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通过在负载变换器输入端增加虚拟自适应并联阻抗实现级联直流变换器系统的稳定性
Stabilization of a Cascaded DC Converter System via Adding a Virtual Adaptive Parallel Impedance to the Input of the Load Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
级联变换器是直流分布式电源系统的基础架构。由于变换器间的阻抗交互，级联系统易产生失稳。本文提出了一种通过在负载变换器输入端引入虚拟自适应并联阻抗的稳定方法，该方法无需预知系统中其他变换器的特性，有效解决了级联系统的阻抗匹配与稳定性问题。
解读: 该研究对于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意义。在多级变换器级联场景下，阻抗交互导致的振荡是系统调试的难点。通过引入虚拟自适应阻抗控制策略，可以在不改变硬件拓扑的前提下，提升系统在弱电网或复杂负载环境下的稳定性。建议研发团队在PCS控制算...
通过负载变换器的自适应串联虚拟阻抗控制实现级联DC/DC变换器的稳定性
Stabilization of Cascaded DC/DC Converters via Adaptive Series-Virtual-Impedance Control of the Load Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文探讨了级联DC/DC变换器系统的稳定性问题。研究表明，通过对负载变换器输入阻抗进行幅值补偿（SAC）比相位补偿（SPC）具有更好的稳定性，且SAC方案可实现无条件稳定。文章进一步对比了两种补偿策略在级联系统中的性能表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式光伏逆变器。在多级变换架构中，级联系统的阻抗匹配与稳定性是系统设计的难点。SAC（幅值补偿）策略的应用可显著提升系统在弱电网或复杂负载工况下的稳定性，减少振荡风险。建议研发团队在PCS控制算法中引入自适应...
非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功...
低载波比下双三相永磁同步电机的一种优化脉宽调制方法
An Optimized Pulsewidth Modulation for Dual Three-Phase PMSM Under Low Carrier Ratio
Ge Liang · Wu Liao · Zhaoyang Zhang · Dacheng Ni 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
在高功率牵引系统中，受限于逆变器开关频率，双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）定子电流存在大量谐波。本文提出一种低载波比下的电流谐波最小化脉宽调制（PWM）方法，旨在有效抑制电流谐波，提升系统性能。
解读: 该技术主要针对高功率牵引驱动领域，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但其在风电变流器及电动汽车驱动领域有相关布局。低载波比下的PWM优化算法对于提升大功率变流器的效率、降低开关损耗及谐波畸变具有重要参考价值。建议研发团队关注该调制策略在阳光电源大功率风电变流器或未来高性能电机驱动产...
基于电压斜坡触发的马克思发生器电路中雪崩晶体管单脉冲失效研究
Investigation on Single Pulse Failure of Avalanche Transistors Triggered by Voltage Ramps in Marx Bank Circuits
Kaijun Wen · Lin Liang · Haoyang Fei · Ziyang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了基于雪崩双极结型晶体管（ABJT）的马克思发生器电路（MBC）中，由不同电压上升率（dV/dt）触发导致的器件失效问题。通过分析ABJT在单脉冲下的退化与失效特征，揭示了电压斜坡触发对器件可靠性的影响机理，为高压脉冲电源系统的设计与可靠性评估提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于雪崩晶体管在极端脉冲条件下的失效机理，属于功率电子器件的底层物理特性研究。虽然阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT、SiC等主流功率模块，而非雪崩晶体管，但该研究中关于dV/dt引起的器件应力分析和可靠性评估方法，对于提升阳光电源在复杂工况下...
一种通过门极阴极电压提取大功率压接式晶闸管准确结温的在线监测方法
An Online Monitoring Method to Extract the Accurate Junction Temperature of High Power Press-Pack Thyristor via Gate Cathode Voltage
Yadong Yu · Xian Cheng · Guowei Ge · Wen Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种在线监测大功率压接式晶闸管结温的新方法。通过实时采集门极阴极电压（VGK），系统能够更准确地获取晶闸管的结温。文章通过数值模型理论推导了VGK作为结温敏感参数的可行性。
解读: 该技术主要针对大功率压接式晶闸管（Thyristor），虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用IGBT或SiC MOSFET，但在超大功率集中式逆变器或特定高压直流输电/电网侧应用中，晶闸管类器件仍有应用场景。该研究提出的基于门极电压的结温监测方法，对于提升电力电子设备在极端工况下的可靠...
基于DRU-MMC的多端直流海上风电系统中混合直流断路器
HCB）的直流斩波功能扩展
Zhe Zhang · Weijie Wen · Bin Li · Botong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
二极管整流单元（DRU）与模块化多电平换流器（MMC）构成的多端直流系统是海上风电传输的优选方案。本文研究了在该系统中，如何通过扩展混合直流断路器（HCB）的功能来实现直流斩波（DCC）作用，以应对海上风电并网中的功率平衡与故障保护需求，提升系统可靠性与经济性。
解读: 该研究针对海上风电长距离输电场景，通过优化HCB与DCC的拓扑功能，降低了系统复杂度和成本，这与阳光电源在海上风电变流器及大型风电并网解决方案的战略方向高度契合。对于阳光电源而言，该技术可提升公司在海上风电场直流侧保护与功率控制方面的技术储备，有助于优化未来海上风电变流器及配套直流侧设备的集成方案。...
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...
一种用于超快速真空开关的新型高效小型化操作方法
A Novel High-Efficient and Miniaturized Operating Method for Ultra-Fast Vacuum Switch
Weijie Wen · Hezhi Jin · Jiawei He · Bin Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
超快速真空开关（VS）是机械式和混合式直流断路器（MCB/HCB）的核心组件，其动作时间决定了断路器的分断速度。针对汤姆逊线圈驱动器（TCA）电容储能需求高、效率低及体积大的限制，本文提出了一种新型高效小型化操作方法，旨在提升真空开关的响应速度并优化系统集成度。
解读: 该技术主要针对直流断路器领域，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有潜在价值。随着光伏与储能系统电压等级不断提升（如1500V甚至更高），直流侧故障电流的快速切断成为提升系统安全性的关键。该小型化驱动技术有助于优化直流断路器体积，提升阳光电...
一种具有自适应极点跟踪频率补偿技术的高效率快速瞬态响应低压差线性稳压器
A High-Efficiency and Fast-Transient Low-Dropout Regulator With Adaptive Pole Tracking Frequency Compensation Technique
Xin Ming · Hua Liang · Zhi-Wen Zhang · Yang-Li Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于陶瓷电容负载的低压差线性稳压器（LDO）的平滑极点跟踪技术。传统LDO的主极点位于输出端且随负载变化，导致全负载范围内的环路稳定性问题。本文提出的频率补偿方法通过误差放大器的自适应负载电阻控制，有效解决了这一问题，提升了LDO的效率与瞬态响应速度。
解读: LDO作为基础电源管理芯片，广泛应用于阳光电源的各类控制板卡中，为DSP、MCU及传感器等核心元器件提供低噪声、高稳定的供电。该技术通过自适应极点跟踪优化了LDO的瞬态响应和稳定性，有助于提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及iSolarCloud智能运维终端内部控制电路的可靠性。建议研发...
混合配电变压器的潮流分析与直流母线电压控制
Power Flow Analysis and DC-link Voltage Control of Hybrid Distribution Transformer
Yibin Liu · Deliang Liang · Yuheng Wang · Peng Kou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
直流母线电压控制是混合配电变压器（HDT）可靠运行的关键。本文基于动态功率平衡方程和功率流图，揭示了HDT的基本潮流原理。通过推导微分方程和传递函数模型，研究了基于PI控制器的直流母线电压控制系统。
解读: 混合配电变压器（HDT）技术与阳光电源的电力电子化电网接入方案高度契合。该研究中关于直流母线电压控制和功率流分析的方法，可直接应用于阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在复杂电网环境下的稳定性优化。随着配电网电力电子化程度加深，HDT技术有助于实现光储系统的柔性并网。建议研发团队...
一种基于dVDS/dt检测的具有自适应消隐时间生成的GaN HEMT短路保护电路
A GaN HEMT Short-Circuit Protection Circuit With Adaptive Blanking Time Generation Based on dVDS/dt Detection
Jiahui Lv · Yuan Yang · Yang Wen · Xingfeng Du 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的短路保护对电力电子系统的可靠性至关重要。传统的去饱和检测法依赖于固定的消隐时间，若设置过长会导致短路期间功率损耗增加，引发热积累。本文提出了一种基于漏源电压变化率（dVDS/dt）检测的自适应消隐时间生成电路，旨在优化保护响应速度，提升GaN器件在短路故障下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的自适应短路保护技术，能够有效解决GaN器件在极端故障工况下的热应力问题，提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器中的应用，通过优化驱动电路设计，在保证...
MMC-HVDC电网直流故障保护算法：故障分析、方法论、实验验证及未来趋势
DC Fault Protection Algorithms of MMC-HVDC Grids: Fault Analysis, Methodologies, Experimental Validations, and Future Trends
Wang Xiang · Saizhao Yang · Grain Philip Adam · Haobo Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文综述了模块化多电平换流器（MMC）型高压直流电网的直流故障保护技术。针对直流线路故障，分析了故障特性及保护原理，探讨了超高速故障检测方法，并对现有保护策略进行了总结与实验验证，为提升直流电网运行可靠性提供了技术参考。
解读: 该文章探讨的MMC-HVDC直流故障保护技术与阳光电源的电力电子核心技术高度相关。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着公司在大型储能电站及构网型技术（GFM）领域的深入，直流侧故障穿越与保护机制是提升系统稳定性的关键。MMC技术原...
非对称及双沟槽SiC MOSFET的短路能力预测与失效模式研究
Short-Circuit Capability Prediction and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC MOSFETs
Xiaochuan Deng · Xu Li · Xuan Li · Hao Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对1200V级非对称及双沟槽结构SiC MOSFET，在单脉冲短路应力下研究了其短路能力预测方法及失效模式。通过建立短路预测模型，评估了器件在不同直流母线电压下的短路耐受时间和临界能量，为功率器件的可靠性设计提供了快速评估手段。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩功率密度的核心技术。该研究提出的短路能力预测模型，能够有效指导研发团队在设计阶段优化驱动保护电路，提升系统在复杂工况下的鲁棒性。针对双沟槽及非对称结构SiC MOSFET的失效机理分析，有助于阳光电源在选用高压SiC模...
一种用于移动桌面充电且具有恒流恒压输出的可切换双频LCC-S-S补偿三线圈无线电能传输系统
A Switchable Dual-Frequency LCC-S-S Compensated Three-Coil WPT System for Mobile Desktop Charging With Constant Current and Constant Voltage Outputs
Haibing Wen · Jiayuan Li · Kehan Zhang · Peng Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种用于移动桌面充电的三线圈无线电能传输（WPT）系统。针对电池充电过程中等效电阻变化的问题，该系统采用可切换双频LCC-S-S补偿网络，实现了恒流（CC）和恒压（CV）输出模式的灵活切换，有效提升了传输距离与充电效率，满足了移动设备充电的实际需求。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着未来无线充电技术在电动汽车及移动储能设备中的应用潜力增加，该研究中关于LCC补偿网络及多模式输出控制的拓扑设计，可为公司在未来无线充电桩产品的研发储备上提供参...
一种用于稳定具有LC输入滤波器的DC/DC变换器并提升滤波器性能的虚拟RLC阻尼器
A Virtual RLC Damper to Stabilize DC/DC Converters Having an LC Input Filter while Improving the Filter Performance
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
DC/DC变换器输入端的LC滤波器在变换器作为恒功率负载（CPL）运行时可能导致系统不稳定。本文提出了一种虚拟RLC阻尼器，通过双端口网络分析法研究了其对LC滤波器的影响，证明了该方法在抑制振荡、提升滤波器性能及增强系统稳定性方面的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）及组串式逆变器具有重要意义。在光储系统中，直流侧LC滤波器与后级恒功率控制的变换器耦合易引发振荡，特别是在弱电网或复杂阻抗环境下。通过引入虚拟RLC阻尼控制策略，无需增加额外的硬件损耗，即可有效提升直流侧稳定性，优化系统动态响应...
基于离散空间矢量调制
DSVM）的T型三相三电平变换器低复杂度有限控制集模型预测控制
Yong Yang · Huiqing Wen · Mingdi Fan · Xinan Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对T型三相三电平变换器的低复杂度有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。该方法基于离散空间矢量调制（DSVM），通过构建48个虚拟电压矢量，显著提升了T型变换器的控制性能，同时降低了计算复杂度，为高性能电力电子变换器的控制提供了新思路。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流方案，通过引入基于DSVM的低复杂度FCS-MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效提升逆变器的动态响应速度和输出电能质量，并降低开关损耗。建议研发团队评估该算法在Pow...
基于瞬态电场脉冲的MMC与高压直流断路器动作时刻的无创精确测量方法
Noninvasive and Accurate Measuring Method of the MMC and HVDC Circuit Breaker Action Moment Based on Transient E-Field Pulse
Xu Kong · Yan-zhao Xie · Wen-qi Xing · Zhen-dong Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文介绍了一种基于瞬态电场（E-field）的测量方法，用于监测舟山200kV换流站中模块化多电平换流器（MMC）和高压直流（HVDC）断路器的开关动作。研究表明，换流站内的开关瞬态电场具有准静态特性，可实现对电力电子设备动作时刻的无创、高精度捕捉，为复杂电力系统设备的运行状态监测提供了新手段。
解读: 该研究提出的基于瞬态电场脉冲的无创监测技术，对于提升大型电力电子设备的运行可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及风电变流器，尚未直接涉及高压直流输电（HVDC）领域，但该监测方法在大型储能电站或高压组串式逆变器阵列的故障诊断与瞬态特性分析中...
IGBT单元结构在过载工况下的优化研究
A Review on Cell Structure Optimization of IGBT Under Overload Condition
Ke Wang · Lin Liang · Ziyang Zhang · Zhongqi Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
随着高比例可再生能源并网，构网型变流器备受关注。电网扰动引发的电压暂降会导致其IGBT过流，威胁系统安全。本文综述了提升IGBT过载能力的单元结构优化技术，聚焦于导通压降与关断损耗的折衷优化，并分析了原理、实现方法及局限性。
解读: 该文直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器中高压大电流IGBT模块的可靠性设计。在构网型（GFM）应用及LVRT/HVRT工况下，优化后的IGBT单元结构可显著提升短时过载耐受能力（如120%额定电流持续10s），降低热失效风险。建议在下一代ST5000/6300PCS及...
迈向100%可再生能源电网：综述
Toward 100% Renewable Power Grids: A Review
Yayu Yang · Yan Wen · Zhengfa Zhang · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Access · 2025年4月
本文综述100%可再生能源电网面临的技术挑战。可再生能源的波动性和不可预测性使电力平衡复杂化，逆变器型资源IBR渗透率提高引入谐振稳定性等新挑战。IBR的动态行为和故障响应与同步发电机显著不同，传统保护方案逐渐失效。文章综述电力平衡、电网灵活性、稳定性增强和先进保护策略的最新解决方案，评估近期技术进展，为实现弹性100%可再生电网提供关键研究方向。
解读: 该综述与阳光电源构网型储能技术发展方向一致。阳光电源PowerTitan2.0储能系统支持构网型GFM控制，可为高比例新能源电网提供惯量和电压支撑，解决逆变器型资源带来的稳定性问题。阳光1500V光伏逆变器和储能变流器具备低电压穿越、快速频率响应等先进电网支撑功能。结合阳光iSolarCloud智慧...
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