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电力电子变换器多层器件级电热实时仿真与多用途硬件在环测试
Multilayer Device-Level Electro-Thermal Real-Time Simulation and Multipurpose HIL Testing of Power Electronics Converters
Hao Bai · Xinyang Li · Jiaxin Tang · Zhen Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种多层器件级电热实时仿真方法，旨在解决现代电力电子变换器在全生命周期中面临的计算限制问题。该方法能够同时处理电热耦合效应与半导体开关特性，为电力电子系统的实时仿真与硬件在环（HIL）测试提供了高效的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。在产品研发阶段，通过高精度的电热耦合实时仿真，可更准确地评估功率模块（IGBT/SiC）在极端工况下的热应力，从而优化散热设计并提升产品可靠性。此外，该方法能显著缩短HIL测试周期，加速iSolarCloud智...
数字控制大规模集中式光伏并网系统的建模与分析
Modeling and Analysis of a Digitally Controlled Grid-Connected Large-Scale Centralized PV System
Jinhong Liu · Lin Zhou · Bin Li · Chen Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
多逆变器系统广泛应用于大规模集中式光伏电站。然而，数字控制带来的时间延迟对系统稳定性的影响尚未得到充分研究。本文将大规模集中式光伏系统建模为级联系统，并对其稳定性进行了系统性研究。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——集中式光伏逆变器（如SG系列）。在大规模地面电站中，多机并联带来的谐振与稳定性问题是工程痛点。本文关于数字控制延迟对级联系统稳定性影响的建模方法，对优化阳光电源集中式逆变器的控制算法、提升复杂电网环境下的并网稳定性具有重要指导意义。建议研发团队将该建模方法应用于...
基于单环定理的模块化多电平变换器子模块开路故障检测与定位
Detection and Localization of Submodule Open-Circuit Failures for Modular Multilevel Converters With Single Ring Theorem
Weihao Zhou · Jing Sheng · Haoze Luo · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
模块化多电平变换器（MMC）由大量子模块组成，其可靠性至关重要。本文提出利用子模块电容电压的一致性偏差作为故障指标，通过单环定理实现子模块开路故障的有效检测与定位，为提升MMC系统的运行可靠性提供了理论支撑。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑架构。随着系统容量向兆瓦级及更高电压等级演进，子模块数量显著增加，故障定位难度加大。该文献提出的基于单环定理的故障诊断方法，能够快速定位故障子模块，有效缩短运维响应时间，提升系统可用性。建议研发团队将其集...
考虑死区补偿的并联逆变器驱动永磁同步电机差模环流抑制
Differential-Mode Circulating Current Suppression for Paralleled Inverters Fed PMSM Drives Considering Dead Time Compensation
Shichao Zhou · Kan Liu · Jiaming Wu · Kaiqing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
并联逆变器广泛应用于永磁同步电机（PMSM）驱动以提升系统容量与可靠性。由于并联单元间的参数差异，差模环流（DMCC）成为关键问题，会导致电流不平衡及效率下降。本文提出了一种低频环流抑制策略，重点考虑了死区效应的影响，以优化系统性能。
解读: 该研究对于阳光电源的大功率组串式逆变器及集中式逆变器的多机并联技术具有重要参考价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）的大功率化趋势下，多模块并联是提升功率密度的核心手段，但环流问题直接影响功率器件的损耗及寿命。本文提出的死区补偿与环流抑制算法，可直接应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型...
桥式结构中IGBT的短路行为与电压重分布
Short-Circuit Behavior and Voltage Redistribution of IGBTs in Bridge Structures
Yixuan Yang · Yilin Wu · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文通过半导体器件理论、实验及物理仿真，深入分析了桥式结构中因栅极信号错误导致的短路行为。研究揭示了电压重分布现象及其引发的动态雪崩失效机制，并设计了实验平台进行验证，为提升功率器件在复杂电路中的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）至关重要。这些产品普遍采用桥式拓扑结构，IGBT作为核心功率开关，其短路耐受能力直接决定了系统的可靠性。文中揭示的电压重分布机制有助于优化驱动电路设计与保护逻辑，特别是在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，能有效预防...
一种用于三相逆变器的闭环补偿罗氏线圈电流传感器
A Closed-Loop Compensated Rogowski Coil Current Sensor for Three-Phase Inverter
Zhen Xin · Yu Yao · Jianlong Kang · Qian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
精确的电流测量对于电力电子变换器的故障保护和电流控制至关重要。PCB罗氏线圈电流传感器（PCB RCCS）因其高带宽、体积小、成本低等优势成为强有力的竞争方案。本文针对其运行中存在的偏置电压和偏置电流问题，提出了一种闭环补偿方案以提升测量精度。
解读: 电流采样是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心环节。该技术提出的PCB罗氏线圈闭环补偿方案，能有效解决传统电流传感器在宽频带下的偏置漂移问题，显著提升逆变器在复杂电网环境下的控制精度与故障保护响应速度。建议研发团队评估该方案在提升高...
无直通问题多电平逆变器的拓扑构建、建模与控制
Topology Construction, Modeling, and Control of Multilevel Inverters Without Shoot-Through Problem
Xinxin Zheng · Jingwen Hu · Xintian Liu · Yao He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
直通故障是桥式逆变器的固有缺陷，在多电平逆变器中，死区时间的设置与补偿对控制策略提出了更高要求。本文提出了一种三相逆变器拓扑构建规则，可将现有的两电平或多电平桥式逆变器转换为无直通风险的新型拓扑，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器（组串式及集中式）的核心痛点——桥臂直通风险。通过消除直通隐患，可以简化死区时间控制逻辑，降低对功率器件驱动保护电路的极端要求，从而提升逆变器在极端工况下的可靠性。对于阳光电源的下一代高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器，该拓扑构建方法有助于在不牺牲效率的前提下，进一步优...
考虑磁饱和的无轴承双凸极电磁电机悬浮力旋转矢量控制
Suspension Force Rotating Vector Control of Bearingless Doubly Salient Electromagnetic Motor Considering Magnetic Saturation
Zhongshan Luo · Li Yu · Wei Chen · Zhuoran Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对无轴承双凸极电磁电机（BDSEM）中X轴与Y轴悬浮力耦合及磁饱和影响悬浮稳定性的问题，本文提出了一种考虑磁饱和的悬浮力旋转矢量控制方法。该方法首先分析了磁饱和对悬浮力方向和大小的影响，通过补偿策略有效解耦了悬浮力，提升了电机运行的稳定性与控制精度。
解读: 该文献研究的无轴承电机技术主要应用于高速旋转机械领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务关联度较低。但其提出的考虑磁饱和的旋转矢量控制策略及解耦算法，在电机驱动控制理论上具有参考价值。建议研发团队关注其在高性能电机驱动控制中的非线性补偿思路，这对于未来公司在风电变流器或特定工业驱动场景...
面向电池连接应用的低击穿工艺下高效率全集成开关电容电压调节器
High-Efficiency Fully Integrated Switched-Capacitor Voltage Regulator for Battery-Connected Applications in Low-Breakdown Process Technologies
Bai Nguyen · Nghia Tang · Wookpyo Hong · Zhiyuan Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
传统全集成电池连接型开关电容电压调节器（SCVR）需使用厚氧化层或堆叠薄氧化层MOSFET以承受3.7V锂电池电压，这导致功率损耗增加。本文提出一种新型拓扑，旨在低击穿工艺下实现高效率电压调节，解决了高电压应力与集成度之间的矛盾。
解读: 该技术主要针对芯片级集成电路（IC）设计，属于电源管理芯片（PMIC）范畴。对于阳光电源而言，虽然公司核心产品如PowerTitan储能系统或组串式逆变器主要关注大功率电力电子变换，但在iSolarCloud智能运维平台的终端传感器、BMS（电池管理系统）采样电路或微型逆变器的辅助电源设计中，高效率...
用于IPT系统在大幅耦合变化下保持稳定传输功率的可重构拓扑
Reconfigurable Topology for IPT System Maintaining Stable Transmission Power Over Large Coupling Variation
Yang Chen · Bin Yang · Qiao Li · Hao Feng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
感应电能传输（IPT）系统中的耦合变化会导致传输功率不稳定。为解决此问题，本文提出了一种基于可重构补偿拓扑的新方法。通过构建两条功率-耦合系数（P-k）曲线，使系统在耦合系数发生大幅波动时，仍能通过拓扑切换维持稳定的功率传输。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该研究中提出的可重构补偿拓扑可有效解决车辆停放位置偏差导致的耦合系数波动问题，提升充电效率与稳定性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率无线充电模块中的...
具有解耦低频和高频单元的ANPC变换器混合模型预测控制
Hybrid Model Predictive Control of ANPC Converters With Decoupled Low-Frequency and High-Frequency Cells
Dehong Zhou · Zhongyi Quan · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
有源中点钳位（ANPC）变换器可分解为低频单元（LFC）和高频单元（HFC），其基频运行模式正受到关注。然而，在保持输出电流快速控制的同时，平衡直流母线电压和三个飞跨电容电压始终是一项挑战。
解读: 该研究针对ANPC拓扑的控制优化，与阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及大型储能PCS）高度相关。ANPC是实现高效率、高功率密度逆变器的关键拓扑。通过将LFC与HFC解耦并引入混合模型预测控制（MPC），可有效解决多电平拓扑中复杂的电容电压平衡问题，提升系统在弱电网下的动态响应速度...
基于占空比调制与共直流母线的开绕组永磁同步电机驱动模型预测控制
Model Predictive Control With Duty Ratio Modulation for Open-Winding PMSM Drives With Common DC Bus
Xueping Li · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Ying Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）存在的电流纹波大、转矩脉动大及计算量大等问题，本文提出了一种改进的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）模型预测控制方法。该方法基于无差拍原理，通过引入占空比调制策略，有效提升了系统的控制性能并降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的改进型模型预测控制（MPCC）算法，通过占空比调制优化了传统FCS-MPCC的性能，对提升电机驱动效率和降低转矩脉动具有重要参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制模块。通过引入占空比调制，能够有效降低开关频率下的谐波含量，减小滤波器体积，从...
一种三电平中点钳位功率变换器的统一开路故障诊断方法
A Unified Open-Circuit-Fault Diagnosis Method for Three-Level Neutral-Point-Clamped Power Converters
Mingyuan Zhang · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Haoyu Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对功率变换器中IGBT与二极管开路故障相互干扰的问题，本文提出了一种基于残差的统一开路故障诊断方法。该方法能够快速、准确地识别三电平中点钳位（NPC）变换器中的故障，有效提升系统的可靠性与电能质量。
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。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列液冷储能PCS中。通过引入该统一故障诊断算法，可显著提升逆变器在复杂工况下的故障定位精度，减少因二极管与IGBT故障误判导致的停机时间。建议研发团队将其集成至iSolar...
一种用于移动应急储能车的新型三端口电力驱动重构变换器
A New Three-Port Electric Drive Reconfiguration Converter for Mobile Emergency Energy Storage Vehicle
Shuo Liu · Yukun Wan · Yi Zhong · Xiaoyu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对自然灾害下电力系统脆弱性及应急供电需求，本文提出一种新型三端口电力驱动重构变换器，用于移动应急储能车（MEESV）。该拓扑解决了传统单端口储能车在应急供电灵活性上的局限，实现了多端口能量交互与快速负载恢复，提升了应急电源系统的响应效率与可靠性。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑与阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度契合。在移动应急储能场景下，多端口重构技术能显著提升系统在黑启动、微电网孤岛运行及多负载供电时的灵活性。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能单元中的应用，通过集成化设计优化PCS功率密度，并结合iSola...
基于自适应控制集的五相永磁同步电机高精度三次谐波容错控制
High-Precision Third Harmonic Fault-Tolerant Control for F-PMSM Based on Adaptive Control Set
Xinling Chen · Zhenfei Ling · Tong Li · Hao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种针对五相永磁同步电机（F-PMSM）的自适应控制集模型预测电流控制（ACS-MPCC）方法，实现了基波和三次谐波电流的高精度容错控制。通过注入三次谐波电压建立虚拟电压矢量，优化了控制性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，与阳光电源核心的光伏及储能业务（逆变器、PCS）关联度较低。但其核心算法——模型预测控制（MPC）及虚拟电压矢量技术，在阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能变流器中具有潜在的借鉴意义。特别是在提升逆变器在电网故障下的电流控制精度、谐波抑制能力以及复杂工况下的鲁...
用于自供电三芯电缆传感器的欧米茄型磁场能量收集器建模、分析与优化
Modeling, Analysis, and Optimization of Omega-Shaped Magnetic Field Energy Harvester for Self-Powered Three-Core Cable Sensors
Yonghong Zhou · Yong Li · Shunpan Liu · Jiefeng Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对三芯电缆周围非均匀磁场中传统磁场能量收集器（MFEH）因三相磁通抵消导致功率密度低的问题，本文提出了一种基于周围磁通密度幅值和相位特性的欧米茄型磁场能量收集器（OS-MFEH）。该结构有效提升了能量捕获效率，为电力电缆传感器的自供电提供了解决方案。
解读: 该技术主要涉及电力电缆的能量自供给与监测，与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的底层传感技术具有潜在关联。在大型地面光伏电站或储能电站中，电缆连接点众多，若能利用该技术实现传感器自供电，将大幅降低运维布线成本，提升系统智能化监测水平...
考虑畸变电动势的六相直流偏置游标磁阻电机新型最优电流控制策略
New Optimal Current Control Strategy for Six-Phase DC-Biased Vernier Reluctance Machines Considering Distorted EMF
Zixiang Yu · Dawei Li · Wubin Kong · Ronghai Qu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对直流偏置游标磁阻电机中反电动势（EMF）畸变导致的定子电流失真、转矩脉动及效率下降问题，本文提出了一种基于精确基波和谐波电压方程的新型最优电流控制策略。该方法旨在消除谐波电流并优化相电流波形，从而提升电机运行性能。
解读: 该文献研究的电机控制算法主要针对特种电机驱动，与阳光电源目前核心的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器业务关联度较低。虽然其涉及的谐波抑制和电流优化控制思想在电力电子领域具有通用性，可为阳光电源在高性能电机驱动或未来潜在的旋转机械类储能/发电系统控制提供参考，但目前该技术在公司现有的组串式/...
一种具有鲁棒分断能力和高效率的新型固态断路器
A Novel Solid-State Circuit Breaker With Robust Breaking Capability and High Efficiency
Chao Liu · Yuxiao Yang · Wanjun Chen · Xiaorui Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于低压直流微电网保护的新型固态断路器（SSCB）。该设计通过在断路器内部实现换流电流回路，在切断故障时不会向电源或负载反射电流浪涌，从而有效保护系统。此外，通过引入电压钳位技术，进一步提升了断路器的分断能力与效率。
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。在直流侧保护中，传统的机械断路器响应速度慢，而该新型SSCB能有效抑制故障电流浪涌，提升系统安全性。建议研发团队关注其换流拓扑，将其集成至储能变流器（PCS）的直流侧保护单元中，以增强系统...
具备双向运动能力的紧凑高效无线电机驱动器
Compact and Efficient Wireless Motor Drive With Bidirectional Motion Capability
Haitang Liu · Yuanteng Mei · Hong Zhou · Wenshan Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种利用自锁电路和定时控制方法的紧凑高效无线电机驱动器。该机制允许在发射端调节电机的旋转方向。控制方案采用工业通用的LCC-S谐振拓扑，简化了软开关的实现，并提升了系统整体性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输与电机驱动的结合，采用了工业界常用的LCC-S谐振拓扑。虽然阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、充电桩）主要基于有线电力电子变换，但该文提出的软开关实现方法和紧凑型拓扑设计，对阳光电源在未来探索无线充电技术（如电动汽车无线充电）或高功率密度模块化设计方面具有一定的...
双三相永磁同步电机开路故障下全转矩运行范围内的最小铜耗自然容错控制
Natural Fault-Tolerant Control With Minimum Copper Loss in Full Torque Operation Range for Dual Three-Phase PMSM Under Open-Circuit Fault
Qiang Geng · Zhongchen Li · Huimin Wang · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对双三相永磁同步电机在开路故障下的容错控制，本文提出了一种全转矩范围内的最小损耗控制策略。通过分析转矩子空间与谐波子空间之间的电流关系，推导出满足全转矩范围最小铜耗的谐波子空间电流参考值，有效平衡了容错性能与控制复杂度。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制与损耗优化，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术在风电变流器（特别是大功率多相发电机侧变流器）以及未来潜在的工业驱动业务中具有参考价值。其提出的“最小铜耗”与“容错控制”算法逻辑，可优化风电变流器在极端工况下的效率与可靠性...
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