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用于海上直流汇集点的单向DC-DC模块化多电平变换器设计与控制：理论分析与实验验证
Design and Control of Unidirectional DC–DC Modular Multilevel Converter for Offshore DC Collection Point: Theoretical Analysis and Experimental Validation
He Liu · Mohamed S. A. Dahidah · James Yu · R. T. Naayagi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种用于海上风电场接入高压直流（HVDC）输电系统的先进单向DC-DC模块化多电平变换器（MMC）。该变换器由单相MMC逆变器组成，通过中频变压器与串联整流模块耦合，实现了海上风电的高效直流汇集与传输。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着海上风电向深远海发展，直流汇集技术是提升输电效率的关键。文中提出的MMC拓扑及中频变压器隔离方案，可为阳光电源未来开发大功率海上风电变流器及海上直流升压平台提供技术储备。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧的损耗优化及模块化控制策略，以提升系统功...
用于模块化多电平变换器
MMC）的降低直流侧电流纹波的先进2N+1子模块统一PWM策略
Qiang Yu · Fujin Deng · Chengkai Liu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
模块化多电平变换器（MMC）中，2N+1子模块统一脉宽调制（SUPWM）可实现2N+1电平输出，但会在桥臂电感上产生电压脉冲，导致直流侧出现较大的高频电流纹波，影响系统性能。本文提出了一种改进的SUPWM策略，旨在有效抑制MMC直流侧的高频电流纹波。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率并网变流器中具有重要应用潜力。该文章提出的优化调制策略能显著降低直流侧电流纹波，有助于减小直流侧滤波电感体积，提升系统功率密度，并降低电容器的应力，从而延长储能系统寿命。建议研发团队评估该算法在PowerTitan系列PCS...
直流微电网中电压恢复与精确电流分配冲突的分布式数据驱动二次调节
Distributed Data-Driven Secondary Regulation for the Conflict Between Voltage Recovery and Accurate Current Sharing in DC Microgrids
Yi Yu · Guo-Ping Liu · Yi Huang · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对直流微电网中电压恢复与电流平衡之间的冲突问题，提出了一种完全依赖输入输出数据的分布式数据驱动二次控制策略，旨在无需精确模型的情况下实现电压稳定与负载电流的精确分配。
解读: 该研究提出的数据驱动二次控制策略对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在多台PCS并联运行场景下，传统的下垂控制往往难以兼顾电压精度与电流均衡。引入该分布式数据驱动算法，可优化iSolarCloud智能运维平台下的微网能量管理系统（EM...
混合电网换相换流器用反向阻断IGCT的优化设计
Optimal Design of Reverse Blocking IGCT for Hybrid Line Commutated Converter
Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Xiaozhao Li · Yue Song 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
混合电网换相换流器（Hybrid LCC）能有效降低换相失败概率，但目前缺乏满足该拓扑要求的高压、大电流、高关断能力的逆导型集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）。本文重点研究了RB-IGCT的优化设计方法，旨在提升其在复杂电力电子拓扑中的应用性能。
解读: 该研究涉及的高压大功率器件RB-IGCT主要应用于高压直流输电（HVDC）领域。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于IGBT和SiC MOSFET技术，但随着公司在大型地面电站及电网侧储能业务的深入，对更高电压等级、更高功率密度器件的需求日益增...
一种具有低电压应力和零电压开关的非隔离高降压DC-DC变换器
A Nonisolated High Step-Down DC–DC Converter With Low Voltage Stress and Zero Voltage Switching
Phan Nhat Truong · Nguyen Anh Dung · Yu-Chen Liu · Huang-Jen Chiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种改进传统Buck变换器以实现高降压比的通用方法，在不改变开关管电压应力的前提下降低了电压增益。通过引入辅助电路，实现了零电压开关（ZVS）特性，并详细分析了三角导通模式下的工作原理。
解读: 该拓扑通过辅助电路实现高降压比与ZVS特性，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC级设计具有参考价值。在户用储能系统中，电池电压与直流母线电压的匹配至关重要，该技术有助于在提升转换效率的同时降低功率器件的电压应力，从而选用成本更优的器件。建议研发团队评估该辅助电...
一种在直流侧采用三倍频电路的串联18脉波星形整流器
A Series-Connected 18-Pulse Star Rectifier Employing Pulse-Tripling Circuit on DC Link
Jingfang Wang · Tianlong Yu · Chen Zhao · Teng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种结构简单的串联18脉波星形整流器，由双星形变压器、两组三相半波整流桥（THBR）及一个三倍频电路（PTC）组成。通过两组THBR的串联连接方式为PTC提供中点，利用PTC中四个二极管的协同调制，有效改善了整流器的输入电流质量。
解读: 该技术主要涉及高功率密度、低谐波的整流拓扑，属于电力电子基础电路研究。对于阳光电源而言，该技术可作为大功率工业电源或特定工业场景下前端整流方案的参考。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用基于IGBT/SiC的PWM整流技术以实现双向功率流和高效率，...
多芯片发光二极管热耦合效应的高效测量
Efficient Measurement of Thermal Coupling Effects on Multichip Light-Emitting Diodes
Hong-Li Lu · Yi-Jun Lu · Li-Hong Zhu · Yue Lin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
随着多芯片模块高功率LED系统的兴起，先进热管理技术需求日益增长。本文提出了一种热耦合矩阵模型，能够计算各芯片在特定热功率下的温度分布，显著简化了测量热耦合效应的复杂性。
解读: 该研究提出的热耦合矩阵模型及温度分布计算方法，对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统中的功率模块）具有参考价值。逆变器与储能PCS内部高功率密度模块的散热设计是提升系统可靠性的关键。虽然本文针对LED，但其热耦合建模思路可迁移至IGBT/SiC功率模块的结温预测...
一种适用于SiC MOSFET的低成本、高性能且易于设计的电流检测电路分析与设计
Analysis and Design of a Low-Cost Well-Performance and Easy-to-Design Current Sensing Circuit Suitable for SiC mosfets
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Laili Wang · Longyang Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
电流采样电阻（CSR）因成本和集成优势广泛应用于工业领域。然而，在SiC MOSFET等高开关速度器件中，CSR的寄生电感会导致高di/dt下的瞬态电流采样出现严重偏差。本文提出了一种低成本、高性能且易于设计的电流检测电路，有效解决了SiC高频开关带来的采样干扰问题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan）中全面推广SiC MOSFET以提升功率密度和效率，高频开关带来的电流采样噪声已成为制约系统性能的关键瓶颈。该研究提出的低成本采样方案，能够有效抑制SiC高di/dt引起的寄生电感干扰，提升电流环控制精度。建议研发团队在下一...
配备并网变压器的多分布式电源单元中不规则电流注入孤岛检测方法的兼容性问题
Compatibility Issues With Irregular Current Injection Islanding Detection Methods in Multi-DG Units Equipped With Grid-Connected Transformers
Menghua Liu · Wei Zhao · Qing Wang · Zhiming Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文探讨了在配备并网变压器的多分布式电源系统中，不规则电流注入式孤岛检测方法的兼容性问题。研究指出，当多个单元向同一线路注入同频率的不规则电流时，可能发生相互抵消，从而导致孤岛检测失效。该研究扩展了此前仅在直接耦合条件下讨论的局限性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器在多机并联场景下的并网安全性具有重要参考价值。在大型地面光伏电站或工商业微电网中，多台逆变器并联运行时，若孤岛检测策略（如注入扰动法）设计不当，可能因电流抵消导致检测盲区。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制算法中，优化多机并联时的孤...
用于可重构图像处理的相变超表面
Phase-change metasurfaces for reconfigurable image processing
Tingting Liu · Jumin Qiu · Tianbao Yu · Qiegen Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
光学超表面为紧凑型高速低功耗图像处理提供了新途径，但其在实际应用中仍面临成像功能不可重构的挑战。本文提出并实现了一种基于相变材料的超表面，可在可见光波段动态切换边缘检测与明场成像模式。通过调控电学和磁学Mie型共振的角色散特性，在Sb2S3非晶态下实现角度依赖的透射响应，用于高效各向同性边缘检测；在晶态下则呈现角度无关响应，实现均匀明场成像。该可重构超表面在自动驾驶系统的计算机视觉中具有重要应用前景。
解读: 该相变超表面的可重构光学处理技术对阳光电源智能运维系统具有重要启发价值。其动态切换边缘检测与明场成像的能力，可应用于iSolarCloud平台的光伏组件智能巡检：通过边缘检测模式快速识别组件热斑、裂纹等缺陷边界，明场模式则用于常规监控成像。该技术的低功耗、高速处理特性契合大型PowerTitan储能...
基于三矢量的双三相永磁同步电机模型预测转矩控制
Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for Dual Three-Phase PMSM With Torque and Flux Ripples Reduction
Yu Liu · Sheng Huang · Wu Liao · Ge Liang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）传统模型预测转矩控制（MPTC）存在的计算量大、电流谐波高及转矩磁链脉动大等问题，本文提出了一种新型基于三矢量的MPTC策略，有效提升了系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该研究提出的三矢量模型预测控制算法，核心在于优化逆变器开关状态选择以降低脉动并提升控制精度。这对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在处理大型永磁发电机时，对转矩脉动和电流谐波控制要求极高，该算法可优化变流器的控制策略，提升发电机运行效率及电能质量。此外，该算法在多相电机...
基于多级结构的绕线式同步起动/发电机低速区转子位置估计
Multi-Stage-Structure-Based Rotor Position Estimation for a Wound-Field Synchronous Starter/Generator in the Low-Speed Region
Tao Meng · Weiguo Liu · Xu Han · Ningfei Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对航空绕线式同步起动/发电机（WFSSG）在低速区域的在线转子位置估计新方法。该方法利用主电机定子与转子绕组间的互感随转子位置变化的特性，不依赖于磁凸极性。通过注入高频旋转电压，实现了低速下的精确位置感知。
解读: 该文献研究的转子位置估计技术主要针对航空领域的高速/低速起动发电机，与阳光电源现有的风电变流器及光伏逆变器业务存在差异。然而，其核心技术——基于高频注入的无传感器控制算法，在风电变流器（特别是直驱永磁风力发电机）的低速运行及零速穿越控制中具有一定的参考价值。建议研发团队关注该类算法在提升风电变流器低...
基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT（PP-IGBT）器件中，热接触电阻通常占总热阻的50%以上，严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法，旨在降低器件热阻，提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan系列）至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件，其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻，可有效降低器件结温，从而提升逆变器在极端工况下的输出能力，或在同等散热条件下实现更紧凑...
一种适用于平面变压器应用的低漏感部分交错绕组结构设计方法
A Design Method of Partially Interleaved Winding Structure With Low Leakage Inductance for Planar Transformer Application
Xuetong Zhou · Yufei Tian · Yuhua Quan · Xuefei Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对匝比非1:1的平面变压器，全交错绕组结构并非漏感最优。本文提出了一种部分交错绕组设计方法，通过磁动势分析，实现了任意匝比下的漏感最小化，为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度电力电子产品研发。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，高频磁性元件的体积与效率是提升功率密度的关键。通过优化平面变压器的漏感，可显著降低开关损耗并改善变换器（如LLC谐振或双向DC-DC）的动态性能。建议研发团队在...
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...
用于中/高压大功率固态变压器的辅助电源
Auxiliary Power Supply for Medium-/High-Voltage and High-Power Solid-State Transformers
Jianqiang Liu · Shigeng Zhong · Jiepin Zhang · Yu Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种新型辅助电源（APS），旨在为中高压大功率固态变压器（SST）的子模块控制器、驱动器和传感器供电。针对子模块直流母线电压极高的问题，该方案优化了能量获取方式，提升了系统的可靠性与集成度。
解读: 该技术主要针对中高压电力电子变换器（如固态变压器）的辅助供电问题。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品为光伏逆变器和储能PCS，但随着电网侧储能及高压直流输电技术的发展，高压级联拓扑（如PowerTitan系列在更高电压等级的应用）对子模块辅助电源的可靠性要求极高。该研究提出的高压输入辅助电源方案，可...
航空三级起动/发电机在低速区域无需高频信号注入的转子位置估计
Rotor Position Estimation for Aviation Three-Stage Starter/Generators in the Low-Speed Region Without High-Frequency Signal Injection
Tao Meng · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Xu Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对航空三级起动/发电机（ATSG）主电机在低速区磁凸极性多变导致无传感器起动困难的问题，本文提出了一种基于主励磁机（ME）谐波电流的转子位置估计新方法，实现了无需高频信号注入的低速区位置检测。
解读: 该研究聚焦于航空电机的高精度无传感器控制，虽然应用场景为航空领域，但其核心技术——基于谐波分析的转子位置估计，对阳光电源的电机驱动及变流器控制具有参考价值。特别是在风电变流器或未来高性能电机驱动产品中，若需在低速区实现无传感器起动以降低硬件成本和提升系统可靠性，该算法的谐波提取思路可作为技术储备。建...
用于高功率密度LLC谐振变换器的分数匝平面变压器设计与实现
Design and Implementation of a Planar Transformer With Fractional Turns for High Power Density LLC Resonant Converters
Yu-Chen Liu · Chen Chen · Kai-De Chen · Yong-Long Syu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种兆赫兹级开关频率的隔离型LLC谐振变换器，可在全负载范围内实现零电压开关（ZVS）。通过采用氮化镓（GaN）宽禁带器件替代传统硅器件以降低开关损耗，并设计了一种次级绕组长度缩短的平面变压器结构，有效提升了变换器的功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和功率密度要求的不断提高，兆赫兹级LLC拓扑结合GaN器件是实现小型化的关键路径。文中提出的分数匝平面变压器设计方案，可优化高频下的磁性元件损耗与散热，建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及微型逆变器产品...
MMC-HVdc系统中IGCT极端故障的系统性分析与表征—第一部分：器件结构、爆炸特性与优化
Systematic Analysis and Characterization of Extreme Failure for IGCT in MMC-HVdc System—Part I: Device Structure, Explosion Characteristics, and Optimization
Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文研究了MMC-HVdc系统中功率器件的防爆性能，这对系统安全运行至关重要。通过对比主流商用功率器件结构，指出集成门极换流晶闸管（IGCT）具有最简单的封装结构，适用于承受MMC-HVdc系统中的极端故障。文章深入分析了其爆炸特性并提出了优化方案。
解读: 虽然阳光电源目前的核心业务（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC功率模块，但随着公司在大型地面电站及高压直流输电领域（如柔性直流输电配套）的业务拓展，对高压大功率器件的极端故障机理研究具有参考价值。IGCT在高压大功率应用中具有独特优势，该研究中关于器件封装结构优化...
一种17.5 kA关断电流的6英寸集成门极换流晶闸管
A 6-in Integrated Emitter Turn-OFF Thyristor With 17.5 kA Turn-OFF Current
Jie Shang · Zhengyu Chen · Biao Zhao · Jiapeng Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出并开发了一种先进的6英寸4.5 kV集成门极换流晶闸管（IETO），通过优化封装设计和驱动单元，实现了17.5 kA的超大关断电流。研究重点在于低厚度封装及紧凑型碟形弹簧组件的应用，显著提升了器件的通态压降与关断能力，满足了高容量电力电子设备的需求。
解读: 该技术属于超大功率半导体器件范畴，主要应用于特高压直流输电或极高功率等级的工业应用。对于阳光电源而言，目前的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统主要采用IGBT或SiC模块，IETO器件的功率密度和应用场景与现有产品线存在差异。但其在超大电流关断方面的研究成果，可为公司未来探索更高...
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