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电源逆变器中共模电压的分析与利用
Analysis and Utilization of Common-Mode Voltage in Inverters for Power Supply
Longyuan Fan · Zicheng Liu · Yijie Liang · Hao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对电压源逆变器在脉宽调制下产生的共模电压（CMV）问题，提出了一种全新的能量利用思路。不同于传统的抑制或消除方法，本文通过推导共模等效电路，研究了如何收集并利用CMV能量为负载供电，为提升逆变器系统能效提供了新途径。
解读: 共模电压（CMV）是影响逆变器电磁兼容性（EMC）及功率器件寿命的关键因素。对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，CMV的有效管理直接关系到漏电流抑制及系统可靠性。本文提出的‘能量回收利用’视角具有前瞻性，若能将其转化为低损耗的共模抑制电路，不仅能优化逆变器输出端的EMI性能，还能进一步提升整机效...
一种具有高电压增益的阻抗网络升压变换器
An Impedance Network Boost Converter With a High-Voltage Gain
Guidong Zhang · Herbert Ho-Ching Iu · Bo Zhang · Zhong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种新型阻抗网络直流-直流升压变换器。与传统升压变换器相比，该拓扑在较低占空比（小于33%）下即可实现更高的电压增益，且减少了二极管使用数量，有效避免了电感饱和引起的系统不稳定问题，解决了传统变换器在高增益下需大占空比工作的局限。
解读: 该拓扑在光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能系统（PCS）的DC-DC升压环节具有应用潜力。阳光电源的组串式逆变器和PowerStack/PowerTitan储能系统常需处理宽电压范围输入，该拓扑通过低占空比实现高增益，有助于降低开关管的电压应力，提升整体转换效率并减小磁性元器件体积。建议研发团队...
模块化多电平矩阵变换器在支路故障条件下的分析与控制
Analysis and Control of Modular Multilevel Matrix Converters Under Branch Fault Conditions
Chao Wang · Zedong Zheng · Kui Wang · Bo Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）是高压大功率交流-交流变换的理想拓扑。为提升其可靠性，本文提出了一种针对支路故障的新型支路电流配置方法，适用于单支路或双支路故障工况，有效增强了系统的容错运行能力。
解读: M3C拓扑主要应用于高压大功率交流-交流变换场景，如大型风电变流器或高压电机驱动。虽然阳光电源目前的主流产品以光伏逆变器和储能PCS为主，但该研究提出的容错控制与故障支路配置方法，对于提升阳光电源风电变流器及未来大功率电网侧电力电子装备的可靠性具有重要的参考价值。建议研发团队关注该拓扑在超高压风电并...
基于高变比MMC的直流变压器中低调制比引起的频率降低效应机制与抑制
Mechanism and Suppression of Frequency-Decrease Effect Related to the Low Modulation Frequency Ratio in a High-Ratio MMC-Based DC Transformer
Chuyang Wang · Li Zhang · Bo Wang · Lan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
高变比MMC直流变压器是直流配电网互联的关键设备。由于其调制频率比（FR）极低，存在严重的频率降低效应及性能劣化问题。本文分析了该效应的产生机制，并提出了相应的抑制策略，以提升直流变压器在低FR工况下的运行稳定性与效率。
解读: 该研究针对MMC拓扑在低调制比下的运行特性，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电/直流配电业务具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，MMC技术在直流侧的应用日益广泛。该机制分析有助于优化阳光电源大功率PCS的控制算法，提升系统在极端工况下的稳定性，减少...
考虑线路不平衡的混合交直流输电系统中曲折变压器饱和抑制的线路阻抗调节器
A Line Impedance Conditioner for Saturation Mitigation of Zigzag Transformer in Hybrid AC/DC Transmission System Considering Line Unbalances
Bo Liu · Xiaojie Shi · Yalong Li · Fei Fred Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
混合交直流输电通过曲折变压器将直流电流叠加在三相交流线上，以提升长距离交流线路的输电能力。然而，线路阻抗不平衡会导致变压器饱和。本文提出了一种混合线路阻抗调节器（HLIC），作为一种经济有效的解决方案来缓解上述饱和问题。
解读: 该技术主要针对混合交直流输电场景，虽然与阳光电源现有的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线非直接对应，但其涉及的“线路阻抗调节”与“变压器饱和抑制”技术，对阳光电源在大型地面电站及微电网系统集成中的电能质量控制具有参考价值。特别是在弱电网环境下，通过主动调节阻抗特性来提升系统稳定性，可为阳光电...
单桥臂故障下三相模块化多电平变换器的分析与控制
Analysis and Control of Three-Phase Modular Multilevel Converters Under the Single Arm Fault Condition
Chao Wang · Kui Wang · Zedong Zheng · Bo Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化、易扩展及高电压质量等优势，广泛应用于中高压领域。本文重点研究了MMC在单桥臂故障下的控制策略，通过优化控制算法，进一步提升了MMC系统的容错能力，确保在极端故障工况下系统仍能稳定运行。
解读: MMC拓扑是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）领域的重要技术储备。随着电网对大型电力电子设备可靠性要求的提升，研究MMC在单桥臂故障下的容错控制具有极高的应用价值。该技术能够显著提升阳光电源大功率储能系统在复杂电网环境下的生存能力，减少因单点故障导致的系统...
非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功...
宽频率范围三电平中点钳位逆变器的混合改进载波PWM策略
Hybrid Improved Carrier-Based PWM Strategy for Three-Level Neutral-Point-Clamped Inverter With Wide Frequency Range
Zhan Gao · Qiongxuan Ge · Yaohua Li · Lu Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对变频系统中三电平中点钳位（NPC）逆变器宽频率范围运行的特点，本文提出了一种混合改进的载波PWM策略。该策略分别针对低调制指数的低频区和低载波比的高频区进行了优化，解决了传统载波PWM在这些工况下性能受限的问题，有效提升了逆变器的输出质量与运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型风电变流器产品线具有重要参考价值。阳光电源的大功率逆变器广泛采用三电平NPC拓扑，在弱电网或宽频率波动工况下，该混合PWM策略能显著优化低频段的谐波性能及高频段的开关损耗。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制算法库中，通过优化调制策略提...
一种背靠背三电平NPC变换器的载波共模电压消除方法
A Carrier-Based Common-Mode Voltage Elimination Method for Back-to-Back Three-Level NPC Converters
Xiaona Xu · Zedong Zheng · Kui Wang · Bo Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
随着背靠背三电平中点钳位（NPC）变换器功率和电压等级的提升，高幅值、高频的共模电压（CMV）问题日益突出。本文提出了一种基于脉宽调制脉冲对齐的CMV消除方法，并在此基础上实现了中点电位平衡控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在大型地面光伏电站及风电变流器中，三电平NPC拓扑被广泛应用，高频共模电压不仅会引起电机轴承电流问题，还会增加电磁干扰（EMI），影响系统可靠性。该研究提出的CMV消除方法有助于优化阳光电源组串式及集中式逆变器的输出电能质量，减少对电网的干扰。同时，该方法在...
一种具有自适应负载能力增强功能的动态可重构递归开关电容DC-DC变换器
A Dynamically Reconfigurable Recursive Switched- Capacitor DC–DC Converter With Adaptive Load Ability Enhancement
Qi Lu · Shuangmu Li · Bo Zhao · Junmin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型递归开关电容（SC）DC-DC变换器，通过动态重构技术解决了传统多电压转换比（VCR）变换器在部分工况下模块闲置导致的功率密度低和芯片面积浪费问题。该设计通过优化拓扑结构，提升了变换器在不同负载条件下的能量转换效率与功率密度，为高集成度电源管理方案提供了新思路。
解读: 该技术主要应用于芯片级电源管理（On-chip Power Supplies），属于集成电路设计领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品在应用场景上有显著差异。尽管其提出的动态重构与效率优化思想在电力电子拓扑研究中具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的组串式/集中式逆...
基于多端MMC直流电网的直流系统稳定性精确阻抗建模与控制策略
Accurate Impedance Modeling and Control Strategy for Improving the Stability of DC System in Multiterminal MMC-Based DC Grid
Zhenyu Li · Zhang Wang · Yue Wang · Taiyuan Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种模块化多电平变换器（MMC）直流侧阻抗建模方法及提升直流电网稳定性的控制策略。通过谐波线性化方法建立考虑内部多谐波耦合特性的MMC直流侧小信号阻抗模型，为多端直流电网的稳定性分析与控制优化提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电相关业务具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大规模并网发展，MMC技术在直流侧的阻抗特性与系统稳定性直接影响电网接入质量。该建模方法可用于优化阳光电源PCS产品的控制算法，特别是在弱电网环境下，通过改进阻抗匹配策略，提升...
GaN增强型器件在UIS应力下的能量损耗分析
Analysis of Energy Loss in GaN E-Mode Devices Under UIS Stresses
Ruize Sun · Jingxue Lai · Chao Liu · Wanjun Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文分析了GaN增强型（E-mode）器件在非钳位感性开关（UIS）应力下的能量损耗（Eloss）。通过二阶电路分析及器件RS和CS串联的等效电路模型，建立了Eloss与RS及器件电流电压时间偏移Δt之间的定量关系模型。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文提出的UIS应力下能量损耗模型，对于评估GaN器件在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议研发团队在设计高频功率模块时，利用该模型优化驱动电路参数，降低开关过程中的瞬态损耗，并提升系统在复杂电网环...
面向效率、电能质量与成本最优权衡的WBG与Si混合半桥功率处理技术
WBG and Si Hybrid Half-Bridge Power Processing Toward Optimal Efficiency, Power Quality, and Cost Tradeoff
Chao Zhang · Jun Wang · Kun Qu · Bo Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
宽禁带（WBG）半导体具备高开关频率和低损耗优势，但成本高昂。本文提出一种WBG与Si混合半桥（HHB）功率处理方案，通过结合WBG的高频性能与Si器件的低成本优势，在效率、电能质量与系统成本之间实现最优平衡。
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PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）中，通过采用SiC/GaN与Si IGBT的混合拓扑，可以在不显著增加BOM成本的前提下，有效提升功率密度并降低开关损耗。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该...
基于无模型预测控制的并联T型三电平整流器功率分配与零序环流抑制
Power Sharing and ZSCC Elimination for Parallel T-Type Three-Level Rectifiers Based on Model-Free Predictive Control
Bo Long · Jiahao Zhang · Xingyu Li · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对模型预测控制（MPC）依赖精确电路参数的问题，本文提出了一种无模型预测控制方法。该方法应用于并联T型三电平整流器，旨在解决多机并联时的功率分配不均及零序环流（ZSCC）抑制问题，在无需精确模型的情况下实现了多目标优化与快速响应。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性的关键。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低对系统参数整定的依赖，增强逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在降低多...
一种具有高电压转换比和零纹波电流的电池储能系统双向DC-DC变换器
A Bidirectional DC–DC Converter With High Voltage Conversion Ratio and Zero Ripple Current for Battery Energy Storage System
Zhishuang Wang · Ping Wang · Bo Li · Xiaochen Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种用于电池储能系统的新型双向DC-DC变换器（BDC），该变换器结合了有源开关电感单元、零纹波电流单元和辅助电容单元。该拓扑具有高电压转换比、低功率开关电压应力、低压侧零纹波电流等优势，有效提升了储能系统的效率与电池寿命。
解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。高电压转换比特性可简化储能系统直流侧设计，降低对电池组串联数量的依赖；零纹波电流技术能显著减少电池充放电过程中的电流脉动，从而延长电池循环寿命，提升系统整体可靠性。建议研发团队评估该拓扑在工商业及电...
具有完整保护功能的30A负载电流及93%峰值效率有源钳位正激变换器设计
Design of 30 A Load Current and 93% Peak Efficiency for Active Clamping Forward Converter With Complete Protection
Tianyuan Tang · Ping Luo · Zhuangzhuang Wang · Chengxin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于有源钳位正激（ACF）变换器的芯片级设计，实现了30A负载电流和93%的峰值效率。该设计采用低侧ACF拓扑和自驱动同步整流技术，旨在提升全负载范围和不同输入电压下的系统性能与功率密度，适用于低输出电压和大负载电流应用场景。
解读: 该研究提出的高效率有源钳位正激变换器技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）的DC-DC级设计具有重要参考价值。通过优化同步整流和芯片级集成，可显著提升小功率段产品的功率密度和转换效率，降低温升，从而缩小整机体积。建议研发团队关注该拓扑在提升低压侧大电流输出效率方...
一种具有共模瞬态抗扰度和负电压操作设计的高频功率转换器单片GaN功率级
A Monolithic GaN Power Stage With Common-Mode Transient Immunity and Negative Voltage Operation Design for High-Frequency Power Converters
Rongxing Lai · Zekun Zhou · Junhong Wu · Yun Dai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于高频功率转换的单片氮化镓（GaN）功率级。该方案集成了GaN基电路与功率开关，重点解决了GaN应用场景中的共模瞬态抗扰度（CMTI）和负电压操作问题，并采用缓冲屏蔽电平移位技术，为高频电力电子应用提供了高性能集成解决方案。
解读: GaN器件在高频化、高功率密度趋势下对阳光电源的产品升级至关重要。该研究提出的单片集成技术及CMTI优化方案，可直接赋能阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品，显著提升开关频率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其电平移位技术在驱动电路中的应用，以解决高频切换下的噪声干扰问题，提升系统可靠性。此...
一种通过测量发射端电流估计IPT系统耦合系数和输出电压的双频调谐方法
A Dual-Frequency Tuning Method for Estimating Coupling Coefficient and Output Voltage by Measuring Transmitter Current of IPT System
Mingdong Edward Han · Bo Long · Aoyang Laurence Li · Saidul Alam Chowdhury 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种感应电能传输（IPT）系统的双频调谐方法，无需额外通信通道，即可通过发射端（Tx）电流估计耦合系数和输出电压。该方法通过设计Tx谐振于方波电压的基波和七次谐波频率，实现了对系统状态的实时监测。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。随着大功率无线充电技术的发展，该无通信链路的参数估计方法可降低系统复杂度和成本，提高充电系统的智能化水平。建议研发团队关注该方法在车载无线充电模块中的应用潜力，探索其在提升充电效率与安全性方面的可行性，为未来充电桩产品...
串联晶闸管脉冲电流分析的行为模型
A Behavioral Model for Pulse Current Analysis of Series-Connected Thyristors
Pengcheng Xing · Qingbo Wan · Jie Huang · Heng Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
高功率脉冲系统常需串联多个晶闸管以承受高电压，但实现脉冲性能最优化的器件数量尚不明确。本文开发了一种串联晶闸管脉冲电流的行为模型，将器件级的电导调制与电路级的行为联系起来，为高压功率器件的串联应用提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于晶闸管（Thyristor）的串联应用及脉冲特性，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET等全控型功率器件，而非半控型的晶闸管，但该模型中关于“多器件串联均压与电导调制”的分析方法，对于超高压直流输电或特定高...
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...
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