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线性电源中电容器状态监测的在线无损技术
Online Noninvasive Technique for Condition Monitoring of Capacitor in Linear Power Supplies
Xueli Zhu · Donglai Zhang · Wei Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
线性电源广泛应用于精密测量、医疗及航天等领域。电解电容因其高性价比被广泛使用，但其电容值随使用时间衰减是导致设备失效的主要原因。本文提出了一种在线无损监测技术，旨在实时评估电解电容的健康状态，从而提高电源系统的可靠性与维护效率。
解读: 电解电容是阳光电源光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节。虽然本文针对线性电源，但其提出的在线无损监测思路对电力电子设备的寿命预测具有重要参考价值。建议研发团队关注该非侵入式监测算法，将其迁移至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制逻辑中，通过监测直流母线电容...
基于放电的直流母线电解电容状态监测
Discharge-Based Condition Monitoring for Electrolytic DC-Link Capacitors
Timm Felix Baumann · Raul Murillo-Garcia · Konstantinos Papastergiou · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
电解电容是电力电子变换器中最脆弱的组件之一，其电容值随长期运行而衰减，影响系统稳定性。本文提出了一种低侵入式的电容健康状态监测方法，通过放电特性评估电容老化程度，对于保障变换器长期可靠运行具有重要意义。
解读: 电解电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中的关键功率器件，其寿命直接决定了产品的质保周期与运维成本。该研究提出的低侵入式监测方法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器和PCS直流母线电容的在线预警。建议研发团队将其转化为固件...
虚拟无限电容的即插即用控制
Plug-and-Play Control of the Virtual Infinite Capacitor
Jun Lin · George Weiss · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
虚拟无限电容（VIC）是一种用于直流电压滤波（纹波消除）的非线性有源电容。它旨在替代体积大且可靠性低的电解电容，适用于存在直流母线电压随机波动的直流系统。本文提出了一种VIC的即插即用（PnP）实现方案，使其能够像无源电容一样直接连接到直流母线上。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏逆变器（尤其是组串式）和储能变流器（PowerTitan/PowerStack系列）中，直流母线电容通常是限制寿命和功率密度的关键瓶颈。通过引入VIC技术，可以显著减小物理电容体积，提升系统功率密度，并利用有源控制替代易老化的电解电容，从而大幅提升产品的...
基于损耗因子的背靠背变换器直流母线电解电容状态监测
Condition Monitoring of DC-Link Electrolytic Capacitor in Back-to-Back Converters Based on Dissipation Factor
Moein Ghadrdan · Saeed Peyghami · Hossein Mokhtari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文研究了利用损耗因子作为电解电容寿命指标的可行性，旨在建立电力电子变换器的状态监测系统。通过该监测技术，可有效确定预测性维护的最佳时机，显著缩短变换器维修时间并提升系统整体可用性。
解读: 电解电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键易损元器件。该研究提出的基于损耗因子的状态监测方法，能够精准评估电容老化程度，对于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台...
一种具有光伏电流解耦策略的光伏微型逆变器
A PV Micro-inverter With PV Current Decoupling Strategy
Chien-Yao Liao · Wen-Shiun Lin · Yaow-Ming Chen · Cheng-Yen Chou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种新型光伏微型逆变器及其光伏电流解耦（PVCD）策略，旨在无需大容量电解电容的情况下实现最大功率点跟踪（MPPT）。传统微逆变器需依赖大电容抑制二倍工频纹波，而该方案通过解耦策略有效提升了系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏业务具有重要参考价值。微型逆变器作为户用分布式光伏的重要细分领域，其核心痛点在于电解电容的寿命限制及体积优化。通过PVCD策略替代大电容，可显著提升逆变器寿命及功率密度，符合阳光电源户用产品向高可靠性、长寿命方向发展的趋势。建议研发团队关注该解耦控制策略在单相组串式逆变器中...
基于IOFL的集成隔离式AC/DC转换器在LED驱动器中的应用
Integrated Isolated AC/DC Converter Using IOFL for LED Driver Applications
Behnam Vakili · Mitra Sarhangzadeh · Arez Nostratpour · Jaber Fallah Ardashir · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对AC/DC LED驱动器中功率因数校正、纹波抑制及电解电容寿命限制等挑战，提出了一种集成隔离式AC/DC转换器。通过采用IOFL技术，旨在消除短寿命电解电容，提升驱动器整体可靠性与寿命，解决传统单级驱动器输出电流闪烁问题。
解读: 该文献探讨的无电解电容高可靠性AC/DC拓扑，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。虽然其应用场景为LED驱动，但其核心的功率因数校正（PFC）技术与纹波抑制策略可借鉴于提升小功率电力电子设备的寿命与可靠性。建议研发团队关注其消除电解电容的拓扑设计，以优化户用储能或充电桩中辅助电源模...
基于粒子滤波的变工况电解电容预测研究
Particle Filter-Based Prognostics for an Electrolytic Capacitor Working in Variable Operating Conditions
Marco Rigamonti · Piero Baraldi · Enrico Zio · Daniel Astigarraga 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
针对电动汽车驱动中铝电解电容的剩余使用寿命（RUL）预测问题，本文提出了一种基于粒子滤波（PF）的预测模型。该模型充分考虑了变工况运行对电容退化过程及监测信号的影响，有效提升了在复杂动态环境下的寿命预测精度。
解读: 电解电容是阳光电源光伏逆变器、储能PCS及电动汽车充电桩中的关键易损元器件，其寿命直接决定了整机可靠性。该研究提出的粒子滤波预测方法，能够有效解决变工况下电容退化状态难以量化的问题。建议将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测关键运行参数，实现对组串式逆变器、PowerTita...
通过电容比优化提升堆叠开关电容能量缓冲器的能量密度
Energy Density Enhancement of Stacked Switched Capacitor Energy Buffers Through Capacitance Ratio Optimization
Yu Ni · Saad Pervaiz · Minjie Chen · Khurram K. Afridi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种优化堆叠开关电容（SSC）能量缓冲器电容比的方法。该架构通过使用薄膜或陶瓷电容替代电解电容，在保持有效能量密度的同时，显著延长了单相AC-DC转换器的使用寿命。该研究旨在进一步提升其有效能量密度，优化系统设计。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单相逆变器中电解电容通常是寿命瓶颈，通过SSC架构引入薄膜或陶瓷电容，可显著提升系统可靠性并延长使用寿命，符合公司追求长寿命、高可靠性产品的战略。建议研发团队关注该电容比优化方法，在户用逆变器设计中探索替代...
用于两倍工频功率解耦的直流母线电容器：基于经验应用的面向设计的性能指标
DC-Link Capacitors for Twice-Line Frequency Power Decoupling: Design-Oriented Figures-of-Merit With Empirical Application
Nathan C. Brooks · Francesca Giardine · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文研究了单相交流-直流变换器中直流母线电解电容在处理两倍工频功率波动时的设计方法。针对传统电容选型依赖经验且缺乏量化指标的问题，提出了一套面向设计的性能评估指标，旨在优化电容组的效率、成本与可靠性，为功率变换器的设计提供理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线。在单相并网系统中，直流母线电容是决定系统寿命和功率密度的关键瓶颈。通过引入该文提出的量化性能指标，研发团队可更精准地平衡电容组的体积与寿命，特别是在户用储能系统追求高功率密度和长质保周期的背景下，该方法有助于优化电容选型，降低因...
数字控制开关电源电解电容退化在线评估方法及故障预测
Online Evaluation Method of Electrolytic Capacitor Degradation for Digitally Controlled SMPS Failure Prediction
Hiroshi Nakao · Yu Yonezawa · Takahiko Sugawara · Yoshiyasu Nakashima 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种针对数字控制开关电源（SMPS）的电解电容退化评估方法，旨在实现故障预测。电解电容是SMPS中故障率最高的组件之一。该方法通过直接从数据中提取等效串联电阻（ESR）的退化特征，实现了对电容健康状态的实时监测，从而提升了电源系统的可靠性。
解读: 电解电容作为光伏逆变器和储能变流器（PCS）中关键的储能与滤波元件，其寿命直接决定了整机的可靠性。该研究提出的在线ESR监测技术，可直接集成至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中，实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统内部关键电容的实时健康状态（SOH）评估...
无电解电容单相PFC整流器的最小有源开关需求
Minimum Active Switch Requirements for Single-Phase PFC Rectifiers Without Electrolytic Capacitors
Sinan Li · Wenlong Qi · Jiayang Wu · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了单相整流器中通过有源脉动功率缓冲（PPB）技术减少二倍工频能量存储需求的方法。针对现有方案开关数量过多的问题，探讨了在不使用电解电容的情况下，实现高效PFC整流所需的最小有源开关配置，旨在提升功率密度与系统可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型充电桩产品线具有重要参考价值。通过引入有源脉动功率缓冲技术并优化开关数量，可以在不使用寿命受限的电解电容前提下，实现更紧凑的功率密度设计，显著提升户用产品的长期可靠性。建议研发团队关注该拓扑在单相小功率变换器中的应用潜力，以降低BOM成本并延长整机质保寿命，从...
基于单传感器逆算法的电解电容核心温度与功率损耗非侵入式估计
Noninvasive Estimation for Core Temperature and Power Loss in Electrolytic Capacitors Using a Single-Sensor Inverse Algorithm
Jinxiao Wei · Peng Chen · Yi Zhang · Peng Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种非侵入式电解电容核心温度与功率损耗的同步估计方法。该方法仅需单个传感器，无需测量等效串联电阻（ESR）和电容值。通过反向数值算法（逆向有限元计算），实现了对电容内部状态的精确重构，为电力电子设备的寿命预测提供了新途径。
解读: 电解电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节，其热失效直接影响整机可靠性。该研究提出的单传感器逆算法，能够以低成本实现对电容内部温度的实时监测，无需复杂的传感器布置。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过对逆变器和P...
升压变换器中用非电解电容替代电解电容的系统性方法
Replacing All ECs With NECs in Step-Up Converters—A Systematic Approach
Guidong Zhang · Weichen Chen · Samson S. Yu · Abdelali El Aroudi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种在升压变换器中用非电解电容（NEC）替代长寿命、大尺寸电解电容（EC）的通用方法。该方法在不影响变换器输出特性的前提下，通过系统性替换，有效延长了设备寿命并减小了体积。
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。在组串式光伏逆变器和PowerStack/PowerTitan储能系统中，电解电容往往是限制整机寿命的短板，且体积较大。通过该方法引入薄膜电容或陶瓷电容等非电解电容，可显著提升逆变器和PCS在高温、高湿等严苛环境下的长期可靠性，并进一步优化功率密度，降...
一种具有主动纹波消除技术的可配置DC-DC纹波衰减模块
A Configurable DC–DC Ripple Attenuator Module With an Active Ripple Cancellation Technique
Jiazhe Chen · Zhenhao Wang · Jiasheng Huang · Han Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于多相Buck变换器的主动纹波消除器，无论相数和占空比如何，均能实现无纹波输出电流。该技术通过降低输出电流纹波，有效延长了电解电容的使用寿命。此外，该方案克服了传统纹波消除器对中央控制器的依赖，提高了系统的灵活性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。储能PCS和光伏逆变器中直流侧电解电容的寿命是影响整机可靠性的关键瓶颈，通过引入主动纹波消除技术，可以在不增加电容体积的前提下显著降低纹波电流，从而延长电容寿命并提升系统功率密度。建议研发团队评...
一种Buck变换器输出电容ESR与C的无电流传感器在线辨识方法
A Current-Sensorless Online ESR and C Identification Method for Output Capacitor of Buck Converter
Kai Yao · Weijie Tang · Wenbin Hu · Jianguo Lyu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
电解电容是电力电子电路中的易损件，准确辨识其等效串联电阻（ESR）和电容值（C）对系统健康管理至关重要。本文提出了一种针对连续导通模式（CCM）Buck变换器的无损在线辨识方法。该方法仅基于电容电压的交流分量进行计算，无需额外的电流传感器，有效提升了系统的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏逆变器中的DC-DC环节具有重要应用价值。储能系统中的电解电容是影响整机寿命的关键瓶颈，通过引入这种无电流传感器的在线辨识算法，iSolarCloud平台可实现对电容健康状态（SOH）的实时监测与预警，从而在故障发...
一种具有功率解耦功能的单相PWM变换器双电压控制策略
A Dual Voltage Control Strategy for Single-Phase PWM Converters With Power Decoupling Function
Yi Tang · Zian Qin · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
单相系统中固有的二倍频功率波动限制了变换器的性能，导致需使用大容量电解电容以保证寿命，且限制了电压控制带宽。本文提出了一种基于对称半桥电路的有源变换器拓扑，用于解耦纹波功率，从而提升系统性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单相系统中的二倍频功率波动是影响电解电容寿命和并网电流质量的关键瓶颈。通过引入有源功率解耦拓扑和双电压控制策略，可以在不增加大容量电解电容的前提下，显著提升逆变器的功率密度和使用寿命，有效降低户用机型的体积与成本。建议研发团队评...
无电解电容两级单相逆变器中二次谐波电流抑制的拓扑与控制
Topology and Control for Second Harmonic Current Reduction in Two-Stage Single-Phase Inverter Without Electrolytic Capacitors
Shiqi Kan · Xinbo Ruan · Xin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
为提升可靠性，本文提出移除两级单相逆变器中的电解电容。通过利用飞跨电容钳位（FCC）Boost三电平变换器中的飞跨电容来缓冲二次谐波电流（SHC）。文章从有源钳位的角度重构了FCC Boost三电平变换器的拓扑结构，旨在实现高可靠性的功率变换。
解读: 该技术对于阳光电源户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。户用逆变器通常受限于电解电容的寿命，是系统可靠性的薄弱环节。采用飞跨电容钳位（FCC）三电平拓扑替代电解电容进行二次谐波抑制，可显著提升整机寿命，降低运维成本。建议研发团队评估该拓扑在单相户用机型中的功率密度与效率表现，并关注其在复杂工况下的控...
一种开关电源输出电容ESR的在线无损监测技术
An Online Noninvasive Monitoring Technique for the ESR of an Output Capacitor in Switched-Mode Power Supplies
Xueli Zhu · Donglai Zhang · Anshou Li · Wei Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
开关电源（SMPS）中电解电容常因老化导致电容值下降及等效串联电阻（ESR）升高，影响系统可靠性。本文提出一种针对SMPS输出电容ESR的在线无损监测技术，克服了现有技术多局限于特定拓扑的局限性，为电力电子设备的健康状态监测提供了通用解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。逆变器和PCS内部的直流母线电容是影响设备寿命的关键薄弱环节。通过引入该在线无损监测技术，iSolarCloud智能运维平台可实现对电容老化状态的实时预警，从“事后维修”...
用于减小电容的Cuk PFC变换器峰谷电流控制
Peak and Valley Current Control for Cuk PFC Converter to Reduce Capacitance
Yonglu Liu · Haojie Zhang · Hui Wang · Hanbing Dan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
传统PFC变换器常使用大容量电解电容以维持输出电压稳定，但这影响了系统的可靠性与体积。本文提出了一种针对Cuk PFC变换器的峰谷电流控制策略，旨在消除笨重的电解电容，从而提升系统寿命与功率密度。
解读: 该技术通过优化控制策略实现电容去电解化，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器中，消除电解电容可显著提升整机寿命，降低因电容老化导致的故障率。在充电桩领域，该技术有助于减小模块体积，提升功率密度。建议研发团队评估该峰谷电流控制在小功率变换器中的可行性，重点关注其在宽负...
一种用于单相变换器的鲁棒直流分压电容功率解耦方案
A Robust DC-Split-Capacitor Power Decoupling Scheme for Single-Phase Converter
Wenli Yao · Poh Chiang Loh · Yi Tang · Xiongfei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种用于单相变换器的有源功率解耦电路，通过半桥电路和两个串联电容组成的直流分压结构，替代传统大容量电解电容，有效抑制直流侧的二倍频纹波。该方案旨在提高功率密度并延长变换器寿命。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单相系统常受二倍频纹波困扰，传统方案依赖大容量电解电容，限制了功率密度并影响可靠性。通过采用直流分压电容解耦方案，可有效减小电容体积，提升整机功率密度，并降低对寿命较短的电解电容的依赖，从而提升户用产品的长期可靠性。建议研发团队...
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