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一种基于DLL的带补偿模块和延时可调单元的延迟线DPWM架构
A Delay-Line DPWM Architecture With Compensation Module and Delay-Adjustable Unit Based on DLL
Daying Sun · Jiayi Hu · Chong Wang · Xiong Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着数字脉宽调制（DPWM）分辨率的提高，外部时钟频率或温度变化导致的占空比时间误差显著增加。本文提出了一种基于延迟锁定环（DLL）的延迟线DPWM架构，通过引入补偿模块和延时可调单元，有效抑制了环境因素带来的时间抖动，提升了变换器的调节性能与输出精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、ST系列储能PCS）具有重要意义。随着电力电子变换器向高开关频率、高功率密度方向发展，DPWM的分辨率直接决定了输出电流的谐波质量和控制精度。该架构通过DLL补偿机制解决温度漂移和时钟抖动问题，能够显著提升阳光电源逆变器在极端工况下的并网电流质量和动...
智能负载支持的电网惯量支撑
Grid Inertia Support Enabled by Smart Loads
Yang Qi · Tianbo Yang · Jingyang Fang · Yi Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着可再生能源渗透率提升，同步发电机被无惯性的电力电子变换器取代，导致系统惯量降低及频率稳定性风险。本文探讨利用智能负载提供惯量支撑，以缓解频率波动，防止频率失稳及连锁故障，提升电力系统在弱电网环境下的稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（Grid-Forming）技术领域的核心战略。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在全球大规模部署，如何通过控制算法（如VSG）模拟惯量响应是提升电网支撑能力的关键。建议将智能负载的惯量支撑逻辑集成至iSolarCloud平台，通过需求侧响应与储能系统协...
基于简化解析建模的多驱动系统直流母线电容器寿命预测
Lifetime Prediction of DC-Link Capacitors in Multiple Drives System Based on Simplified Analytical Modeling
Haoran Wang · Shili Huang · Dinesh Kumar · Qian Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文探讨了多驱动并联系统下直流母线电容器的寿命预测问题。不同于单驱动系统，多驱动并联产生的谐波畸变会通过电网耦合，对电容器的可靠性产生复杂影响。文章提出了一种简化解析模型，旨在评估此类应用场景下的电容器寿命，为电力电子设备的可靠性设计提供理论支撑。
解读: 直流母线电容器是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心易损件。该研究提出的多驱动系统谐波耦合分析方法，对于提升阳光电源在多机并联场景下的系统可靠性至关重要。建议研发团队将此解析模型集成至iSolarCloud智能运维平台或设计仿真工具中...
基于平均电压矢量的三电平T型逆变器单开关开路故障诊断方法
Single-Switch Open-Circuit Diagnosis Method Based on Average Voltage Vector for Three-Level T-Type Inverter
Yiqing Liang · Rongkun Wang · Bingtao Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
故障诊断是提升三电平T型逆变器可靠性的关键。针对传统基于负载电流的诊断方法易受功率因数和调制指数影响的问题，本文提出了一种基于平均电压矢量的单开关开路故障诊断新方法，有效提升了诊断的鲁棒性与准确性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如SG系列组串式逆变器及大型集中式逆变器）具有重要参考价值。三电平T型拓扑广泛应用于阳光电源的高效光伏逆变器中，以实现更高的转换效率。该研究提出的基于平均电压矢量的故障诊断方法，能够有效解决传统电流法在复杂工况（如弱电网或变负载）下的误报问题，显著提升逆变器的运行可靠性...
利用栅极电荷持续时间监测多芯片IGBT模块键合线疲劳
Monitoring Bond Wires Fatigue of Multichip IGBT Module Using Time Duration of the Gate Charge
Kaihong Wang · Luowei Zhou · Pengju Sun · Xiong Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种利用栅极电荷持续时间监测多芯片IGBT模块键合线疲劳的新方法。该方法在模块关断状态下进行，基于键合线疲劳导致的芯片分支失效会改变栅极电荷特性的原理，为多芯片IGBT模块的在线状态监测提供了一种低成本且有效的解决方案，有助于提升电力电子系统的可靠性与运维水平。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其键合线疲劳是导致模块失效的主要原因之一。通过引入栅极电荷监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准...
智能功率模块中的选择性栅极驱动
Selective Gate Driving in Intelligent Power Modules
Julio Brandelero · Jeffrey Ewanchuk · Stefan Mollov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
由于功率半导体芯片制造的限制，高功率模块通常通过多个芯片并联以满足电流需求。尽管现代IGBT模块设计上实现了较好的电流均衡，但由于参数差异，仍存在不平衡问题。本文提出了一种选择性栅极驱动技术，旨在优化并联芯片间的电流分配，提升功率模块的整体性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要价值。在高功率密度设计中，IGBT并联均流直接影响模块的温升与寿命。通过引入选择性栅极驱动技术，公司可进一步优化大功率PCS及逆变器中功率模块的并联均流控制，降低因电流不平衡导致的局部过热风险，从而提升产...
基于滑动三角化处理的微电网逆变器多开关开路故障诊断
A Multiswitch Open-Circuit Fault Diagnosis of Microgrid Inverter Based on Slidable Triangularization Processing
Zhanjun Huang · Zhanshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种针对微电网环境下逆变器的鲁棒故障诊断算法，旨在解决不平衡状态和过流分量干扰问题。通过提出的滑动三角化处理技术，将检测信号转化为不同的数据三角形，有效提取多尺度趋势特征和数据抖动分量，从而实现对多开关开路故障的准确诊断。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在复杂的微电网或弱电网应用场景中，逆变器常面临电网波动和负载不平衡干扰，传统的故障诊断方法易产生误报。该算法通过滑动三角化处理提取多尺度特征，能显著提升设备在复杂工况下的故障...
研究碳化硅MOSFET与肖特基二极管硬关断开关动态的分析模型
Analytical Model to Study Hard Turn-off Switching Dynamics of SiC mosfet and Schottky Diode Pair
Shamibrota Kishore Roy · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
SiC MOSFET的快速开关瞬态可能导致振荡、误导通、器件应力增大及电磁干扰。为优化布局与驱动设计，本文提出了一种能够捕捉SiC MOSFET与SiC肖特基二极管（SBD）硬关断开关动态的分析模型。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。随着公司产品向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件已成为主流选择。该分析模型有助于研发团队在设计阶段精确预测开关过程中的电压电流应力，从而优化驱动电路布局，有效抑制电磁干扰（EMI）并...
高频电感正交气隙对边缘磁场效应引起的交流绕组损耗的降低
Reduction of AC Winding Losses Due to Fringing-Field Effects in High-Frequency Inductors With Orthogonal Air Gaps
Satyaki Mukherjee · Yucheng Gao · Dragan Maksimovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了高频电感中由气隙边缘磁场引起的绕组交流损耗问题。针对趋肤效应和邻近效应导致的电流分布不均，提出了一种正交气隙分布技术。通过在磁芯段中合理布置气隙，有效抑制了边缘磁场对绕组的影响，从而降低了高频下的交流损耗，提升了电感效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要应用价值。随着功率密度提升，高频化成为趋势，电感损耗是限制效率提升的关键瓶颈。正交气隙设计能有效降低高频下的绕组损耗，有助于减小电感体积，提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高功率密度PCS...
一种用于高功率密度、内置滤波器的隔离型双向DC-DC变换器设计
Design of an Isolated Bidirectional DC–DC Converter With Built-in Filters for High Power Density
Shuntaro Inoue · Masanori Ishigaki · Atsuhiro Takahashi · Takahide Sugiyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文旨在实现一种高功率密度、高效率且低噪声的隔离型DC-DC变换器。尽管双有源半桥（DAHB）变换器效率较高，但通常需要额外的输入输出低通滤波器来抑制纹波和开关噪声，这限制了其功率密度的提升。本文提出了一种集成滤波功能的新型拓扑结构，有效减小了系统体积。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高价值。通过在双向DC-DC变换器中集成滤波功能，可显著减小储能变流器的体积与重量，提升整机功率密度，这对于追求极致空间利用率的工商业及电网侧储能产品至关重要。同时，该方案在抑制纹波和噪声方面的优势，有...
无变压器光伏并网逆变器综述
Overview of Transformerless Photovoltaic Grid-Connected Inverters
Huafeng Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文综述了无变压器并网逆变器（TLI），其通过省去工频或高频变压器，实现了高效率、低成本、小体积和轻量化。TLI在过去十年中已成为学术界研究热点，并广泛应用于分布式光伏并网系统中。
解读: 无变压器拓扑是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和户用逆变器实现高效率与高功率密度的核心技术基础。通过消除变压器，产品体积和重量显著降低，极大地提升了安装便捷性。建议研发团队重点关注该类拓扑在漏电流抑制、共模电压消除方面的最新研究，以进一步优化阳光电源产品在复杂电网环境下的电磁兼容性（EMC）表现，...
具有有源功率解耦的零电压开关单相全桥逆变器
Zero-Voltage-Switching Single-Phase Full-Bridge Inverter With Active Power Decoupling
Min Chen · Zhengyu Ye · Yenan Chen · Dehong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了采用宽禁带器件的单相零电压开关（ZVS）逆变器，旨在提升效率与功率密度。针对直流侧电容承受两倍工频纹波导致寿命缩短的问题，提出了有源功率解耦（APD）技术，利用较小的薄膜电容替代电解电容，从而有效提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。通过引入有源功率解耦（APD）技术，可以有效消除直流侧电解电容，改用长寿命薄膜电容，从而显著提升逆变器在全生命周期内的可靠性，符合户用产品对高功率密度和长质保的需求。结合宽禁带器件（SiC/GaN）的应用，该拓扑方案有...
一种基于二象限逆变器拓扑的光伏系统多端口DC-DC变换器
A Multiport DC–DC Converter Based on Two-Quadrant Inverter Topology for PV Systems
Bader N. Alajmi · Mostafa I. Marei · Ibrahim Abdelsalam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于光伏接入系统的高频隔离多端口DC-DC变换器。该拓扑利用具有多个输入绕组和单个输出绕组的高频变压器，每个输入端口采用二象限逆变器拓扑连接光伏组件，输出端口连接至直流母线。
解读: 该研究提出的多端口DC-DC变换器拓扑在光伏发电领域具有极高的应用价值。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，该技术可优化多路MPPT输入的硬件架构，通过高频变压器实现电气隔离与功率汇流，有效提升功率密度并降低系统成本。特别是在工商业光伏应用中，该拓扑有助于简化多组件接入的电路设计，提高转换效率。建议研...
标准SOGI-FLL及其变体：LTP框架下的精确建模与稳定性区域/鲁棒性指标确定
Standard SOGI-FLL and Its Close Variants: Precise Modeling in LTP Framework and Determining Stability Region/Robustness Metrics
Saeed Golestan · Josep M. Guerrero · Juan. C. Vasquez · Abdullah M. Abusorrah 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
近年来，单相频率锁定环（FLL）在工程应用中备受关注。在电力能源领域，基于二阶广义积分器（SOGI-FLL）的结构是设计单相FLL的基础，属于非线性反馈控制系统。本文在线性时变（LTP）框架下对标准SOGI-FLL及其变体进行了精确建模，并确定了其稳定性区域及鲁棒性指标。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心并网控制技术。SOGI-FLL是单相光伏逆变器（如户用系列）及储能变流器（PCS）实现电网同步的关键算法。在弱电网环境下，该算法的鲁棒性直接影响系统的并网稳定性。通过LTP框架下的精确建模，研发团队可优化现有控制策略，提升产品在复杂电网环境下的同步精度与抗干扰能力，特别...
具有超宽输出电压范围的移相调制交错LLC变换器
Phase-Shift Modulated Interleaved LLC Converter With Ultrawide Output Voltage Range
Bo Xue · Haoyu Wang · Junrui Liang · Qi Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
传统频率调制LLC拓扑在超宽电压范围应用中表现不佳，且轻载调节能力较弱。本文提出了一种新型双相双LLC谐振变换器，通过原边并联半桥与副边特定连接方式，结合移相调制技术，有效解决了宽电压范围下的稳压难题，提升了变换效率与控制灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。储能系统在电池电压随SOC变化时，对DC-DC变换器的宽电压范围调节能力要求极高；同时，高功率充电桩也面临输出电压范围宽的挑战。该移相调制交错LLC拓扑能显著提升变换器在宽范围下的效...
用于可再生能源应用的新型半二次高升压DC/DC变换器
New Semiquadratic High Step-Up DC/DC Converter for Renewable Energy Applications
Sara Hasanpour · Yam P. Siwakoti · Ali Mostaan · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种新型半二次高升压耦合电感DC/DC变换器（SQHSUCI）。该拓扑结构通过耦合电感和双开关同步工作，实现了极高的半二次形式电压增益，同时具备连续输入电流和较低的半导体器件电压应力，有效提升了功率变换效率。
解读: 该拓扑结构的高升压特性非常适合阳光电源的组串式光伏逆变器及户用光伏系统，能够有效降低光伏组件输入电压与直流母线电压之间的变换难度，提升系统整体效率。此外，其低电压应力特性有助于选用更低额定电压的功率器件，从而降低BOM成本并提升可靠性。建议研发团队评估该拓扑在PowerStack等储能系统直流侧升压...
一种宽寿命周期下串联电池组在线SOC估计的放电模式识别新方法
A Novel Discharge Mode Identification Method for Series-Connected Battery Pack Online State-of-Charge Estimation Over A Wide Life Scale
Shiqi Liu · Junhua Wang · Qisheng Liu · Jia Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对锂电池组内因老化差异导致的SOC估计难题，本文提出了一种放电模式识别（DMI）方法。该方法通过简化处理流程，实现了在宽寿命周期内对串联电池组SOC的精确在线估计，有效提升了储能系统在全生命周期内的运行精度与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统核心的BMS算法优化。在大型储能电站中，电芯老化不一致性是影响系统可用容量和安全性的关键痛点。该DMI方法能够提升BMS对电池组SOC的估算精度，特别是在电池全生命周期内，有助于延长系统运行寿命并优化调峰调频性能。建议研发团...
确保LCL滤波器设计效率与稳定性的临界阻尼比
Critical Damping Ratio to Ensure Design Efficiency and Stability of LCL Filters
Weiyu Tang · Ke Ma · Yubo Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
LCL滤波器的谐振问题对逆变器系统的控制稳定性构成挑战。为抑制谐振，通常采用阻尼方法，但由于受多重因素影响，阻尼参数的确定往往存在模糊、不足或过剩的问题。本文旨在通过临界阻尼比的分析，优化LCL滤波器设计，在保证系统稳定性的同时提升设计效率。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心滤波电路设计。LCL滤波器是并网逆变器的关键部件，其谐振抑制直接影响并网电能质量及系统稳定性。在弱电网环境下，精准的阻尼参数设计能有效提升阳光电源逆变器在复杂电网工况下的适应性，减少因阻尼过大带来的功率损耗，从而提升整机效率。建议研发团队参考该临...
碳化硅高功率三相T型逆变器电压过冲抑制的母排设计与优化
Busbar Design and Optimization for Voltage Overshoot Mitigation of a Silicon Carbide High-Power Three-Phase T-Type Inverter
Zhongjing Wang · Yuheng Wu · Mohammad Hazzaz Mahmud · Zhao Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
碳化硅（SiC）器件的高开关速度易导致电压过冲。本文探讨了通过优化母排设计降低杂散电感，从而在不牺牲开关速度和增加损耗的前提下，有效抑制SiC器件电压过冲的方法。
解读: 该研究对阳光电源的高功率组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的应用日益广泛，但高频开关带来的电压过冲是可靠性设计的核心痛点。通过优化母排杂散电感，可在提升开关频率、减小磁性元件体积的同时，确保器件在...
变压器漏感解析模型对比：精度与计算效率
Comparison of Analytical Models of Transformer Leakage Inductance: Accuracy Versus Computational Effort
Richard Schlesinger · Jurgen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
变压器漏感模型对于隔离型变换器的优化设计至关重要。本文对比了多种解析漏感模型，评估了其在计算精度与计算效率方面的表现，旨在为电力电子变换器的快速优化设计提供参考依据。
解读: 漏感是影响隔离型DC-DC变换器（如阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统中的双向DC-DC环节）性能的关键参数，直接决定了软开关范围、效率及电磁兼容性。该研究提供的快速解析模型，能显著提升阳光电源在研发阶段对高频变压器设计的迭代速度，减少对耗时有限元仿真（FEA）的过度依赖。建议研发...
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