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不同功率循环导通模式下商用SiC MOSFET老化前兆与失效机理的对比研究
Comparative Investigation on Aging Precursor and Failure Mechanism of Commercial SiC MOSFETs Under Different Power Cycling Conduction Modes
Mei Wang · Yuan Chen · Zhiyuan He · Zhaohui Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
功率循环测试（PCT）是评估SiC MOSFET长期可靠性的关键方法。本文探讨了在多种失效机理竞争环境下，单一老化前兆失效的问题，并深入分析了不同导通模式对封装可靠性的影响，旨在优化SiC器件在电力电子系统中的寿命预测与可靠性评估。
解读: SiC器件是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升效率与功率密度的核心。该研究关于SiC MOSFET在复杂功率循环下的老化机理分析，对阳光电源提升产品在极端工况下的可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究成果优化功率模块的封装设计与热管理策略，并将其转化为iSol...
用于高效率和抗偏移无线电能传输系统的无源阵列线圈优化设计
Optimized Design of Passive Array Coils for High-Efficiency and Anti-Misalignment WPT System
Cancan Rong · Mengmeng Chen · Xiaoyu Duan · Yunhai Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对消费电子领域中距离无线电能传输（WPT）系统效率低及抗偏移能力差的问题，本文提出了一种基于优化的无源阵列线圈（PACs）设计方法。通过抑制发射与接收线圈间的漏磁通，有效提升了系统在传输距离增加时的性能表现。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术是电动汽车充电领域的潜在演进方向。该研究提出的无源阵列线圈优化方法，对于解决充电桩在实际应用中因停车位置不准导致的传输效率下降问题具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来大...
一种考虑驱动电路影响的高压场截止型IGBT温度相关关断模型
An Analytical Temperature-Dependent Turn-Off Model for High-Voltage Field-Stop IGBTs Considering the Influence of Drive Circuit
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
随着制造技术的进步，IGBT在电力电子系统中应用广泛。本文针对高压场截止型IGBT，提出了一种考虑驱动电路影响的温度相关关断瞬态模型。该模型深入分析了载流子输运过程，旨在实现对IGBT开关瞬态特性的高精度建模，为优化电力电子系统的效率与可靠性提供理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的选型与驱动设计。高压IGBT是这些大功率变换设备的核心器件，其关断损耗与温度特性直接影响整机的效率与热设计。通过引入该温度相关模型，研发团队可更精确地评估IGBT在极端工况...
基于拖尾电流动力学物理描述的串联FS-IGBT电压不平衡建模与分析
Modeling and Analysis of Voltage Imbalance in Series-Connected FS-IGBTs Based on Physical Description of Tail-Current Dynamics
Xianzhe Bao · Chushan Li · Yunfei Xu · Guoliang Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联IGBT在关断过程中因拖尾电流差异产生二次电压不平衡。现有模型往往简化了载流子传输与复合等物理过程，导致对拖尾电流描述不准。本文提出了一种基于物理描述的建模方法，旨在更准确地表征电压不平衡现象，为高压功率器件的串联应用提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源在高压集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的功率模块设计具有重要参考价值。在超高压应用场景下，IGBT串联技术是提升系统电压等级的关键，而电压不平衡直接影响器件的可靠性与寿命。通过深入理解拖尾电流的物理机制，研发团队可以优化驱动电路设计及均压控制策略，从而...
虚拟同步机控制下串联补偿并网系统的次同步谐振分析与抑制
Analysis and Mitigation of Subsynchronous Resonance in Series-Compensated Grid-Connected System Controlled by a Virtual Synchronous Generator
Gaoxiang Li · Yandong Chen · An Luo · Zhixing He 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文类比同步发电机的次同步谐振（SSR）现象，研究了虚拟同步机（VSG）在串联补偿电网中因阻抗交互引起的低频振荡问题。文章通过阻抗建模分析了系统的稳定性，并提出了相应的抑制策略，旨在解决高比例电力电子化电网中的谐振风险。
解读: 随着阳光电源PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器在弱电网和长距离输电场景的应用增加，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。VSG作为构网型控制的关键技术，在串补电网中面临的SSR风险直接影响电站的并网稳定性。本研究对于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法、提升在复杂电网环境下的阻抗匹配能...
一种基于调制模式切换下相电压矢量残差的三电平T型逆变器开路故障诊断方法
A Robust Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Three-Level T-Type Inverters Based on Phase Voltage Vector Residual Under Modulation Mode Switching
Weiwei Zhang · Yigang He · Jianfei Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于相电压矢量残差的故障诊断方法，用于区分三电平T型逆变器中不同开关管的相似开路故障特征。通过构建考虑不同调制策略和模式的期望相电压模型，生成故障特征。该方法在零交叉区域表现出良好的鲁棒性，有效提升了逆变器故障定位的准确性。
解读: 该研究针对三电平T型逆变器（阳光电源中大型组串式及集中式逆变器的核心拓扑）提出了高精度的开路故障诊断方案。在光伏电站运维中，快速准确的故障定位能显著降低iSolarCloud平台的运维难度，减少停机时间，提升系统可靠性。建议研发团队将该算法集成至逆变器控制固件中，利用现有的电压采样数据实现无额外传感...
一种针对单IGBT开路故障的电力电子变压器在线故障定位与容错控制策略
A Simple Online Fault Location and Tolerant Control Strategy for Power Electronic Transformers With a Single IGBT Open-Circuit Fault
Yuanhui Chen · Jinwei He · Yiwei Pan · Rufeng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
电力电子变压器（PET）因包含大量功率模块和多级转换环节，故障率较高。IGBT故障的复杂影响及各级间的强耦合性，使得传统单级变换器的故障定位方法难以适用。本文提出了一种针对PET中单IGBT开路故障的在线定位与容错控制策略，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和多级拓扑演进，模块化程度不断提升，IGBT的可靠性直接影响系统寿命。该文提出的在线故障定位与容错控制策略，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警...
用于电气化铁路中性区具有事件触发灵活功率与电压控制的宽适应不间断供电系统
Wide-Adaptable Uninterrupted Power Supply System for Neutral Sections of ERs With Event-Triggered Flexible Power and Voltage Control
Yinbo Ge · Yi Huang · Junyu Chen · Ke Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
电气化铁路的中性区（NS）会导致列车速度损失、瞬态过电压及电弧，威胁系统安全。本文提出了一种用于中性区的宽适应不间断供电系统（WUPSS），通过事件触发的灵活功率与电压控制策略，确保列车在多种运行场景下平稳通过中性区，消除了供电中断、瞬态过电压和电弧问题。
解读: 该论文提出的宽适应不间断供电系统（WUPSS）核心在于高性能的功率变换与灵活的控制策略，这与阳光电源的储能变流器（PCS）技术高度同源。特别是其事件触发控制与构网型（GFM）控制逻辑，可为阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统在复杂电网环境下的快速响应提供参考。虽然该应用场景为...
一种用于宽输入电压范围的双极辅助调节准单级DC-DC变换器
A Bipolar-Assisted Regulation Quasi-Single-Stage DC-DC Converter for a Wide Input Voltage Range
Yipeng Yan · Yangfan Chen · Jianglin Xiong · Ting Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种准单级DC/DC变换器，通过引入辅助变换器实现输出电压调节，从而适应宽输入电压范围。针对传统拓扑在额定工况下辅助变换器功率流过大导致效率受限及谐振电流畸变的问题，该研究优化了功率分配机制，显著提升了变换效率与电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在光伏应用中，宽输入电压范围是提升MPPT效率的关键，该拓扑通过优化辅助变换器功率流，有助于降低损耗，提升整机效率。在储能领域，PowerTitan等系统在电池电压波动较大的工况下，采用此类高效宽范围DC-DC拓扑可进一步提升系统...
基于直流电压环Q轴补偿的并网逆变器频率耦合抑制策略
Frequency-Coupling Suppression Strategy for Grid-Connected Inverter Based on DC Voltage Loop Q-Axis Compensation
Ling Yang · Difan Zhu · Qijun He · Jiewen Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
并网逆变器中不对称的控制结构会导致频率耦合效应，增加系统分析难度并威胁电网稳定性。本文提出一种通过增加对角子系统并减少耦合子系统来实现解耦的控制策略，重点研究了基于直流电压环Q轴补偿的频率耦合抑制方法，旨在提升弱电网下逆变器的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对并网逆变器在弱电网环境下的稳定性问题，对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着全球电网接入比例提升，弱电网场景日益增多，该解耦控制策略能有效提升逆变器在复杂电网环境下的抗干扰能力，减少谐波振荡风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平...
一种适用于低子模块数量模块化多电平变换器的改进最近电平调制方法
Improved Nearest-Level Modulation for a Modular Multilevel Converter With a Lower Submodule Number
Lei Lin · Yizhe Lin · Zhen He · Yu Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种改进的最近电平调制（NLM）方法，旨在提升子模块数量较少的模块化多电平变换器（MMC）的输出电压质量，并抑制子模块电压波动。通过在参考信号中加入双倍基频的偏移量，实现阶跃变化的微小相移，从而优化输出波形。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）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拓扑的应用日益广泛。该改进的NLM算法能够在子模块数量受限的情况下提升输出电能质量，并有效平衡子模块电压，有助于降低系统硬件成本并提升运行稳定性。建议研发团队在下...
面向中压宽输入范围直流变换应用的多电平谐振直流变换器控制优化
Control Optimization of Modular Multilevel Resonant DC Converters for Wide-Input-Range MVdc to LVdc Applications
Jing Sheng · Cong Chen · Rui Lu · Chushan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了用于中压宽输入范围应用的多电平谐振直流变换器（MMRDC）的输出电压控制策略。详细探讨了开关频率调节和调制指数调节的可行性及其影响，发现开关频率的选择对电压应力具有显著影响。
解读: 该研究针对中压宽输入范围的直流变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流耦合架构具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMRDC拓扑能有效降低功率器件的电压应力并提升变换效率。建议研发团队关注该控制策略在宽电压范围下的动态响应优化，以...
一种三电平T型逆变器统一开路故障诊断与状态监测方法
A Unified Open-Circuit Fault Diagnosis and Condition Monitoring Method for Three-Level T-Type Inverter
Weiwei Zhang · Yigang He · Jianfei Chen · Bolun Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对三电平T型（3L-T）逆变器传统故障诊断（FD）与状态监测（CM）方法分离的问题，本文提出了一种基于导通电压测量电路（OVMC）的统一FD与CM方法。该方案通过设计的OVMC电路，实现了对逆变器功率器件运行状态的实时监测与故障诊断，有效提升了系统的整体可靠性。
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。三电平T型拓扑是阳光电源高效率逆变器产品的主流方案之一。通过引入OVMC电路实现故障诊断与状态监测的统一，能够显著提升逆变器在复杂工况下的可靠性，降低运维成本。建议研发团队评估该测量电路的硬件成本与集成空间，将其作为iSolarClo...
三电平T型逆变器在线开关故障诊断与电容状态监测综合方法
A Comprehensive Method for Online Switch Fault Diagnosis and Capacitor Condition Monitoring of Three-Level T-Type Inverters
Weiwei Zhang · Yigang He · Xiao Wang · Jianfei Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
电容器和功率半导体器件是电力电子系统中最薄弱的环节。本文提出了一种针对三电平T型（3L-T）逆变器的综合在线故障诊断与电容状态监测方法，通过对直流侧和交流侧建模，有效提升了系统的整体可靠性，为电力电子设备的长期稳定运行提供了技术保障。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线，特别是组串式逆变器和集中式逆变器。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率光伏逆变器的主流方案，该文提出的在线故障诊断与电容监测技术，能够显著提升逆变器在复杂工况下的可靠性，降低运维成本。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台，实现从“被动维修”向“...
一种具有自适应模式切换以应对大耦合变化的钳位式IPT系统
A Clamped IPT System With Adaptive Mode Switching Against Large Coupling Variations
Bin Yang · Binshan Zhang · Zeheng Zhang · Ying Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对感应电能传输（IPT）系统中因偏移导致的耦合系数大幅波动问题，本文提出了一种基于双模运行的钳位式IPT系统。通过自适应模式切换，该系统显著提升了在偏移工况下的功率输出稳定性及抗偏移能力，有效解决了IPT系统在实际应用中因位置偏差导致的传输性能下降问题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（IPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术相关性。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但无线充电是未来高阶自动驾驶及智慧园区充电的重要演进方向。该研究提出的抗偏移控制策略和双模切换拓扑，可为阳光电源在未来研发高效率、高容错性的无线充电产品提供技术储备，...
通过挖掘多环控制器固有信息实现星型级联H桥STATCOM的故障检测与穿越
Fault Detection and Ride Through of CHB Converter-Based Star-Connected STATCOM Through Exploring the Inherent Information of Multiloop Controllers
Yuanhui Chen · Jinwei He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对星型级联H桥（CHB）STATCOM单IGBT开路故障的简易检测与穿越策略。通过改进电流调节器（在直流和基频处具有高增益），并结合电流调节器分支与直流电压平衡调节器的输出信号，实现了故障的快速定位与系统运行的稳健维持。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。阳光电源的大功率产品常采用多电平拓扑，IGBT的可靠性是系统长效运行的关键。该研究提出的基于多环控制器固有信息的故障诊断方法，无需额外硬件传感器即可实现故障定位与穿越，有助于提升PowerTitan等大型储...
利用三自由度调制策略在DC-DC变换器中实现功率与数据同步传输
Simultaneous Power and Data Transmission Using Combined Three Degrees of Freedom Modulation Strategy in DC–DC Converters
Jinghui Chen · Keming Liu · Jiande Wu · Ruichi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种新型功率与信号双重调制（PSDM）方案。传统PSDM方案多依赖占空比或相位/频率控制，比特率受限。该研究通过结合三种自由度的调制策略，在DC-DC变换器中实现了功率传输与数据通信的同步，显著提升了通信性能。
解读: 该技术在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中具有重要应用潜力。在储能PCS与电池管理系统（BMS）之间，或逆变器内部功率模块与控制板之间，利用功率链路进行数据传输可减少通信线束，降低系统复杂度和故障率，提升系统集成度与可靠性。建议研发团队评估该调制策略在...
基于多增益可重构整流器的IPT系统用于电池多级恒流高效无线充电
A Multiple-Gain-Reconfigurable-Rectifier-Based IPT System for Battery Multistage Constant-Current High-Efficiency Wireless Charging
Yefei Xu · Yong Li · Yang Chen · Wei Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对感应电能传输（IPT）系统在电池深度放电后的涓流充电需求，提出了一种基于多增益可重构整流器的IPT系统。该方案解决了传统IPT系统在小电流涓流充电与额定大电流充电之间难以同时兼顾高传输效率的难题，实现了多级恒流高效充电。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于有线充电桩及储能系统，但该研究提出的“多增益可重构整流器”拓扑对于提升充电系统在宽负载范围下的效率具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线，尤其是未来探索大功率无线充电或模块化高效率DC-DC变换器设计时，该拓扑可作为提升...
基于单传感器的五电平DC-DC变换器全范围电压平衡方法
Single Sensor-Based Full-Range Voltage Balancing Method for Five-Level DC–DC Converters
Zhigang Yao · Muyang Liu · Xinyu He · Fei Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
多电平DC-DC变换器通常需要大量电压传感器来实现电容电压平衡。本文提出了一种基于单传感器的全范围电压平衡方法，旨在减少五电平DC-DC变换器中电压检测器的数量，降低系统复杂性与成本，同时保持变换器的稳定运行。
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。在追求高功率密度和高效率的过程中，多电平拓扑被广泛应用。通过减少电压传感器数量，不仅能显著降低硬件成本和PCB空间占用，还能提升系统的可靠性（减少传感器故障点）。建议研发团队评估该单传感器平衡算法在PowerTitan等大功率...
一种利用直流控制可变电感实现分段发射器自动切换的动态无线电能传输系统
A Dynamic Wireless Power Transfer System Using DC-Controlled Variable Inductor for Segment Transmitter Automatic Switching
Zeheng Zhang · Zheng Li · Xiaojun Zhang · Bin Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种利用直流控制可变电感（DCCVI）实现动态无线电能传输（DWPT）中分段发射线圈自动切换的方法。通过调节直流电流改变交流侧自感，在发射线圈解耦时有效限制电流，优化了动态无线充电系统的效率与控制性能。
解读: 该技术主要应用于电动汽车动态无线充电领域，属于阳光电源充电桩业务的前沿技术储备。虽然目前阳光电源充电桩产品线以有线快充为主，但随着电动汽车自动驾驶与道路无线充电技术的发展，该研究中涉及的磁耦合控制与变电感技术可为未来无线充电产品的拓扑优化提供参考。建议研发团队关注其在降低系统损耗和提升动态响应方面的...
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