three-Phase Four-Wire Three-Level Voltage-Source Inverter
Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan · Kaixin Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对三相四线三电平电压源逆变器（3P-4W-3L-VSI）的新型连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法。该算法在各种不平衡负载条件下实现了各相的独立控制，表现出优异的动态性能和稳态精度，有效提升了复杂负载场景下的电能质量。
解读: 该研究针对三电平拓扑及模型预测控制（MPC）的优化，与阳光电源的核心产品线高度契合。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中，三电平拓扑是提升效率和功率密度的关键。CCS-MPC相比传统有限控制集MPC，能有效降低开关频率波动并改善谐波性能，对提升阳光电源逆变器在复杂电网环境（如不平衡负载、弱电网）下的适...
一种扩展BSIM3模型以适用于碳化硅功率MOSFET的紧凑模型
A Compact Model Extending the BSIM3 Model for Silicon Carbide Power MOSFETs
Lixi Yan · Kanuj Sharma · Ingmar Kallfass · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于行业标准BSIM3模型进行扩展的方法，旨在为1.2kV碳化硅（SiC）功率MOSFET构建高精度的紧凑模型。该方法利用BSIM3模型描述功率MOSFET的受控沟道部分。与器件厂商提供的模型相比，该标准模型在仿真中展现出更高的保真度。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器及储能系统功率密度与效率的核心技术路径。该研究提出的高精度紧凑模型，能够显著优化公司在组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan系列）设计阶段的仿真准确性，减少样机迭代成本。通过更精准的器件建模，研发团队可更有效地评估SiC MOSFET在极端工况下...
二/三电平DAB变换器最小化电流应力的五电平控制分析与优化调制
Analysis and Optimal Modulation for 2/3-Level DAB Converters to Minimize Current Stress With Five-Level Control
Chaochao Song · Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Yiwei Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文探讨了二/三电平双有源桥（DAB）DC-DC变换器在中压大功率应用中的潜力。针对其开关特性、建模及调制策略研究不足的问题，文章提出了一种五电平控制方案，旨在避免电压电流畸变并确保系统可靠运行，通过优化调制策略有效降低了电流应力。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压大功率PCS产品线。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，三电平DAB拓扑在提升功率密度和效率方面具有显著优势。本文提出的五电平控制策略能有效降低电流应力，有助于提升PCS在全功率范围内的转换效率，...
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