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一种高效率高功率密度交错集成Buck-Boost-LLC变换器及其综合优化设计方法
A High-Efficiency and High-Power-Density Interleaved Integrated Buck-Boost-LLC Converter and Its Comprehensive Optimal Design Method
Zhiwei Wang · Zongheng Wu · Teng Liu · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
集成式Buck-Boost-LLC（IBBL）直流变换器是实现高效率与高功率密度的有效方案。针对现有研究中桥臂集成导致的零电压开关（ZVS）过程不对称及次级电流不对称问题，本文提出了一种综合优化设计方法，通过高品质因数或对称移相调制策略，有效改善了重载下的电流不对称现象，提升了变换器的整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏储能产品线具有重要参考价值。储能变流器（PCS）的核心在于DC-DC环节的效率与功率密度，该交错集成拓扑能有效减小磁性元件体积，提升系统功率密度，符合阳光电源追求极致效率的研发方向。建议研发团队关注其对称移相控制策略...
一种推导无变压器共地电压源逆变器拓扑的方法
Method for Deriving Transformerless Common-Ground Voltage Source Inverter Topologies
Gabriel de O. Assuncao · Ivo Barbi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种生成无变压器共地逆变器族的方法，适用于光伏或电池储能系统与电网的连接。利用该方法，从基于Buck-Boost、SEPIC、Zeta和Boost-Buck的四种双向DC-DC变换器中推导出了四种共地Buck型逆变器拓扑，有效解决了漏电流问题。
解读: 该研究提出的共地拓扑对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。共地技术能有效消除光伏组件对地寄生电容引起的漏电流，提升系统安全性与效率。对于PowerTitan等储能系统，该类拓扑有助于优化双向DC-DC级的设计，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业场景下的...
压接式IGBT器件内部并联芯片电流均流特性的实验研究
Experimental Investigations on Current Sharing Characteristics of Parallel Chips Inside Press-Pack IGBT Devices
Cheng Peng · Xuebao Li · Jiayu Fan · Zhibin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
压接式IGBT通过并联多个芯片提升功率密度，但杂散电感、温度及机械压力等外部因素导致的电流不平衡限制了功率提升。本文针对多因素耦合带来的解耦难题，对压接式IGBT内部芯片的电流均流特性进行了实验研究。
解读: 压接式IGBT是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心功率器件。电流均流特性直接决定了器件的通流能力、热应力分布及长期运行可靠性。本文的研究方法有助于优化阳光电源在大功率变换器设计中的模块封装布局与驱动电路设计，通过精确控制机械压力与热分布，提升系统功率密度...
PWM并网电压源变换器输入导纳的高频精确建模
Accurate High-Frequency Modeling of the Input Admittance of PWM Grid-Connected VSCs
Ruzica Cvetanovic · Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文研究了电流控制型电压源变换器（VSC）的高频导纳建模。针对奈奎斯特频率以上可能发生的谐波失稳问题，文章通过分析调制和采样产生的边带效应，建立了一种精确的多频小信号模型，为提升变换器在复杂电网环境下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的并网稳定性设计。随着电网弱电网特征日益显著，高频谐波振荡成为影响系统可靠性的关键挑战。通过该高频导纳建模方法，研发团队可更精准地优化逆变器控制环路参数，抑制高频谐振，提升产品在复杂电网环境下的电能质量与运行稳定性。建议将此模型集...
一种具有高直流电压利用率和浮动电容自平衡能力的三相五电平逆变器
A Three-Phase Five-Level Inverter With High DC Voltage Utilization and Self-Balancing Capacity of Floating Capacitor
Wenyuan Zhang · Hongliang Wang · Xiaonan Zhu · Hanzhe Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多电平逆变器是光伏电站和风电场等可再生能源发电的常用方案。本文提出了一种具有高直流电压利用率的三相五电平逆变器。该逆变器的显著特点是其最大直流电压利用率是传统三相逆变器（如中点钳位型NPC、飞跨电容型FC等）的两倍。
解读: 该拓扑结构通过提高直流电压利用率，能够有效降低逆变器在同等功率等级下的开关器件电压应力，或在相同电压等级下提升功率密度，这对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。高电压利用率意味着更低的系统损耗和更小的无源器件体积，有助于优化PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器的成本与...
系统级仿真中高功率IGBT模块芯片级电热应力计算方法
Chip-Level Electrothermal Stress Calculation Method of High-Power IGBT Modules in System-Level Simulation
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Jin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对IGBT模块在实际应用中因电热应力过大导致的失效问题，本文提出了一种人工神经网络辅助的系统级仿真方法。该方法有效解决了IGBT模块在多时间尺度耦合下的电热动态特性计算难题，实现了对芯片级应力的精确、高效评估，为电力电子系统的可靠性设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发中，IGBT模块是核心热源与失效点。通过引入该芯片级电热应力计算方法，研发团队可在系统级仿真阶段更精准地预测极端工况下的器件寿命，优化散热设计与驱动控制策略。这...
碳化硅与硅功率MOSFET栅极电容特性再探
Gate Capacitance Characterization of Silicon Carbide and Silicon Power mosfets Revisited
Roger Stark · Alexander Tsibizov · Ivana Kovacevic-Badstuebner · Thomas Ziemann 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文探讨了功率MOSFET的栅极电容-电压（C-V）特性对器件动态性能的影响。准确的C-V表征对于评估开关行为及校准紧凑模型中的集总等效电容至关重要，本文对此进行了全面分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线的功率器件选型与驱动优化。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET，精确的栅极电容建模对于优化驱动电路设计、降低开关损耗及提升电磁兼容性（EMC）至关重要。建议研发团队利用该研究方法，针对高频化趋势下的SiC器件进行更精细...
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...
电力电子应用中多采样技术综述
A Review of Multisampling Techniques in Power Electronics Applications
Shan He · Dao Zhou · Xiongfei Wang · Zhaoyang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
随着微控制器性能提升与成本下降，多采样技术在现代电力电子控制中应用日益广泛。该技术旨在模拟模拟控制效果，有效降低控制延迟并提升系统稳定性。本文综述了多采样技术在电力电子领域的应用现状、动机及其对控制性能的优化作用。
解读: 多采样技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。在高性能光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，通过提升采样频率并结合多采样技术，可显著降低数字控制环路的延迟，从而提高电流环带宽，增强系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平...
基于小信号建模的广义模型预测脉冲模式控制—第1部分：算法
Generalized Model Predictive Pulse Pattern Control Based on Small-Signal Modeling—Part 1: Algorithm
Tinus Dorfling · Hendrik du Toit Mouton · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种适用于高阶线性系统（如带LC滤波器的变换器）的优化脉冲模式模型预测控制器。该控制器通过小信号线性化方法，将优化脉冲模式的开关时间修改近似为脉冲强度，从而实现对变换器输出的精确控制。
解读: 该算法对于阳光电源的核心业务——光伏逆变器和储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在PowerTitan等大功率储能系统及大型组串式逆变器中，LC滤波器被广泛使用，该控制策略能有效提升系统在弱电网下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的高频控制算法优...
基于小信号建模的广义模型预测脉冲模式控制—第2部分：实现与分析
Generalized Model Predictive Pulse Pattern Control Based on Small-Signal Modeling—Part 2: Implementation and Analysis
Tinus Dorfling · Hendrik du Toit Mouton · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种适用于高阶变换器系统的模型预测脉冲模式控制器，并在低成本FPGA上进行了实现。研究展示了如何通过简化控制算法中二次规划问题的计算，实现资源高效的部署。该算法通过硬件在环测试进行了验证。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有重要参考价值。模型预测脉冲模式控制（MP3C）能有效优化高阶变换器的动态响应与谐波性能，特别是在高功率密度设计中，通过FPGA实现资源优化，有助于降低硬件成本并提升控制精度。建议研发团队关注该算法在复杂电...
用于降低电压源逆变器直流母线电容电流的广义不连续PWM方法载波选择策略
Carrier Selection Strategy of Generalized Discontinuous PWM Method for Current Reduction in DC-Link Capacitors of VSI
Junhyuk Lee · MyeonghWon Kim · JunghWook Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对两电平三相电压源逆变器的广义不连续脉宽调制（GDPWM）载波选择策略。该方法在保持最低开关损耗的同时，通过选择性使用载波，有效降低了全工况下的直流母线电容电流有效值，从而提升了逆变系统的可靠性与寿命。
解读: 该研究直接优化了逆变器的核心调制算法，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能变流器（PCS）具有重要价值。直流母线电容是影响逆变器可靠性的关键薄弱环节，通过该GDPWM优化策略，可在不增加硬件成本的前提下降低电容纹波电流，显著延长电容寿命并提升系统可靠性。建...
孤岛交流微电网中构网型逆变器的协同电压不平衡补偿
Collaborative Voltage Unbalance Compensation in Islanded AC Microgrids With Grid-Forming Inverters
Angel Borrell · Manel Velasco · Miguel Castilla · Jaume Miret 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对电力系统中不平衡负载导致的电压失衡问题，本文提出了一种新型控制方案。该方案在孤岛交流微电网中实现了任意节点的精确电压平衡，并能与现有的分层控制架构无缝集成，有效保障了感应电机及电力电子设备等敏感负载的稳定运行。
解读: 该研究直接契合阳光电源构网型（Grid-Forming）技术的发展战略。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器在微电网和弱电网场景下的应用增多，电压不平衡补偿能力是提升系统电能质量的关键。该控制方案可深度集成至iSolarCloud平台及PCS控制算法中，增强阳光电源产品在复杂负载环境下的...
一种集成锁相环的同步坐标系多变量控制器以增强三相并网逆变器在弱电网下的性能
A Multivariable Controller in Synchronous Frame Integrating Phase-Locked Loop to Enhance Performance of Three-Phase Grid-Connected Inverters in Weak Grids
Sushil Silwal · Masoud Karimi-Ghartemani · Houshang Karimi · Masoud Davari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种同步参考坐标系下的新型电流控制器及其设计方法，旨在提升三相并网逆变器在弱电网条件下的运行性能。现有控制器在高阻抗电网条件下表现不佳，易因锁相环与逆变器控制器的交互作用导致振荡及失稳。该研究通过多变量控制策略有效增强了系统的稳定性与鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网（高阻抗）环境下的并网稳定性痛点。随着全球光伏装机容量提升，电网强度普遍下降，该多变量控制策略可有效抑制锁相环与控制回路间的耦合振荡，提升逆变器在复杂电网环境下的适应能力。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的高级控制算法库...
基于虚拟阻抗优化的电感电流观测与并网逆变器无电流传感器控制
Virtual Impedance Refined Inductor Current Observation and Current Sensorless Control for Grid-Connected Inverter
Yanjun Tian · Tengfei Liu · Yi Wang · Di Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对并网逆变器电流传感器失效导致系统停机或控制性能下降的问题，本文提出了一种增强型电流观测方法。通过引入虚拟阻抗技术，该方法实现了在无电流传感器情况下的高精度电流观测与控制，有效提升了逆变器在传感器故障下的运行可靠性与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在光伏电站长期运行中，电流传感器故障是导致设备停机的常见原因，该无传感器控制策略可作为一种有效的冗余备份方案，显著提升产品的可靠性与可用性（Availability）。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过软件算法实...
构网型逆变器控制中非线性振荡器的基准测试
Benchmarking Nonlinear Oscillators for Grid-Forming Inverter Control
Minghui Lu · Sairaj Dhople · Brian Johnson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
虚拟振荡器控制（VOC）是一种利用非线性振荡电路动态特性来实现构网型逆变器同步与调节的时域控制策略。本文重点研究了一类由谐波振荡器和非线性状态相关阻尼组成的二阶电路，并以范德波尔（Van der Pol）振荡器为核心，对其在VOC中的应用进行了深入的基准分析与评估。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统及构网型光伏逆变器的核心控制算法升级。在弱电网或微电网应用场景下，传统的下垂控制或虚拟同步机（VSG）技术在动态响应和同步稳定性上存在局限，而VOC技术通过非线性动力学机制，能显著提升逆变器在电网故障下的鲁棒性与黑启动能力。...
基于相移控制的双通道并联软开关三相逆变器轻载效率提升研究
Light Load Efficiency Improvement for Two-Channel Paralleled Soft-Switching Three-Phase Inverter Using Phase Shedding Control
Gibong Son · Zhengrong Huang · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文探讨了如何提升基于临界导通模式（CRM）的双通道并联软开关三相逆变器的轻载效率。尽管CRM软开关方案在重载下表现优异，但随着输出功率降低，开关频率急剧上升导致效率下降。本文通过相移控制策略，有效优化了轻载条件下的损耗表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线。在光伏与储能应用中，逆变器在早晚或低辐照度下的轻载效率是衡量产品竞争力的关键指标。CRM模式虽能实现软开关，但高频损耗是痛点。本文提出的相移控制（Phase Shedding）策略可直接应用于阳光电源的多通道并联逆变拓扑中，通过动态调...
多有源桥变换器的高频电流预测控制方法
High-Frequency Current Predictive Control Method for Multiactive-Bridge Converter
Shen Gao · Liqiang Yuan · Yuxuan Dai · Di Mou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多有源桥（MAB）变换器在多端口电力电子变压器中具有效率和成本优势，但存在严重的电流耦合问题。为提升MAB的动态响应速度并降低耦合特性，本文提出了一种高频电流预测控制（CPC）方法，有效优化了多端口能量传输的控制性能。
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。MAB拓扑在多端口储能系统及直流微网应用中日益普及，通过引入电流预测控制（CPC），可以显著提升PCS在多电池簇或多端口接入场景下的动态响应速度，并有效解耦各端口间的电流干扰。建议研发团队在下一代高功率密...
基于双有源桥且具有最小电流应力和软开关的交直流变换器控制策略
Control Strategy of AC-DC Converter Based on Dual Active Bridge With Minimum Current Stress and Soft Switching
Zhiqiang Guo · Xu Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种单级双有源桥（DAB）交直流变换器的控制策略。通过回顾全局最优工作模式，在实现零电压开关（ZVS）的同时降低导通损耗。基于该模式，分析了DAB变换器在正弦输入电压下的输入电流特性，并给出了相应的控制算法。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化产品线。DAB拓扑是实现高效双向功率变换的核心技术，尤其在PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中，通过优化电流应力和实现软开关，可显著提升变换效率并降低功率器件热应力，从而提升系统可靠性与功率密度。建议研发团队将该最小电流...
具有层压铝/铜应力缓冲层的可靠铝线键合SiC/Si二极管
Reliable Aluminum Wire-Bonded SiC/Si Diodes With Laminated Al/Cu Stress Buffers
Xiao-Di Li · Guo-Quan Lu · Yun-Hui Mei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
随着SiC功率芯片工作温度的升高，铝线键合在芯片与键合线热膨胀系数（CTE）不匹配下，热机械可靠性显著下降。本文提出了一种新型层压铝/铜软应力缓冲层，旨在缓解键合界面的热应力，提升功率模块在高温运行环境下的长期可靠性。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中的功率模块封装。随着阳光电源产品向高功率密度和高工作温度演进，SiC器件的应用日益广泛。该研究提出的层压Al/Cu缓冲层技术，能有效解决SiC芯片与铝线键合处的热机械疲劳问题，显著提升逆变器和...
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