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高压宽禁带器件导通电压测量电路拓扑、运行及性能研究
Novel On-State Voltage Measurement Circuit Topology, Operation, and Performance for High-Voltage Wide-Bandgap Devices
Lee Gill · Luciano Andres Garcia Rodriguez · Robert Kaplar · Alan J. Michaels · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
准确测量半导体器件的导通电阻是评估宽禁带器件在不同应力下电气、热及长期可靠性的关键。监测导通电阻不仅能深入了解器件物理特性和退化机制，还可作为器件失效与老化的诊断预警手段。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着SiC等宽禁带器件在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中的大规模应用，器件的可靠性评估与寿命预测成为提升产品竞争力的核心。该测量电路拓扑可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的控制板中，实现对功率模块实时健康状态（SOH）的监...
一种基于关断栅极电量的IGBT结温监测方法
A Converter-Level Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Based on the Turn-OFF Gate Electric Quantities
Kexin Yang · Bi Liu · Haoyang Tan · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
结温是评估IGBT可靠性的关键指标。本文提出了一种基于栅极电量作为热敏电参数（TSEP）的非侵入式结温监测方法，旨在实现简单且高灵敏度的温度监测，为电力电子变换器的可靠性评估提供技术支撑。
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。IGBT作为上述产品的核心功率器件，其结温监测直接关系到设备在极端工况下的寿命预测与故障预警。通过采用栅极电量作为TSEP，无需额外传感器即可实现非侵入式监测，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台对功率模...
基于特征提取与状态分类的IGBT键合线老化识别
Identification of IGBT Bonding Wire Degradation Based on Feature Extraction and State Classification
Xiaoyu Shen · Xiangyu Zhang · Hong Shen · Zhonghao Dongye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对IGBT键合线这一薄弱环节，提出了一种结合特征提取与状态分类的监测方法。通过利用多周期低频运行数据构建高维矩阵，实现对键合线老化故障的早期检测，从而有效预防系统失效，提升电力电子设备的运行安全性。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。键合线老化是导致功率模块失效的主要原因之一。该研究提出的基于特征提取的故障诊断方法，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过分析逆变器运行数据，实现对核心功率模块的...
自愈特性对交流谐波下金属化薄膜电容器热模型的影响
Impacts of Self-healing Properties on the Thermal Model of Metalized Film Capacitors Under AC Harmonics
Lu Cheng · Zhiyuan Li · Wenfeng Liu · Victor Belko · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文研究了金属化薄膜电容器（MFCs）在交流谐波下的热特性。研究发现，除介质损耗和金属部件导电损耗外，自愈（SH）点产生的碳层是不可忽视的热源。文章通过分析SH点的物理特性，建立了更精确的热模型，为电力电子设备的寿命预测和热设计提供了理论依据。
解读: 金属化薄膜电容器是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）直流母线侧的核心储能元件。电容器的可靠性直接决定了整机的寿命。该研究揭示了自愈点热效应这一关键失效机理，对于优化逆变器和PCS在复杂电网谐波环境下的热设计、提升电容器选型精度及完善iSolar...
直流偏置下磁粉材料的磁导率宏观模型
Permeability Macromodels for Magnetic Powder Materials Under DC Bias
Arne Schröder · Tommaso Bradde · Dierk Bormann · Alexandru Savca 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
磁粉材料因其高饱和磁通密度和优异的高频性能，常用于大电流电感设计。为优化高频电感，需考虑叠加直流偏置下的磁导率频谱。本文旨在建立紧凑的宏观模型，以便在系统级电路仿真中准确表征这些特性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器中的磁性元件设计至关重要。在储能PCS和光伏升压电路中，电感器在直流偏置下的性能直接影响系统效率、体积及热稳定性。通过引入该宏观模型，研发团队可在电路仿真阶段更精确地预测电感损耗与饱和特性，从而优化磁性元...
基于单级SR-DAB的DC/AC变换器的最小损耗轨迹调制策略
Minimum Loss Trajectory Modulation for Single-Stage SR-DAB Based DC/AC Converter
Junyang Bao · Fangyong Wang · Yong Li · Bangyin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
单级DC/AC变换器因其高灵活性、高效率和低成本，在光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩中应用日益广泛。本文提出了一种针对单级SR-DAB（同步整流双有源桥）DC/AC变换器的最小损耗轨迹调制策略。通过建立精确的变换器损耗模型，该策略有效提升了变换器的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。SR-DAB拓扑在PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）以及新一代高功率密度光伏逆变器中具有广阔应用前景。通过引入最小损耗轨迹调制策略，可显著降低变换器在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该调制算法在DSP...
基于时域分析的LLC变换器ZVS实现分析与优化设计
ZVS Implementation Analysis and Optimization Design of LLC Converter Based on TDM-DC
Fangang Meng · Shengren Yong · Jinmeng Wu · Yuan Shu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
为提升LLC变换器效率并确保全工作范围内的零电压开关（ZVS），本文提出了一种基于时域分析的优化设计方法。针对现有方法忽略死区时间内电流下降及寄生电容影响导致ZVS估计过于乐观的问题，本文通过精确建模，为高效率功率变换提供了更可靠的设计依据。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列中的DC-DC环节）的核心拓扑。该研究通过精确的时域分析优化ZVS实现，能够有效降低开关损耗，提升系统在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队将此优化设计方法应用于新一代高功率密度逆变器及储能变流器（P...
一种用于提升暂态稳定性的具有鲁棒内环电流控制的先进构网型可调度虚拟振荡器控制
A Sophisticated Grid-Forming Dispatchable-Virtual Oscillator Control With Robust Inner Current Control for Improving Transient Stability
Muntathir Al Talaq · Muhammad Bakr Abdelghany · Ahmed Al-Durra · Hatem Zeineldin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种改进的可调度虚拟振荡器控制（D-VOC）技术，旨在提升构网型（GFM）逆变器在电力系统扰动下的暂态稳定性。通过引入鲁棒内环电流控制策略，该方法有效解决了传统GFM技术在弱电网或大扰动下的同步稳定性问题，为电力电子化电力系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）产品线具有重要战略意义。随着PowerTitan和PowerStack等储能系统在全球电力市场中承担更多电网支撑职能，提升逆变器在弱电网下的暂态稳定性是核心竞争力。D-VOC作为一种比传统虚拟同步机（VSG）更具动态响应优势的控制策略，可显著增强阳光电源储能PCS在...
漏源电容对双向CLLC谐振变换器升压增益及谐振频率限制的影响
Boost-Gain Reduction and Resonant-Frequency Limitation on Bidirectional CLLC Resonant Converters Due to Drain-Source Capacitance
Yunfei Wang · Hongfei Wu · Hang Wang · Shaoliang An 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文揭示了开关管漏源寄生电容对双向CLLC谐振变换器升压增益的限制作用。研究发现，与理想模型相比，即使极小的漏源电容也会导致变换器在谐振频率以下区域的电压增益显著下降，并对谐振频率产生限制。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩中实现高效双向DC-DC变换的核心技术。该研究深入分析了寄生电容对增益的影响，对优化高频化、高功率密度变换器设计具有重要指导意义。在产品研发中，建议在设计谐振参数时充分考虑开关管（特别是SiC MOSF...
基于动态模态分解的IGBT模块降阶温度场预测方法
Dynamic Mode Decomposition Based Reduced-Order Temperature Field Prediction Method for IGBT Module
Jiahao Geng · Fujin Deng · Kai Hou · Qiang Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对高功率IGBT模块的温度场分布分析，本文提出了一种基于动态模态分解（DMD）的降阶温度场预测方法。该方法利用有限元仿真获取的快照数据，在保证高精度的前提下，显著降低了计算复杂度，为电力电子系统的热设计与可靠性评估提供了高效的分析手段。
解读: 热管理是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统核心竞争力的关键。该研究提出的DMD降阶模型能显著提升热仿真效率，缩短产品研发周期。在实际应用中，该技术可集成至iSolarCloud平台或嵌入式控制系统中，实现对IGBT模块结温的实时高精度预测，从而优化功率器件的过温保护策略，提升...
双向移相全桥变换器瞬态电压过冲行为的分析与建模
Analysis and Modeling of Transient Voltage Overshoot Behaviors in Bidirectional Phase-Shift Full-Bridge Converters
Tien-Sheng Li · Minh Ngo · Rolando Burgos · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着可再生能源、电动汽车及直流微电网的发展，高功率密度、高效率的双向电池充电器需求激增。移相全桥（PSFB）变换器作为宽电压范围电池接口的核心组件，其瞬态电压过冲问题直接影响系统可靠性。本文深入分析并建模了该变换器的瞬态行为，为优化电路设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务。双向DC-DC变换器是储能PCS的核心拓扑，电压过冲分析对于提升功率模块的可靠性、降低器件应力及优化磁性元件设计至关重要。建议研发团队利用该建模方法，在PCS产品设计阶段精准评估宽电压范围下的瞬态响应...
电网故障下具有增强限流动态特性及宽稳定范围的构网型变流器
Grid-Forming Converter With Enhanced Current Limiting Dynamics During Grid Faults and Wide Stability Range
Diego Ríos-Castro · Pablo Marino Fernández-Abraldes · Diego Pérez-Estévez · Jesús Doval-Gandoy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
构网型（GFM）变流器在提升高比例可再生能源电网的电压与频率稳定性方面发挥关键作用。在额定工况下，GFM变流器通过电压源模式（VSM）控制输出电压。而在非额定工况，特别是面对严重电网故障时，该研究重点探讨了如何优化变流器的限流动态性能，以确保在故障期间及恢复过程中的系统稳定性与运行可靠性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型技术领域的战略布局。随着PowerTitan等储能系统及大型光伏电站对弱电网支撑能力要求的提高，GFM技术已成为核心竞争力。文章提出的增强限流动态控制策略，可有效优化阳光电源PCS产品在极端电网故障下的暂态响应，提升LVRT（低电压穿越）能力，避免过流保护导致的脱网。建...
一种用于多并网变流器系统的恒定导纳矩阵实时仿真模型
A Real-Time Simulation Model With Constant Admittance Matrix for Multiple Grid-Connected Converters System
Mingwang Xu · Jiyuan Liu · Wei Gu · Yang Cao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
实时仿真（RTS）对于验证构成可再生能源电站骨干的多并网变流器系统至关重要。本文提出了一种利用半步预测-校正方法的多并网变流器系统RTS模型。该模型确保了导纳矩阵的恒定性，并实现了变流器间的无延迟解耦，有效提升了复杂电力电子系统并网仿真的精度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着光储电站规模扩大，多机并联带来的谐振与交互问题日益复杂，传统的仿真方法往往面临计算延迟或矩阵求逆困难。该恒定导纳矩阵模型能显著提升iSolarCloud智能运维平台在电站数字孪生、故障预判及弱电网适应...
用于三电平ANPC变换器的正弦频率分布双倍频三角电流模式调制
Doubled-Frequency Triangular Current Mode Modulation With Sinusoidal Frequency Profile for a Three-Level ANPC Converter
Gang Zhang · Yang Wu · Rui Qiang · Prasanth Venugopal 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文将三角电流模式（TCM）调制技术扩展至三电平有源中点钳位（ANPC）变换器，旨在优化变换器的功率密度与效率。文章提出了双倍频TCM调制策略及正弦频率分布方案，有效解决了多电平变换器在TCM应用中的实现难题，为提升高功率密度变换器性能提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。ANPC拓扑是实现高效率、高功率密度逆变器的核心技术路径，特别是在大功率组串式逆变器中，通过引入TCM调制可显著降低开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注该调制策略在宽禁带半导体（SiC）应用下的表现，以进一步缩小产品体积并...
利用光伏逆变器抑制配电网电压不平衡的优化控制策略
Optimal Voltage Unbalance Suppression Control Using PV Inverter in Distribution Network
Qifan Feng · Pengcheng Yang · Yanghong Xia · Wei Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对配电网中因设备随机接入导致的电压不平衡问题，本文提出了一种利用光伏逆变器进行电压不平衡抑制的优化控制策略。该方法通过构建优化模型，在满足电流限制、功率振荡约束的前提下，最小化公共连接点（PCC）处的负序电压，从而有效改善配电网电能质量。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的并网控制需求。随着分布式光伏渗透率提升，配电网电压不平衡问题日益突出，该优化算法可集成至阳光电源iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制固件中，提升产品在弱电网环境下的适应性。建议研发团队将此负序电压抑制策略应用于工商业及地面光伏逆变器，增强...
基于N端口测量的SiC功率模块寄生参数提取方法
Methodology for Parasitic Elements Extraction of SiC Power Module Based on N-Port Measurement
Gregory Almeida · Sebastien Serpaud · Victor Dos Santos · Bernardo Cougo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种基于测量的SiC功率模块换流回路RL寄生参数提取方法。该方法采用闭环/半闭环模型，通过对功率模块外部N个端口进行S参数测量，实现对模块内部寄生参数的精确提取，为SiC模块的高频建模与优化设计提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用，高频寄生参数直接影响开关损耗、电压尖峰及EMI性能。通过此方法，研发团队可更精准地进行功率模块建模与PCB布局优化，提升产品功率密度与可靠性。建议在下一代高频...
高频PCB变压器并联交错绕组寄生参数优化研究
Optimization Study of Parasitic Parameters in Parallel Interleaved Windings for High-Frequency PCB Transformers
Dejun Ba · Faxin Yu · Yihe Wang · Xinran Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种创新的并联交错绕组结构，旨在降低高频PCB变压器的寄生效应。通过多分支并联绕组结构，有效缓解了高频趋肤效应引起的交流阻抗增加及涡流损耗问题，并利用分支水平交错结构进一步优化了变压器性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源高功率密度电力电子产品的核心磁性元件设计。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，高频化是提升功率密度的关键趋势，但随之而来的高频损耗和寄生参数问题是设计难点。该论文提出的PCB绕组优化方案，可显著降低变压器在高频工作下的损耗，提...
用于EPS调制双有源桥DC-DC变换器的多目标优化移相变量识别
Identification of Phase Shift Variables to Match Multiobjective Optimization Strategy for EPS Modulated Dual Active Bridge DC–DC Converter
Sheetal Cyriac · Sandeep Jayaprakasan · Rijil Ramchand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文研究了双有源桥（DAB）DC-DC变换器在多自由度调制下的优化策略，重点分析了最小化电流应力、回流功率及无功功率的三种现有策略。通过识别关键移相变量，提出了一种新型优化策略，旨在提升变换器的整体运行效率与性能。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级核心拓扑。该研究提出的多目标优化移相策略，能有效降低变换器在宽电压范围运行下的电流应力和回流功率，直接提升储能变流器（PCS）的转换效率。建议研发团队将该优化算法集成至PCS控制固件中，以改善系统在电池充...
基于物理信息神经网络
PINN）的DAB变换器电路参数自适应调制
Saikat Dey · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）DC-DC变换器的损耗优化及参数敏感型三相移（TPS）调制方案。该方法利用物理信息神经网络（PINN）实时估计电路参数，并据此动态调整控制策略，从而实现变换器在不同工况下的高效运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要价值。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，传统的控制策略在参数漂移（如电感老化、温度变化）下难以维持最优效率。引入PINN进行参数在线辨识与自适应调制，能显著提升储能系统在全功率范围内的转换效率，并增...
基于无模型观测器的直流/直流功率变换器智能内环输出反馈系统
Intelligent Inner Loop-Based Output-Feedback System for DC/DC Power Converters With Model-Free Observer
Yonghun Kim · Seok-Kyoon Kim · Jianxing Liu · Jianbin Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种先进的基于观测器的级联输出反馈控制器，旨在消除DC/DC变换器中的电流环，并降低对开环系统模型的依赖。该方案引入了无模型极点-零点抵消观测器来估计输出电压导数，从而简化了控制实现并提升了系统的动态响应性能与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。首先，在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC/DC级是实现MPPT及电池充放电控制的关键环节。通过引入无模型观测器消除电流环，可有效简化控制架构，降低对电感、电容等参数精确建模的依赖，从而提升系统在复杂工况下...
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