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一种具有可控电流切断能力的新型晶闸管双向固态断路器
A Novel Thyristor-Based Bidirectional SSCB With Controllable Current Breaking Capability
Xiaorui Xu · Wanjun Chen · Chao Liu · Ruize Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对晶闸管导通损耗低、成本低的优势，本文提出了一种新型双向固态断路器（SSCB）。针对晶闸管半控特性导致的电流切断难题，该拓扑实现了电流的完全可控切断，为电力电子系统提供了一种高效、低成本的保护方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。目前储能系统直流侧保护多依赖熔断器或机械断路器，存在响应速度慢、寿命有限等问题。采用基于晶闸管的固态断路器（SSCB）方案，可显著降低系统导通损耗，提升大电流工况下的故障切断速度与可靠性。建...
基于磁链观测转移的表贴式永磁同步电机电感辨识技术
Flux Observation Transfer-Based Inductance Identification Technique for Precise FCS-MPCC Used in Surface-Mounted PMSMs
Chao Gong · Li Ding · Yunwei Li · Xuesong Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对表贴式永磁同步电机（PMSM）有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）中电感失配影响控制精度的问题，本文提出了一种基于磁链观测转移的电感辨识策略。首先开发并验证了基于滑模理论的磁链观测器，通过该方法实现电感参数的在线精确辨识，从而提升系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的精确控制，与阳光电源的业务关联主要体现在风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域。FCS-MPCC作为一种高性能控制策略，其参数鲁棒性是提升变流器动态响应的关键。对于阳光电源的风电变流器产品，该电感辨识技术可有效降低因电机参数波动导致的控制偏差，提升变流器在复...
一种带有串联二极管整流器的四极接收线圈，用于非极化和极化发射线圈的互操作性
A Quadrupole Receiving Coil With Series-Connected Diode Rectifiers for Interoperability of Nonpolarized and Polarized Transmitting Coils
Yiming Zhang · Zhiwei Shen · Chao Liu · Xingkui Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对电动汽车无线充电系统中非极化和极化线圈在中心位置解耦导致的互操作性难题，本文提出了一种新型解耦方法及带有串联二极管整流器的四极接收线圈结构。该方案有效解决了不同类型发射线圈的兼容性问题，提升了无线充电系统的灵活性与传输效率。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电技术的兼容性与拓扑优化，与阳光电源现有的充电桩产品线（如直流快充桩）具有一定的技术关联。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线充电为主，但随着无线充电技术的标准化与商业化进程，该研究中涉及的线圈解耦与整流拓扑可为公司未来布局无线充电领域提供技术储备。建议研发团队关注该类多线圈解...
一种具有鲁棒分断能力和高效率的新型固态断路器
A Novel Solid-State Circuit Breaker With Robust Breaking Capability and High Efficiency
Chao Liu · Yuxiao Yang · Wanjun Chen · Xiaorui Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于低压直流微电网保护的新型固态断路器（SSCB）。该设计通过在断路器内部实现换流电流回路，在切断故障时不会向电源或负载反射电流浪涌，从而有效保护系统。此外，通过引入电压钳位技术，进一步提升了断路器的分断能力与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在直流侧保护中，传统的机械断路器响应速度慢，而该新型SSCB能有效抑制故障电流浪涌，提升系统安全性。建议研发团队关注其换流拓扑，将其集成至储能变流器（PCS）的直流侧保护单元中，以增强系统...
基于可重构自适应拓扑和中心对称线圈的电动汽车无线充电系统偏移容忍度研究
Misalignment Tolerance of Electric Vehicle Wireless Charging System Based on Reconfigurable Adaptive Topology and Centrosymmetric Coils
Zhongjin Huang · Chao Liu · Wenxuan Pan · Xiaoying Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对电动汽车无线充电中常见的线圈偏移问题，本文提出了一种基于可重构自适应拓扑和中心对称线圈的解决方案。该方法突破了传统研究仅局限于单方向偏移的限制，实现了整个充电平面内的偏移容忍，有效提升了无线充电系统的实用性和鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，虽然阳光电源目前的充电桩业务以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶和智慧交通的演进方向。文中提到的可重构拓扑和中心对称线圈设计，对于提升充电系统的空间适应性和能量传输效率具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率无线充电产品中的应用潜力，并探索其与...
一种用于可再生能源系统的高增益软开关三端口DC-DC变换器
A High-Gain Three-Port DC–DC Converter With Soft-Switching for Renewable Energy System Applications
Mingzhu Zhou · Chao Liu · Ronghuan Xie · Yizhan Zhuang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
三端口DC-DC变换器（TPC）集成了可再生能源、储能系统和负载，具有高集成度和高可靠性。本文提出了一种适用于可再生能源系统的高增益软开关TPC。在所提变换器的各种工作模式下，所有开关管均可实现零电压开通，且所有二极管均可实现软关断。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过引入高增益软开关拓扑，可有效提升储能PCS在光储一体化应用中的转换效率，并降低开关损耗，从而减小散热器体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在低压电池侧与高压直流母线间的高效匹配能力，以优化户用及工商业...
用于软开关单相逆变器的变关断时间与死区时间优化控制频率方案
Variable OFF-Time and Deadtime Scheme With Optimized Control Frequency for Soft-Switching Single-Phase Inverters
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Chao Wu · Yiming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对单相逆变器临界导通模式（CRM）的优化控制方案。通过引入变关断时间和死区时间调节，有效解决了传统基于反向电流边界（RCB）控制中因反向电感电流过大和固定死区导致的RMS电流增加及功率损耗问题，并优化了数字控制频率，提升了软开关性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——户用及组串式光伏逆变器。通过优化CRM模式下的软开关控制，能够显著降低逆变器功率损耗，提升整机效率，这对于提升户用逆变器在轻载下的能效表现至关重要。此外，该方案通过减小RMS电流，有助于降低功率器件的热应力，从而提升产品的可靠性与功率密度。建议研发团队在下一代...
基于宽学习的高速列车牵引系统故障诊断增强研究
Enhanced Fault Diagnosis Using Broad Learning for Traction Systems in High-Speed Trains
Chao Cheng · Weijun Wang · Hongtian Chen · Bangcheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
高速列车牵引系统故障会威胁行车安全。针对高采样频率下的故障检测与诊断（FDD）难题，本文提出了一种基于宽学习（Broad Learning）的诊断策略，旨在提升系统的安全性和可靠性。
解读: 该文章提出的宽学习（Broad Learning）算法具有训练速度快、结构简洁的特点，在处理高频传感器数据方面表现优异。这对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。在光伏电站和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的运维中，设备运行数据量巨大且实时性要求高，引...
一种用于AUV无线电能传输系统抗偏移的自适应双通道LCC-S失谐拓扑
A Self-Adaptive Dual-Channel LCC-S Detuned Topology for Misalignment Tolerance in AUV Wireless Power Transfer Systems
Hongmin Tang · Chao Liu · Wenxuan Pan · Peiyao Rao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对传统无线电能传输系统在抗偏移能力上依赖通信的问题，本文提出了一种自适应双通道失谐补偿拓扑。该拓扑能够在低耦合系数区间内实现AUV无线充电的稳定输出，无需原副边通信，有效提升了系统在复杂工况下的鲁棒性与传输效率。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及电动汽车有线充电桩，但无线充电技术是未来电动交通及特种设备充电的重要演进方向。该拓扑提出的“无需通信的自适应抗偏移”技术，对于提升阳光电源未来在电动汽车无线充电桩或移动储能设备充电接口的鲁棒性具有参考价值...
基于宇称-时间对称原理的恒定输出功率与传输效率的远距离无线电能传输系统
Extended-Distance Wireless Power Transfer System With Constant Output Power and Transfer Efficiency Based on Parity-Time-Symmetric Principle
Xujian Shu · Bo Zhang · Zhihao Wei · Chao Rong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对多中继无线电能传输系统在距离变化时难以保持恒定功率和高传输效率的问题，本文提出了一种基于宇称-时间（PT）对称原理的新型无线电能传输机制。通过耦合模理论建模，实现了在传输距离波动下的功率与效率稳定，为无线充电技术提供了新的理论支撑。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中主要以有线快充为主。虽然PT对称原理在提升无线充电效率和距离稳定性方面具有学术价值，但考虑到大功率场景下的电磁兼容性、成本及传输效率限制，该技术短期内难以在阳光电源的商业化充电桩产品中大规模应用。建议研发团队关注其在低功率、...
临界模式LCL型单相并网逆变器的全电网电压前馈及其物理诠释
Full Grid Voltage Feedforward for Critical Mode LCL-Type Single-Phase Grid-Tied Inverters With Physical Interpretations
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Yiming Wang · Zhengzi Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
全电网电压前馈（GVF）是抑制电网电压谐波引起电流畸变的有效策略。然而，对于临界导通模式（CRM）并网逆变器，其控制方案的时变特性使得无法通过传递函数推导全GVF策略。本研究首次从物理层面分析了该问题，并提出了相应的控制方案。
解读: 该研究针对临界导通模式（CRM）下的LCL型单相并网逆变器，解决了电网电压前馈在时变控制系统中的实现难题。对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线，该技术能显著提升在弱电网或电网谐波干扰环境下的电流质量，降低THD（总谐波失真）。建议研发团队在户用机型的数字控制算法中引入该物理层面的前馈优化，以增强产品在...
用于双并联SiC逆变器驱动交流电机实现ZVS的变开关频率DPWM技术
Variable Switching Frequency DPWM for ZVS in AC Motor Drive Fed by Two Paralleled SiC Inverters With Coupled Inductors
Qiao Li · Xiaokang Zhang · Chao Yuan · Jun Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对基于碳化硅（SiC）的交流电机驱动系统，实现零电压开关（ZVS）极具挑战性。本文提出了一种变开关频率不连续脉宽调制（DPWM）策略，有效解决了输出电流纹波耦合及宽运行范围下的ZVS实现难题，提升了系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的功率变换产品具有重要参考价值。首先，SiC器件在阳光电源的高功率密度组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中已广泛应用，该变频DPWM策略有助于进一步降低开关损耗，提升整机效率。其次，针对大功率并联逆变系统，利用耦合电感配合优化调制策略，可有效抑制电流纹波并提升热管...
基于电压互补的无电解电容PMSM驱动系统升压型有功功率解耦变换器
Boost-Based Active Power Decoupling Converter With Voltage Complementary for Electrolytic Capacitor-Less PMSM Drive System
Chao Zhang · Rongwei Gao · Xiaoyong Zhu · Lei Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于无电解电容（ECL）永磁同步电机（PMSM）驱动系统的升压型有功功率解耦电路（APDC）。通过将APDC的解耦电容与Boost变换器的输出电容串联，有效提升了直流母线电压水平，并实现了功率解耦，从而提升了驱动系统的可靠性与功率密度。
解读: 该技术通过有功功率解耦替代电解电容，是提升电力电子设备可靠性的前沿方向。对于阳光电源而言，该拓扑在户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线中具有潜在应用价值。电解电容通常是逆变器寿命的瓶颈，采用无电解电容方案可显著提升产品在高温、高湿环境下的长效运行能力。建议研发团队评估该拓扑在小功率变换器中的集成可行...
基于耦合电感的Si/WBG混合半桥变换器用于电能质量提升与控制简化
Si/WBG Hybrid Half-Bridge Converter Using Coupled Inductors for Power Quality Improvement and Control Simplification
Chao Zhang · Xufeng Yuan · Jun Wang · Bo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对Si/WBG混合半桥变换器在混合频率交错运行（HFIO）中存在的电能质量波动及控制复杂问题，本文提出了一种Si/宽禁带（WBG）耦合半桥（CHB）拓扑。该方案通过协调混合频率交错控制，有效改善了功率质量并简化了控制设计。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过引入Si/WBG混合拓扑与耦合电感技术，可以在保持成本竞争力的同时，进一步提升功率密度和转换效率，特别适用于PowerTitan等储能系统及新一代组串式光伏逆变器。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗及优化电磁兼容性（EMC）...
碳化硅MOSFET动态阈值电压漂移的恢复性能研究
Recovery Performance of the Dynamic Threshold Voltage Drift of Silicon Carbide MOSFETs
Xiaohan Zhong · Chao Xu · Huaping Jiang · Ruijin Liao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
碳化硅(SiC) MOSFET的阈值电压不稳定性备受关注，但针对其恢复性能的研究尚显不足。本文通过实验与仿真手段，深入探讨了SiC MOSFET阈值电压恢复的性能表现及其物理机制。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。阈值电压漂移直接影响开关损耗和驱动稳定性。本研究揭示的恢复机制有助于优化驱动电路设计及栅极驱动参数，从而提升阳光电源产品在复杂工况下的长期运行可靠性。建议研发...
基于图腾柱飞跨电容的串联混合式直流断路器及其双向切断与能量回馈能力
A Totem-Pole Flying Capacitor Based Series Hybrid DCCB With Bi-Directional Interruption and Energy Recovery Ability
Wei Xiong · Chao Zhang · Fangyong Luo · Xufeng Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于图腾柱飞跨电容多电平注入的串联混合式直流断路器（TPFCM-SHCB）。该拓扑利用图腾柱结构的换流能力，以更少的组件实现了双向故障电流切断功能，并能自动实现残余能量的回收。
解读: 该技术主要针对直流侧故障保护，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有参考价值。直流断路器是高压储能系统安全防护的关键，该拓扑通过减少组件数量降低了成本，并具备能量回馈能力，有助于提升储能PCS在直流侧故障下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在...
1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究
Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress
Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文通过实验研究了非对称沟槽（AT）和双沟槽（DT）结构碳化硅（SiC）MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理：AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿，而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理，对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...
基于电压差残差的电力牵引系统三电平变换器开路故障诊断方法
Voltage Difference Residual-Based Open-Circuit Fault Diagnosis Approach for Three-Level Converters in Electric Traction Systems
Chao Yang · Weihua Gui · Zhiwen Chen · Jingrong Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于电力牵引系统中三电平变换器的电压差残差故障诊断方法。该方法不仅能检测并识别整流器和逆变器中晶体管及钳位二极管的开路故障，还能实现桥臂级的层级诊断，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究提出的三电平变换器故障诊断技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。阳光电源的大功率产品多采用三电平拓扑，通过引入电压差残差诊断算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率器件故障的预警与定位精度，降低运维成本。建议研发团队将此...
GaN增强型器件在UIS应力下的能量损耗分析
Analysis of Energy Loss in GaN E-Mode Devices Under UIS Stresses
Ruize Sun · Jingxue Lai · Chao Liu · Wanjun Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文分析了GaN增强型（E-mode）器件在非钳位感性开关（UIS）应力下的能量损耗（Eloss）。通过二阶电路分析及器件RS和CS串联的等效电路模型，建立了Eloss与RS及器件电流电压时间偏移Δt之间的定量关系模型。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的UIS应力下能量损耗模型，对于评估GaN器件在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议研发团队在设计高频功率模块时，利用该模型优化驱动电路参数，降低开关过程中的瞬态损耗，并提升系统在复杂电网环...
面向效率、电能质量与成本最优权衡的WBG与Si混合半桥功率处理技术
WBG and Si Hybrid Half-Bridge Power Processing Toward Optimal Efficiency, Power Quality, and Cost Tradeoff
Chao Zhang · Jun Wang · Kun Qu · Bo Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
宽禁带（WBG）半导体具备高开关频率和低损耗优势，但成本高昂。本文提出一种WBG与Si混合半桥（HHB）功率处理方案，通过结合WBG的高频性能与Si器件的低成本优势，在效率、电能质量与系统成本之间实现最优平衡。
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。在组串式光伏逆变器和PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）中，通过采用SiC/GaN与Si IGBT的混合拓扑，可以在不显著增加BOM成本的前提下，有效提升功率密度并降低开关损耗。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该...
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