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集成电压、电流、温度和湿度应力的高级功率循环测试
Advanced Power Cycling Test Integrated With Voltage, Current, Temperature, and Humidity Stress
Yanhao Wang · Erping Deng · Lixin Wu · Haiyang Cao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种集成高压、大电流、高温和高湿应力的高级功率循环测试（PCT）方法，旨在使加速老化测试更贴近电力电子器件的实际工况。该方法结合了高压高温高湿反偏测试与标准直流功率循环测试，实现了对功率器件老化过程的精确测量。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。功率模块（IGBT/SiC）是上述产品的核心，其在复杂环境下的可靠性直接决定了系统寿命。该测试方法通过引入湿度与多物理场应力，能更真实地模拟户外光伏电站及储能系统在严苛环境下的失效机理。建议研发部...
压力分布对压接式IGBT芯片动态雪崩的影响
Impacts of the Pressure Distribution on Dynamic Avalanche in Single Press-Pack IGBT Chip
Tianchen Li · Yaohua Wang · Yiming Zhang · Jiayu Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）子模块中外部压力分布对芯片动态雪崩及关断能力的影响。研究首次发现压力分布是影响IGBT动态雪崩的关键因素，对于优化高压大功率器件的封装可靠性及提升关断性能具有重要意义。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）核心功率模块的关键封装形式。该研究揭示了压力分布对器件动态雪崩和关断能力的深层影响，直接关系到大功率变流器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队在进行功率模块设计与热机械仿真时，引入压力分布的精细...
解决模块化中压直流变换器光伏功率失配问题的环形功率平衡拓扑与潮流优化策略
Circular Power Balancing Topology and Power Flow Optimization Strategy for Solving PV Power Mismatch Problem of Modular MVDC Converters
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Hongxi Zhu · Xiaoguang Diao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对中压直流系统中光伏功率失配问题，本文提出了一种环形功率平衡拓扑。相比传统的链式结构，该拓扑避免了失配功率在多个功率平衡单元（PBU）间的累积传输，有效降低了极端失配情况下的功率处理压力，并给出了相应的潮流优化策略。
解读: 该研究针对中压直流（MVDC）场景下的功率失配问题，提出的环形拓扑对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型光伏电站解决方案具有参考价值。随着光伏电站规模扩大，组件间失配导致的发电效率损失日益显著。该拓扑优化了功率平衡路径，有助于提升阳光电源大型组串式及集中式逆变器在复杂地形或阴影遮挡环境下的系统效率。建议...
一种结合开关电容技术的新型三绕组耦合电感高升压DC-DC变换器
A New Three-Winding Coupled Inductor High Step-Up DC–DC Converter Integrating With Switched-Capacitor Technique
Tao Jin · Xu Yan · Haibin Li · Jiaqi Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种改进的准Z源高升压DC-DC变换器，适用于可再生能源应用。该拓扑通过耦合电感与开关电容技术的结合，实现了开关管的低电压应力、更宽的占空比控制范围、超高电压增益以及连续输入电流特性，有效提升了能量转换效率。
解读: 该高升压拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）具有重要的参考价值。在光伏组件电压范围不断扩大的趋势下，该技术通过耦合电感实现超高增益，能够有效降低功率器件的电压应力，从而允许使用更低耐压等级的MOSFET或SiC器件，进一步提升整机效率并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在提升组串式逆变器MP...
一种最小化双侧LCC补偿IPT系统失谐的设计方法以提升气隙变化下的效率
A Design Method to Minimize Detuning for Double-Sided LCC-Compensated IPT System Improving Efficiency Versus Air Gap Variation
Bin Yang · Yiming Zhang · Chenyan Zhu · Subham Sahoo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
感应电能传输（IPT）技术因其广泛的应用前景备受关注。由于铁芯位置偏移，气隙变化会导致松耦合变压器（LCT）的自感和互感参数发生波动，进而导致系统失谐，影响传输效率。本文提出了一种设计方法，通过优化参数配置，最小化LCC补偿网络在气隙变化下的失谐程度，从而在复杂工况下保持系统的高效运行。
解读: 该研究针对无线充电技术中的核心补偿拓扑优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。随着大功率无线充电技术的发展，解决气隙变化导致的失谐问题是提升充电效率和用户体验的关键。建议研发团队参考该失谐最小化设计方法，优化充电桩功率模块的谐振网络参数，提升系统在实际应用场景（如车辆停放偏差）下的鲁棒性。此外...
一种用于应急充电且具备恒流恒压能力的强耦合车对车
V2V）无线充电系统
Ronghuan Xie · Yuanchao Wu · Hongmin Tang · Yizhan Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对电动汽车续航焦虑问题，本文提出了一种简单且可扩展的车对车（V2V）无线充电方案。该系统利用两组无补偿电容的功率中继线圈，实现车辆间的应急无线充电，并具备恒流（CC）和恒压（CV）充电能力，有效提升了应急场景下的充电灵活性。
解读: 该技术涉及无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定技术关联。虽然目前阳光电源充电桩产品主要以有线快充为主，但V2V无线充电技术代表了未来应急补能的创新方向。建议研发团队关注其无补偿电容拓扑结构，评估其在移动式充电设备或未来车网互动（V2G）场景下的应用潜力，以丰富公司在充电基础设施领域的...
一种增强更多电力飞机高压直流供电系统稳定性的有源阻尼控制策略
An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft
Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
随着更多电力飞机（MEA）中电机和电力电子变换器集成度提高，恒功率负载（CPL）占比持续上升，对机载电力系统的稳定性构成挑战。本文针对高压直流供电系统，提出了一种有源阻尼控制策略，以有效抑制系统振荡并提升稳定性。
解读: 该研究探讨的直流系统稳定性与恒功率负载（CPL）控制，与阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及组串式逆变器在弱电网环境下的运行逻辑有共通之处。虽然应用场景为航空领域，但其提出的有源阻尼控制策略对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的阻抗匹配能力、抑制直流侧电压振荡具有重要的...
一种基于关断电压vCE的压接式IGBT芯片表面压力分布均匀性无损监测方法
A Noninvasive Monitoring Method for Uniformity of Pressure Distribution on the Chip Surface in Single-Chip Press-Pack IGBTs With Turn-Off vCE
Tianchen Li · Feng He · Yiming Zhang · Xuebao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年5月
压接式IGBT（PPI）芯片表面的压力分布均匀性直接影响其可靠性。目前主流的压力膜测试法具有侵入性且局限性大。本文提出了一种基于电气参数的无损监测方法，通过监测关断过程中的集电极-发射极电压（vCE）特征，实现对单芯片PPI压力分布均匀性的实时评估。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品线（如集中式光伏逆变器和大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。压接式IGBT在兆瓦级功率变换器中应用广泛，其压力分布直接决定了模块的散热性能与寿命。通过引入该无损监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成功率模块健康状态评估功能...
强耦合无线电能传输系统的串联无补偿建模与分析
Modeling and Analysis of Series-None Compensation for Wireless Power Transfer Systems With a Strong Coupling
Yiming Zhang · Tianze Kan · Zhengchao Yan · Yunhe Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对消费电子及电动巴士等无线充电应用，本文研究了强耦合条件下的无线电能传输系统。通过取消接收侧补偿网络，实现了接收端设备的高集成度并降低了损耗，提出了串联无补偿拓扑的建模与分析方法，为优化无线充电系统设计提供了理论支撑。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然阳光电源目前以有线充电桩为主，但随着无线充电技术在电动巴士及乘用车领域的商业化进程，研究强耦合下的无补偿拓扑有助于提升未来无线充电产品的功率密度和集成度。建议研发团队关注该拓扑在降低接收端损耗方面的优势，评估其在未...
一种采用LCL-N拓扑实现紧凑且低成本接收端的高功率无线充电系统
A High-Power Wireless Charging System Using LCL-N Topology to Achieve a Compact and Low-Cost Receiver
Yiming Zhang · Zhengchao Yan · Ziwei Liang · Siqi Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对高功率电动汽车无线充电系统，本文提出了一种LCL-N补偿拓扑。通过利用强耦合特性，该方案省去了接收端补偿电路，在减小线圈尺寸、降低系统成本的同时，实现了高功率密度与高传输效率。
解读: 该研究提出的LCL-N拓扑通过简化接收端电路设计，有效降低了无线充电系统的硬件成本与体积，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着电动汽车无线充电技术的逐步成熟，此类高功率密度、低成本的拓扑方案可作为未来充电桩产品线的前瞻性技术储备。建议研发团队关注该拓扑在强耦合条件下的动态响应特性，评估...
一种具有400V和800V电池兼容性及强抗偏移能力的电动汽车无线充电系统
An Electric Vehicle Wireless Charging System With 400-V and 800-V Battery Tolerance and Strong Offset Resistance
Zhiwei Shen · Ronghuan Xie · Chao Liu · Xingpeng Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对当前电动汽车400V与800V电压平台并存的现状，本文提出了一种基于可重构耦合器的无线充电系统。该系统通过优化耦合结构，有效解决了不同电压平台的兼容性问题，并显著提升了在充电线圈发生偏移时的输出稳定性，为无线充电技术的商业化应用提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于高压快充及多电压平台兼容性，与阳光电源电动汽车充电桩业务高度契合。随着800V高压平台成为行业趋势，该技术方案中关于宽电压范围输出及抗偏移耦合设计，可为阳光电源下一代大功率直流充电桩及无线充电前瞻性研发提供参考。建议研发团队关注可重构耦合器在提升充电效率与用户体验方面的潜力，并探索其与现...
基于垂直DD线圈阵列和电流倍增整流器的多通道大电流AGV无线充电系统
A Multichannel High-Current AGV Wireless Charging System Based on Perpendicular DD Coil Array and Current Multiplier Rectifier
Yiming Zhang · Hongjing Ouyang · Yizhan Zhuang · Xiangpeng Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
随着无线电能传输（WPT）技术的发展，AGV高功率无线充电成为研究热点。针对AGV充电电压低于60V、接收端电流高达数十安培的低压大电流特性，本文提出了一种N通道交错式电流倍增WPT系统，有效提升了系统功率密度与传输效率。
解读: 该技术主要针对低压大电流场景，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然阳光电源目前充电桩产品以有线快充为主，但该研究提出的多通道交错式电流倍增拓扑及高电流密度设计方案，可为未来工业园区AGV无线充电解决方案提供技术储备。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩功率密度及降低输出纹波方面...
一种基于新型双极性线圈的抗偏移混合可重构无线充电系统，实现恒压与恒流输出
A Misalignment-Insensitive Hybrid Reconfigurable Wireless Charging System for Constant-Voltage and Constant-Current Outputs Based on a Novel Bipolar Coil Symmetrical to Two Perpendicular Directions
Zhiwei Shen · Chao Liu · Hongmin Tang · Xiaoying Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种新型可重构混合无线充电系统，旨在解决电动汽车锂电池充电过程中宽偏移范围下的恒流（CC）与恒压（CV）输出需求。通过采用双极性线圈结构及输入并联-输出串联等重构策略，有效提升了系统在对准偏差下的传输效率与稳定性。
解读: 该研究关注无线充电技术的抗偏移能力及CC/CV输出控制，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但随着无线充电技术在乘用车及自动驾驶领域的渗透，该拓扑结构可为未来研发高效率、高容错的无线充电模块提供技术储备。建议研发团队关注该类双极性线圈设计在提...
一种用于电动汽车无线充电系统中金属与生物异物检测的自谐振检测系统
A Self-Resonant Foreign Object Detection System for Metal and Living Object Detection in Electric Vehicle Wireless Charging Systems
Yingyao Zheng · Yicheng Zhou · Ronghuan Xie · Xingkui Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在电动汽车无线充电应用中，异物检测（FOD）是保障安全的关键措施。本文提出了一种用于金属异物（MO）和生物异物（LO）检测的自谐振FOD方法。该方法无需额外的检测线圈，且在85kHz功率传输过程中不受干扰，能够有效识别金属与生物异物，提升无线充电系统的安全性。
解读: 随着电动汽车无线充电技术的演进，安全性是商业化落地的核心壁垒。该研究提出的自谐振FOD方法无需额外检测线圈，具有成本优势和高集成度潜力，非常契合阳光电源充电桩业务的智能化升级需求。建议研发团队关注该技术在提升充电桩安全性与用户体验方面的应用，特别是在高功率无线充电场景下，可将其集成至现有的充电桩控制...
一种无无人机侧补偿和铁氧体的轻量双向无线能量载体
A Lightweight Bidirectional Wireless Energy Carrier Without Drone-Side Compensation and Ferrite for Devices in Inaccessible Places
Yiming Zhang · Xingpeng Yu · Yi Chen · Qiliang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月
针对恶劣与危险环境中电子设备的供电难题，本文提出利用无人机作为能量载体进行无线充电的解决方案。无人机在地面站无线充电后，飞至目标位置对设备实施无线供电。为实现轻量化与紧凑结构，无人机端采用无补偿元件及铁氧体的螺旋耦合器，构建了无人机侧无补偿的双向无线充电系统。地面端配置补偿电容与电感以实现零相位角。研究了系统的抗偏移性能与恒压输出特性。实验结果验证了该方案在难以接近区域设备充电应用中的可行性与竞争力。
解读: 该轻量化双向无线充电技术对阳光电源储能与充电业务具有创新启发价值。其无补偿、无铁氧体的螺旋耦合器设计可应用于：1）PowerTitan储能系统的模块化维护场景，通过无人机对高位或密闭空间的BMS模块进行非接触式供电与数据传输；2）光伏电站iSolarCloud智能运维中，为偏远山地或屋顶的监测传感器...
三有源桥变换器无功功率优化策略
A Reactive Power Optimization Strategy for Triple Active Bridge Converter
Dongyang Wang · Hanyu Wang · Xiangfei Xiao · Yiming Ma 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
为解决三有源桥（TAB）变换器在轻载和端口电压不匹配情况下效率低下的问题，本文提出了一种无功优化策略。首先，通过傅里叶变换建立了TAB变换器的模型，并推导了无功表达式。其次，为满足零电压开关（ZVS）和功率传输的要求，设置了优化约束条件。然后，采用粒子群优化算法（PSO）对无功表达式进行全局求解。最后，对最优工作点进行多项式曲线拟合，以确保相移角和传输功率连续变化，并能在不同模式之间平滑切换。与现有策略相比，所提出的策略可显著降低无功功率，并在全功率范围内实现ZVS，提高了整体效率。实验测试验证...
解读: 该三有源桥无功功率优化策略对阳光电源多端口储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，多电池簇并联运行时常面临电压不一致和轻载工况，该策略通过移相角优化可显著降低ST系列储能变流器的循环电流和开关损耗，提升轻载效率5-10%。技术可直接应用于：1）多MPPT端口的光储一体机，优化不同...
基于阻抗模型的双环控制策略以减少二次谐波电流并提升两级逆变器动态性能
Impedance Model-Based Dual-Loop Control Strategy for a Two-Stage Inverter With Second Harmonic Current Reduction and Dynamic Performance Improvement
Dong Zhang · Yiming Zhang · Xuhong Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
两级单相逆变器的瞬时输出功率在两倍输出电压频率（2fo）处脉动，导致前端直流变换器中产生大量二次谐波电流（SHC）。本文提出一种基于前端直流变换器并联输出阻抗模型的新型双环控制策略，以抑制SHC并提升动态响应。电流环采用比例-积分-谐振控制器（PIRC），在有限带宽下进一步抑制SHC；电压环在主动扰动抑制控制器（ADRC）前向通道中引入陷波滤波器，使截止频率高于2fo，显著改善负载瞬态响应。同时提出逐步闭环参数设计方法，兼顾SHC抑制、相位裕度与动态性能。实验基于1.8 kW样机验证，结果表明所...
解读: 该双环控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。针对两级单相拓扑中二次谐波电流（2fo）导致的前级DC-DC变换器纹波问题，所提PIRC电流环+ADRC电压环方案可直接应用于储能PCS的DC-AC级联架构，有效降低直流母线电容需求，提升系统功率密度。基于阻抗模型的逐步闭...
一种用于光伏系统接入中压直流电网的新型容错拓扑结构
A Novel Fault-Tolerant Topology for MVDC Grids Interface of Photovoltaic Generation Systems
Yizhan Zhuang · Yiming Zhang · Xiaoying Chen · Hongxi Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
独立输入、输出串联型直流 - 直流变换器能够在不借助低压直流（LVDC）母线的情况下，将光伏（PV）能源汇集到中压直流（MVDC）电网中，从而降低一次功率损耗和硬件成本。然而，在这种串联结构中，部分低压端口发生短路故障会导致整个系统失效，而中压端口发生短路故障则容易损坏设备。本文提出一种新的容错结构，可有效解决上述问题。在低压故障期间，连接在相邻子模块（SM）之间的 LC 支路能够传输能量并维持故障模块的电容电压，以确保系统持续稳定运行。当中压故障发生时，容错结构被闭锁，子模块电容反向接入故障电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对中压直流（MVDC）光伏并网系统的容错拓扑技术具有重要的战略价值。该技术通过输入独立、输出串联的DC-DC变换器直接将光伏能量汇集到MVDC电网，省去了传统低压直流母线环节，这与我们在大型光伏电站和工商业储能系统中追求的高效率、低成本目标高度契合。 该技术的核心创...
双通道无线功率传输系统在输入和输出端口均采用可重构串并联开关以实现宽范围恒流或恒压及错位容忍
Dual-Channel Wireless Power Transfer Systems With Reconfigurable Series-Parallel Switchers on Both Input and Output Ports for Wide Constant-Voltage or Constant-Current Range and Misalignment Tolerance
Yiming Zhang · Yicheng Zhou · Yingyao Zheng · Ronghuan Xie 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
不同的电动汽车采用恒流（CC）充电、恒压（CV）充电或具有不同恒流、恒压水平的多阶段恒流充电方式。对于无线电能传输（WPT）系统而言，实现多种输出水平颇具挑战。此外，在实际应用中，需要在发生偏移时仍能保持高效率和输出稳定性。为满足上述要求，本文提出了一种带有可重构串并联开关（RSPS）的双通道无线电能传输系统。通过在两个功率通道的输入和输出端口均连接可重构串并联开关，恒压或恒流输出范围可提升至原来的四倍。所提出的系统兼容全桥和半桥开关，可提供更多的输出水平。混合拓扑结构使系统具备较强的抗偏移能力...
解读: 从阳光电源新能源业务布局来看，该双通道无线电能传输技术具有显著的战略价值。论文提出的可重构串并联开关架构能够实现四倍范围的恒压/恒流输出调节，这与我们在电动汽车充电和储能系统领域的技术需求高度契合。 在电动汽车充电业务方面，该技术的多级恒流/恒压输出能力可直接应对不同车型、不同电池系统的充电协议差...
基于变导热系数热管的高功率器件动态热管理：平衡防结露与散热
Dynamic thermal management with variable conductance heat pipes in high-power devices: Balancing dew prevention and heat dissipation
Jingjing Bai · Yincai Zhao · Fangqiong Luo · Tong Sun 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
摘要 在高湿度或大温度波动条件下，高功率器件表面通常会发生结露现象，导致腐蚀、短路和性能退化。传统的防结露方法难以满足此类器件高热流密度散热的需求。本研究提出了一种低成本、实用的防结露型变导热系数热管（VCHP），以应对兼顾防结露与高热流密度散热的双重挑战。通过对VCHP设计参数的优化发现，不可凝气体的充注压力是影响热阻的关键因素，而充液率和储液腔长度的影响相对较小。研究结果表明，VCHP在不同冷却条件和重力环境下表现出显著的可变热阻特性，在低功率下热阻可达1.95 °C/W，而在高功率下则降低...
解读: 该可变热导热管技术对阳光电源储能系统和大功率PCS具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统在高湿度环境下面临结露与散热的双重挑战,VCHP方案可实现低功率时热阻1.95°C/W防结露、高功率时0.09°C/W高效散热的动态平衡。特别适用于沿海储能电站、户外充电桩等高湿场景,可替...
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