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直流微电网中分布式双向DC-DC变换器的输出阻抗建模与高频阻抗整形方法
Output Impedance Modeling and High-Frequency Impedance Shaping Method for Distributed Bidirectional DC–DC Converters in DC Microgrids
Qi Zhang · Jiangjiang Li · Rongwu Zhu · Fujin Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文针对直流微电网中能源接口变换器的抗干扰能力评估问题，指出传统建模常忽略延迟单元的影响。文章通过考虑控制延迟，建立了储能系统双向DC-DC变换器的精确输出阻抗模型，并提出了一种高频阻抗整形方法，以提升直流微电网的系统稳定性和抗干扰性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统中的双向DC-DC变换环节。在直流耦合储能架构中，变换器的输出阻抗特性直接决定了系统在复杂电网环境下的稳定性及抗干扰能力。通过引入延迟补偿的精确建模与阻抗整形技术，可有效优化PCS的控制环路设计，提升系统在弱电网或多机并联场景...
针对两台并联交错三相变换器的零序环流抑制及线电流纹波最小化PWM策略
Line Current Ripple Minimization PWM Strategy With Reduced Zero-Sequence Circulating Current for Two Parallel Interleaved Three-Phase Converters
Zhiyong Zeng · Zhongxi Li · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种针对两台并联三相两电平变换器的PWM策略。通过将60°扇区划分为六个子扇区并应用最近三矢量法，实现了线电流纹波最小化。同时，通过优化矢量序列，有效降低了零序环流（ZSCC），提升了并联系统的运行效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要应用价值。在多机并联运行场景下，零序环流是制约系统效率和可靠性的关键因素。该策略通过优化PWM调制，在不增加额外硬件成本的前提下，有效抑制环流并优化电流纹波，有助于提升大功率并网设备的电能质量，降低磁性元件损耗，对...
并网电压源逆变器并联RC阻尼LCL滤波器稳定性分析与优化的解析因式分解模型
Analytical Factorized Model for Stability Analysis and Optimization of Shunt RC Damped LCL Filter for Grid-Connected Voltage Source Inverters
Ahmed Koran · Saher Albatran · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文探讨了并联RC阻尼LCL滤波器的优化设计方案。通过利用滤波器输入导纳和前向跨导的因式分解模型，提出了一种确定最小阻尼电阻的方法，在保证并网电流控制器稳定性的同时，最大程度地维持滤波性能，避免了过度阻尼带来的损耗与效率损失。
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的核心滤波设计。LCL滤波器是逆变器并网的关键环节，尤其在弱电网环境下，阻尼设计对系统稳定性至关重要。本文提出的最小阻尼电阻解析方法，有助于阳光电源工程团队在保证并网谐波合规的前提下，进一步降低滤波器损耗，提升逆变器整机效率。此外，该模型对于优化Pow...
考虑温度波动的IGBT键合线成本效益预测方法
Cost-Effective Prognostics of IGBT Bond Wires With Consideration of Temperature Swing
Keting Hu · Zhigang Liu · He Du · Lorenzo Ceccarelli 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种针对IGBT键合线失效的成本效益预测方法。基于断裂力学理论建立了键合线剥离的状态方程，并充分考虑了温度波动的非均匀分布。该模型能够有效预测键合线裂纹扩展过程，为电力电子器件的寿命管理提供低成本的评估手段。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器以及风电变流器的核心功率器件。键合线失效是功率模块最常见的失效模式之一。该研究提出的基于断裂力学和温度波动的预测模型，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测运行数据实现对核心功率模块...
基于主动功率循环和反射测量法的双封装IGBT功率模块键合线损伤检测与SOH估计
Bond Wire Damage Detection and SOH Estimation of a Dual-Pack IGBT Power Module Using Active Power Cycling and Reflectometry
Abu Hanif · Douglas DeVoto · Faisal Khan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
功率电子开关（如IGBT）在长期高热和电应力下会发生性能退化。本文提出了一种利用主动功率循环和反射测量技术，对双封装IGBT功率模块进行键合线损伤检测及健康状态（SOH）估计的方法，旨在实现对功率开关失效的早期预测，提升电力转换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。IGBT是组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线失效是功率模块最常见的故障模式之一，引入反射测量法（Reflectometry）进行在线监测，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故...
一种不平衡电网下具有抗噪性能的快速正序分量提取方法
A Fast Positive Sequence Components Extraction Method With Noise Immunity in Unbalanced Grids
Liwei Du · Mingxian Li · Zhen Tang · Liansong Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对不平衡电网下并网逆变器对电压分量快速准确获取的需求，本文提出了一种基于dq坐标系下延迟两个采样周期的滤波方法，能够快速分离电压分量，并有效抑制噪声干扰，提升了逆变器在复杂电网环境下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器至关重要。在弱电网或复杂电网环境下，电网电压不平衡会导致逆变器输出电流畸变，影响并网稳定性。该方法通过优化正序分量提取算法，能显著提升逆变器在电网故障及不平衡工况下的动态响应速度与抗干扰能力，增强低电压穿越（LVRT）性能。建议研发团队将其集成至iSolar...
利用可调抽头高频变压器实现效率保持的增强型DAB变换器
Enhanced DAB for Efficiency Preservation Using Adjustable-Tap High-Frequency Transformer
Armin Jafari · Mohammad Samizadeh Nikoo · Furkan Karakaya · Elison Matioli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对双有源桥（DAB）变换器在轻载或宽电压范围下软开关失效、效率下降的问题，本文提出一种基于可调抽头高频变压器的增强型DAB拓扑。通过调节变压器匝数比，该方案有效优化了变换器的增益特性，在宽电压调节范围内实现了效率的显著提升，适用于电池充电器及直流配电系统。
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极高的参考价值。DAB是双向DC-DC变换的核心拓扑，直接决定了储能PCS的充放电效率。通过引入可调抽头变压器技术，可解决储能系统在电池电压波动范围大时的效率瓶颈，显著提升系统全工况下的转换效率。建议研...
宽禁带晶体管输出电容损耗的新见解
New Insights on Output Capacitance Losses in Wide-Band-Gap Transistors
Mohammad Samizadeh Nikoo · Armin Jafari · Nirmana Perera · Elison Matioli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
宽禁带（WBG）晶体管的低导通电阻是实现高效功率变换的关键，但其输出电容（COSS）中的异常损耗严重限制了高频下的性能。本文探讨了基于大信号测量方法表征COSS损耗的复杂性，并针对不同工作点下的损耗特性提供了新的分析视角。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中全面引入SiC和GaN功率器件，提升开关频率以实现高功率密度成为核心竞争力。COSS损耗是限制高频效率的关键瓶颈，本文的研究有助于研发团队更精准地评估宽禁带器件在实际工况下的损耗，优化驱动电路设计与死区时间控制。建议...
基于级联H桥变换器的梯次利用电池储能系统模块化功率控制
Differentiation Power Control of Modules in Second-Life Battery Energy Storage System Based on Cascaded H-Bridge Converter
Chang Liu · Ning Gao · Xu Cai · Rui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文研究了将梯次利用动力电池直接应用于级联H桥变换器（CHBC）直流侧的可行性。该方案无需复杂的拆解与筛选，通过级联H桥拓扑实现对不同性能电池模块的差异化功率控制，有效提升了梯次利用电池在固定式储能场景下的应用价值与经济性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要参考意义。随着梯次利用电池市场的扩大，利用级联H桥（CHBC）拓扑实现电池模块的差异化功率控制，能够有效解决梯次电池容量不一致导致的“短板效应”，提升系统整体利用率。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站中的应用，通过优化...
基于通用导纳模型的LCL型并网逆变器无源性稳定控制
Passivity-Based Stabilization of LCL-Type Grid-Connected Inverters via a General Admittance Model
Chuan Xie · Kai Li · Jianxiao Zou · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对LCL型并网逆变器，本文提出了一种通用导纳模型。该模型将总输出导纳分解为对应于逆变器侧电流、电网侧电流、电容电流和电容电压的四个并联子导纳，通过分析这些变量在控制中的不同角色，为实现系统的无源性稳定提供了理论基础与设计指导。
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。在当前电网环境日益复杂、弱电网占比提升的背景下，LCL滤波器的谐振抑制与并网稳定性是提升产品性能的关键。该通用导纳模型有助于研发团队在设计阶段更精准地优化控制参数，提升逆变器在宽频带下的阻抗特性，从而增强设备在弱电网下的适应性与稳定性...
一种适用于串联SiC MOSFET的栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法
A Gate Drive Circuit and Dynamic Voltage Balancing Control Method Suitable for Series-Connected SiC mosfets
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Yunfei Xu · Fan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
相比硅基IGBT，碳化硅(SiC) MOSFET在开关速度和热性能上具有显著优势。然而，SiC MOSFET极快的开关速度加剧了由参数不一致引起的动态电压不平衡问题。本文提出了一种新型栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法，有效解决了串联SiC MOSFET应用中的电压应力分配难题。
解读: 该技术对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式逆变器具有重要价值。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压（如1500V甚至更高）演进，单管SiC器件耐压受限，串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的动态电压均衡控制方法，可直接应用于阳光电源的高压功率模块设计，提升系...
双DAB变换器并联运行的效率优化
Efficiency Optimization of Two Dual Active Bridge Converters Operating in Parallel
Michal Rolak · Cezary Sobol · Mariusz Malinowski · Sebastian Stynski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
随着直流储能系统功率等级的提升，多模块并联成为主流趋势。本文针对双有源桥（DAB）变换器并联运行的效率优化问题展开研究。不同于仅考虑负载需求变化的传统方法，本文深入分析了在储能系统动态运行工况下，如何通过优化控制策略提升整体转换效率，为高功率密度储能变流器设计提供理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack系列液冷储能系统。在大型储能电站中，多台PCS模块并联是实现大功率输出的核心架构。通过对DAB变换器并联效率的优化，可显著降低系统在全功率范围内的损耗，提升系统循环效率（RTE）。建议研发团队参考该文献的并联均流与效率协同控制策略，优化...
一种基于阴影检测的精确混合光伏最大功率点跟踪方法
An Accurate, Shade Detection-Based Hybrid Maximum Power Point Tracking Approach for PV Systems
Dhanup S. Pillai · J. Prasanth Ram · A. M. Y. M. Ghias · Md Apel Mahmud 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文针对光伏系统在多峰值局部阴影条件（PSC）下的最大功率点跟踪（MPPT）难题，提出了一种混合跟踪策略。该方法在保证均匀光照下高效运行的同时，有效解决了复杂阴影环境下传统算法易陷入局部最优的问题，显著提升了光伏系统的发电效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式逆变器。在工商业及地面光伏电站中，局部阴影导致的发电量损失是客户痛点。该混合MPPT算法可集成至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，通过更精准的阴影识别与跟踪策略，提升复杂地形或多遮挡环境下的系统发电收益。建议研发团队评估该算...
直流微电网中基于阻性-容性输出阻抗整形以降低输出电容的下垂控制变换器
Resistive–Capacitive Output Impedance Shaping for Droop-Controlled Converters in DC Microgrids With Reduced Output Capacitance
Guangyuan Liu · Paolo Mattavelli · Stefano Saggini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
在直流微电网中，下垂控制常用于分布式能源变换器的功率自动分配。为限制负载瞬态下的直流母线电压波动，需将变换器输出阻抗整形至低于直流电阻值。本文提出一种阻性-容性输出阻抗整形方法，旨在降低系统对输出电容的需求，提升直流微电网的动态响应性能与功率密度。
解读: 该技术对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参考价值。通过优化PCS的输出阻抗整形算法，可以在不增加硬件电容成本的前提下，显著提升直流母线在负载突变时的电压稳定性。这不仅有助于减小储能变流器的体积与重量，提升产品功率密度，还能增强系统在复杂直...
交流微电网二次控制架构综述
On the Secondary Control Architectures of AC Microgrids: An Overview
Yousef Khayat · Qobad Shafiee · Rasool Heydari · Mobin Naderi 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文综述了交流微电网二次控制层中的通信基础设施（CI）架构。随着分布式能源渗透率提升，为增强微电网韧性并应对间歇性挑战，二次控制架构的演进至关重要。文章将二次控制结构分为集中式、分布式及去中心化三类，探讨了通信依赖性对系统稳定性和控制性能的影响。
解读: 该研究对阳光电源的微电网解决方案具有重要指导意义。在PowerTitan储能系统及工商业光伏并网应用中，二次控制架构直接决定了多机并联运行的稳定性与电能质量。随着构网型（GFM）技术成为行业趋势，阳光电源可借鉴文中分布式控制架构，优化iSolarCloud平台在微电网集群调度中的响应速度与鲁棒性。建...
基于DAB的三相单级AC-DC变换器的双周期解耦空间矢量移相调制
Dual-Period-Decoupled Space Vector Phase-Shifted Modulation for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Xiaoguang Li · Fengjiang Wu · Guijie Yang · Hongchen Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器，传统空间矢量移相调制存在相邻开关周期内变压器电流耦合及有效电流矢量停留时间不准的问题，导致交流侧电流误差。本文提出一种双周期解耦调制策略，通过类比分析优化调制逻辑，有效提升了变换器的控制精度与性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化技术。DAB拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统核心DC-DC变换环节的关键技术。该文提出的双周期解耦调制策略能有效解决高频变换中的电流耦合与控制精度问题，有助于提升PCS在电网侧及用户侧应用中的动态响应速度与电能...
微电网并网与孤岛模式平滑切换的控制系统设计
Design of Control System for Smooth Mode-Transfer of Grid-Tied Mode and Islanding Mode in Microgrid
Mingzhi Gao · Min Chen · Bin Zhao · Bodong Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种基于电压源控制的分层微电网控制系统，旨在实现并网模式（GTM）与孤岛模式（ILM）之间的平滑切换，并同时满足两种模式下的独立设计要求。该系统集成了GTM控制、ILM控制及模式切换控制策略，提升了微电网运行的稳定性和可靠性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统在微电网应用中的核心需求。在构网型（GFM）技术演进背景下，实现并网与离网模式的无缝切换是提升用户侧及电网侧储能系统稳定性的关键。该分层控制架构可优化阳光电源PCS的控制算法，增强在弱电网或离网环境下的电压支撑能力，提升黑启动...
通过优化焊料层厚度提高功率半导体可靠性
Reliability Enhancement of a Power Semiconductor With Optimized Solder Layer Thickness
Elakkiya R · G. Kavithaa · Vahid Samavatian · K. Alhaifi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文探讨了功率半导体在严苛热应力下的可靠性问题，重点论证了焊料层厚度对器件使用寿命的影响。研究发现，焊料层厚度会同时影响功率半导体的蠕变累积应变及热特性，两者存在相互制约关系。通过优化焊料层厚度，可有效提升器件的长期服役可靠性。
解读: 功率半导体是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心组件。在PowerTitan等大功率储能系统和组串式逆变器中，功率模块长期承受高频开关带来的热循环应力，焊料层的可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的焊料厚度优化方法，可直接应用于阳光电源功率模块的封装设计与热设计流程，...
基于Goertzel算法的直流母线电容状态监测及失效前兆参数与温度估计
Condition Monitoring of DC-Link Capacitors Using Goertzel Algorithm for Failure Precursor Parameter and Temperature Estimation
Prasanth Sundararajan · Mohamed Halick Mohamed Sathik · Firman Sasongko · Chuan Seng Tan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
铝电解电容是电力变换系统中的薄弱环节。本文针对前端整流三相逆变器中的直流母线电容，提出了一种基于Goertzel算法的状态监测方法。该方法通过提取电容失效前兆参数并进行温度估计，能够有效预防因电容故障导致的系统意外停机，提升电力电子系统的可靠性。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件，其寿命直接决定了设备的运维成本与可靠性。该文提出的基于Goertzel算法的监测方案，无需额外传感器即可实现电容老化状态的在线评估与温度预测，具有极高的工程应用价值。建议研...
考虑设计变量离散性的非饱和热限制高频变压器/电感设计解析优化
Analytical Optimization of Nonsaturated Thermally Limited High-Frequency Transformer/Inductor Design Considering Discreteness of Design Variables
Xiang Yu · Jianhui Su · Jidong Lai · Shilin Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对非饱和热限制高频变压器/电感的解析设计方法，旨在实现磁芯体积最小化和功率损耗最小化。该方法解决了传统解析设计在保持最优性、易用性和通用性之间的平衡难题，特别是针对设计变量离散性进行了优化，为高频磁性元件的高效设计提供了理论支撑。
解读: 磁性元件（电感/变压器）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）中的核心功率密度瓶颈。该研究提出的解析优化方法，能够显著提升磁性元件在设计阶段的选型精度与效率，直接助力公司实现产品的小型化与高效率目标。特别是在高频化趋势下，该方法对优化散热设...
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