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用于实现峰值效率运行的主动电池均衡电流模式控制器评估
Evaluation of Current-Mode Controller for Active Battery Cells Balancing With Peak Efficiency Operation
Mohammad K. Al-Smadi · Jaber A. Abu Qahouq · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于开关电感拓扑的电流模式控制器，旨在实现电池组内电芯或模块间的电压均衡，同时确保系统在峰值效率下运行。该方法克服了传统固定占空比方案的局限性，实现了对均衡电流的精确控制，显著提升了电池管理系统的性能与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前阳光电源的大型储能系统高度依赖BMS的均衡能力以提升电池组寿命和可用容量。引入电流模式控制替代传统的固定占空比方案，能够显著降低均衡过程中的能量损耗，提升系统整体循环效率。建议研发团队评估该拓扑在模块...
具有有功和无功功率解耦环路的构网型逆变器多变量控制设计
Multivariable Control Design for Grid-Forming Inverters With Decoupled Active and Reactive Power Loops
Dayan Bandara Rathnayake · Behrooz Bahrani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
构网型逆变器（GFMI）作为电压源控制，是实现高比例可再生能源电网的关键。本文针对GFMI提出了一种多变量控制设计方法，通过解耦有功和无功功率环路，优化了公共连接点（PCC）电压幅值与相位的动态控制，旨在提升弱电网下的系统稳定性与动态响应性能。
解读: 构网型（Grid-forming）技术是阳光电源下一代逆变器及储能系统的核心竞争力。该文献提出的多变量解耦控制策略，可直接应用于PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式光伏逆变器中，有效解决弱电网环境下系统并网稳定性差、功率振荡等问题。建议研发团队重点评估该解耦算法在iSolarCloud智...
单级高频隔离AC-DC变换器及调制策略综述
Overview of Single-Stage High-Frequency Isolated AC–DC Converters and Modulation Strategies
Fengjiang Wu · Kaixuan Wang · Guangfu Hu · Yang Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文综述了单级高频隔离AC-DC变换器，该类拓扑具备高功率密度、长寿命及高效率优势，在分布式发电、交流微电网及储能系统中应用前景广阔。文章根据储能元件对拓扑进行了分类，并详细分析了各类拓扑的结构与工作原理。
解读: 该文献研究的单级高频隔离AC-DC变换器技术，与阳光电源的核心业务高度契合。在PowerTitan及PowerStack等储能系统（PCS）中，高功率密度和高效率是核心竞争力，该技术有助于进一步优化PCS的功率模块设计，减小体积并提升转换效率。此外，该技术在户用光储一体化产品中具有极高的应用潜力，通...
人工智能逆向应用在电力变换器控制中的研究
Inverse Application of Artificial Intelligence for the Control of Power Converters
Yuan Gao · Songda Wang · Habibu Hussaini · Tao Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种电力电子变换器控制的“人工智能逆向应用”（IAAI）新方法。与传统控制策略相比，该方法通过数据驱动过程直接获取所需的控制系数或参考值，无需复杂的优化算法或繁琐的数学推导，显著简化了控制设计流程。
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储能变流器）具有极高的应用价值。目前，逆变器控制算法多依赖于复杂的模型预测控制（MPC）或参数整定，计算开销大且对模型精度要求高。IAAI方法通过数据驱动直接获取控制参数，可显著降低控制器计算负担，提...
带非线性LC滤波器的并网逆变器自适应控制
Adaptive Control of Grid-Connected Inverters With Nonlinear LC Filters
Hossein Safamehr · Tooraj Abbasian Najafabadi · Farzad Rajaei Salmasi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
分布式发电中，逆变器是核心能量转换设备。本文研究了非线性LC滤波器在并网逆变器中的应用。由于非线性电感B-H曲线特性，LC滤波器表现出非线性，本文提出了一种自适应控制策略以优化其并网性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及集中式光伏逆变器。在光伏电站中，为了降低成本和体积，电感元件常工作在磁饱和临界区，表现出非线性特征。该自适应控制策略能有效补偿非线性电感带来的谐波畸变，提升电能质量。建议研发团队将其应用于新一代组串式逆变器，特别是在高功率密度设计中，通过软件算法补偿硬件非...
限流策略对虚拟同步机暂态稳定性的影响
Impacts of Current Limiting on the Transient Stability of the Virtual Synchronous Generator
Kourosh Gharouni Saffar · Sina Driss · Firouz Badrkhani Ajaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了不同限流策略对虚拟同步机（VSG）暂态稳定性的影响。通过理论分析构建了VSG在不同工况下的功率-功角曲线，并利用硬件在环实验进行了验证。研究表明，参考电流饱和策略对系统的暂态稳定性具有显著影响，为提升VSG在故障条件下的运行稳定性提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源构网型（Grid-forming）技术路线。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用增多，VSG控制策略的暂态稳定性至关重要。本文提出的限流策略分析有助于优化阳光电源iSolarCloud平台下的并网控制算法，提升产品在电网故障下的抗扰动能力，...
一种宽输入电压范围Buck+LLC级联变换器的动态控制方法
A Dynamic Control Method for Buck + LLC Cascaded Converter With a Wide Input Voltage Range
Weikang Wang · Yang Liu · Jin Zhao · Peng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对宽输入电压范围应用场景，本文研究了Buck与LLC级联变换器的控制策略。通过优化中间母线电压，有效提升了变换器在电动汽车电源及相关电力系统中的效率与动态响应能力，解决了宽范围输入下的电压调节难题。
解读: 该研究直接契合阳光电源在电动汽车充电桩及储能PCS（如PowerStack/PowerTitan系列）中的核心拓扑需求。Buck+LLC级联结构是实现宽电压范围输入与高效率隔离转换的经典方案。通过优化动态控制方法，可显著提升充电桩在不同电池电压下的转换效率，并改善储能变流器在电池组电压波动时的响应速...
基于KBM渐近法的构网型变换器大扰动下功角动态分析与计算
The Analysis and Calculation of Power Angle Dynamics in Grid Forming Converter Under Large Disturbances Based on KBM Asymptotic Method
Jintao Lei · Xin Xiang · Wuhua Li · Xiangning He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
构网型（GFM）控制策略在调节系统频率及模拟同步发电机惯量方面应用日益广泛。然而，目前对于其在大扰动下的功角动态描述尚显不足，这给未来并网变换器的稳定运行及经济性配置带来了巨大挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，构网型（GFM）技术是PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站并网的关键支撑。通过KBM渐近法精确分析大扰动下的功角动态，有助于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法，提升系统在弱电网环境下的暂态稳定性与黑启动能力。建议将该分...
基于声发射技术的夹片键合SiC MOSFET功率组件焊料疲劳在线状态监测
Online Condition Monitoring of Solder Fatigue in a Clip-Bonding SiC mosfet Power Assembly via Acoustic Emission Technique
Zheng Zhang · Chuantong Chen · Aiji Suetake · Hiroshi Ishino 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文采用声发射（AE）技术对夹片键合SiC MOSFET功率组件在功率循环测试（PCT）过程中的焊料疲劳进行在线状态监测。通过扫描声学断层扫描和扫描电子显微镜识别焊料疲劳，并利用基于AE的在线监测方法实现了对疲劳损伤的有效诊断。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用SiC功率模块，提升功率器件的可靠性至关重要。该研究提出的声发射（AE）在线监测技术，能够实时捕捉功率模块内部焊料疲劳的微小信号，为高功率密度产品的寿命预测提供了新手段。建议研发团队关注该技术在iSolarCloud平台中的集成潜...
一种具有零相位滞后和改进噪声抑制能力的降阶广义微分器
A Novel Reduced-Order Generalized Differentiator With Zero-Phase Lag and Improved Noise Attenuation
Renzhi Huang · Xiangjun Quan · Zaijun Wu · Mingjin Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
微分器在电力变换器控制中广泛应用以提升性能，但数字实现时常面临噪声抑制与相位滞后的权衡难题。本文提出一种新型降阶广义微分器，旨在解决高通滤波器、非理想广义积分器及跟踪微分器在噪声抑制与相位滞后方面的固有矛盾，实现更优的控制动态响应。
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（如组串式）和储能变流器（如PowerTitan系列）中，精确的微分信号提取对于电流环控制、电网同步及构网型（GFM）控制至关重要。特别是在弱电网环境下，该降阶广义微分器能有效提升系统的抗扰动能力，减少相位滞后带来的稳定性风险。建议研发团队将其应用...
一种用于宽输入电压范围的准两级隔离双向Buck-DAB变换器
A Quasi-Two-Stage Isolated Bidirectional Buck-DAB Converter for Wide Input Voltage Range
Zhengmei Lu · Guo Xu · Wenjing Xiong · Yao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种准两级Buck-DAB（QBDAB）变换器，旨在提升传统双有源桥（DAB）在宽电压范围下的性能。通过增加前端Buck电路调节增益，使DAB级始终工作在电压匹配状态，从而优化了宽电压范围下的变换效率与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。目前储能系统面临电池电压随SOC变化范围大的挑战，传统DAB在宽电压下效率下降严重。该准两级拓扑通过前端Buck调节，能有效解决DAB在宽电压范围下的软开关失效和回流功率问题，显著提升PCS的满载...
一种准确且智能的功率器件疲劳失效过程预测方法
An Accurate and Intelligent Approach to Predicting the Power Device Fatigue Failure Process
Yi Liu · Lixin Jia · Laili Wang · Jianpeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对功率器件封装疲劳失效研究不足的问题，提出了一种结合多疲劳采样方法（MFSM）和最小组件单元法的智能预测方案，旨在准确评估功率器件的疲劳失效过程，提升电力系统的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中IGBT/SiC功率模块的寿命管理。通过引入MFSM和智能预测算法，公司可优化iSolarCloud平台的运维策略，从被动维修转向主动预测性维护。这不仅能显著降低光伏电站和储能系统的全生命周期运维成本，还能在设...
利用PWM开关振荡在线监测锂离子电池内部温度
Online Monitoring of Lithium-Ion Battery Internal Temperature Using PWM Switching Oscillations
Dawei Xiang · Chen Yang · Hao Li · Yiheng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用PWM开关振荡在线监测锂离子电池内部温度的方法。该方法通过电化学阻抗谱（EIS）技术，解决了高温度区域热敏感性受限的难题，并避免了额外的信号注入对系统运行的干扰，为提升储能系统的安全性和可靠性提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。目前BMS主要依赖外部温度传感器，难以精准获取电池内部核心温度，导致高倍率充放电下的安全裕度保守。利用PCS（储能变流器）产生的PWM开关纹波作为激励源进行EIS分析，无需额外硬件即可实现电池内部温度的...
一种具有输出电流纹波抵消功能的新型软开关三相逆变器
Novel Soft-Switched Three-Phase Inverter With Output Current Ripple Cancellation
Snehal Bagawade · Majid Pahlevani · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型三相DC-AC全桥软开关逆变器拓扑，旨在实现超低纹波输出电流。该电路通过集成变压器、电感和电容组成的无源滤波器，实现了开关管的零电压开关（ZVS）及输出电流纹波抵消，有效提升了逆变效率并降低了电磁干扰。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过引入软开关技术和纹波抵消电路，可显著提升逆变器效率，并减小输出滤波器体积，从而降低整机成本并提升功率密度。对于追求极致效率和小型化的户用及工商业逆变器产品，该拓扑方案有助于优化电能质量，减少对电网的谐波注入。建议研发团队评估该无源...
基于电芯电压均衡器的级联储能模块双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck-Boost Converter Using Cascaded Energy Storage Modules Based on Cell Voltage Equalizers
Masatoshi Uno · Dexiao Cheng · Satoru Onodera · Yuta Sasama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
常规模块化储能系统除主双向变换器外，还需额外的电芯级和模块级均衡器，增加了系统复杂性与成本。本文提出一种基于级联储能模块的双向Buck-Boost变换器，通过复用模块中的半桥单元实现电芯均衡功能，在简化系统架构的同时降低了硬件成本。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。通过将电芯均衡功能集成至功率变换拓扑中，可显著减少BMS均衡电路的冗余设计，降低系统BOM成本并提升功率密度。对于阳光电源而言，该方案有助于优化组串式储能架构的硬件集成度，减少变换级数，从而提升系统整体转换效...
一种用于并网光伏发电系统的三端口能量路由器及其优化控制方法
A Three-Port Energy Router for Grid-Tied PV Generation Systems With Optimized Control Methods
Liang Wang · Haoyu Wang · Minfan Fu · Junrui Liang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型三端口能量路由器，旨在提升并网光伏系统的智能化管理水平。该变换器实现了光伏源、电池和直流母线之间的高集成度接口，通过优化的控制策略，有效提升了系统的能量调度效率与性能。
解读: 该研究提出的三端口拓扑结构与阳光电源的“光储一体化”战略高度契合。对于阳光电源的户用及工商业储能产品线（如PowerStack系列），这种高集成度的多端口变换器架构能够有效减少功率级数量，降低系统成本并提升转换效率。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜力，并将其优化控制算法应用于iSolar...
碳化硅MOSFET第三象限特性研究
Investigation Into the Third Quadrant Characteristics of Silicon Carbide MOSFET
Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Guanqun Qiu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
由于碳化硅（SiC）MOSFET性能优越，其应用日益广泛。为提升功率密度，研究倾向于利用MOSFET的第三象限特性替代外并肖特基二极管进行死区续流。本文深入探讨了SiC MOSFET第三象限的导通特性、体二极管行为及其对系统效率和可靠性的影响。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，利用SiC MOSFET的第三象限特性替代外置二极管，可有效减小模块体积并降低损耗。建议研发团队在设计高频DC-DC及逆变电路时，重点评估该特性在不同死区时间下的导通损耗与可靠性，优化驱...
一种并网三电平NPC逆变器功率开关与电流传感器故障同步诊断方法
A Simultaneous Diagnosis Method for Power Switch and Current Sensor Faults in Grid-Connected Three-Level NPC Inverters
Shuiqing Xu · Wenzhan Huang · Hai Wang · Weixing Zheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种并网三电平中点钳位（NPC）逆变器功率开关开路故障与电流传感器故障的同步诊断方法。通过设计自适应趋近律并抑制稳态谐振，开发了一种新型区间滑模观测器，实现了对三相电流的快速精确跟踪与估计。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。NPC三电平拓扑广泛应用于阳光电源的大型地面光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器中。该研究提出的同步故障诊断方法，能够有效提升系统在复杂工况下的运行可靠性，减少因传感器漂移或开关管故障导致的非计划停机。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能...
功率模块结温波动参考值设计及其热管理研究
Design of Reference Junction Temperature Swing of Power Module for Thermal Management
Jun Zhang · Xiong Du · Cheng Qian · Yuyun Ye 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
热管理是提升功率模块寿命的有效手段，但会影响变换器性能。为平衡两者，本文提出了一种基于寿命消耗分布特性与热控制效率的参考结温波动设计策略，旨在优化功率模块的可靠性与系统运行效率。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。通过优化结温波动设计，可在保证IGBT/SiC器件可靠性的前提下，提升变换器的功率密度与效率。建议研发团队将该策略集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测结温波动，实现对逆变器和储能P...
碳化硅功率MOSFET高频应用下的栅极氧化层退化状态监测技术
Gate Oxide Degradation Condition Monitoring Technique for High-Frequency Applications of Silicon Carbide Power MOSFETs
Javad Naghibi · Sadegh Mohsenzade · Kamyar Mehran · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
栅极氧化层退化是碳化硅（SiC）MOSFET的主要失效模式之一。由于SiC器件栅极氧化层较薄，其退化会显著影响开关动态特性。本文提出了一种针对高频应用场景的监测技术，旨在解决SiC器件在长期运行中的可靠性评估难题。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块以提升功率密度和效率，SiC器件的长期可靠性至关重要。该技术提出的栅极氧化层退化监测方法，可集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS核心功率器件的早期故障预警。建议研发团...
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