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硅/碳化硅混合开关的功率损耗模型与器件选型优化
Power Loss Model and Device Sizing Optimization of Si/SiC Hybrid Switches
Zongjian Li · Jun Wang · Bing Ji · Z. John Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文研究了由硅IGBT与碳化硅MOSFET并联组成的混合开关技术。该方案在保持SiC器件大部分性能优势的同时，显著降低了全SiC方案的成本。通过优化混合开关的SiC芯片尺寸，可在满足结温限制的前提下，实现总功率损耗的最小化。
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储能变流器）具有极高的应用价值。在当前碳化硅成本依然较高的背景下，Si/SiC混合开关方案是实现高效率与高性价比平衡的有效路径。建议研发团队在下一代大功率PCS及逆变器设计中，评估该拓扑在降低开关损耗...
关于非理想绕组变压器漏感的计算
On the Calculation of the Leakage Inductance in Transformers With Nonideal Windings
Morteza Aghaei · Sadegh Mohsenzade · Shahriyar Kaboli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
变压器漏感（TLI）是隔离式电源设计的关键参数。本文针对非理想绕组排列（WTA）下的变压器漏感计算进行了研究，旨在解决传统理想绕组假设带来的计算误差，为变压器设计阶段的精确建模提供理论支持。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器中的DC-DC级、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）以及电动汽车充电桩中的高频隔离变换器。在这些产品中，变压器漏感是决定软开关实现（如LLC谐振）和功率密度优化的核心因素。通过引入非理想绕组计算模型，研发团队...
一种用于单相H桥逆变器的混合边界导通调制策略以减轻过零畸变并实现无功功率能力
A Hybrid Boundary Conduction Modulation for a Single-Phase H-bridge Inverter to Alleviate Zero-Crossing Distortion and Enable Reactive Power Capability
Hao Yin · Tianchen Lang · Xiang Li · Shixiang Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
边界导通模式（BCM）因具备零电压开关特性而备受关注。在单相全桥逆变器中，通过一桥臂高频切换、另一桥臂工频切换可实现高效率，但在过零区域易产生严重畸变。本文提出一种混合BCM调制策略，旨在解决过零畸变问题，并提升逆变器在无功功率输出场景下的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要参考价值。户用场景对转换效率和电能质量要求极高，该混合BCM调制策略能有效解决单相逆变器在过零点附近的电流畸变问题，提升THD性能。同时，该方案在保证高效率的同时增加了无功功率调节能力，有助于提升阳光电源户用逆变器在复杂电网环境下的适应...
用于高功率密度不同Si/SiC混合三电平有源NPC逆变器的评估
Evaluation of Different Si/SiC Hybrid Three-Level Active NPC Inverters for High Power Density
Li Zhang · Xiutao Lou · Chushan Li · Feng Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
相比全SiC MOSFET转换器，Si/SiC混合方案是平衡性能与成本的有效途径。本文提出了一种系统性方法，基于续流路径排列，从两种开关单元生成了2-SiC和4-SiC混合三电平有源中点钳位（3L-ANPC）逆变拓扑，旨在实现高功率密度设计。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心竞争力——高功率密度逆变器设计。3L-ANPC拓扑广泛应用于阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器中。通过Si/SiC混合技术，公司可以在保持高性能的同时，显著降低大功率光伏逆变器和储能变流器（PCS）的成本，提升市场竞争力。建议研发团队评估该拓扑在PowerTita...
一种适用于无变压器并网应用的新型开关电容五电平逆变器
A New Switched-Capacitor Five-Level Inverter Suitable for Transformerless Grid-Connected Applications
Reza Barzegarkhoo · Yam P. Siwakoti · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
无变压器并网逆变器因高效率、低成本和高功率密度在可再生能源领域广受欢迎。然而，漏电流问题及输出电压降压特性是其主要挑战。本文提出一种新型开关电容五电平逆变器拓扑，旨在解决无变压器应用中的漏电流抑制及电压转换效率问题，提升单级能量转换的经济性。
解读: 该拓扑对阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。五电平技术能显著降低输出谐波，减小滤波器体积，从而提升功率密度，这与阳光电源追求极致轻量化和高效率的产品战略高度契合。开关电容技术在解决无变压器漏电流问题的同时，有望进一步优化逆变器的效率曲线。建议研发团队评估该拓扑在单相户用逆变器中...
一种混合组串式逆变器/整流器软开关双向DC/DC变换器
A Hybrid String-Inverter/Rectifier Soft-Switched Bidirectional DC/DC Converter
Reza Emamalipour · John Lam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种用于储能系统的新型双向DC/DC变换器拓扑，基于混合组串式逆变器/整流器结构与隔离型CLLC谐振电路。该拓扑引入了一种新型逆变/整流桥臂，使其在整流模式下相比标准四开关整流器具有更低的电压纹波。
解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统核心PCS技术路线。CLLC谐振拓扑是实现高效双向能量转换的关键，文中提出的新型桥臂结构能有效降低电压纹波，有助于提升储能系统的直流侧电能质量，延长电池寿命。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能单元中的应用潜力，通过优化软开关控...
LCL滤波并网逆变器PBC控制器的鲁棒控制参数设计
Robust Control Parameters Design of PBC Controller for LCL-Filtered Grid-Tied Inverter
Jinping Zhao · Weimin Wu · Zhikang Shuai · An Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
无源控制（PBC）因其对系统参数变化和外部扰动的强鲁棒性，被广泛应用于并网逆变器。然而，对于采用LCL滤波器的PBC控制系统，控制回路中存在三个阻尼增益和两个相互耦合的前馈项，增加了控制器设计的复杂性。本文旨在通过参数优化设计，解决这一工程难题。
解读: 该研究针对LCL滤波并网逆变器的PBC控制参数设计，直接契合阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心控制技术。LCL滤波器是逆变器并网的主流方案，但其谐振抑制一直是工程设计的难点。通过优化PBC控制器的阻尼增益和前馈项，可显著提升阳光电源逆变器在弱电网环境下的稳定性与动态响应能力。建议研发团队将该参数...
弱电网及谐波畸变环境下并网逆变器的频分虚拟阻抗整形控制方法
Frequency-Division Virtual Impedance Shaping Control Method for Grid-Connected Inverters in a Weak and Distorted Grid
Kunlong Zhu · Pengju Sun · Luowei Zhou · Xiong Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
电网背景谐波严重影响并网逆变器的电流质量。传统的公共耦合点（PCC）电压前馈阻抗整形方法虽能改善性能，但会引入约90°的输出阻抗相位滞后，降低系统在弱电网下的适应性。本文提出一种频分虚拟阻抗整形控制方法，旨在解决弱电网下的谐波抑制与系统稳定性矛盾。
解读: 该技术直接关联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，弱电网环境下的并网稳定性与电能质量已成为行业痛点。该频分虚拟阻抗整形方法能有效提升逆变器在复杂电网背景下的谐波抑制能力，同时规避传统前馈控制带来的相位滞后问题，显著增强系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队将其引入...
基于宽禁带半导体的变换器结构中共模发射的建模与验证
Modeling and Validation of Common-Mode Emissions in Wide Bandgap-Based Converter Structures
Andrew N. Lemmon · Aaron D. Brovont · Christopher D. New · Blake W. Nelson 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
采用宽禁带（WBG）半导体设计的现代功率变换器，因其高边沿速率和高频开关特性，会产生显著的传导电磁干扰（EMI）。本文提供了一种推导共模等效模型的综合方法，有助于分析这种增强的EMI特征。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，EMI问题成为产品认证与电磁兼容设计的核心挑战。本文提出的共模建模方法，可直接指导研发团队在设计阶段优化PCB布局与磁性元件参数，降低传导干扰。建议将该建模方法...
用于三相并网光伏逆变器混合有源-无源阻尼方案的改进型不连续PWM策略
Modified Discontinuous PWM Strategy for Three-Phase Grid-Connected PV Inverters With Hybrid Active–Passive Damping Scheme
Julian C. Giacomini · Leandro Michels · Marcelo C. Cavalcanti · Cassiano Rech · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对无变压器三相并网光伏逆变器提出了一种改进型不连续脉宽调制（MDPWM）策略。相比传统不连续PWM技术，MDPWM通过降低共模电压中的低频谐波幅值，有效抑制了光伏逆变器的漏电流。此外，文章还结合了混合有源-无源阻尼方案，以优化系统性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器。在无变压器化设计趋势下，漏电流抑制是提升产品效率与安全性的关键。MDPWM策略通过优化调制算法，能在不增加硬件成本的前提下提升电磁兼容性（EMC）表现，对优化阳光电源现有逆变器产品的共模噪声控制具有重要参考价值。建议研发团队评估该算法在...
基于调谐栅极RLC滤波器的宽禁带半导体高频振荡抑制方法
Wide-Bandgap Semiconductor HF-Oscillation Attenuation Method With Tuned Gate RLC Filter
Iker Aretxabaleta · Inigo Martinez de Alegria · Jose Ignacio Garate · Asier Matallana 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
宽禁带（WBG）器件凭借极短的开关时间，在提升电力电子系统效率和功率密度方面具有显著优势。然而，开关瞬态过程中的高频振荡限制了其性能的充分发挥。本文提出了一种通过调谐栅极RLC滤波器来抑制高频振荡的方法，旨在解决WBG器件在高速开关应用中的电磁干扰与电压应力问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能变流器（PCS）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用已成为主流。开关过程中的高频振荡不仅影响电磁兼容性（EMC），还可能导致功率模块过压击穿。本文提出的栅极RL...
一种模块化多电平谐振DC-DC变换器
A Modular Multilevel Resonant DC–DC Converter
Shuai Shao · Yucen Li · Jing Sheng · Chushan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种模块化多电平谐振（MMR）DC-DC变换器及其调制与控制策略。该变换器结合了模块化多电平变换器（MMC）与LLC谐振变换器的优势，具备高电压承受能力、易于实现故障容错运行及软开关特性，且能在宽输入电压范围内实现输出电压调节。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压（1500V及以上）演进，传统的两电平或三电平拓扑面临器件耐压限制。MMR拓扑通过模块化设计有效降低了单管电压应力，并结合LLC的软开关特性提升了系统效率。建议研发团队关...
三电平有源中点钳位
ANPC）变换器中多回路相关器件过电压的建模与抑制
Handong Gui · Ruirui Chen · Zheyu Zhang · Jiahao Niu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文建立了三电平有源中点钳位（3L-ANPC）变换器中与两个回路相关的器件漏源极过电压分析模型。考虑了非线性器件输出电容，详细研究了两种常见的调制方法。结果表明，工频开关器件通常具有较高的过电压。
解读: 3L-ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器提升效率和功率密度的核心技术路径。该文献提出的过电压建模方法，对于优化逆变器功率模块的开关过程、降低电压尖峰具有重要指导意义。在阳光电源的产品开发中，应用此模型可有效提升IGBT/SiC模块的可靠性，优化驱动电路设计，从而在保证高效率的同时...
背靠背三电平NPC变换器共模电压抑制与中点电位平衡的综合研究
A Comprehensive Study of Common Mode Voltage Reduction and Neutral Point Potential Balance for a Back-to-Back Three-Level NPC Converter
Xiaona Xu · Zedong Zheng · Kui Wang · Bo Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对背靠背三电平NPC变换器，提出了一种共模电压（CMV）抑制与中点电位平衡的综合控制方法。基于相移PWM调制，引入零序电压（ZSV）注入技术，通过将ZSV解耦为CMV抑制分量与中点电位平衡分量，实现了对变换器电性能的优化控制。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是大型集中式光伏逆变器及风电变流器。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率产品（如SG系列集中式逆变器）的主流选择。共模电压抑制对于降低电磁干扰、延长电机/变压器寿命至关重要；而中点电位平衡则是保证三电平拓扑可靠运行的关键。该论文提出的ZSV注入策略可直接优化现有产...
碳化硅功率变换器实时寿命预测与延长技术综述
Overview of Real-Time Lifetime Prediction and Extension for SiC Power Converters
Ze Ni · Xiaofeng Lyu · Om Prakash Yadav · Brij N. Singh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文综述了碳化硅（SiC）功率器件的剩余寿命预测与延长技术。随着SiC MOSFET在光伏系统等高压、高功率变换器中的广泛应用，其在紧凑化与高效率方面的优势日益凸显。文章重点探讨了针对SiC器件的实时寿命评估方法，旨在提升下一代电力电子系统的可靠性与运行寿命。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向更高功率密度和效率演进，SiC器件的应用已成为主流。实时寿命预测技术可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS核心功率模块的健康状态（SOH）监测与预警，从而降低运维成本并提升系统...
多芯片IGBT功率模块键合线故障的定位与检测
Localization and Detection of Bond Wire Faults in Multichip IGBT Power Modules
Cuili Chen · Volker Pickert · Maher Al-Greer · Chunjiang Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
多芯片IGBT功率模块在功率循环中会发生退化，键合线脱落是主要失效模式之一。本文提出了一种通过分析集电极-发射极及集电极-开尔文发射极之间的通态电压来诊断键合线脱落的技术，该方法能有效识别早期故障。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商，阳光电源的功率模块长期处于高频、大电流工况下，键合线失效是影响系统寿命的关键瓶颈。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式逆变器及PowerTitan储能系统核...
基于集成机器学习的串联直流电弧故障检测
Series DC Arc Fault Detection Based on Ensemble Machine Learning
Vu Le · Xiu Yao · Chad Miller · Bang-Hung Tsao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
串联直流电弧故障若无法及时检测与隔离，将引发火灾隐患并影响配电母线。由于故障电流小、无过零点以及现代电力电子负载下电弧行为的不确定性，检测难度极大。本文提出了一种实用的集成机器学习方法，旨在提升直流电弧故障的检测精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。直流电弧检测是光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan/PowerStack）实现安全防护的关键功能（AFCI）。随着光伏系统电压等级提升，电弧风险增加，集成机器学习算法能有效解决传统阈值法在复杂负载下的误报与漏报问题。建议将该算法集成至...
一种用于双有源桥DC-DC变换器的抛物线载波简易移相调制方法
A Simple Phase-Shift Modulation Using Parabolic Carrier for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Yunting Liu · Xiaorui Wang · Wei Qian · Ameer Janabi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
双有源桥（DAB）变换器的功率传输与移相角呈非线性关系。传统控制器需通过在线求解二次方程或查表获取移相角，前者计算效率低，后者占用存储空间。本文提出一种基于抛物线载波的简易移相调制方法，通过硬件调制实现线性化控制，显著降低了计算复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。DAB变换器是双向储能变流器（PCS）的核心拓扑，该研究提出的抛物线载波调制方法能够简化控制算法，降低对DSP/MCU的算力要求，从而提升PCS的动态响应速度和控制精度。建议研发团队在后续的储...
一种电流控制并网逆变器无源性增强的简易方法
A Simple Method for Passivity Enhancement of Current Controlled Grid-Connected Inverters
Ali Akhavan · Juan C. Vasquez · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
带LCL滤波器的并网逆变器虽可通过有源阻尼保持稳定，但电网阻抗变化及数字控制延迟易导致系统失稳，使谐振频率落入不稳定区域。本文提出了一种增强电流控制并网逆变器无源性的简易方法，旨在解决弱电网环境下系统的稳定性问题。
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的并网稳定性问题。在当前全球电网弱化、电网阻抗波动剧烈的背景下，该无源性增强方法能显著提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的参数自适应优化中，并集成至新一代逆变...
单相三电平NPC变换器的统一SVPWM算法及优化
Unified SVPWM Algorithm and Optimization for Single-Phase Three-Level NPC Converters
Shunliang Wang · Junpeng Ma · Bi Liu · Ning Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文针对单相三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种统一的空间矢量脉宽调制（SVPWM）设计方法。相比传统的载波调制，该方法通过SVPWM的灵活性有效优化了谐波特性，改善了功率质量，为提升变换器的输出性能提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业储能PCS产品线具有重要参考价值。单相三电平NPC拓扑在提升效率和减小滤波体积方面优势显著，通过优化SVPWM算法，可进一步降低输出谐波，提升电能质量，满足日益严格的并网标准。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度单相逆变器设计中，以优化中点电压平衡控制，...
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