Homayun Khezraq · Marzieh Golshan · Mehdi Salami Kalajahi · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384

摘要 随着全球迎来电气化革命以及电动汽车、智能电网和智能电子设备等各类便携式装置的普及，对具有优异能量密度、长循环寿命和最高运行安全性的可充电电池的需求急剧上升。电极-电解质接触是实现可充电离子电池（RIBs）可逆运行的关键因素之一。普遍认为，固体电解质界面（SEI）控制着电池的循环寿命、容量及整体安全性，但其形成过程会消耗活性离子，从而导致电池容量降低。然而，正极-电解质相互作用的研究仍相对不足。与SEI不同，目前对正极电解质界面（CEI）的形成机制及其对电池性能的影响知之甚少。典型的CEI被...

解读: 该SEI/CEI界面技术研究对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要价值。在PowerTitan储能系统中,理解电池界面层形成机制可优化BMS电池管理策略,延长循环寿命;在电动汽车充电站解决方案中,掌握高压正极CEI稳定性技术有助于开发更安全的快充协议;ST系列PCS可结合电解质添加剂和阴极掺杂等CE...

Duc-Tri Do · Vinh-Thanh Tran · Khai M. Nguyen · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

本文提出一种新型少器件三级开关电容升压逆变器（3L-SC-BI）。其逆变侧仅需八个开关，较传统三级F型逆变器节省四个开关。采用开关电容结构可实现中点电压自平衡，无需电压传感器，并提升电压增益。与传统开关电容逆变器不同，电容并联时无显著涌流，其电流由电感电流限制。提出一种新的空间矢量调制方法，利用低直通状态在小矢量期间实现电容并联充电，且不影响输出电压。调制指数与升压开关占空比独立控制，提高了调制利用率，实现高电压增益和低器件电压应力。实验通过1-kVA样机验证，相比现有拓扑，在G=3.12和G=...

解读: 该三级开关电容升压逆变器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其核心优势在于：1）减少四个开关器件，可直接降低PowerTitan储能系统的功率模块成本和体积；2）中点电压自平衡特性简化了三电平拓扑的控制复杂度，提升系统可靠性；3）高电压增益（G=3.12）特别适合低...

Qinglin Zhao · Xinao Li · Jing Yuan · Deyu Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

提出双向推挽正激LLC谐振变换器,应用于电动汽车、储能和可再生能源领域。变换器由低压侧推挽正激电路和高压侧带谐振腔的倍压整流器组成。为调节正向运行增益,高压侧设置辅助电感。倍压整流器二极管用MOSFET替代实现双向功率流。变换器采用脉冲频率调制(PFM),不仅抑制开关电压尖峰,还实现整流器零电流开关(ZCS)和主开关零电压开关(ZVS)。构建1kW实验样机,低压侧电压范围48-72V,高压侧380V。正向运行最高效率94.9%,反向运行最高效率95.2%。

解读: 该双向推挽正激LLC谐振变换器技术对阳光电源储能和电动汽车电源产品有重要应用价值。推挽正激与LLC谐振结合拓扑可应用于ST储能系统的双向DC-DC变换器,提高效率并降低电压应力。软开关技术对阳光电源车载OBC和储能变流器的高频化和高功率密度设计有借鉴意义。该技术对户用储能系统的宽电压范围适应和双向充...

Diego Bernal Cobaleda · Fanghao Tian · Wilmar Martinez · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

本文提出一种面向高自由度电力变换器的物理信息神经网络（PINN）建模方法。该方法综合考虑占空比、相移及功率关系，突破传统调制策略对谐波近似或时域分析的依赖，有助于识别更高效的运行工作点。以一种原边五电平T型逆变器、副边级联双单元多电平逆变器的谐振多输出变换器为案例，实现高低压侧隔离并降低变压器匝数比，提升功率密度潜力。结合粒子群优化（PSO）算法对PINN预测结果进行优化，进一步挖掘性能潜力。通过低功率样机验证，轻载效率显著提升。结果表明人工智能驱动建模在拓展变换器全负载效率方面具有前景，并探讨...

解读: 该PINN建模方法对阳光电源多端口变换器产品具有重要价值。在ST储能系统中，可优化多电池簇并联的SIMO拓扑建模，突破传统谐波分析局限，实现宽SOC范围高效运行；结合PSO算法可动态寻优调制策略，提升轻载效率。在车载OBC及充电桩产品中，五电平T型逆变器与级联多电平拓扑的结合可降低变压器匝数比、提升...

Donggeon Chae · Wanyeong Jung · Kihyun Kim · Wonil Seok 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带（WBG）器件凭借高开关频率和高功率密度优势，广泛应用于高压电力电子系统。然而，多器件并联系统面临源极电压波动大及驱动电路可靠性挑战。本文提出一种基于晶闸管结构的解调电路，旨在提升驱动可靠性并有效抑制短路电流。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品竞争力。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V系统）演进，SiC器件的应用已成主流。该解调电路提出的短路电流抑制技术，能显著提升驱动电路在极端工况下的鲁棒性，有效降低功率模块失效风险。建议研发团队...

Xiangyu Pei1Caoyang Jia2Feng Ji3Hui Pang4Guangfu Tang4 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年4月 · Vol.45

基于电压源换流器的高压直流输电是构建新型电力系统的重要方向。然而，可再生能源出力具有波动性、间歇性和随机性，易导致送端模块化多电平换流器（MMC）交直流侧有功功率失衡，引发宽频振荡和环流加剧等问题。为此，本文提出一种基于能量平衡的MMC新型控制方法，使其能够适应风电输出波动并自然抑制环流。首先揭示MMC拓扑分解与重构的演化机理，继而提出结合半桥MMC能量平衡与交流电压幅值支撑的交流内电压控制策略，定义直流内电压并基于系统总体能量平衡设计其控制方法，进而融合桥臂能量平衡与交直流内电压实现各桥臂独立...

解读: 该MMC能量平衡控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和大型风光储一体化项目具有重要应用价值。文章提出的交直流内电压独立控制策略可直接应用于PowerTitan储能系统的多电平拓扑优化，解决新能源波动导致的功率失衡问题。其自然抑制环流的方法能降低ST储能变流器的损耗和热应力，提升系统效率。基于能量平衡...

Wang XiangMingrui YangJinyu Wen · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年4月 · Vol.1

传统海上风电场并网系统通常采用交流电缆将电能汇集至模块化多电平换流器（MMC）平台，再通过高压直流（HVDC）输送到陆上电网。然而，随着风电场规模扩大，交流汇集电缆和海上MMC平台成本显著增加。本文提出一种基于二极管整流器-MMC枢纽的交直流混合汇集与HVDC输电系统，邻近风机采用交流汇集，远距离风机采用直流汇集，电能汇合后送至海上DR-MMC枢纽平台。文中阐述了系统拓扑、运行原理、容量设计方法及控制启动策略，并与传统MMC-HVDC系统进行了经济性对比。最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证了...

解读: 该DR-MMC枢纽技术对阳光电源的大型储能和海上风电产品线具有重要参考价值。其混合汇集方案可启发ST系列储能变流器的多机并联拓扑优化,特别是在大规模储能电站的交直流混合组网方面。DR-MMC的简化拓扑结构与阳光电源三电平技术相契合,有助于降低海上平台成本。该方案的分级启动控制策略也可用于PowerT...

Yangyang Hao · Donglai Zhang · Linlin Lyu · Qingye Yu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

空间引力波探测卫星需要超低噪声高压电源。为满足需求,提出改进电容倍压器结构和参数选择流程。该结构对传统电容倍压电路进行微妙修改,实现超低噪声输出电压的优异性能。深入分析各种倍压电路,证明这些电路可通过拓扑修改相互转换。从物理角度证明在相同器件数量和电压增益条件下四倍压整流结构可使电容电压应力最小。扩展该结构推导最小化高压整流拓扑。以特定变换器为案例,对最小化整流结构进行微小修改并推导电容电压时域表达式。提出电路电容和电阻参数优化方法以平衡功率损耗和输出电压纹波。1000V样机验证了可行性。实验结...

解读: 该高压低纹波倍压器技术对阳光电源特殊高压电源应用有创新参考价值。最小化电容应力拓扑可应用于储能系统的高压辅助电源,提高可靠性并降低成本。参数优化方法对阳光电源高压变换器的纹波抑制和效率平衡有借鉴意义。超低噪声输出特性对阳光电源拓展航天和精密测量领域电源市场有应用潜力,可满足高精度供电需求。...

Jun-Soo Kim · Young-Jin Kim · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

本文提出一种基于数据驱动的模型预测控制（MPC）策略，用于电压源换流器（VSC）构成的多端高压直流（MTDC）系统中的最优直流电压调节。该方法采用稀疏非线性动力学识别（SINDYc）技术构建精确描述VSC电网侧非线性动态特性的数据驱动模型，并利用伪随机二进制信号（PRBS）采集训练数据。在多种训练条件下验证了SINDYc模型的准确性与鲁棒性，并与传统方法进行了对比。基于该模型设计的MPC算法可有效抑制直流电压偏差并恢复至额定运行点。仿真结果表明，在时变风电输入条件下，所提MPC策略显著提升了MT...

解读: 该研究提出的数据驱动MPC控制策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。SINDYc建模方法可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电压控制性能,提升大规模储能系统的并网稳定性。其稀疏建模思路可用于改进SG系列逆变器的电网侧控制算法,增强产品在弱电网条件下的适应性。特别是在高渗透...

Claudio Finotti · Samuele Granata · Giovanni Borghetti · Giacomo Corsi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

本文提出一种配备新型功率振荡阻尼（POD）控制器的132-Mvar 35-kV静止同步补偿器（STATCOM），可有效抑制电网区域间低频振荡。通过三节点等效模型结合小信号分析方法，推导系统传递函数，发现上游网络在扰动下呈现无阻尼振荡特性。为此，所提控制策略引入阻尼作用，并采用基于公共耦合点电压相角的比例-微分（PD）调节以改善暂态性能，同时设计算法提取并滤波关键上游变量。仿真验证了POD策略的有效性，且现场实验表明该控制器在感性和容性运行模式下均能可靠工作。

解读: 该STATCOM功率振荡阻尼控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的基于PCC电压相角的PD调节策略可直接应用于构网型GFM控制，增强储能系统在弱电网下的阻尼特性，抑制0.1-2Hz低频振荡。三节点等效模型与小信号分析方法为阳光电源储能系统的...

Jinho Yang · Hyunjoong Lee · Jun Soo Cho · Kyoungwon Lim 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

本文提出了一种基于直流电阻（DCR）电流检测的高效集成光伏能量采集系统。该系统利用集成微控制器（MCU）精确控制高压栅极驱动器，根据实时电压和电流信息驱动功率场效应管，从而显著提升了功率转换效率。

解读: 该研究聚焦于高效率DC-DC变换与高精度MPPT控制，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有极高的参考价值。其提出的DCR电流检测技术可有效降低采样损耗，提升系统整体转换效率，有助于优化公司在小型化、高功率密度光伏产品上的设计方案。建议研发团队关注该集成控制策略，评估其在低功率段（5.5W...

Yu Zuo · Xiaobing Shen · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

为满足400V、800V及下一代1200V电动汽车的充电需求，本文提出一种可重构LLC谐振变换器。通过切换不同的逆变与整流方式，该变换器能够支持宽输出电压范围，适用于低、中、高压电动汽车充电，并有效降低了电压应力。

解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。随着800V及更高电压平台车型普及，充电桩需具备更宽的输出电压范围。该可重构LLC拓扑能有效解决高压充电下的效率与电压应力平衡问题，提升充电桩的功率密度和可靠性。建议研发团队关注其拓扑切换控制策略，探索将其应用于阳光电源的高功率直流快充桩，以提...

王雪伟张明锐 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45

针对高压孤岛微电网中并联逆变器因输出阻抗不匹配引发的环流问题，本文采用等效馈线策略，结合外接电感与虚拟电感构建自适应虚拟阻抗，实现输出阻抗的动态匹配。为克服传统PI控制响应滞后缺陷，提出一种基于混合多矢量模型预测控制（MPC）的两步加速预测方法，在提升控制精度的同时降低计算负担。通过负荷突变与波动工况下的仿真对比，验证了所提方法在环流与谐波抑制、动态响应速度方面的优越性。

解读: 该等效馈线与多矢量MPC策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在多机并联场景下，所提自适应虚拟阻抗方法可有效解决ST2000/ST2500等储能变流器并联运行时的环流抑制问题，提升系统效率。两步加速预测MPC算法相比传统PI控制响应更快，可优化构网型GF...

Jifeng Zhao · Jia Pei · Sitong Wu · Hong Fu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

模块化多电平换流器（MMC）因效率高、易于扩展，已成为高压直流输电系统的核心部件。子模块及其内部半导体器件的功率损耗显著影响MMC的运行成本与使用寿命。基于环流控制的损耗优化方法因其硬件成本低、输出电流谐波小而备受关注。本文提出一种基于多群体遗传算法的多目标功率损耗优化控制策略（MOPLOC-MPGA），实现MMC运行成本与寿命的协同优化。通过仿真与实验验证了该方法在MMC应用中的有效性与适用性。

解读: 该MMC多目标功率损耗优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和大型PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文中基于多群体遗传算法的环流控制优化策略，可直接应用于阳光电源多电平拓扑产品中，通过协同优化运行成本与器件寿命，降低IGBT/SiC模块的热应力与开关损耗。该方法无需额外硬件成本且保持低谐波...

Boxin Dai · Wei Jiang · Binyang Han · Chaoxuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月

本文设计了一种用于Ka波段回旋行波管（gyro-TWT）的带外置可拆卸阳极的二极管磁控注入电子枪（MIG）。为适应小孔径磁体，电子枪有效半径由35 mm减小至19.5 mm，降幅达44%。通过在阴极与阳极间采用波纹陶瓷、外部阳极浸油的三层介质绝缘结构，提升了高压绝缘性能。设计了收集结构以抑制回流电子。最终电子束的速度比和横向速度展宽分别为1.36%和2.19%。阳极可更换的设计使其在多频段或脉冲-连续波 gyro-TWT 中具有应用潜力。高压绝缘实验表明，该MIG在48 kV工作电压下未发生击穿...

解读: 该磁控注入电子枪的高压绝缘技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。文中采用的波纹陶瓷+外部浸油三层介质绝缘结构，在48kV高压下实现零击穿，可应用于ST系列储能变流器的高压隔离设计，提升1500V系统的绝缘可靠性。小型化设计理念（半径降低44%）可启发PowerTitan储能系统的功率模块紧凑化布局...

Wenfeng Wang · Feng Zhou · Junfan Qian · Can Zou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月

动态电阻退化受陷阱效应影响显著，是横向AlGaN/GaN功率器件在高压高频应用中的关键挑战。本文提出一种具有漏极侧薄p-GaN（DST）结构的增强型p-GaN栅HEMT。DST结构通过从漏极侧p-GaN注入空穴抑制动态电阻退化，同时减薄p-GaN层可显著改善导通态电流特性。该减薄工艺与源/漏欧姆接触刻蚀同步进行，兼容现有工艺平台。电路级测试表明，蓝宝石基DST-HEMT在1200 V关断偏压下动态电阻退化极小，性能媲美垂直GaN-on-GaN器件，并展现出优良的动态开关能力，凸显其在高压大功率应...

解读: 该漏极侧薄p-GaN技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。DST-HEMT在1200V高压下实现极低动态电阻退化，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器的功率模块设计，提升高频开关性能。相比传统GaN器件，该技术通过空穴注入抑制陷阱效应，改善导通损耗，可优化三电平拓扑效率。蓝...

袁琪 · 孙国祥 · 丁卫东 · 薛浩睿 等5人 · 高电压技术 · 2025年2月 · Vol.51

相较于电容储能型电路，电感储能型电路在高电压、快前沿、短脉宽、高重频输出及装置紧凑化方面具有显著优势，是低温等离子体驱动的有力候选方案。然而，受限于高频高功率断路开关与泵浦电路的设计难题，其实际应用报道较少。本文采用自研二极管断路开关（DOS），结合IGBT软开关技术与双脉冲变压器，构建正反向泵浦电路，研制出输出电压36 kV、上升沿6 ns、脉宽8.2 ns、重复频率3 kHz（75 Ω负载）的高压纳秒脉冲源，并成功驱动大气下板-板电极等离子体放电，为电感储能型脉冲源的设计提供了可行路径。

解读: 该电感储能型纳秒脉冲技术对阳光电源功率电子产品具有重要参考价值。文中IGBT软开关技术与双脉冲变压器的正反向泵浦设计，可借鉴至ST储能变流器的快速断路保护与能量双向流动控制，提升系统响应速度和安全性。二极管断路开关（DOS）的高频高功率特性，为SG光伏逆变器在直流侧故障隔离、SiC/GaN器件驱动电...

Subhrasish Pal · Souvik Chattopadhyay · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

本文提出并分析了一种用于串联低压微逆变器（LVM）运行的自主分散控制方案。由于无需高压增益级，串联的低压微逆变器可使用具有更优特性的低压且经济高效的硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（Si MOSFET）。然而，由于低压微逆变器的输出是串联的，在所有模块中实施电流控制会违反电路定律。为此，本研究旨在开发一种控制方案，该方案能动态确定串列中的哪个模块需要作为电流控制器运行，从而实现所有模块的最大功率点跟踪（MPPT）。如果串列中的某个模块因自身故障而失效，该方案仍然有效，因为串列中电流控制...

解读: 该串联型微逆变器自主控制技术对阳光电源SG系列组串式逆变器和分布式光伏系统具有重要参考价值。其去中心化控制架构与阳光电源多MPPT独立控制理念契合，可应用于复杂遮挡场景的功率优化。文中电压均衡与功率调节策略可借鉴至SG110CX等高功率密度逆变器的组串失配管理，提升发电效率。自主控制无需通信的特性对...

Yu Xiao · Zhixing He · Zongjian Li · Biao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

串联碳化硅（SiC）MOSFET在简化高压变流器拓扑与控制方面具有显著优势，但其门极信号传输与驱动电源仍面临高隔离要求和信号串扰难题。本文提出一种基于级联自举电路的非隔离门极驱动拓扑，仅需一个非隔离电源和单一门极信号即可驱动多个串联器件，有效降低系统复杂度。门极信号路径采用光耦隔离，避免了信号串扰；同时引入缓冲电路，在开通过程中实现电压钳位与电容电压自动均压。通过构建6 kV至24 V的四管串联反激变换器实验平台验证了该拓扑的可行性，实验结果表明其在6.05 kV输入、32 kHz开关频率下可稳...

解读: 该单门极驱动与非隔离供电技术对阳光电源高压产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和1500V光伏逆变器中，串联SiC-MOSFET可简化多电平拓扑设计，该技术通过级联自举电路实现单信号驱动多器件，显著降低隔离驱动电源数量和成本，同时光耦隔离方案有效解决高压应用中的信号串扰问题。对PowerTi...

Kundan Kumar · Abhineet Prakash · Khaled Al Jaafari · S. K. Parida · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

本文提出一种基于模态特征值重排（MER）的单模反馈信号提取新方法。该方法筛选出与目标模式相关性强的状态变量作为反馈信号，忽略参与度低的状态，从而实现对互联系统区间振荡模式（IAMs）的有效阻尼。所选信号作为高压直流输电联络线换流器及同步发电机励磁系统的附加控制输入。通过印度东部区域25机105节点简化电力系统进行仿真验证，并进一步采用实时硬件在环（HIL）实验确认了该方法的有效性。

解读: 该广域阻尼控制技术对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和构网型变流器产品具有重要应用价值。文中提出的模态特征值重排方法可直接应用于ST系列储能变流器的附加阻尼控制器设计，通过筛选关键反馈信号抑制区间振荡，提升电网稳定性。该方法与阳光电源GFM构网型控制技术高度契合：可优化虚拟同步机VSG的...