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一种器件数量减少的ZVZCS全桥三电平DC/DC变换器
ZVZCS Full-Bridge Three-Level DC/DC Converter With Reduced Device Count
Dong Liu · Yanbo Wang · Qi Zhang · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种新型零电压零电流开关（ZVZCS）全桥三电平DC/DC变换器。相比传统的零电压开关（ZVS）变换器，该方案仅增加一个阻断电容即可实现ZVZCS，有效减少了器件数量，降低了系统复杂度与成本，并提升了变换效率。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器产品线具有重要参考价值。三电平技术是提升高压直流变换效率的核心，通过减少器件数量实现ZVZCS，不仅能降低硬件成本，还能有效减小功率模块体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在PowerTitan或ST系列储能PCS中的应用潜力，特别是...
基于运行区域检测的LLC谐振变换器保持时间延长方法
Hold-Up Time Extension Method for LLC Resonant Converter by Detecting Operation Region
Moo-Hyun Park · Yeonho Jeong · Ronald A. L. Rorrer · Dongmin Choi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
LLC谐振变换器因其低电压应力和零电压开关（ZVS）特性被广泛应用。为保证ZVS运行，变换器需工作在感性区域。本文针对理论峰值增益与实验偏差问题，提出了一种通过检测运行区域来延长LLC变换器保持时间（Hold-Up Time）的方法，以确保系统在输入电压波动时的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS）具有极高价值。在电网电压波动或输入侧电压跌落时，保持时间（Hold-Up Time）是衡量储能系统供电连续性的关键指标。通过精确检测运行区域并优化LLC控制策略，可有效提升系统在极端工况下的输出稳定性，减少对大容量电解电容的依赖，从而优化...
可控电化学阻抗谱：从电路设计到控制与数据分析
Controllable Electrochemical Impedance Spectroscopy: From Circuit Design to Control and Data Analysis
Erfan Sadeghi · Mohammad Hosein Zand · Mohsen Hamzeh · Mehrdad Saif 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文阐述了可控电化学阻抗谱（cEIS）的基本原理，涵盖了从电路设计、控制策略到数据分析的全过程。文中设计了一种双自由度鲁棒控制系统，确保了在模型不确定性存在时cEIS的跟踪性能与稳定性，为电池状态监测提供了高精度技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。电化学阻抗谱（EIS）是评估锂电池健康状态（SOH）和荷电状态（SOC）的“金标准”。通过将cEIS技术集成至BMS或PCS中，阳光电源可实现对储能电芯更精准的在线监测与故障预警，显著提升系统安全性...
基于GaN的双有源桥
DAB）变换器的死区效应与精确ZVS边界研究
Haochen Shi · Huiqing Wen · Yihua Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管凭借低导通电阻和高频特性，成为提升功率密度和效率的关键。随着开关频率提升，死区效应成为影响DAB变换器性能的挑战。本文研究了多移相控制下GaN基DAB变换器的死区效应，并推导了精确的零电压开关（ZVS）边界，为高频高效功率变换设计提供理论支持。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏储能产品中的双向DC-DC变换器设计具有极高参考价值。随着储能PCS向高功率密度和高频化演进，GaN器件的应用是必然趋势。本文提出的死区效应分析与ZVS边界优化方法，可直接指导研发团队提升DAB模块的转换效率，减小磁...
可嵌入控制器的电力电子变换器概率实时数字孪生诊断
Controller-Embeddable Probabilistic Real-Time Digital Twins for Power Electronic Converter Diagnostics
Matthew Milton · Castulo De La O · Herbert L. Ginn · Andrea Benigni · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种利用实时概率数字孪生（DT）进行电力电子变换器在线诊断的方法。该方法通过广义多项式混沌展开构建包含随机变量的实时概率仿真模型，实现了对变换器运行状态的实时监测与故障诊断，有效提升了系统的可靠性与预测维护能力。
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PowerTitan/PowerStack储能系统中，通过将概率数字孪生嵌入控制器，可实现功率模块（IGBT/SiC）的实时健康状态评估与故障预警，显著降低运维成本。建议在iSolarCloud平台中集成此类算法，利用边缘计算能力实...
基于多谐振分量的电网电压加权前馈方案用于抑制弱电网下并网逆变器的注入电流谐波
Multi resonant Component-Based Grid-Voltage-Weighted Feedforward Scheme for Grid-Connected Inverter to Suppress the Injected Grid Current Harmonics Under Weak Grid
Zhiheng Lin · Xinbo Ruan · Liguo Wu · Hao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
针对弱电网下数字控制延迟导致电网电压前馈效果下降及系统稳定性变差的问题，本文提出了一种基于多谐振分量的电网电压加权前馈方案。该方法有效抑制了并网电流谐波，并补偿了逆变器输出阻抗的负相移，提升了弱电网下的系统稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网性能优化。弱电网（高阻抗电网）是当前光伏电站建设面临的典型挑战，该前馈控制策略能显著提升逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制能力和稳定性，对提升阳光电源逆变器在电网适应性方面的竞争力至关重要。建议研发团队将其应用于iSolar...
基于无源性的LCL型并网逆变器网侧电流控制设计
Passivity-Based Design of Grid-Side Current-Controlled LCL-Type Grid-Connected Inverters
Chuan Xie · Kai Li · Jianxiao Zou · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文利用频域无源性理论评估了逆变器在复杂电网条件下的稳定性。针对采用电容电压前馈有源阻尼（CVF-AD）的LCL型并网逆变器，建立了导纳模型，旨在优化控制参数，提升系统在弱电网及多机并联场景下的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。随着全球光伏渗透率提升，弱电网接入导致的谐振问题成为行业痛点。本文提出的基于无源性的控制设计方法，能够有效提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，特别是针对弱电网下的谐振抑制具有重要参考价值。建议研发团队将该无源性分析方法集成至i...
一种适用于并联逆变器不同运行状态且具备无缝切换能力的通用控制器
A Universal Controller Under Different Operating States for Parallel Inverters With Seamless Transfer Capability
Xin Meng · Zeng Liu · Haoyang Zheng · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种通用控制器，使并联逆变器能够在并网（GC）和离网（SA）状态下运行，并确保在无需重构控制结构的情况下实现两种模式间的无缝切换。该控制器主要由频率锁定环和三个级联控制环组成：电网电流环、电容电压环和电感电流环。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光储一体化系统具有重要价值。通过实现并网与离网模式的无缝切换，可显著提升PowerStack及户用储能系统在电网波动或故障时的供电连续性。该通用控制器架构简化了控制逻辑，有助于提升系统在微电网应用中的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的本...
单相并网电压源变换器
VSC）的谐波域SISO等效阻抗建模与稳定性分析
Chen Zhang · Marta Molinas · Sjur Foyen · Jon Are Suul 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于单相并网电压源变换器（VSC）阻抗建模与稳定性分析的谐波域单输入单输出（SISO）等效建模技术。该方法基于一种转换技术，将基于谐波传递函数（HTF）的模型转化为SISO等效模型，在保留频率耦合信息的同时，简化了复杂系统的稳定性分析过程。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业并网产品具有重要参考价值。单相并网系统在弱电网环境下易出现谐波振荡与稳定性问题，该SISO等效建模方法能有效简化控制环路设计，提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的电网适应性评估模型中，优化逆变器控...
用于中点钳位变换器电容电压平衡的带限三电平调制
Band-Limited Three-Level Modulation for Balancing Capacitor Voltages in Neutral-Point-Clamped Converters
Neha Beniwal · Christopher David Townsend · Glen Ghias Farivar · Josep Pou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于三相中点钳位（NPC）变换器的带限三电平调制方案，旨在各种运行条件下平衡平均电容电压。在传统载波PWM调制下，中点电压纹波在不平衡工况下易增大，该方案通过带限调制有效抑制了中点电压偏移，提升了变换器运行的稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线，特别是大型集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中广泛使用的三电平NPC拓扑。中点电压平衡是提升三电平变换器可靠性与输出电能质量的关键。该带限调制方案能有效降低中点电压波动，减少对电容寿命的影响，并提升系统在弱电网或不平...
并网电压源变换器的统一模块化状态空间建模
Unified Modular State-Space Modeling of Grid-Connected Voltage-Source Converters
Dongsheng Yang · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种并网电压源变换器的模块化状态空间建模框架。该方法将交流电流控制、锁相环、直流母线电压控制及交流电压幅值控制等不同控制环路作为独立模块进行建模，并推导了旋转坐标系（dq）下状态空间模型间的数学关系。
解读: 该建模方法对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。通过模块化建模，研发团队可更高效地分析复杂电网环境下的系统稳定性，特别是针对弱电网并网及构网型（GFM）控制策略的优化。该技术有助于提升iSolarCloud智能运维平台在电网交互分析中...
基于解析子电路模型的SiC功率MOSFET动态开关特性研究
Dynamic Switching of SiC Power MOSFETs Based on Analytical Subcircuit Model
Vishank Talesara · Diang Xing · Xiangxiang Fang · Lixing Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
与硅器件相比，碳化硅(SiC)功率MOSFET具有更低的导通电阻和更快的开关速度，是高压功率开关应用的理想选择。本文针对SiC功率器件开发了一种解析子电路模型，旨在解决现有物理模型计算复杂、参数获取困难的问题，为高频电力电子变换器的设计与优化提供高效的仿真手段。
解读: SiC技术是阳光电源提升产品功率密度与效率的核心驱动力。该解析模型能有效辅助研发团队在组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩的开发阶段，快速评估SiC器件的动态开关损耗与电磁干扰特性。建议将此模型集成至iSolarCloud的数字孪生仿真平台中，优化高频功率模块的驱动电路设...
一种具有垂直集成栅极驱动器的无键合线SiC开关单元
A Wire Bondless SiC Switching Cell With a Vertically Integrated Gate Driver
Sayan Seal · Andrea K. Wallace · Audrey M. Dearien · Chris Farnell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文展示了一种集成栅极驱动器的SiC半桥模块。通过物理和电气上的紧凑集成方案，显著降低了关键开关回路的寄生电感。此外，该方案采用了无键合线互连技术，将功率器件的互连寄生电感降至极低水平，从而优化了高频开关性能。
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PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，提高开关频率和功率密度是提升产品竞争力的关键。无键合线封装技术能有效抑制SiC器件在高频开关下的电压尖峰，降低电磁干扰（EMI），从而减小磁性元件体积并提升整机效率。...
LLC谐振变换器中的平面变压器：高频边缘损耗建模
Planar Transformers in LLC Resonant Converters: High-Frequency Fringing Losses Modeling
Rouhollah Shafaei · Maria Celeste Garcia Perez · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
在高频电力变换器中，边缘损耗对变压器性能影响显著。随着功率密度提升和小型化需求增加，带气隙的平面变压器被广泛应用。本文针对LLC谐振变换器中气隙引起的边缘磁通损耗进行建模，旨在优化高频下的变压器设计，提升变换效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和户用储能系统（如PowerStack）。随着产品向高功率密度和小型化演进，LLC谐振拓扑的应用日益广泛，而平面变压器是实现高效率的关键。通过精确建模边缘损耗，研发团队可优化变压器绕组结构，降低高频下的热损耗，从而提升逆变器和PCS的整体转换效...
一种用于光伏应用的两级T型混合五电平无变压器逆变器
A Two-Stage T-Type Hybrid Five-Level Transformerless Inverter for PV Applications
Sateesh Kumar Kuncham · Kirubakaran Annamalai · Nallamothu Subrahmanyam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于并网光伏系统的两级T型混合五电平无变压器逆变器。该拓扑结合电平移位脉宽调制（LS-PWM）技术，通过消除光伏寄生电容两端电压的高频波动及突变，有效抑制了漏电流，提升了系统安全性与效率。
解读: 该研究提出的五电平T型拓扑在提升逆变效率和减小输出谐波方面具有显著优势，高度契合阳光电源组串式逆变器（String Inverter）的技术演进方向。通过多电平技术，可以进一步优化逆变器的功率密度，降低磁性元件体积，从而提升户用及工商业光伏产品的竞争力。建议研发团队关注该拓扑在抑制漏电流方面的具体实...
使用频率响应分析仪在静止坐标系下测量三相逆变器阻抗
Impedance Measurement of Three-Phase Inverter in the Stationary Frame Using Frequency Response Analyzer
Junliang Liu · Xiong Du · Ying Shi · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
在利用基于阻抗的稳定性判据分析三相逆变器-电网系统时，准确获取并网逆变器的阻抗至关重要。本文提出了一种利用现成频率响应分析仪（FRA）在静止坐标系下测量逆变器阻抗的方法，通过小信号模型表征逆变器阻抗特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性分析。随着电网弱化，逆变器与电网交互引发的谐振问题日益突出。该测量方法能够帮助研发团队在实验室环境下快速、精确地获取逆变器阻抗特性，从而优化控制参数，提升产品在弱电网下的并网适应性。对于阳光电源的组串式逆变器和Powe...
一种变工况下并网电压源变换器
VSC）的近解耦导纳模型
Wei Liu · Xiaorong Xie · Jan Shair · Xuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
阻抗/导纳模型（IM/AM）是分析变换器参与振荡问题的有效工具。针对黑盒/灰盒设备（如风电变流器）在宽工况下获取精确模型困难的问题，本文提出了一种近解耦导纳建模方法，旨在简化复杂系统稳定性分析，提高在多变电网环境下的系统稳定性评估精度。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏和储能系统在弱电网环境下的渗透率提升，振荡问题频发。该近解耦导纳模型可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的并网控制策略优化，提升设备在复杂电网下的稳定性。此外，该建模方法有助于iSolarCloud平台进行更精...
基于自适应观测器的屋顶光伏系统控制策略
Adaptive Observer Based Control for Rooftop Solar PV System
Priyank Shah · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于双级并网光伏系统的多功能自适应观测器控制方案，该方案赋予系统配电静止同步补偿器（DSTATCOM）功能。该控制策略能够实现电网电流平衡、单位功率因数运行及谐波补偿等多种电能质量优化功能。
解读: 该研究提出的自适应观测器控制方案在提升电能质量方面具有显著价值，与阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线高度契合。通过集成DSTATCOM功能，阳光电源的逆变器不仅能实现高效光伏发电，还能在弱电网环境下主动改善配电网电能质量，增强电网适应性。建议研发团队关注该自适应控制算法在iSolarCloud...
一种模块化快速电池单体间电压均衡器
A Modular Fast Cell-to-Cell Battery Voltage Equalizer
Shimul K. Dam · Vinod John · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种新型快速多电池间电压均衡器拓扑，旨在解决串联电池组中单体电池过充或过放的问题。该均衡器采用模块化结构，每个电池单元对应一个半桥变换器桥臂、一个电感和一个电容。该方案仅需电池电压传感即可实现均衡，具有结构简单、均衡速度快等优势。
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。目前大型储能系统多采用集中式或组串式BMS架构，电池单体的一致性直接影响系统可用容量与寿命。该模块化均衡拓扑通过高效的能量转移机制，能显著提升电池簇在充放电过程中的均衡效率，减少因单体差异导致的容量木桶效...
具有灵活功率点跟踪的光伏系统扩展功能：最新进展
Extended Functionalities of Photovoltaic Systems With Flexible Power Point Tracking: Recent Advances
Hossein Dehghani Tafti · Georgios Konstantinou · Christopher D. Townsend · Glen G. Farivar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
随着光伏电站渗透率提升，电网运营商对电能质量和可靠性提出了更高要求。本文综述了灵活功率点跟踪（FPPT）算法的最新进展，旨在通过优化光伏系统的功率输出特性，增强其在电网调节、辅助服务及稳定性支撑方面的功能，以应对现代电力系统的复杂挑战。
解读: 该文献探讨的FPPT技术是阳光电源提升光伏逆变器（组串式及集中式）电网适应性的关键。随着全球电网对光伏电站参与调频、调压等辅助服务的要求日益严格，FPPT算法可助力阳光电源iSolarCloud平台实现更精细的功率调度。此外，该技术与阳光电源构网型（Grid-forming）逆变器技术路线高度契合，...
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