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模块化多电平DC-AC-DC变换器固有平衡能力的分析与准则
Analysis and Criterion for Inherent Balance Capability in Modular Multilevel DC–AC–DC Converters
Xin Xiang · Yang Qiao · Yunjie Gu · Xiaotian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文针对中压配电系统中高变比连接的模块化多电平DC-AC-DC变换器（MMDAC）展开研究。通过对扩展移相调制技术的分析，揭示了其在实现子模块电容电压固有平衡方面的潜力，并提出了明确的平衡能力判定准则，为高压大功率变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及的模块化多电平拓扑（MMDAC）在高压大功率储能系统及直流输电领域具有重要应用前景。对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统，随着电压等级向更高压平台演进，该拓扑能有效降低器件应力并提升效率。文章提出的电容电压平衡准则，有助于优化PCS的控制策略，减少对复杂均压电路的依赖，提升系...
一种用于单相UPS逆变器的自适应双环Lyapunov控制方案
An Adaptive Dual-Loop Lyapunov-Based Control Scheme for a Single-Phase UPS Inverter
Jinsong He · Chan Chok You · Xin Zhang · Zhan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于单相UPS逆变器的自适应Lyapunov控制策略。该策略通过构建兼顾双环控制需求与全局大信号稳定性的Lyapunov函数推导控制律，并实现了对负载扰动的自适应抑制，有效提升了逆变器在复杂负载下的动态响应与稳定性。
解读: 该研究提出的自适应Lyapunov控制方案在提升逆变器大信号稳定性和抗扰动能力方面具有显著优势，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。在户用场景中，负载波动频繁且复杂，该算法能有效提升系统输出电压质量与动态响应速度。建议研发团队评估该控制律在数字信号处理器（DS...
一种基于关断最大电流变化率diC/dt且解耦负载电流的IGBT结温估计方法
An IGBT Junction Temperature Estimation Method Based on Turn-Off Maximum diC/dt With Decoupling Load Current
Yafei Shi · Boyang Zhang · Jianlong Kang · Yaokang Lai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
IGBT模块结温监测对中高压应用至关重要。最大集电极电流下降率(diC/dtmax)作为温度敏感电参数，具有线性度好、易于实时检测等优点。本文提出了一种解耦负载电流的结温估计方法，解决了传统方法中电流依赖性带来的干扰，提升了在复杂工况下的监测精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温直接决定了系统的可靠性与寿命。通过引入基于diC/dt的实时结温监测，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中实现更精准的器件健康状态评估（PHM），...
具有隔离直流源的开口绕组永磁同步电机多模式载波PWM策略
Multimode Carrier-Based PWM Strategy of Open-End Winding PMSM With Isolated DC Sources
Xin Gu · Yufei Liu · Guozheng Zhang · Yanfei Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对具有隔离直流源的开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）的多模式载波PWM策略。通过分解控制器输出的参考电压，分别获得两个逆变器的独立参考电压，并结合不同的调制模式组合，实现了对电机驱动系统的优化控制。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的多逆变器协同调制与电压分解策略，在多电平逆变器拓扑控制及复杂功率变换器架构中具有参考价值。对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或未来可能涉及的大功率电机驱动应用，该多模式PW...
模块化多电平变换器子模块的有功功率解耦
Active Power Decoupling for Submodules of a Modular Multilevel Converter
Zenghui Kong · Xin Huang · Ze Wang · Jian Xiong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
模块化多电平变换器（MMC）在高压及中压领域应用广泛。由于子模块（SM）电容中存在基频和二倍频功率脉动，需大电容来平抑电压波动，导致系统体积和重量增加。本文探讨了针对MMC子模块的有功功率解耦方法，旨在优化电容选型，提升功率密度。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS系统中的关键技术储备。该文献提出的有功功率解耦方案，能够有效降低子模块电容的电压纹波，从而减少薄膜电容的体积与重量，直接提升设备功率密度并降低成本。建议研发团队关注该解耦控制策略在PowerTitan等大型储能变流器中的应用潜力，通过优化硬...
测量探头引入的SiC MOSFET阻抗导向瞬态不稳定性建模
Impedance-Oriented Transient Instability Modeling of SiC mosfet Intruded by Measurement Probes
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Linjing Miao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
由于SiC MOSFET极快的开关速度，其对功率器件、电路布局及测量探头的寄生参数极其敏感。本文旨在揭示测量探头寄生参数对SiC MOSFET瞬态稳定性的影响机制，解决工业应用中因测量引入的不稳定性难题，为高频功率变换器的设计与测试提供理论支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的寄生参数敏感性已成为研发测试的重点。本文研究的测量探头干扰机制，直接关系到公司在研发阶段对SiC驱动电路优化及瞬态波形分析的准确性。建议研发团队在进行高频功率模块测试时，需严格评估...
一种针对标准永磁同步电机驱动中单开关开路故障的嵌入式容错控制方法
An Embedded Fault-Tolerant Control Method for Single Open-Switch Faults in Standard PMSM Drives
Zeliang Zhang · Yihua Hu · Guangzhao Luo · Chao Gong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统在标准拓扑下容错能力不足的问题，提出了一种嵌入式容错控制方法。该方法旨在提升系统在发生单开关开路故障后的运行能力，通过改进控制策略，确保驱动系统在故障状态下仍能维持稳定运行，增强了工业驱动系统的可靠性。
解读: 该技术主要针对电机驱动的容错控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有一定相关性。在充电桩模块的功率变换环节或风电变流器的电机侧控制中，开关管开路故障是影响系统可靠性的关键因素。该嵌入式容错控制方法无需改变硬件拓扑，通过软件算法提升故障后的运行能力，有助于优化阳光电源相关电力电子产品的运维...
基于数据驱动机器学习框架的功率循环测试下IGBT模块失效模式分类
Failure Mode Classification of IGBT Modules Under Power Cycling Tests Based on Data-Driven Machine Learning Framework
Xin Yang · Yue Zhang · Xinlong Wu · Guoyou Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
在功率循环测试（PCT）中预先识别IGBT模块的失效模式至关重要，这不仅有助于精确应用失效物理寿命预测方法，还能优化IGBT设计。然而，针对不同IGBT模块建立准确且通用的离线失效模式分类方法仍具挑战。本文提出了一种基于数据驱动机器学习的框架，旨在实现高效、准确的失效模式分类。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/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。该研究提出的数据驱动失效分类方法，能显著提升公司对核心功率器件在极端工况下的可靠性评估能力。建议将此机器学习框架集成至iSolarCloud智能运维平台或研发测试环节，通过...
一种变频电网下基于自适应增强复系数滤波器的锁相环
An Adaptive Enhanced Complex-Coefficient Filter-Based PLL in Variable Frequency Grid
Zhen Zhang · Mengjie Guo · Yong Lu · Xin Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
基于复系数滤波器的锁相环（CCF-PLL）常用于恒频电网状态估计，但在变频电网中性能欠佳。本文提出了一种自适应增强型复系数滤波器锁相环（AECCF-PLL），旨在解决变频条件下电网状态估计精度不足的问题，显著提升了系统在频率波动环境下的同步稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、ST系列储能PCS）具有重要价值。在弱电网或频率波动较大的偏远地区，传统PLL易失稳，AECCF-PLL通过自适应增强算法，能显著提升逆变器在电网频率扰动下的同步精度与鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的控制算法...
考虑电网电压跌落的混合多电平变换器电容电压平衡方法
Capacitor Voltage Balancing Method for the Hybrid Multilevel Converter Considering Grid Voltage Sags
Rui Zhang · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Peng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
相比传统模块化多电平变换器（MMC）和替代臂变换器（AAC），混合多电平变换器（HMC）在成本和体积上更具优势。传统利用方向开关（DS）脉宽调节电容电压平衡的方法存在调制指标受限等问题。本文提出一种改进的平衡策略，旨在解决电网电压跌落工况下的电容电压波动与控制稳定性问题。
解读: 混合多电平变换器（HMC）的高功率密度和低成本特性，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的技术参考价值。在电网电压跌落（LVRT）工况下，维持电容电压平衡是保证系统稳定运行的关键。该研究提出的改进平衡方法，有助于提升阳光电源大功率变换器在复杂电网环境下的...
基于机器学习的并网逆变器增强稳定性和动态性能的正向设计方法
Machine Learning-Based Forward Design Approach for Grid-Connected Inverters With Enhanced Stability and Dynamic Performance
Longxiang You · Xin Zhang · Sicong Jin · Moude Luan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对并网逆变器在弱电网下易发生级联失稳的问题，本文提出一种基于机器学习的正向设计方法。该方法在设计阶段即综合考虑了系统的级联稳定性与动态响应性能，通过机器学习模型优化控制参数，有效提升了逆变器在复杂电网环境下的运行稳定性和动态调节能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及集中式逆变器在弱电网环境下的并网需求。随着全球光伏渗透率提升，电网强度降低，逆变器的稳定性设计面临挑战。该方法可应用于阳光电源iSolarCloud智能运维平台的数据积累，通过机器学习优化逆变器控制参数库，提升产品在弱电网下的适应性。建议研发团队将此正向设计方法集...
硅IGBT、碳化硅MOSFET和氮化镓HEMT在低至10毫开尔文深低温环境下的首次特性表征
First Characterization of Si IGBT, SiC MOSFET, and GaN HEMT at Deep Cryogenic Temperatures Down to 10 Millikelvins
Xin Yang · Zineng Yang · Matthew Porter · Linbo Shao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文首次研究了Si IGBT、SiC MOSFET和GaN HEMT在深低温（T < 4.2 K）环境下的电气特性。深低温电力电子转换在量子计算、空间探测等领域具有重要意义，但目前缺乏相关器件在高压及动态开关性能方面的研究数据。
解读: 该研究探讨了功率器件在极低温环境下的极限性能，目前阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）主要运行在常规环境温度下，该技术尚处于基础物理研究阶段。然而，随着量子计算辅助能源管理及极端环境空间能源系统的兴起，宽禁带半导体（SiC/GaN）在极端工况下的可靠性数据可为未来前瞻性技术储备提供参考。建...
电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述
Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review
Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高，功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术，旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。
解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，功率模块（IGBT/SiC）的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，用于实时监测核心功率器件的结温状态，...
双向高变比模块化DC-DC变换器的梯形电流调制
Trapezoidal Current Modulation for Bidirectional High-Step-Ratio Modular DC–DC Converters
Yang Qiao · Xiaotian Zhang · Xin Xiang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种用于直流电网高变比互联的模块化DC-DC变换器（MDCC）。为优化性能，文章引入了具备双向功率流能力的梯形电流调制策略。通过使所有子模块电容承担均等的占空比，无需额外反馈即可实现电容电压平衡，有效提升了系统效率与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微网应用具有重要参考价值。高变比模块化拓扑能有效降低大功率储能PCS的电压应力，提升系统功率密度。梯形电流调制策略有助于优化开关损耗，提升双向变换效率。建议研发团队关注该调制策略在多电平储能变流器中的应用，以简化电压...
电动汽车风冷SiC逆变器的分步设计方法与异构集成路径
Stepwise Design Methodology and Heterogeneous Integration Routine of Air-Cooled SiC Inverter for Electric Vehicle
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Hao Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对电动汽车风冷SiC逆变器缺乏系统性设计方法及异构集成路径的问题，提出了一种分步设计方法。通过采用SiC器件并取消复杂的液冷系统，旨在实现动力总成的高效、轻量化与紧凑化，为下一代电动汽车驱动系统提供技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主营光储业务，但其在功率模块封装、SiC应用及热管理方面的技术积累与该文高度契合。风冷SiC技术可显著降低系统复杂度和成本，建议研发团队关注该异构集成路径，将其应用于高功率密度充电桩的模块化设计中，通过优化热仿真与集...
基于电容耦合的固态断路器瞬态电流换流技术
Capacitive Couple-Based Transient Current Commutation in Solid-State Circuit Breakers
Reza Kheirollahi · Xin Zan · Shuyan Zhao · Hua Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种用于直流固态断路器（SSCB）实现瞬态电流换流（TCC）的新型辅助电路。该电路包含主动注入电路（AIC）和电容耦合器两部分。核心贡献在于通过在辅助支路与主支路间引入耦合电容，有效防止了辅助支路的短路故障，提升了断路器的可靠性与换流效率。
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。随着储能系统直流侧电压等级不断提升，直流侧故障保护成为系统安全的关键。该电容耦合辅助电路方案能有效提升固态断路器的响应速度与可靠性，有助于优化PCS内部直流侧保护逻辑，降低功率器件在故障切...
直流配电系统的通用小信号稳定性判据：总线节点阻抗判据
BNIC
Bangbang He · Wu Chen · Xinbo Ruan · Xin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
直流配电系统发展迅速，但稳定性挑战严峻。现有研究常忽略线路阻抗网络，导致在分布式系统中分析不准确。本文提出了一种总线节点阻抗判据（BNIC），通过考虑复杂的线路阻抗网络，为直流配电系统的稳定性分析提供了一种通用且精确的评估方法。
解读: 该研究提出的BNIC判据对于阳光电源的微电网解决方案及工商业储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。在分布式直流微电网场景下，线路阻抗对系统稳定性影响显著，BNIC可辅助优化PCS的控制参数设计，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将该判据集成至iSolarCloud智能运维平...
通过同步电荷积累电路增强摩擦纳米发电机的能量存储与利用
Enhancing Energy Storage and Utilization of Triboelectric Nanogenerator by a Synchronized Charge Accumulation Circuit
Wenbo Li · Baosen Zhang · Zitang Yuan · Ping Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对摩擦纳米发电机（TENG）的能量采集应用，设计了一种同步电荷积累电路（SCAC）。该电路通过优化能量管理策略，有效提升了TENG的输出电流及能量转换效率，解决了TENG在实际应用中与负载匹配困难的问题，为微能源采集系统的功率管理提供了新方案。
解读: 该技术属于微能源采集与功率管理范畴，与阳光电源目前聚焦的GW级光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及大功率风电变流器等核心产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，SCAC电路中涉及的“同步电荷积累”与“高效能量管理”理念，对阳光电源在iSolarCloud智能运维平...
一种基于气密性敷形涂层的250°C碳化硅功率模块高温封装方法
A Hermetic Conformal Coating Based High-Temperature Encapsulation Method for 250 °C SiC Power Module
Yunchan Wu · Zhiqiang Wang · Rong Zhang · Guoqing Xin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
碳化硅（SiC）器件在高温高功率应用中极具潜力，但传统硅凝胶封装难以满足250°C以上长期可靠运行的需求。本文提出了一种气密性敷形涂层（HCC）封装方法，有效提升了高温环境下的封装可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进，功率模块的散热与高温可靠性成为核心瓶颈。HCC封装技术能显著提升SiC模块在极端环境下的寿命，建议研发团队关注该工艺在下一代高压、高温SiC功率模块中的应用，以进一步优化逆变器及...
高温碳化硅(SiC)功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体如碳化硅（SiC）可在250°C以上高温运行，但现有封装技术限制在175°C以下，成为高温封装的瓶颈。本文提出一种创新的SiC功率器件高温封装方案，利用Parylene HT/Al2O3多层薄膜结构，有效提升了器件在极端高温环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高功率密度、小型化方向发展，SiC器件的应用已成为主流。目前PowerTitan及组串式逆变器在极端环境下的散热与封装是提升可靠性的关键。该多层薄膜封装技术能显著提升SiC模块的耐温极限，有助于阳光电源在高温、高湿等...
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