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具有扩展ZVS范围和高效率的单相单级双向DAB AC-DC变换器
Single-Phase Single-Stage Bidirectional DAB AC–DC Converter With Extended ZVS Range and High Efficiency
Jiankun Zhang · Deshang Sha · Keling Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对基于双有源桥（DAB）的单相单级AC-DC变换器，指出传统分段线性模型忽略了开关换流过程，导致软开关分析不准确。文章提出了一种考虑换流过程的改进分析方法，旨在扩展零电压开关（ZVS）范围并提升变换效率，为高性能双向功率变换提供理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。DAB拓扑是实现高效双向功率变换的核心，特别是在户用储能系统和直流快充桩中。通过优化换流过程以扩展ZVS范围，可显著降低开关损耗，提升系统整体效率及功率密度。建议研发团队关注该改进模型，将其应用于PowerStack等储能产品的...
基于同步旋转坐标系下多窗口平均滤波器的广义谐波提取算法
A Generalized Harmonic Extraction Algorithm Based on Multi-Window Average Filter Under Synchronous Rotating Frame
Shuo Zhang · Cheng Chen · Bowen Ling · Xiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对有源电力滤波器在不同负载场景下谐波提取方法选择困难的问题，本文分析了基于Park变换的“频率偏移”特性，提出了一种基于多窗口平均滤波器的广义谐波提取算法，旨在提升谐波检测的稳态精度与动态响应性能。
解读: 该算法在电能质量控制方面具有重要价值。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）而言，在弱电网或复杂负载环境下，谐波提取的精度直接影响并网电流质量和构网型（GFM）控制的稳定性。该广义算法能够提升系统在动态负载变化下的响应速度，减少谐波注入，有助于优化...
具有直流共模和交流差模PWM滤波器的并联电压源变换器
Parallel-Connected Voltage Source Converters With a DC Common Mode and an AC Differential Mode PWM Filter
Marius Takongmo · Chenhui Zhang · Saeed Wdaan · Wael A. M. Telmesani 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文研究了通过耦合电感并联两台三相变换器的方法。结合交错PWM技术，该方案能产生高质量的多电平输出电压。通过设计电感参数，可在变换器输出端实现高电感以抑制环流，同时保持较低的每相输出电感，从而优化系统效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大功率集中式逆变器具有重要参考价值。通过并联技术与耦合电感设计，可有效提升逆变器功率密度并改善输出电能质量，特别是在大功率机型中，能显著降低环流损耗并减小滤波器体积。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力，通过优化交错PWM策略...
碳化硅基功率变换器过流能力实现要素综述
Enablers for Overcurrent Capability of Silicon-Carbide-Based Power Converters: An Overview
Shubhangi Bhadoria · Frans Dijkhuizen · Rishabh Raj · Xiongfei Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
随着电力电子变换器在电力系统中的渗透率提高，对故障清除期间的过流/过载能力需求日益增长。本文综述了SiC功率模块在电力电子变换器中实现过流性能的限制因素及最新技术，分析了功率模块层面的局限性及其对系统设计的影响。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）功率密度与效率的核心。随着电力系统对并网设备故障穿越及过流能力要求提高，SiC模块的短路耐受时间与过流能力成为设计瓶颈。本文的研究有助于优化阳光电源在极端工况下的功率模块驱动保护策略，提升系统在弱电网或故障环境...
适用于高电压增益和宽ZVS范围的优化双向DC-DC变换器
Optimized Bidirectional DC-DC Converter Adapted to High Voltage Gain and Wide ZVS Range
Yiliang Li · Yijie Wang · Yueshi Guan · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
作为连接直流微电网与储能系统的关键部件，双有源桥（DAB）变换器在高增益条件下存在固有缺陷。本文提出了一种具有部分开关管共享的半桥级联DAB变换器，该拓扑在实现高电压增益的同时，具备更宽的软开关（ZVS）范围及更低的无功回流损耗。
解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统中的PCS核心拓扑优化。随着储能系统向更高直流侧电压（如1500V及以上）演进，传统DAB拓扑在高增益下的效率瓶颈日益凸显。该级联拓扑能有效提升变换效率，降低开关损耗，从而提升储能系统的整体能量转换效率（RTE）。建议研发团队...
基于控制器饱和的构网型逆变器暂态稳定性增强
Controller-Saturation-Based Transient Stability Enhancement for Grid-Forming Inverters
Cheng Luo · Xikui Ma · Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文揭示了功率角控制回路中的饱和模块（SB）能够增强构网型（GFM）逆变器的暂态稳定性。通过分析功率角曲线，研究了三种SB应用方法，发现它们均能通过减小加速面积或增加减速面积来提升GFM逆变器的暂态稳定性。
解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及大型地面光伏电站中构网型（GFM）技术应用的普及，系统在弱电网或故障下的暂态稳定性成为核心挑战。本文提出的基于饱和模块的控制策略，能够直接优化逆变器的功率角动态响应，有效提升系统在电网故障期间的稳定性。建议研发团队将其应用于ST系列PCS及大型储能变流器控制...
直流汇集系统全范围电流谐波抑制的选择性虚拟合成矢量嵌入
Selective Virtual Synthetic Vector Embedding for Full-Range Current Harmonic Suppression of the DC Collector
Feng An · Biao Zhao · Bin Cui · Yushuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着可再生能源与储能的发展，直流汇集系统成为分布式能源接入中压电网的关键环节。针对直流电压不一致及子模块占空比差异导致传统载波移相调制难以有效抑制谐波的问题，本文提出了一种选择性虚拟合成矢量嵌入方法，实现了直流汇集系统全范围内的电流谐波抑制，提升了系统电能质量与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。在多模块并联的直流汇集架构中，谐波抑制直接影响系统效率与电容寿命。通过引入虚拟合成矢量嵌入技术，可优化PCS内部的调制策略，在不增加硬件成本的前提下，显著提升系统在复杂工况下的...
用于光伏、储能和电动汽车快速充电集成的固态变压器部分功率处理多端口控制
Multiport Control With Partial Power Processing in Solid-State Transformer for PV, Storage, and Fast-Charging Electric Vehicle Integration
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种在中压多端口固态变压器（SST）中实现部分功率处理（PPP）的控制方法。该方案旨在将光伏、储能和电动汽车等低压直流源或负载接入智能电网，无需笨重的工频变压器，有效提升了系统集成效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过引入部分功率处理（PPP）技术，可显著降低多端口变换器的损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该拓扑在光储充一体化电站中的应用，特别是在中压接入场景下，利用该控制策略优化PowerStack等产品的功率分配...
一种基于电流源逆变器的高功率中压光伏系统
A Practical Current Source Inverter-Based High-Power Medium-Voltage PV System
Ling Xing · Qiang Wei · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
当前兆瓦级中压光伏系统多依赖工频变压器，存在体积大、成本高的问题。级联H桥及模块化多电平变换器虽可省去变压器，但面临技术挑战。本文提出一种实用的基于电流源逆变器（CSI）的中压光伏系统方案，旨在优化高功率光伏发电的拓扑结构与系统效率。
解读: 该研究探讨的无变压器中压光伏拓扑对阳光电源的集中式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级和更高功率密度演进，减少工频变压器使用是降低系统BOS成本的关键。阳光电源可评估该电流源逆变器拓扑在兆瓦级电站中的应用潜力，特别是针对大型集中式逆变器（如SG系列）的下一代架构升...
微电网级交直流混合能源系统的综合韧性探索与经济防御策略
Synthetic Resilience Exploration and Economic Defense Strategy for Microgrid-Level AC/DC Hybrid Energy System
Chaoyu Dong · Junjun Wang · Xiangke Li · Chi Jin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对交直流混合能源系统，本文提出了一种面向韧性的防御策略，以提升系统在严重能源中断下的生存能力。基于异构组件特性，构建了综合韧性（SR）评估指标，用于量化评估系统在突发能源波动下的韧性水平，并据此制定经济高效的防御与优化策略。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。随着微电网应用场景的复杂化，系统在极端工况下的韧性（Resilience）已成为核心竞争力。本文提出的综合韧性评估指标及防御策略，可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，提升系统在电网故障下的生存与自愈能...
用于状态监测应用的浮动参考通态电压测量策略
Floating-Reference On-State Voltage Measurement Strategy for Condition Monitoring Application
Moein Ghadrdan · Saeed Peyghami · Hossein Mokhtari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
由于对老化具有良好的敏感性，通态电压是监测功率半导体状态的最佳退化指标之一。针对半导体开关过程中电压剧烈变化带来的测量挑战，本文提出了一种简单的变换器级结构，用于提取功率半导体的通态电压，以实现高效的状态监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。功率半导体（如IGBT/SiC）是上述产品的核心组件，其可靠性直接决定了系统的寿命。通过该浮动参考测量策略，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功率模块健康状态（SOH）评估功能，实现从“被...
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...
用于构网型变换器稳定性测试的电网惯量与阻抗模拟
Inertia and Grid Impedance Emulation of Power Grid for Stability Test of Grid-Forming Converter
Jiashi Wang · Ke Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
虚拟同步机（VSG）控制是提升构网型变换器电网惯量的有效方案。虚拟惯量与输出阻抗是VSG的关键特性，但其与电网惯量的交互可能引发有功功率振荡。本文探讨了如何通过模拟电网惯量与阻抗，对构网型变换器进行稳定性测试。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan液冷储能系统及构网型组串式逆变器业务。随着高比例新能源接入，电网强度下降，构网型技术（GFM）已成为阳光电源的核心竞争力。本文提出的惯量与阻抗模拟方法，可优化阳光电源iSolarCloud平台下的并网控制策略，提升设备在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将...
锂离子电池单体开路故障诊断：方法、分析与比较
Lithium-Ion Battery Cell Open Circuit Fault Diagnostics: Methods, Analysis, and Comparison
Shiyao Zhou · Ziqiang Chen · Tiantian Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
电池故障诊断对保障锂离子电池系统的安全与可靠性至关重要。在串并联电池组中，单体开路（COC）故障是导致电池组不一致性加剧及寿命缩短的主要原因之一。本文系统综述了COC故障诊断方法，分析了其技术难点，并对现有诊断策略进行了对比，为提升电池系统安全性提供了理论支撑。
解读: 该研究高度契合阳光电源PowerTitan及PowerStack储能系统业务。作为全球领先的储能供应商，电池系统的安全性与长寿命是核心竞争力。通过引入先进的COC故障诊断算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对电池组异常的预警能力，降低运维成本。建议将该研究成果集成至BMS底层逻辑中，实...
基于复系数滤波器与全阶电容电流观测器的三相并网逆变器电网阻抗检测方法
Grid Impedance Detection Based On Complex Coefficient Filter and Full-order Capacitor Current Observer for Three-phase Grid-connected Inverters
Kaixin Wang · Yong Yang · Mingdi Fan · Yuhang Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对T型三电平并网逆变器的新型电网阻抗检测方法。该方法结合了复系数滤波器（CCF）与全阶电容电流观测器，在采用逆变器输出电流反馈控制的架构下，减少了电流传感器数量，并实现了对电网阻抗的精确检测，有效提升了弱电网环境下的系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。随着光伏电站接入弱电网场景增多，电网阻抗波动易导致并网系统谐振。本文提出的无传感器或少传感器阻抗检测方案，不仅能降低硬件成本，还能通过实时感知电网强度，优化逆变器控制参数（如自适应带宽调节），从而提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性...
双面冷却模块中热阻固有含义的理解
Understanding Inherent Implication of Thermal Resistance in Double-Side Cooling Module
Lubin Han · Lin Liang · Ziyang Zhang · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着高功率密度和快速开关需求增长，双面冷却（DSC）封装在碳化硅（SiC）MOSFET中应用日益广泛。本文针对DSC模块非对称双热流路径带来的热阻定义模糊问题，深入探讨了其测量与建模方法，为高功率密度功率模块的热管理设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。随着SiC器件在这些产品中的大规模应用，双面冷却技术是实现更高功率密度和更优散热的关键。通过深入理解DSC模块的热阻特性，研发团队可优化功率模块的封装设计与热仿真模型，从而提升逆变器和...
基于热流谱分析的功率模块频域热建模
Frequency-Domain Thermal Modeling of Power Modules Based on Heat Flow Spectrum Analysis
Mengqi Xu · Ke Ma · Quan Zhong · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于热流谱分析的功率模块频域热建模方法。现有研究多局限于热阻抗的频域响应，仅能描述半导体温度行为。本文方法扩展了建模范围，不仅能分析半导体温度，还能更全面地描述功率模块内部的多时间尺度热动态特性。
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）至关重要。功率模块是上述产品的核心组件，其热可靠性直接影响整机寿命与功率密度。通过引入频域热流谱分析，研发团队能更精确地模拟极端工况下的热应力，优化散热设计，特别是在高功率密度储能PCS和大型光伏逆变器中，该方...
智能电网中智能逆变器的网络安全：综述
Cybersecurity of Smart Inverters in the Smart Grid: A Survey
Li Yuanliang · Jun Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着分布式能源（DER）在智能电网中的普及，作为电网接口的智能逆变器具备了更多通信与电网支撑功能，但也面临严峻的网络安全风险。本文综述了智能逆变器的安全威胁、攻击手段及防御策略，旨在提升电网基础设施的安全性与韧性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统在全球电网中的渗透率提升，设备通信接口的安全性已成为产品竞争力的核心。文章强调的通信安全与电网支撑功能，直接关系到iSolarCloud平台的运维安全。建议研发团队在逆变器及PCS的固件设计中引入更强的加密认证机制，并针对电网侧储能系统（如Po...
一种具有高谐波衰减和小型化特性的并网逆变器新型滤波器
A Novel Filter With High Harmonics Attenuation and Small Dimension for Grid-Connected Inverter
Kenta Koiwa · Harutaka Takahashi · Tadanao Zanma · Kang-Zhi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
无源电力滤波器对于并网逆变器消除电流谐波至关重要。然而，传统滤波器通常需要较大的电感，这不仅增加了体积和成本，还导致电流响应变慢及滤波器上的高压降。本文提出了一种名为LCTCL的新型滤波器，能够有效衰减谐波，同时减小滤波器尺寸。
解读: 该研究提出的LCTCL滤波器直接针对阳光电源核心产品——组串式逆变器和集中式逆变器的并网性能优化。通过降低滤波器电感需求，该技术有助于进一步缩小逆变器体积，提升功率密度，并降低物料成本。对于阳光电源的研发团队，该方案在提升并网电流质量的同时，能有效改善动态响应速度，特别是在弱电网环境下具有显著应用潜...
基于耦合寄生网络模型的功率模块多芯片SiC动态电流平衡分析
Layout-Dominated Dynamic Current Balancing Analysis of Multichip SiC Power Modules Based on Coupled Parasitic Network Model
Yuxin Ge · Zhiqiang Wang · Yayong Yang · Cheng Qian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了多芯片碳化硅（SiC）功率模块中，封装寄生参数导致的动态电流不平衡问题。通过建立耦合寄生网络模型，分析了布局对并联芯片间电流分配的影响，揭示了动态电流失配限制模块容量的机理，为提升大功率SiC模块的性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中对SiC功率模块的应用。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向高功率密度、高效率演进，SiC模块已成为核心器件。文中提出的寄生参数耦合模型及布局优化方法，对于提升阳光电源自研模块的均流能力、降低开关损耗及提升系统可靠性具有重要指导意义。建...
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