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一种采用SiC器件的高效率宽电压增益sLC_LCC DC-DC变换器
A High Efficiency and Wide Voltage Gain sLC_LCC DC–DC Converter With SiC Devices
Mengying Chen · Bo Chen · Ping Wang · Yifeng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种新型sLC_LCC谐振DC-DC变换器。通过结合陷波滤波器与变压器sLC励磁结构，实现了宽且快速的增益调节。利用频率调制，该陷波滤波器结构使变换器理论上可实现从零开始的宽输出电压调节，并具备快速的电压增益响应能力。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。随着光伏组件电压范围拓宽及储能电池电压波动加剧，该sLC_LCC谐振变换器通过陷波滤波器实现宽增益调节，能有效提升DC-DC变换级的效率与功率密度。结合SiC器件的应用，可进一步降低开关...
一种降低功率损耗且无右半平面零点的双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck–Boost Converter With Reduced Power Loss and No Right-Half-Plane Zero
Yong Zhou · Junwen Li · Xun Liu · Yanqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于锂离子电池管理的新型混合双向Buck-Boost变换器（HBBC）。与传统四开关Buck-Boost变换器（FBBC）相比，HBBC通过引入辅助电容路径，有效降低了电感直流电阻（DCR）带来的高导通损耗，解决了重载下效率受限的问题，并消除了右半平面零点，提升了系统控制性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的参考价值。储能系统在充放电过程中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和温升表现。该HBBC拓扑通过辅助电容路径降低电感电流应力，能够显著提升PCS在重载工况下的转换效率，并改善控制环路的动...
一种新型宽范围升降压三电平LCC谐振变换器作为能量链路
A Novel Bidirectional Wider Range of Boost-Buck Three-Level LCC Resonant Converter as an Energy Link
Zhongyi Zhang · Xiaosen Xiao · Wei You · Haibin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种新型双向宽范围升降压三电平LCC谐振变换器，旨在解决新能源行业中前后级直流母线电压等级不匹配的问题。该拓扑通过将LCC谐振槽模块与特定的三电平耦合级联中点钳位有源桥相结合，实现了更宽的电压增益范围和高效的能量双向传输。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。储能PCS的核心在于直流侧电压调节与双向功率变换，该三电平LCC谐振方案能有效提升变换效率，并适应电池组电压随SOC变化而产生的宽范围波动。三电平结构有助于降低开关器件的电压应力，从而支持更高电压等级的...
针对中点电压平衡与不平衡工况的简化开关数三电平逆变器改进虚拟空间矢量调制方案
Improved Virtual Space Vector Modulation Scheme for the Reduced Switch Count Three-Level Inverter With Balanced and Unbalanced Neutral-Point Voltage Conditions
Changwei Qin · Xiaoyan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对简化开关数三电平逆变器的改进虚拟空间矢量调制方案，旨在解决中点电压（NPV）平衡与不平衡工况下的控制难题。通过分析NPV不平衡对基本电压矢量的影响，引入直流不平衡系数和分布因子，构建了新型虚拟矢量，有效提升了逆变器在复杂工况下的输出性能与稳定性。
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。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的核心技术路径，而中点电压平衡控制直接影响输出电能质量及功率器件的应力分布。该改进的虚拟空间矢量调制方案能够显著优化逆变器在弱电网或负载不平衡条件下的运行稳定性，降低谐波含量。建议研发团队将其应用于新一代高...
一种获取PCB电路稳态温度场的3D有限差分法
A 3-D Finite Difference Method for Obtaining the Steady-State Temperature Field of a PCB Circuit
Guochun Wan · Kaifeng Zhang · Kang Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
板载驱动模块工作产生的热量会导致产品故障率上升。本文针对驱动模块的热分析，提出了一种3D有限差分法，旨在解决传统商业软件（如ANSYS ICEPAK或FLOTHEM）在处理复杂PCB热仿真时计算资源消耗大、建模复杂的问题，通过考虑LED及周边功率元器件的耦合影响，实现更高效的稳态温度场预测。
解读: 热设计是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）核心可靠性指标的关键。该文提出的3D有限差分法相比传统有限元法（FEM）具有更高的计算效率，非常适合在产品研发早期阶段对高功率密度PCB进行快速热迭代。在阳光电源的研发流程中，该方法可用于优化逆变...
一种具有最少开关管数量的三相单级双向CCM软开关AC-DC变换器
Three-Phase Single-Stage Bidirectional CCM Soft-Switching AC–DC Converter With Minimum Switch Count
Jaeyeon Lee · Hyeonju Jeong · Tat-Thang LE · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种低元器件数量的三相单级双向AC-DC变换器。该拓扑通过集成三相AC-DC整流器与三相双有源桥（DAB）变换器实现单级结构。通过调节正弦脉宽调制（SPWM）的调制指数，实现了功率因数校正（PFC）及双向功率流控制。
解读: 该拓扑通过单级架构集成PFC与DAB功能，显著降低了元器件数量，对阳光电源的储能变流器（PCS）和户用光储一体机具有极高的参考价值。在PowerStack及户用储能产品线中，采用此类高功率密度、低成本的单级拓扑，可有效减小设备体积、降低BOM成本并提升转换效率。建议研发团队关注其软开关特性在宽电压范...
用于通用电动汽车充电的高功率密度宽范围DC-DC变换器
A High Power Density Wide Range DC–DC Converter for Universal Electric Vehicle Charging
Satyaki Mukherjee · Juan M. Ruiz · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于通用电动汽车充电的单级隔离双向DC-DC变换器，采用LCL-T谐振网络。通过固定频率运行与移相控制，简化了无源元件设计，并在宽输出电压范围内实现了高效率。此外，该设计旨在提高开关频率以提升功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有极高的参考价值。随着电动汽车电压平台向800V及以上演进，宽电压范围输出能力成为核心竞争力。LCL-T谐振网络结合移相控制，有助于优化充电桩功率模块的体积与效率，提升产品功率密度。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源模块化充电桩中的应用潜力，特别是在实现宽范围恒功...
基于45°坐标系的多电平变换器共模电压抑制SVPWM策略
SVPWM Strategy Based on the 45° Coordinates to Suppress Common-Mode Voltage for Multilevel Converters
Cui Wang · Wenjun Zeng · Yunhe Wang · Changxue Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种旨在最小化共模电压（CMV）的优化空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略。该方法通过在45°坐标系下实现，简化了扇区定位、占空比计算及开关序列确定过程，仅需基础算术运算即可实现，显著降低了计算复杂度。
解读: 该研究直接优化了多电平变换器的调制算法，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型地面光伏电站使用的集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，多电平拓扑被广泛采用。通过引入该45°坐标系下的SVPWM策略，不仅能有效抑制共模电压，减少对电网及设备的电磁干扰（EMI），还能降低控制...
基于交错式DC-DC变换器的电动汽车直流快充旋转相位卸载技术
Rotating Phase Shedding for Interleaved DC–DC Converter-Based EVs Fast DC Chargers
Mohammed A. Alharbi · Abraham M. Alcaide · Mohamed Dahidah · Montero-Robina P. 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
直流快充是电动汽车普及的关键。随着电池技术多样化，充电器设计面临更高的效率挑战。本文提出了一种针对多相交错式变换器的旋转相位卸载控制策略，旨在优化轻载及变负载工况下的转换效率，以满足日益严苛的充电系统性能要求。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的电动汽车充电桩产品线。多相交错式DC-DC变换器是实现大功率直流快充的核心拓扑，通过引入旋转相位卸载控制，可显著提升充电桩在不同SOC阶段及宽电压输出范围下的全负载效率。建议研发团队在下一代大功率充电模块中评估该控制算法，以降低待机功耗并提升整机能效，从而增强阳光电源在充电...
具有可重构能力的高增益双向LCLC谐振变换器
High-Gain Bidirectional LCLC Resonant Converter With Reconfigurable Capability
Nagesha C. · N. Lakshminarasamma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文针对氧化还原液流电池宽范围电压波动问题，提出了一种用于LCLC谐振变换器的可重构增益电路。该方案结合次级同步整流技术，通过将次级桥配置为有源倍压器或全桥电路，实现了宽电压范围下的高效双向功率变换。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。液流电池等新型储能介质的电压波动范围大，传统的固定拓扑难以兼顾效率与增益。该文提出的可重构LCLC拓扑能有效提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低对磁性元件的体积要求。建议研发团队关注该“可重构”架构在...
基于PCB线圈电流传感器的分立式SiC MOSFET超快速保护
Ultrafast Protection of Discrete SiC MOSFETs With PCB Coil-Based Current Sensors
Aamir Rafiq · Sumit Pramanick · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
碳化硅（SiC）MOSFET显著提升了电力电子变换器的效率与功率密度，但其短路耐受时间较短。本文提出了一种针对TO-247封装SiC MOSFET的超快速短路保护方案，利用PCB线圈作为电流传感器，实现了对器件故障的快速检测与保护。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高开关频率演进，SiC器件的应用日益广泛。然而，SiC器件脆弱的短路耐受能力是制约系统可靠性的瓶颈。该方案通过PCB集成电流检测实现超快速保护，无需昂贵的专用驱动芯片，能有效提...
基于迭代循环的焊料层裂纹与铝线脱落导致IGBT热电特性退化评估
Evaluation of the Degradation in Electrothermal Characteristics of IGBTs During Thermal Cycling Cocaused by Solder Cracking and Al-Wires Lifting-Off Based on Iterative Looping
Yongle Huang · Yifei Luo · Fei Xiao · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了封装疲劳（芯片焊料层裂纹和铝线脱落）对IGBT热电特性的动态退化影响。通过迭代循环方法，分析了长期服役条件下IGBT的可靠性与热电耦合退化机制，为提升电力电子器件在复杂工况下的安全运行提供了理论依据。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究揭示的焊料层与键合线失效机制，直接关系到产品在极端温度循环下的寿命预测。建议研发团队将此迭代循环评估方法引入功率模块的可靠性测试标准中，通过优化封装工艺和热管理设计，提升...
基于UDE且具有增强电网频率波动适应性的LCL型并网逆变器电流控制器
UDE-Based Current Controller With Enhanced Grid Frequency Fluctuation Adaptability for LCL-Type Grid-Tied Inverters
Yongkang Xiong · Yongqiang Ye · Mingzhe Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对LCL型并网逆变器，传统的基于时延滤波器的不确定性与扰动估计器（UDE）在电网频率波动时控制性能下降。本文提出了一种改进的UDE（FUDE）控制策略，有效提升了系统在电网频率波动下的适应性与鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器中广泛采用的LCL滤波拓扑。在当前电网接入比例不断提高、弱电网特征日益显著的背景下，电网频率波动对并网稳定性构成挑战。该FUDE控制策略能显著提升逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制能力和动态响应性能，有助于增强阳光电源逆变器在弱电网场景下的并网...
高压芯片级串联SiC MOSFET模块的设计与性能
Design and Performance of High Voltage Chip-Level Series-Connected SiC MOSFET Module
Hai Shang · Lin Liang · Yijian Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对中高压应用，本文提出了一种基于平面封装的芯片级串联SiC MOSFET模块。该方案旨在解决单芯片高压SiC MOSFET工艺不成熟导致的高成本问题，以及传统分立器件串联带来的寄生电感大等性能瓶颈，通过芯片级集成优化了高压功率模块的电气性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。在光伏逆变器（尤其是大功率组串式及集中式）和储能系统（如PowerTitan系列）向更高电压等级（1500V及以上）演进的过程中，该芯片级串联技术能有效降低系统成本并提升功率密度。通过优化寄生电感，该方案有助于提升高频开关性能，减少开关损耗，从而进一步提...
基于实时更新模型的交错式Boost变换器自适应模型预测控制
Adaptive Model Predictive Control of an Interleaved Boost Converter Using Real-Time Updated Model
Hongyu Zhang · Yuren Li · Renyou Xie · Jian Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于交错式DC-DC Boost变换器的自适应模型预测控制策略，旨在优化电压调节性能并增强系统鲁棒性。该方法通过在当前工作点对变换器非线性方程进行线性化来构建预测模型，并开发了一种基于静态模型的新型参数更新机制，实现了模型参数的实时更新与精确跟踪。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度相关性。交错式Boost电路是光伏组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC升压环节的关键拓扑。传统的MPC控制依赖于精确模型，而该文提出的自适应参数更新机制能有效解决因电感饱和、温度变化导致的参数漂移问题...
用于中压碳化硅器件精确动态特性表征的改进型双脉冲测试
Improved Double Pulse Test for Accurate Dynamic Characterization of Medium Voltage SiC Devices
Haiguo Li · Zihan Gao · Ruirui Chen · Fei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种改进的双脉冲测试（DPT）方法，用于精确表征中压（MV）碳化硅（SiC）器件的动态特性。文章分析了低压与中压DPT测试平台在接地方式上的差异及其对测量结果的影响，并深入探讨了测试电路中寄生参数对动态测试精度的干扰，为高压功率器件的评估提供了优化方案。
解读: 该研究对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及集中式光伏逆变器至关重要。随着公司产品向更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。该改进型双脉冲测试方法能有效提升对中压SiC器件开关损耗和动态特性的评估精度，有助于优化逆变器及PCS的功率模块设计，降低开关损耗，...
多芯片功率模块结壳级耦合热阻推导方法
A Method to Derive the Coupling Thermal Resistances at Junction-to-Case Level in Multichip Power Modules
Guoyou Liu · Xiang Li · Yangang Wang · Xuejiao Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种推导多芯片功率模块中并联芯片间结壳级耦合热阻的方法。研究指出，传统用于分析驱动点芯片自热效应的结构函数法（SFM）无法直接应用于热耦合分析。该方法通过精确建模芯片间的热交互，为多芯片模块的热设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS）中功率模块的可靠性设计。随着功率密度不断提升，多芯片并联已成为主流，芯片间的热耦合效应直接影响模块的结温估算与寿命预测。该方法可优化阳光电源在功率模块选型及散热系统设计中的热仿真精度，有效...
一种电压源多电平变换器死区消除新方法
A Novel Dead-Time Elimination Method for Voltage Source Multilevel Converters
Ziyue Xin · Fei Xiao · Liangdeng Hu · Wenjie Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
电压源多电平变换器在工业中应用广泛，但为防止直通而引入的死区时间会导致输出波形畸变和电压降。在多电平变换器中，死区期间的续流路径还会产生非预期的输出电压电平。本文提出了一种新型死区消除方法，旨在解决上述问题，提升变换器的输出性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有重要价值。在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，多电平拓扑（如三电平或更高电平）是提升效率和降低谐波的主流方案。死区效应是影响电能质量和系统效率的关键因素，该研究提出的死区消除方法可直接优化逆变器的控制算法，显著改善输出波形质量，降低T...
一种用于高压SiC MOSFET的自适应电流源栅极驱动器
An Adaptive Current-Source Gate Driver for High-Voltage SiC mosfets
Gard Lyng Rodal · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具有自适应功能的新型SiC MOSFET电流源栅极驱动器。该驱动器旨在解耦并改善di/dt和dv/dt的可控性，同时相较于传统的图腾柱电压源驱动器，显著降低了开关延迟时间。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中大规模应用高压SiC MOSFET，开关损耗与电磁干扰（EMI）的平衡成为提升功率密度的关键。该自适应驱动技术能有效优化SiC器件的开关轨迹，在保证高效率的同时抑制电压尖峰，对提升逆变器及PCS产品的功率密度和可靠性具有重要参考价值。...
多有源桥
MAB）变换器前馈功率流控制的机器学习方法
Mian Liao · Haoran Li · Ping Wang · Tanuj Sen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
多有源桥（MAB）变换器在实现复杂功率流控制方面具有重要意义。传统前馈控制方法依赖于精确的集总电路模型，而本文提出了一种无需精确电路模型的机器学习（ML）方法，用于实现MAB变换器的前馈功率流控制，提升了系统控制的灵活性与鲁棒性。
解读: MAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及多端口能源路由器中的核心拓扑。传统的控制策略高度依赖参数建模，在复杂工况下易受参数漂移影响。本文提出的机器学习前馈控制方法，能够摆脱对精确电路模型的依赖，显著提升多端口变换器在动态响应和功率分配精度上的表现。建议研发...
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