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直流母线薄膜电容器的安全工作区
Safe Operating Area of DC-Link Film Capacitors
Shuai Liu · Zhan Shen · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了直流母线应用中薄膜电容器的安全工作区（SOA）概念。该SOA通过电容器电压和纹波电流来界定，综合考虑了环境温度、老化程度及参数偏差的影响，并提供了理论推导与实验验证。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中决定寿命的关键薄膜器件。该研究提出的SOA概念为阳光电源的研发提供了量化评估工具，有助于在设计阶段更精准地平衡功率密度与可靠性。通过引入环境温度与老化参数，可优化iSolarCloud平台的...
一种采用薄膜电容和碳化硅晶体管的无变压器光伏阵列逆变器
A Photovoltaic Array Transformer-Less Inverter With Film Capacitors and Silicon Carbide Transistors
Lloyd Caleb Breazeale · Rajapandian Ayyanar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种新型无变压器光伏逆变器拓扑。该电路通过接地光伏阵列设计，仅使用薄膜电容，旨在降低电路复杂度、消除漏电流并提升可靠性。碳化硅（SiC）晶体管的应用是实现该拓扑高效率的关键技术。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及户用光伏产品线的发展趋势。无变压器拓扑结合SiC器件的应用，是实现逆变器高功率密度、高效率及长寿命（通过薄膜电容替代电解电容）的核心路径。对于阳光电源而言，该技术有助于进一步优化SG系列组串式逆变器的体积与散热设计，提升在户用及工商业场景下的可靠性表现。建议研发团...
降低直流母线电容的交直流全桥变换器稳定性分析
Stability Analysis of AC–DC Full-Bridge Converters With Reduced DC-Link Capacitance
Rafael Z. Scapini · Lucas V. Bellinaso · Leandro Michels · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
在单相交直流变换器中，由于通常使用大容量电解电容，直流母线电压纹波常被忽略。为提升可靠性，薄膜电容正逐渐替代电解电容。受成本限制，该替代方案通常采用较小电容值，导致电压纹波增大，本文针对此背景下的系统稳定性进行了深入分析。
解读: 该研究对于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。随着行业向高可靠性、长寿命方向发展，使用薄膜电容替代电解电容是趋势，但会带来母线电压纹波控制难题。该分析方法可帮助研发团队在降低电容容量的同时，通过优化控制策略抑制纹波，从而提升产品功率密度并降低成本。建议在户用组串式逆变器及充电桩的...
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...
基于Buck变换器的有源功率解耦电路功率损耗降低研究
Power Loss Reduction in Buck Converter Based Active Power Decoupling Circuit
Nachiketa Deshmukh · Siva Prabhakar · Sandeep Anand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
有源功率解耦（APD）电路允许单相功率变换器使用长寿命的薄膜或陶瓷电容。然而，APD电路的引入会导致额定功率下变换器效率下降1.5%-1.8%，这是其实际应用中的主要挑战。本文旨在研究并降低APD电路的功率损耗，以提升整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）及微型逆变器产品线具有重要参考价值。单相逆变器中二次纹波功率的抑制通常依赖电解电容，但其寿命较短。通过引入高效的APD电路，阳光电源可以实现全薄膜电容设计，显著提升逆变器的可靠性和使用寿命。针对文中提到的1.5%-1.8%效率损失问题，建议研发团队在AP...
基于三相二极管前端整流器的小直流母线电容感应电机控制
Induction Motor Control With a Small DC-Link Capacitor Inverter Fed by Three-Phase Diode Front-end Rectifiers
SeHwan Kim · Jul-Ki Seok · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文提出了一种基于小薄膜电容逆变器的感应电机控制方法，旨在提升三相变速驱动系统的可靠性与功率密度。针对去电解电容逆变器在二极管整流前端下可能出现的性能退化问题，开发了一种鲁棒混合电机控制器，通过优化控制策略有效提升了系统稳定性。
解读: 该研究关注通过减小直流母线电容（使用薄膜电容替代电解电容）来提升逆变器可靠性和功率密度，这与阳光电源在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中追求高功率密度及长寿命的设计趋势一致。虽然该文侧重于电机驱动，但其提出的无电解电容拓扑及鲁棒控制算法，可为阳光电源组串式逆变器及储能变流器在极端环境下的可靠性设计提...
一种单级电容交流链路交流-交流功率变换器
A Single-Stage Capacitive AC-Link AC–AC Power Converter
Ehsan Afshari · Masih Khodabandeh · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种利用高频交流链路电压的单级三相交流-交流变换器。该变换器通过高频交流电压传输能量，仅需极小的薄膜电容即可实现能量传递，从而消除了传统直流链路变换器中对大容量电解电容的需求，提升了系统的功率密度与可靠性。
解读: 该拓扑通过高频交流链路取代直流母线电解电容，对提升阳光电源逆变器及储能PCS的功率密度与寿命具有参考价值。电解电容通常是逆变器可靠性的薄弱环节，该技术若能优化至光伏或储能应用场景，可显著降低体积并提升系统长效运行能力。建议研发团队关注其在弱电网下的控制稳定性及高频链路带来的EMI挑战，可作为未来高功...
燃料电池应用中具有小直流母线电容的逆变器摆动母线运行
Swinging Bus Operation of Inverters for Fuel Cell Applications With Small DC-Link Capacitance
Juan M. Galvez · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
为提升可靠性，在燃料电池单相逆变器中采用薄膜电容替代电解电容成为趋势。由于薄膜电容容量较小，会导致直流母线产生显著的低频电压波动。本文研究了“摆动母线”运行策略，旨在通过优化控制应对直流侧电压波动，从而在降低成本的同时提升系统整体寿命与可靠性。
解读: 该技术主要针对单相逆变器直流母线电容的优化设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有参考价值。通过采用薄膜电容替代电解电容，可显著提升逆变器在高温、高湿等严苛环境下的长期可靠性，降低故障率。建议研发团队关注“摆动母线”控制策略，在不增加硬件成本的前提下，通过软件算法抑制低频电压波动，从...
一种用于无电解电容DC-AC电力转换系统的无电流传感器功率解耦双半桥变换器
Current-Sensorless Power-Decoupling Phase-Shift Dual-Half-Bridge Converter for DC–AC Power Conversion Systems Without Electrolytic Capacitor
Mohammad Sameer Irfan · Ashraf Ahmed · Joung-Hu Park · Chulhun Seo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于单相逆变器的新型无电流传感器双半桥（DHB）功率解耦控制方案。传统方案依赖电解电容，但其限制了纹波电流能力并影响可靠性。本文采用薄膜电容替代，旨在提升电路可靠性、减小体积并增强纹波电流处理能力。
解读: 该技术对于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。通过采用薄膜电容替代电解电容，可显著提升逆变器在严苛环境下的长期可靠性，符合公司产品向高功率密度和长寿命演进的趋势。无电流传感器控制方案能进一步降低硬件成本并简化电路设计。建议研发团队关注该拓扑在单相储能...
基于退化与失效数据的直流母线薄膜电容自适应剩余寿命预测
Adaptive Remaining Useful Life Prediction for Film Capacitors in DC-Link Applications Using Degradation and Failure Data
Jian Gao · Shaowei Chen · Da Wang · Huai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对电力电子应用中直流母线薄膜电容的自适应剩余寿命（RUL）预测方法。该方法利用比例风险模型框架，整合了退化数据与失效时间数据，以概率方式量化组件的失效行为，从而实现对电容健康状态的精准监测与寿命预测。
解读: 薄膜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）中的核心易损元器件，其寿命直接决定了设备的运维周期。该研究提出的自适应RUL预测方法，能够有效提升iSolarCloud智能运维平台对关键功率模块的健康管理能力。建议将此算法集成至PCS及逆变器...
基于直流母线电压调节的无电解电容IPMSM驱动器逆变器功率控制
Inverter Power Control Based on DC-Link Voltage Regulation for IPMSM Drives Without Electrolytic Capacitors
Nannan Zhao · Gaolin Wang · Dianguo Xu · Lianghong Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
直流母线电解电容是影响电机驱动系统寿命的关键因素。本文提出了一种针对无电解电容内置式永磁同步电机（IPMSM）驱动系统的逆变器功率控制策略。通过采用小型薄膜电容替代电解电容，并省去功率因数校正（PFC）电路，实现了系统结构的简化与可靠性提升。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）在拓扑结构上有一定重合，但应用场景不同。其核心价值在于通过控制策略优化实现“去电解电容化”，这对提升阳光电源逆变器及储能变流器在极端环境下的长期可靠性具有参考意义。建议研发团队关注该类无电解电容控制算法，以探索在小型化、长寿...
电力线滤波器薄膜电容器寄生自感与互感的计算
Calculation of Parasitic Self- and Mutual-Inductances of Thin-Film Capacitors for Power Line Filters
Pablo González-Vizuete · Franchesco Fico · Armando Fernández-Prieto · Manuel J. Freire 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种简单且精确的方法，用于计算电磁干扰滤波器中紧密排列的薄膜电容器的自感与互感。通过考虑趋肤效应和邻近效应，将高频下电容器内部电流近似为带状电流，从而实现对寄生参数的有效建模。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要的工程指导意义。在电力电子变换器中，EMI滤波器是保证电磁兼容性的关键，而薄膜电容器的寄生电感直接影响高频滤波性能及系统稳定性。通过精确计算寄生参数，研发团队可在设计阶段优化滤波器布局，减少高频谐振风险，提升逆变器...
一种用于小直流母线电容的单相输入永磁同步电机驱动实用控制方法
A Practical Control Method for Single-Phase Input PMSM Drives With Small DC-Link Capacitor
Akshay Vijayrao Deshmukh · Mojtaba Afshar · Sritam Jena · Ahmet M. Hava 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
单相输入电机驱动系统中，大容量电解电容用于稳定直流母线电压，但其体积大且可靠性低。本文提出了一种实用控制方法，旨在通过减小直流母线电容容量或使用薄膜电容替代，以提升系统可靠性并降低体积。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有参考价值。户用逆变器和充电桩常受限于体积和寿命要求，电解电容往往是制约可靠性的瓶颈。通过采用该文提出的控制算法，可以在不牺牲直流侧电压稳定性的前提下，减小电容容量或使用寿命更长的薄膜电容，从而提升产品在严苛环境下的长期运行可靠性，降低维护成...
单相功率变换器功率缓冲电容器的实验评估
Experimental Evaluation of Capacitors for Power Buffering in Single-Phase Power Converters
Christopher B. Barth · Thomas Foulkes · Intae Moon · Yutian Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
单相逆变器和整流器需利用能量缓冲器吸收两倍工频功率纹波。传统方案多采用大容量电解电容，但其寿命限制及系统性能需求促使设计者转向陶瓷电容或薄膜电容等替代技术。本文通过实验评估了不同电容器技术在功率缓冲应用中的性能表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线。单相系统中的两倍工频纹波是影响直流侧电容寿命的关键因素。通过对陶瓷和薄膜电容的实验评估，有助于优化阳光电源户用逆变器（如iSolar系列）的功率密度与可靠性设计。建议研发团队参考该评估方法，在追求长寿命设计时，针对性地优化电容选型与缓冲电路...
支持宽功率因数范围的单相光伏系统有源功率解耦半桥电压摆动逆变器
Half-Bridge Voltage Swing Inverter With Active Power Decoupling for Single-Phase PV Systems Supporting Wide Power Factor Range
Jinia Roy · Yinglai Xia · Rajapandian Ayyanar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于光伏系统的全薄膜电容无变压器单相逆变器。该拓扑结合了前端升压级、半桥（HB）逆变级和Buck-Boost功率解耦级。通过HB电容的大摆幅与有限纹波，实现了电网纹波功率的解耦，有效提升了系统性能。
解读: 该技术提出的有源功率解耦方案对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过引入Buck-Boost解耦级，可以有效替代寿命较短的电解电容，采用全薄膜电容方案，显著提升逆变器的可靠性和使用寿命，这与阳光电源追求高可靠性、长寿命的产品策略高度契合。此外，该拓扑在宽功率因数范围下的良好表现，有助...
基于直流母线串联IGBT无刷直流电机系统电容电压稀疏性的薄膜电容寿命在线监测
Online Film Capacitor Life Monitoring Based on Capacitor Voltage Sparsity of DC-Link Series IGBT BLDCM Systems
Xinmin Li · Hang Gao · Zhongquan Qian · Wei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
薄膜电容是直流母线驱动系统的关键组件，其退化直接影响系统稳定性。研究发现，电容退化后，其电压仅在每个整流周期的极短时间内低于阈值。本文提出一种基于电压稀疏性的在线监测方法，通过捕捉这一关键时间窗口内的特征信息，实现对薄膜电容健康状态的实时评估，有效提升了驱动系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。薄膜电容是逆变器直流母线的核心储能元件，其寿命直接决定了产品的全生命周期可靠性。通过引入基于电压稀疏性的在线监测算法，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容健康状态（SOH）预警功能，实现从“...
面向减小直流母线电容的内置式永磁同步电机驱动器直流母线电容在线估计方法
Online Estimation Method of DC-Link Capacitors for Reduced DC-Link Capacitance IPMSM Drives
Nannan Zhao · Runfeng Gao · Gaolin Wang · Dawei Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
为延长系统寿命并降低成本，薄膜电容被广泛应用于永磁同步电机（IPMSM）驱动器的直流母线中。为提升驱动系统稳定性，许多主动阻尼控制方法依赖于直流母线电容的精确值。本文研究了一种直流母线电容的在线估计方法，旨在实现电容参数的实时监测与补偿。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，直流母线电容是影响系统寿命的关键薄弱环节。通过在线估计方法实时监测电容健康状态（SOH），可实现预防性维护，避免因电容老化导致的系统故障。此外，在追求高功率密度的设计趋势下，该方法支持在减小...
利用虚拟正阻抗概念进行小直流母线驱动系统有源阻尼的电压调制
Voltage Modulation Using Virtual Positive Impedance Concept for Active Damping of Small DC-Link Drive System
Dong Wang · Kaiyuan Lu · Peter Omand Rasmussen · Laszlo Mathe 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
采用薄膜电容的小直流母线驱动系统因其长寿命和高功率密度优势受到广泛关注，但也面临直流侧振荡带来的不稳定性问题。本文提出了一种基于虚拟正阻抗概念的电压调制方法，通过有源阻尼技术有效抑制系统振荡，提升了驱动系统的运行稳定性。
解读: 该研究针对小直流母线驱动系统的稳定性优化，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度方向演进，薄膜电容的应用日益广泛，直流侧电压波动与振荡控制是提升系统可靠性的关键。该虚拟正阻抗控制策略可被集成至iSolarCloud智能运维平台的底层控制算法中...
一种具有二次电压增益和高增益比的开关LC双向DC-DC变换器，用于薄膜电容混合储能系统
A Switched-LC Bidirectional DC–DC Converter With Quadratic Voltage Gain and High Gain Ratio for Film Capacitor Hybrid Energy Storage System
Chao Zhang · Hao Chen · Jialong Gu · Xiaoyong Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种用于薄膜电容混合储能系统的高增益双向DC-DC变换器。该拓扑结合了开关准Z源单元和开关LC单元，显著拓宽了薄膜电容的工作电压范围（20-150V），并有效提升了电动汽车制动能量的回收利用效率。
解读: 该拓扑结构通过开关LC网络实现了高电压增益，对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）设计中，该技术有助于优化直流侧电压匹配，提升系统在宽电压范围下的转换效率，特别是在电池组电压波动较大或需要与薄膜电容混合储能配合的场景下，能有效...