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一种具有零相位差同步驱动信号的10 MHz DC/DC变换器
A 10 MHz DC/DC Converter With Zero-Phase Difference Synchronous Driving Signal
Yueshi Guan · Zhenyu Shi · Chang Liu · Yijie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文设计了一种基于三维空心变压器的10 MHz DC/DC变换器，利用嵌套环形空心变压器内绕组无漏感的特性，实现了逆变器输出电压与整流器输入电压之间的零相位差同步驱动，有效提升了高频变换效率。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频DC/DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能模块具有前瞻性参考意义。高频化是实现功率密度提升的关键路径，但目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多处于百kHz量级。建议研发团队关注该技术在减小磁性元件体积、提升功率密度方面的潜力，特别是在未...
一种无变压器交错式ZVS高降压DC-DC变换器的分析与实现
Analysis and Implementation of a Transformerless Interleaved ZVS High-Step-Down DC-DC Converter
Yijie Wang · Zhenshuai Rong · Zhan Sun · Yueshi Guan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
随着大数据与云计算的发展，高降压DC-DC变换器需求激增。传统Buck变换器因占空比极小难以满足性能要求。本文结合了SC-Buck变换器的双重降压优势与谐振双路径混合Buck变换器的电容软充放电特性，提出了一种新型高降压DC-DC变换器，有效提升了转换效率与功率密度。
解读: 该拓扑通过软开关（ZVS）和电容谐振技术实现高降压比，对阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在充电桩模块中，高降压比拓扑有助于减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在低压大电流输出场景下的效率表现，评估其在下一代高效率充电模块或储能PCS...
一种具有宽输入电压范围的高效率高阶CL-LLC DC/DC变换器
High-Efficiency High-Order CL-LLC DC/DC Converter With Wide Input Voltage Range
Xiangjun Zhang · Jiachen Jing · Yueshi Guan · Mingcong Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种新型多谐振DC-DC变换器，具备宽输入电压范围和优异的电压增益特性。通过引入具有陷波滤波功能的反谐振槽路，该变换器在功率传输中引入了三次谐波，有效降低了谐振槽路的循环能量及整流二极管损耗，从而提升了系统整体效率。
解读: 该高阶CL-LLC拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏储能产品具有重要参考价值。储能变流器（PCS）在电池电压波动范围大时，往往面临效率下降的挑战。该拓扑通过引入三次谐波优化循环能量，能显著提升DC-DC环节在宽电压范围下的转换效率，降低散热压力，有助于...
一种两相串联电容双路径混合DC-DC变换器的分析与设计
Analysis and Design of a Two-Phase Series Capacitor Dual-Path Hybrid DC-DC Converter
Yijie Wang · Jinfeng Zhang · Yueshi Guan · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文首次提出了一种降压比小于1/6的两相串联电容双路径混合DC-DC变换器。该拓扑通过将输出电流分流至电容路径和电感路径，有效降低了电感电流的平均值及纹波，同时减小了电感等效串联电阻（ESR）引起的导通损耗，提升了变换效率。
解读: 该拓扑通过混合路径设计显著降低了电感电流应力和损耗，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率充电桩产品具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，该技术可优化DC-DC级效率，减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队评估其在高压大电流降压场景下的应用潜力，特别是针对未来高压平台充电桩...
直流配电网中输入串联输出并联隔离型双向DC/DC变换器的输入电压均压控制策略
An Input-Voltage-Sharing Control Strategy of Input-Series-Output-Parallel Isolated Bidirectional DC/DC Converter for DC Distribution Network
Yu Wang · Yuanpeng Guan · Olav Fosso · Marta Molinas 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
输入串联输出并联（ISOP）隔离型双向DC/DC变换器是连接直流配电网高低压母线的首选方案。由于分布式能源和负载的大规模接入，系统模块间的输入电压均压（IVS）对于保障ISOP系统的稳定运行至关重要。
解读: 该研究针对ISOP拓扑的均压控制，直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）的技术演进方向。随着储能系统向更高直流电压等级发展，多模块级联拓扑的应用日益广泛，该控制策略能有效提升系统在复杂电网环境下的稳定性与可靠性。建议研发团队关注该均压策略在模块化储能系...
混合钳位三电平全桥LLC谐振变换器的开关器件热平衡调制
Thermal Balance Modulation of Switching Devices for Hybrid-Clamped Three-Level Full-Bridge LLC Resonant Converter
Junjie Qin · Zongjian Li · Zhixing He · Zhijie Weng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合钳位三电平全桥LLC谐振变换器因软开关特性和低电压应力，广泛应用于轨道交通及船舶电力系统。然而，现有的宽电压范围调制模式会导致开关器件热分布不均，限制了其应用潜力。本文提出了一种热平衡调制策略，旨在优化变换器在宽电压范围下的热性能。
解读: 该研究针对三电平LLC拓扑的热平衡优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，三电平拓扑的应用日益广泛。该文提出的热平衡调制策略可有效解决高功率密度下功率模块局部过热问题，提升变换器在宽电压范...
一种具有全输出功率调节功能的串联半桥恒流转恒压变换器
A Series-Connected Half-Bridge Constant Current to Constant Voltage Converter With Full Output Power Regulation
Zhiyao Shen · Zhixing He · Renfeng Guan · Peijiu Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对海底长距离输电中恒流（CC）配电的高鲁棒性优势，本文提出了一种串联半桥CC/CV变换器。该拓扑解决了恒流输入下输出功率调节的难题，实现了全范围的功率控制，为特殊应用场景下的直流变换提供了高效的电路解决方案。
解读: 该研究聚焦于恒流输入下的直流变换拓扑，虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于恒压直流母线设计，但该拓扑在直流微网、长距离直流输电或特定工业直流供电场景中具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在特殊直流输入环境下的功率调节机制，以评估其在未来直流配电或特...
一种具有功率自平衡和输出故障隔离的中压输入多端口隔离型直流变压器
A Medium Voltage Input Multiport Isolated Output DC Transformer With Power Self-Balancing and Output Fault Isolation
Renfeng Guan · Zhixing He · Muxuan Xiao · Ruxin Liang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型中压输入、多端口隔离输出的直流变压器拓扑。该拓扑解决了多输出端口直流变换器中输入模块功率平衡控制及输出端口间故障隔离的难题。该架构具有良好的扩展性，在输入端采用k个模块串联的情况下，可扩展至多达2k-1个不同电压等级的输出端口，适用于中压直流配电及多端口能量转换场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流接入方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，多端口隔离技术能有效提升系统对不同电压等级电池簇的兼容性，并增强故障隔离能力，提升系统安全性。建议研发团队关注该拓扑的功率平衡控制策略，探索其在大型储能电站直流耦合方案中的...
基于开关电容和耦合电感的升压软开关DC-DC变换器
Novel High Step-Up Soft-Switching DC–DC Converter Based on Switched Capacitor and Coupled Inductor
Xiangjun Zhang · Lei Sun · Yueshi Guan · Shouheng Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种结合耦合电感与开关电容的新型高升压DC-DC变换器。该拓扑通过电容并联充电、串联放电与耦合电感相结合，实现了高电压增益。利用耦合电感漏感能量，实现了开关管的零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗。
解读: 该技术在高升压比和软开关领域的突破，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器中，该拓扑可提升DC/DC升压级的效率，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。在储能系统（如PowerTitan系列）中，若应用于电池侧DC/DC环节，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队...
用于储能系统中两级逆变器的具有二次谐波电流抑制功能的电流型移相全桥变换器
Current-Fed Phase-Shifted Full-Bridge Converter With Secondary Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter in Energy Storage System
Ta-Wei Huang · Huang-Jen Chiu · Guan-Chi Wang · Yu-Chen Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对低压大电流、隔离型DC-DC变换器应用，电流型移相全桥（CFPSFB）变换器相比DAB或LLC具有更低的变压器RMS电流，能实现更高效率。本文提出了一种CFPSFB变换器，通过抑制二次谐波电流，优化了储能系统中两级逆变器的性能，实现了全范围零电压开关（ZVS）。
解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。储能变流器在电池侧通常面临低压大电流工况，CFPSFB拓扑通过降低变压器RMS电流，能显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，助力产品实现更高功率密度。文中提出的二次谐波抑制技术对于延长电池寿命、...
一种SiC MOSFET与Si二极管混合的三相大功率三电平整流器
An SiC MOSFET and Si Diode Hybrid Three-Phase High-Power Three-Level Rectifier
Chushan Li · Qing-xin Guan · Jintao Lei · Chengmin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种高效且低成本的混合三相三电平整流器。通过利用宽禁带器件（SiC MOSFET）与硅基器件的混合配置，在提升功率密度和效率的同时，有效解决了全SiC方案成本过高的问题，为大功率电力电子变换器提供了更具经济性的设计方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度的同时，成本控制是产品竞争力的核心。该混合拓扑方案通过SiC与Si器件的优化组合，能够在保证高效率的前提下降低BOM成本，非常适合应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型地面光伏逆变器。建议研发团队评...
基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器
A Soft-Switching Transformer-Less Step-Down Converter Based on Resonant Current Balance Module
Xiangjun Zhang · Hongye Cai · Yueshi Guan · Shouheng Han 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器。该变换器由堆叠半桥、谐振电流平衡模块及LED串组成。通过谐振电流平衡模块实现软开关特性，有效降低了开关损耗，提高了变换效率，并以LED驱动器为例验证了其设计方案的有效性。
解读: 该文献提出的谐振电流平衡技术及无变压器降压拓扑，主要针对小功率LED驱动场景，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，其谐振软开关技术在提升功率密度和效率方面的思路具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在辅助电源（Auxiliary Power S...
一种由SiC和Si混合功率级组成的高效率三电平有源中点钳位变换器
An Extremely High Efficient Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter Comprising SiC and Si Hybrid Power Stages
Qing-Xin Guan · Chushan Li · Yu Zhang · Shuai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
三电平变换器具有开关损耗低、滤波器尺寸小的优点。为实现高功率密度，常选用SiC MOSFET替代Si IGBT，但全SiC方案成本高昂。本文提出一种SiC MOSFET与Si器件混合的有源中点钳位（ANPC）变换器拓扑，在保证高效率的同时有效降低了系统总成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过在ANPC拓扑中采用SiC与Si混合功率级，可以在不显著增加成本的前提下，提升逆变器效率并缩小功率模块体积，从而进一步优化产品的功率密度。建议研发团队评估该混合方案在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，以平衡...
基于高频电压注入的绕线转子同步起动/发电机旋转整流器静止状态故障诊断
High-Frequency Voltage Injection-Based Fault Detection of a Rotating Rectifier for a Wound-Rotor Synchronous Starter/Generator in the Stationary State
Chenghao Sun · Weiguo Liu · Xu Han · Xiaoke Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对绕线转子同步起动/发电机（WRSSG）在静止状态下缺乏转子位置传感器的问题，本文提出了一种基于高频电压注入的旋转整流器故障诊断方法。通过在定子侧施加旋转高频电压，实现对整流器故障的有效监测，确保发动机顺利起动。
解读: 该技术主要针对航空或特殊工业领域的旋转电机起动系统，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器产品线在拓扑结构上存在差异。然而，其提出的“无传感器高频注入故障诊断”思路，对于提升阳光电源风电变流器在复杂工况下的电机控制可靠性，以及在储能系统PCS进行电机驱动类负载（如黑启动场景）时的故障预判...
一种具有确定直流电压增益调节能力的串联谐振DC/DC变换器用于可再生能源中压直流汇集
A Series Resonant DC/DC Converter with Certain DC Voltage Gain Adjustment Capability for Renewable Energy MVDC Collection
Yingzong Jiao · Minghui Wang · Binbin Li · Zhiyuan Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
中压直流（MVDC）汇集是大规模可再生能源集成的 promising 方案。本文提出一种具备一定直流电压增益调节能力的串联谐振DC/DC变换器。通过在传统结构基础上增加一个辅助半桥及低绝缘等级辅助变压器，实现灵活的电压增益调节。系统内所有半导体器件在全电压与功率范围内均可实现软开关，确保高效率运行。分析涵盖平面轨迹、器件应力、电压增益及谐振参数设计方法。仿真与降尺度实验验证了该方案的有效性。
解读: 该串联谐振DC/DC变换器技术对阳光电源中压直流产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实现多组电池簇的中压直流汇集，通过辅助半桥结构灵活调节电压增益，适配不同SOC状态的电池组并网。全范围软开关特性可显著提升ST系列储能变流器在宽电压工况下的效率，降低SiC器件开关损耗。该...
基于轨迹优化与匹配网络集成的双模无线充电系统分析与设计
Analysis and Design of Dual-Mode Wireless Battery Charging System Based on Trajectory Optimization and Matching Network Integration
Zhan Sun · Yijie Wang · Yueshi Guan · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
摘要：高频兆赫兹（MHz）无线电能传输（WPT）系统因其小型化特性，在特殊应用领域具有巨大优势。然而，传统的单向阻抗压缩方法在一定程度上限制了系统的功能输出性能，例如电池充电。为此，本文提出了一种恒流（CC）/恒压（CV）双向阻抗轨迹设计方法。在此过程中，利用了双模压缩网络参数集成和器件复用机制，在不降低系统功率密度的情况下完成了CC/CV功能输出。搭建了一个40V/1A的实验样机，峰值效率达到90.4%。
解读: 从阳光电源储能系统和新能源集成解决方案的业务视角来看，这项基于轨迹优化的双模无线充电技术具有重要的战略参考价值。 该技术的核心创新在于通过双向阻抗轨迹设计实现恒流/恒压（CC/CV）充电模式的无缝切换，这与我司储能系统中电池管理的核心需求高度契合。传统单向阻抗压缩方法在功能输出上的局限性，恰恰是当...
参数优化与新型双电机耦合扭矩矢量驱动系统的多模式运行
Parameter optimization and multi-mode operation of a novel dual-motor coupling torque vectoring drive system for electric vehicles
Changyang Guan · Junnian Wang · Tianhui Zheng · Qikai Wang 等6人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389
摘要 近十年来，电动汽车（EVs）发展迅速，近年来对高性能电动汽车的研发尤为关注。然而，电驱动系统在驱动性能与效率之间的矛盾尚未得到充分解决。为提供一种潜在的解决方案，本文通过探索双电机驱动单元中可能最优的动力耦合构型，提出了一种新型双电机耦合扭矩矢量驱动系统（DCTVD）。相应地，基于DCTVD的多模式运行能力，本文提出并详细讨论了一种参数优化方法、驱动模式切换控制策略以及扭矩矢量控制策略。在应用上述方法与策略后，通过仿真验证了DCTVD的节能潜力。典型行驶工况循环测试结果表明，相较于传统的单...
解读: 该双电机耦合扭矩矢量驱动技术对阳光电源电动汽车动力系统产品线具有重要借鉴价值。其多模式运行与参数优化方法可应用于我司电机驱动控制器开发,通过模式切换策略提升驱动效率10-15%。扭矩矢量控制算法可集成至充电桩与车载OBC系统的功率分配优化中。多物理场耦合仿真方法论与我司PowerTitan储能系统的...
基于模型预测控制的多端直流输电连接海上风电场协调控制策略
Coordination Control Strategy of MTDC Connected Offshore Wind Farms Based on Model Predictive Control
Mingcheng Lyu · Sheng Huang · Guan Bai · Luobin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
本文提出一种基于模型预测控制（MPC）的电压源换流器多端直流（VSC-MTDC）连接海上风电场的协调控制策略。首先，设计MPC-based风电机组控制策略，优化有功与无功功率控制，抑制疲劳载荷并维持机端电压。其次，提出MPC-based自适应下垂控制，用于跟踪风电场侧换流器功率，降低直流网络损耗或实现电网侧换流器功率分配，并通过降阶处理高阶项分析其稳定性。最后，基于包含多个风电场及换流器的系统模型实现多目标优化。在MATLAB/Simulink中搭建含3个风电场、3个风电场侧换流器和2个电网侧换...
解读: 该研究提出的MPC协调控制策略对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。MPC-based自适应下垂控制可优化应用于ST系列储能变流器的功率分配和电压调节,提升PowerTitan大型储能系统的并网性能。其多目标优化方法可用于SG系列光伏逆变器的MPPT和电网支撑功能优化,特别是在大型光储项目中...
基于沟道耗尽行为的蓝宝石衬底AlGaN/GaN MIS-HEMT多场板缺陷诊断
Defect Diagnosis of AlGaN/GaN MIS-HEMTs With Multiple Field Plates Based on the Channel Depletion Behavior
Youyang Wang · Jingwen Guan · Liyan Huang · Yu Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
本文研究了蓝宝石衬底上具有三重场板结构的耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管的沟道耗尽行为，并分析了器件中的缺陷态。通过高压栅极和漏极电容-电压（CV）测量，结合电容分布模型与TCAD仿真，揭示了AlGaN/GaN界面及GaN沟道层中二维电子气（2DEG）的逐级耗尽机制。时间相关恢复测试与CV滞后测量表征了电压应力对缺陷态的影响，频变和温变CV测量进一步揭示了AlGaN与GaN层中的深能级缺陷及温度诱导的2DEG扩散效应。研究结果为高应力与高温环境下GaN HEMT的结...
解读: 该GaN MIS-HEMT缺陷诊断技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的沟道耗尽机制与深能级缺陷特性，可直接指导ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中GaN器件的选型与可靠性评估。多场板结构的高压特性分析为1500V光伏系统和大功率储能系统的GaN器件应用提供设计依据。时间相关恢复测试...
通过加速分布式控制动态最大化风电场发电功率
Dynamically Maximizing Power Production of Wind Farm Through Accelerated Distributed Control
Pengda Wang · Qiaoqiao Luo · Guan Bai · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月
本文基于加速异步分布式计算方案（DCS），提出了一种用于动态最大化尾流风电场（WF）发电量的有功功率控制策略。通过采用基于模型预测控制（MPC）的二自由度（2Dof）有功功率控制策略，可以协调风力发电机（WT）的发电机转速和桨距角，以在强尾流效应的影响下提高风电场层面的长期累计发电量和功率备用。所提出的策略与现有的无模型控制策略有显著不同，它可以通过风力发电机机械状态和动态尾流的在线反馈，快速响应时变风速。所提出的策略通过两项设计可大大提高解决大规模优化问题的效率：其一，采用异步分布式计算方案来...
解读: 从阳光电源新能源综合解决方案的业务视角来看，这项基于加速分布式控制的风电场动态功率优化技术具有重要的借鉴价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于通过模型预测控制（MPC）协同优化风机转速和桨距角，实现尾流效应下的风电场整体功率最大化。这与阳光电源在光伏电站和储能系统中面临的分布式优化问题高度相似。特...
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