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基于模型预测控制的混合储能微电网统一控制方案
Unified Control Scheme Based on Model Predictive Control for Hybrid-Energy-Storage-Based Microgrids
Kuldeep Kumar · Chaeeun Lee · Sungwoo Bae · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于混合储能（超级电容、电池和氢能）的交流微电网功率分配统一分层控制方案。该框架集成了光伏发电，通过模型预测控制（MPC）实现微电网间的高效功率调度，确保系统在多源协同下的稳定运行与功率平衡。
解读: 该研究提出的混合储能（HESS）分层控制策略与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统高度契合。随着光储深度融合，未来产品需在PCS控制算法中引入MPC以提升动态响应速度。该方案中涉及的氢能与电池协同控制，可为阳光电源的“光储氢”一体化解决方案提供理论支撑，建议研发团队重点关注M...
一种用于大规模光伏有功注入的多能量转换通道融合并网逆变器，旨在防止因MPP光伏电压不足导致的功率损耗
A Multiple Energy Conversion Channels Fusion Grid-Connected Inverter for Large-Scale PV Active Power Injection Preventing Power Loss Caused by Insufficient MPP PV Voltage
Ying Pang · Hao Yang · Yanju Ji · Xinhao Zhang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对大规模光伏发电中，现有电感式逆变器损耗高及电容式逆变器运行范围受限的问题，本文提出了一种多能量转换通道融合的并网逆变器。该拓扑通过优化能量转换路径，有效解决了光伏电压在最大功率点（MPP）不足时导致的功率损耗问题，提升了光伏系统的并网效率与运行灵活性。
解读: 该研究提出的多通道融合拓扑对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要的技术参考价值。在光伏组件老化或弱光环境下，MPP电压波动常导致逆变器效率下降，该技术通过优化电路拓扑，能有效拓宽逆变器在低压侧的MPPT工作范围，减少功率损耗。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用潜力，...
不同光伏渗透率下光伏-火电捆绑电力系统的失稳机制研究
On the Instability Mechanism of PV-Thermal-Bundled Power System Under Different PV Penetration Ratios
Yiran Yan · Xinbo Ruan · Yuying He · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了光伏-火电捆绑系统中光伏渗透率提升带来的失稳风险。通过建立小信号模型并求解返回比矩阵的特征值，利用广义奈奎斯特判据评估系统稳定性。针对特征值表达式为无理函数导致的分析复杂性，文章探讨了系统在不同渗透率下的稳定性演变机制。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在大型地面电站及多能互补项目中的并网稳定性。随着光伏渗透率提高，电网强度减弱，逆变器控制策略需从传统的跟网型（GFL）向构网型（GFM）演进。建议研发团队利用文中提出的特征值分析法，优化逆变器在弱电网下的阻抗特性，提升PowerTitan等储能系统在多...
用于多源能源系统的可扩展多输入高升压DC-DC变换器
Extendable Multi-Input High Step-Up DC–DC Converter for Multisource Energy Systems
Sohrab Abbasian · Homayon Soltani Gohari · Mohammad Farsijani · Sina Ahmadian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种多输入、高升压DC-DC变换器，旨在解决多能源系统中不同能源的兼容性问题。该拓扑能够提供稳定的直流母线电压，有效提升传输效率，支持多能源接入及储能系统，并满足电网或系统标准要求。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。随着光储一体化趋势加强，多输入高升压拓扑能有效简化系统架构，减少对多级变换的需求，从而提升整机效率并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在多源直流耦合系统中的应用，特别是如何通过模块化设计提升Pow...
电力电子数字孪生技术综述：现状与未来趋势
An Overview of Digital Twin Technology for Power Electronics: State-of-the-Art and Future Trends
Chenhao Wu · Zhexin Cui · Qian Xia · Jiguang Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文综述了数字孪生（DT）技术在电力电子系统中的应用现状。随着数字化转型加速，DT技术成为提升系统信息化与智能化水平的关键，涵盖了从建模、实时监测到故障预测的多种前沿技术，为电力电子系统的全生命周期管理提供了新范式。
解读: 数字孪生技术是阳光电源实现产品全生命周期智能运维的核心。在iSolarCloud平台中，引入数字孪生可实现组串式逆变器和PowerTitan储能系统的实时状态镜像，通过多物理场耦合仿真，精准预测功率模块及电芯的健康状态（SOH）。建议在PowerStack储能系统及大型光伏电站中部署基于DT的故障诊...
快速开关功率晶体管的通态电压检测：评估、挑战与先进设计考量
On-State Voltage Sensing of Fast-Switching Power Transistors: Evaluation, Challenges, and Advanced Design Considerations
Mathias C. J. Weiser · Jan Tausk · Ingmar Kallfass · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
快速且准确的通态电压检测对于功率半导体器件的特性表征至关重要。尽管文献中存在多种方法和电路，但由于缺乏统一的评估标准，结果难以横向对比。本文提出了一种综合评估方法，旨在为通态电压检测电路的性能比较提供基准，并探讨了在快速开关环境下实现高精度测量的挑战与设计考量。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式SG系列）和储能系统（如PowerTitan）中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，开关频率的提升对器件的通态损耗监测提出了更高要求。本文提出的通态电压检测评估方法，有助于公司研发团队在功率模块设计阶段更精准地评估器件损耗，优化驱动电路保护逻辑（如短路保护），从而提...
功率模块热网络模型原位参数辨识方法
In Situ Parameter Identification Method for Thermal Network Models of Power Modules
Chao Zhang · Bochao Du · Ke Qiao · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
热网络模型是实现功率半导体器件在线结温估计的非侵入式方法。传统参数提取依赖有限元模型或材料几何参数，但器件老化会导致参数漂移，影响估计精度。本文提出一种原位参数辨识方法，通过实时更新热网络参数，提升了老化状态下结温监测的准确性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。功率模块是上述产品的核心热源，在线结温监测直接关系到产品的可靠性设计与寿命预测。通过原位参数辨识，阳光电源可在iSolarCloud平台上实现更精准的器件健康状态（SOH）评估，优化...
一种用于跨多种变换器类型的多任务故障诊断的由粗到精神经网络框架
A Coarse-to-Fine Neural Network Framework for Multitask Fault Diagnosis Across Diverse Converter Types
Fan Wu · Kai Chen · Hao Ying · Gen Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于多任务神经网络的联合故障诊断模型，旨在解决多种变换器类型下的故障诊断问题。该方法通过由粗到精的策略，有效提取共享故障特征，提升了诊断性能并降低了开发成本，为开发便携式、通用化的智能诊断工具提供了新思路，克服了传统方法中负迁移带来的挑战。
解读: 该技术对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。阳光电源产品线涵盖光伏逆变器、储能PCS（如PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等多种设备，该框架通过多任务学习实现跨设备类型的故障诊断，能显著降低针对不同产品线单独开发诊断算法的成本。建议将其集成至iSo...
基于往复式移动视界估计的快速收敛车载锂离子电池荷电状态估计
Fast Convergent On-Board Li-Ion Battery State-of-Charge Estimation via Back-Forth Moving Horizon Estimation
Zhihao Liu · Yu Xiao · Yuan Yuan · Xiaodong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
准确的荷电状态（SOC）估计对锂离子电池的安全运行至关重要。针对现有方法对初始SOC敏感及计算复杂度高的问题，本研究提出了一种车载往复式移动视界估计（BFMHE）框架，在保证高精度和鲁棒性的同时，显著提升了计算效率，适用于车载电池管理系统。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有极高的应用价值。SOC估计的精度与收敛速度直接决定了储能系统的可用容量及运行安全性。BFMHE框架通过优化计算复杂度，能够有效提升BMS在复杂工况下的状态感知能力，减少对初始值的依赖，从而提升系统在电网侧、工商...
一种无源无损且无直通软开关高功率密度逆变器
A Passive Lossless and Nonshoot-Through Soft-Switching High Power Density Inverter
Baojian Ji · Wenju Xu · Chen Yang · Feng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
软开关技术是提升逆变器开关频率及功率密度的关键研究方向。本文针对逆变器在四象限运行、宽范围及变负载条件下的软开关实现难度，提出了一种新型无源无损软开关拓扑，旨在解决传统桥式电路在实现软开关时的复杂性问题，为高功率密度电力电子变换器提供技术参考。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（特别是组串式及集中式产品）具有极高的应用价值。随着行业对高功率密度要求的不断提升，减小磁性元件体积和降低开关损耗是实现产品轻量化、降低成本的关键。该无源无损软开关技术无需复杂的辅助有源开关，能有效提升整机效率，同时降低电磁干扰（EMI）。建议研发团队评估该拓...
考虑漏磁感应损耗的纳米晶磁芯高频变压器负载工况磁芯损耗计算方法
Core Loss Calculation Method Considering Leakage Flux Induced Power Loss for Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer Under Load Condition
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Yongliang Dang · Shengchang Ji · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对纳米晶磁芯高频变压器，提出了一种考虑负载工况下漏磁引起的磁芯损耗计算方法。研究指出，除主磁通损耗外，高磁通密度及表面带材中的漏磁通会产生额外的漏磁损耗（LFCL）和涡流损耗（LFECL），这些损耗在传统计算中常被忽略。该方法通过综合考虑上述因素，提高了高频变压器损耗预测的准确性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的高频隔离环节具有重要价值。在储能变流器（PCS）设计中，高频变压器是实现电气隔离与功率变换的核心部件。随着功率密度要求的不断提高，磁性元件的损耗优化成为提升整机效率的关键。本文提出的漏磁损耗计算模型，能够指导...
一种具有增强纹波衰减能力和磁芯尺寸优化方法的磁集成LCL滤波器
A Magnetic Integrated LCL Filter With Enhanced Ripple Attenuation Capability and a Core Size Optimization Method
Jianbo Jiang · Zhenyu Li · Fei Liu · Shangzhi Pan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
LCL滤波器因其优异的纹波衰减能力被广泛应用于并网逆变器。然而，传统LCL滤波器存在体积大、磁芯利用率低的问题。本文提出了一种磁集成LCL滤波器设计方案，通过将两个离散电感集成，在提升滤波性能的同时，实现了磁芯尺寸的优化，有效降低了逆变器的体积与成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过磁集成技术，可以在保证并网电流谐波合规的前提下，显著减小逆变器内部电感体积，从而提升功率密度，降低整机重量与材料成本。这对于追求高功率密度的户用及工商业光伏逆变器设计至关重要。建议研发团队在下一代高频化逆变器设计...
基于FPGA的电力电子变换器SiC MOSFET瞬态行为实时仿真等效开关模型
An Equivalent Switching Model for FPGA-Based Real-Time Simulation of SiC MOSFET Transient Behaviors in Power Electronic Converters
Shinan Wang · Xizheng Guo · Kai Li · Yongjie Yin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种创新的SiC MOSFET瞬态行为模型，旨在实现电力电子变换器的小步长实时仿真（RTS）。该模型将MOSFET表示为等效电导，并考虑了开关结电容及栅极驱动电路对开关瞬态行为的影响，显著提升了仿真精度与效率。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件，提升功率模块的研发效率与可靠性至关重要。该模型通过FPGA实现高精度实时仿真，能够有效辅助研发团队在产品设计阶段精确评估SiC器件的开关损耗与电磁干扰（EMI）特性，缩短开发周期。建议将此仿...
一种改进的碳化硅MOSFET导通特性测量方法
An Improved Methodology for Measuring the Conduction Characteristics of SiC MOSFETs
Brian T. DeBoi · Andrew N. Lemmon · Arthur Boutry · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
开发高精度碳化硅(SiC) MOSFET行为模型需覆盖全工作区间的导通特性。然而，商用曲线追踪仪在低漏源电压下的测量范围受限，且存在动态稳定时间长等问题，导致测量误差。本文提出了一种改进的测量方法，旨在提升SiC器件在全工作区间的导通特性表征精度，为功率变换器的精确建模与设计提供支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件选型与建模工作。随着公司组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器向高功率密度、高效率方向演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。该改进测量方法能显著提升器件行为模型的准确性，有助于优化逆变器及PCS的损耗计算与热设计，从而提升产品效率。建议研发团...
化学镀镍
磷）表面处理工艺下烧结银芯片连接的键合与失效机制研究
Meiyu Wang · Haobo Zhang · Weibo Hu · Yunhui Mei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
低温银烧结技术在功率模块芯片连接中应用日益广泛。现有研究多基于银或金表面处理，而化学镀镍（磷）作为一种高性价比工艺，其在烧结银连接中的可靠性机制尚不明确。本文深入探讨了Ni(P)表面处理对烧结银键合质量及失效模式的影响。
解读: 该研究对阳光电源的功率模块封装技术具有重要指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向高功率密度、高可靠性方向演进，功率器件的封装寿命是系统长效运行的关键。Ni(P)表面处理相比金/银工艺具有显著的成本优势，若能通过该研究掌握其烧结银连接的失效机理，将有助于阳光电源在保证高可靠性的...
MMC型电池储能系统电流纹波抑制的电流注入法分析与优化
Analysis and Optimization of Current Injection Method for Mitigating the Current Ripple of MMC-BESS
Yongzheng Yu · Xiaolei Cheng · Junfang Hao · Xiaotian Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平变换器电池储能系统（MMC-BESS）因其固有运行特性存在电池电流纹波问题，这会缩短电池寿命并增加传导损耗。本文研究了通过电流注入法抑制MMC-BESS电池电流纹波的机制，并提出了相应的优化策略，以提升系统效率与电池运行寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及大型储能系统（ESS）的核心技术。MMC拓扑在兆瓦级储能应用中具有高压直挂、低谐波的优势，但电池侧电流纹波是影响电池循环寿命的关键瓶颈。通过优化电流注入控制策略，可有效降低电池组的纹波电流应力，从而提升系统整体的可靠性与电池组的健康度（SOH）。建议研发团...
基于谐波分解的三电平双有源桥变换器ZVS边界分析与移相值优化策略
ZVS Boundary Analysis and Optimization Strategy of Phase-Shift Values for Three-Level Dual-Active-Bridge Converters Using Harmonic Decomposition
Wei Shao · Chenchen Wang · Kai Li · Zhibo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了由三电平中点钳位桥和H桥组成的双有源桥（DAB）变换器。为实现中压直流与低压直流间的高效转换，文章通过谐波分解法分析了ZVS软开关边界，并提出了移相控制优化策略，旨在高频条件下拓宽ZVS工作范围，提升变换效率。
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。三电平DAB拓扑是实现高压储能系统高效直流变换的核心技术，通过优化移相控制策略，可显著降低开关损耗，提升PCS在全功率范围内的转换效率。建议研发团队将该谐波分解分析法应用于大功率储能变流器的控制算法优化...
面向弱电网下垂控制构网型变流器的非对称阻抗模型
Asymmetric Impedance Model for Grid-Forming Converters With Droop Control
Diego Pérez-Estévez · Diego Ríos-Castro · Pablo Marino Fernández-Abraldes · Vitor Monteiro 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种针对弱电网下垂控制构网型（GFM）变流器的非对称阻抗模型。相较于传统的微小回路准则和广义奈奎斯特稳定性准则，该模型考虑了负载效应，为分析GFM变流器的并网稳定性提供了更准确且简化的分析方法。
解读: 随着阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器在弱电网场景下的应用日益广泛，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。该非对称阻抗模型能够更精准地评估GFM变流器在弱电网下的交互稳定性，有助于优化控制算法，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将此模型集成至iSo...
移相控制双有源桥谐振变换器的多频模型
Multifrequency Model of Dual Active Bridge Resonant Converters With Phase-Shift Control
Xin Li · Pengfei Yao · Jianing Li · Peili Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双有源桥（DAB）谐振变换器是一类高效的双向DC-DC变换器。在多元件谐振变换器中，获取控制到输出的传递函数解析表达式通常具有挑战性。本文采用多频建模技术，推导了DAB谐振变换器的通用小信号模型，为分析其动态特性提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率变换单元的关键拓扑。该文提出的多频建模技术能够更精确地描述DAB在移相控制下的动态响应，有助于优化PCS的控制环路设计，提升系统在电网调频、调峰等动态工况下的响应速度与稳定性。建议研发团队将此模型应用于...
基于扩展相量分析的LLC谐振变换器精确小信号建模统一方法
Extended Phasor Analysis-Based Unified Approach to Accurate Small-Signal Modeling of LLC Resonant Converters
Goutam Ghosh · Soumitro Vyapari · Viju Nair R · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
谐振变换器因其高功率密度和高效率，广泛应用于通信及电动汽车充电领域。然而，由于部分状态变量呈正弦变化且包含显著的开关频率分量，其建模过程极具挑战性。本文提出了一种基于扩展相量分析的统一建模方法，旨在实现对LLC谐振变换器小信号特性的精确描述。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack、PowerTitan中的DC-DC级）的核心拓扑。该建模方法能显著提升变换器在宽负载范围下的动态响应分析精度，有助于优化控制环路设计，从而提升充电桩的瞬态响应速度和储能系统的功率变换效率。建议研发团队将其应用于充电桩模块的闭...
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