Jing Guo1Yaru Feng2Jinjun Zhang2Jing Zhang3Ping-An Chen4Huan Wei5Xincan Qiu6Yu Liu6Jiangnan Xia5Huajie Chen7Yugang Bai8Lang Jiang9Yuanyuan Hu10 · 半导体学报 · 2025年8月 · Vol.46

掺杂在提升有机半导体在光电子和热电器件中的性能方面起着关键作用。本研究系统探讨了离子掺杂剂4-异丙基-4′-甲基二苯基碘𬭩四（五氟苯基硼酸盐）（DPI-TPFB）作为p型掺杂剂在有机半导体中的性能与适用性。以p型PBBT-2T为模型，通过ESR、紫外-可见-近红外吸收光谱及功函数分析证实其显著掺杂效果，使薄膜电导率提升超过四个数量级。DPI-TPFB还表现出广泛的适用性，可有效掺杂多种p型材料，并使n型N2200转变为p型行为。将其应用于有机热电器件，获得约10 μW∙m⁻¹∙K⁻²的功率因子，...

解读: 该离子掺杂有机半导体技术对阳光电源热管理系统具有潜在价值。研究中10 μW∙m⁻¹∙K⁻²的热电功率因子可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的余热回收利用，将功率器件散热转化为电能，提升系统综合效率。有机热电材料的柔性特性适合贴合SiC/GaN功率模块表面进行温差发电，为辅助电路供电。在电动汽车驱...

Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。

解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...

Hong Zhang · Chao Penga · Teng Maa · Zhan-Gang Zhang 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年11月 · Vol.229

采用205 MeV的Ge离子和283 MeV的I离子辐照实验与模拟方法，分析了碳化硅（SiC）二极管的单粒子漏电电流（SELC）及单粒子烧毁（SEB）机制。在两种选定重离子辐照条件下，伴随SEB现象的发生，产生了安培量级的脉冲电流。微观分析发现，SEB损伤区域覆盖阳极金属、外延层和衬底，导致器件正向和反向电学特性的破坏。当器件在200 V和300 V反向偏压下经受205 MeV Ge离子、注量为5 × 10^6 n·cm^−2的辐照后，其击穿电压分别退化了70%和82%。SELC器件的阳极接触处...

解读: 该SiC二极管重离子辐照失效机理研究对阳光电源功率器件可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的单粒子烧毁(SEB)机制和阳极接触失效模式,可指导ST系列储能变流器、SG光伏逆变器及电动汽车驱动系统中SiC器件的热管理优化和抗辐照加固设计。特别是阳极金属-外延层界面的温度应力分析,可用于改进三电平拓扑中...

Kairan Wang · Guoqiang Zhang · Jianbing Chen · Wei Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

针对内嵌式永磁同步电机（IPMSM）在零速下因不可观测性导致模型基无传感器控制失效的问题，本文提出了一种基于虚拟电压信号注入的全阶状态观测器。该方法通过建立电机转速的局部弱可观测性准则，实现了额定负载下的零速无传感器控制。

解读: 该技术对于阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动控制系统具有重要参考价值。在充电桩配套的散热风扇驱动或未来可能涉及的储能系统电机控制中，零速无传感器控制能有效降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该全阶观测器算法在低速区间的鲁棒性表现，并评估其在阳光电源现有电机驱动控制平台上的移植可行性，以...

Yibo Zhang · Xiaoyan Tang · Hao Yuan · Jingkai Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）中的外延形态缺陷会导致器件失效。虽然芯片探测（CP）方法能够识别并区分许多失效器件，但一些非致命性的外延形态缺陷常常会通过初始筛选，从而导致器件在实际应用中过早失效。本研究探讨了碳化硅形态缺陷对器件性能、短路（SC）可靠性和长期可靠性的影响。通过实验分析与技术计算机辅助设计（TCAD）模拟相结合的方法，为形态缺陷对器件性能的不同影响提供了有力证据。研究结果表明，胡萝卜形缺陷会显著降低栅极氧化物的质量，导致器件在长期可靠性测试...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于4H-SiC MOSFET外延形貌缺陷的系统性研究具有重要的战略价值。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能系统的核心部件，直接影响产品的功率密度、效率和可靠性。 该研究揭示了一个关键问题：传统芯片探测（CP）筛选方法存在局限性，某些"非致命"缺陷可能通过初检但在实...

Zhiwei Shen · Ronghuan Xie · Chao Liu · Xingpeng Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

针对当前电动汽车400V与800V电压平台并存的现状，本文提出了一种基于可重构耦合器的无线充电系统。该系统通过优化耦合结构，有效解决了不同电压平台的兼容性问题，并显著提升了在充电线圈发生偏移时的输出稳定性，为无线充电技术的商业化应用提供了技术支撑。

解读: 该研究聚焦于高压快充及多电压平台兼容性，与阳光电源电动汽车充电桩业务高度契合。随着800V高压平台成为行业趋势，该技术方案中关于宽电压范围输出及抗偏移耦合设计，可为阳光电源下一代大功率直流充电桩及无线充电前瞻性研发提供参考。建议研发团队关注可重构耦合器在提升充电效率与用户体验方面的潜力，并探索其与现...

Bin Yu · Huashun Li · Chengze Gu · Ao Shen 等10人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.328

摘要 降低足式机器人的重量可提高其续航能力、机动性和承载能力，使其能够执行更为复杂的任务，例如从在平坦地形上行走过渡到完成具有挑战性的跳跃动作。作为液压驱动足式机器人的核心能源，液压动力单元（HPU）的重量占整个机器人总重的50%以上，具有显著的减重潜力。然而，HPU的设计与尺寸参数较为复杂，影响其重量的关键因素尚不完全明确，导致难以进行有针对性的优化。为解决上述问题，本文提出一种基于Sobol敏感性分析方法的足式机器人轻量化液压动力单元（LHPU）设计方案。首先，建立了LHPU关键部件的重量模...

解读: 该液压动力单元轻量化设计方法对阳光电源电动汽车驱动系统具有重要借鉴意义。文中基于Sobol敏感度分析的参数优化思路可应用于电机驱动器、车载充电机(OBC)等产品的轻量化设计,通过识别关键影响参数实现40%以上减重。该方法可指导阳光电源优化电驱动系统的电机-控制器匹配、散热结构集成化设计,提升新能源汽...

Yefan Zhang · Shihao Yu · Peng Yang · Xiaopeng Luo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月

在本文中，我们设计了一种优化的铁电隧道结（FTJ）器件结构，即在 Hf₀.₅Zr₀.₅O₂（HZO）薄膜之间插入 3 纳米的 Al₂O₃。Al₂O₃ 中间层可以阻止 HZO 晶粒的纵向生长，并增加铁电畴的数量。因此，带有 Al₂O₃ 中间层的 FTJ 器件展现出惊人的多级状态（256 级）和超低的计算功耗（76.1 皮瓦/比特）。此外，所提出的 FTJ 器件具有高线性度（ $\alpha _{\text {p}} = -1.262$ ）、宽调制能力和良好的可重复性。研究结果表明，该器件在高能效类...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项铁电隧道结（FTJ）技术虽然当前主要面向类脑计算领域，但其核心特性与我们在新能源领域的技术需求存在潜在契合点。 该技术通过在HZO铁电薄膜中插入Al₂O₃中间层，实现了256级多态存储和76.1 pW/bit的超低功耗，这种极致的能效优化理念与阳光电源在光伏逆变器和储...

Longyang Yu · Wei Mu · Shenglei Zhao · Xiufeng Song 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

新兴的氮化镓器件具有更小的体积和更低的开关损耗，适用于点负载（PoL）转换器。然而，高频铁氧体材料的磁芯损耗密度已接近瓶颈，难以进一步减小磁芯截面积，导致平面电感成为多数PoL转换器中高度最高的元件。本文提出一种基于合金粉末磁芯集成磁元件的3D GaN PoL转换器，该磁元件具有分布式气隙、更低的磁芯损耗和更高的热导率，显著提升转换器的效率与散热性能。文章详细分析了磁元件的寄生参数、磁设计及热特性，并搭建了90 W、12–1.8 V的四相PoL转换器样机，对比采用铁氧体与合金磁芯的性能。实验结果...

解读: 该3D GaN PoL转换器技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，分布式气隙平面磁元件可显著降低DC-DC变换级的体积与损耗，提升功率密度；合金粉末磁芯的高热导率特性可改善散热设计，延长系统寿命。在SG光伏逆变器的Boost升压电路中，该磁元件技术可减小电感体积，配合GaN器...

Jiabao Zhang · Jinhai Jiang · Yu Lan · Fengshuo Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

异物检测对于保障电动汽车无线充电系统的安全至关重要。本文提出了一种基于电场耦合的双梳状自谐振检测线圈，实现了与功率线圈的有效磁解耦，并提供了均匀的检测覆盖范围，从而消除了检测盲区。此外，文章还建立了一种基于传输线的分布参数模型。

解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电（EVWPT）场景下的安全防护。虽然阳光电源目前的产品线侧重于有线充电桩，但随着无线充电技术的商业化进程，异物检测作为提升用户体验和安全性的核心功能，具有重要的技术储备价值。该研究提出的双梳状线圈结构及磁解耦方法，可为未来公司研发高安全性、高可靠性的无线充电产品提供技术...

Wenbin Pan · Zhiwei Shen · Xingpeng Yu · Ronghuan Xie 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

针对电动汽车无线充电中偏移容忍度和互操作性差的技术挑战，本文提出了一种基于多相并联接收线圈的无线充电系统。利用二极管钳位效应，该系统可自适应切换有源线圈，从而在保证高效能量传输的同时，显著提升了系统在不同偏移工况下的性能与兼容性。

解读: 该技术主要针对无线充电领域，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶和智慧交通的潜在演进方向。多相并联与自适应切换技术可为阳光电源下一代高功率充电桩的功率模块拓扑优化提供参考，特别是在提升充电接口兼容性和空间偏移适应性方面。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩系统可...

Yu Lan · Jinhai Jiang · Fengshuo Yang · Kai Song 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

基于阻抗的互操作性评估是保障不同无线充电设备互联互通的常用测试方法。该方法利用参考设备避免了繁琐的交叉测试。然而，参考设备的制造公差和参数漂移常导致测试值产生偏差。本文针对这一问题，研究了阻抗边界与容差区，旨在提高无线充电互操作性评估的准确性与可靠性。

解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电的互操作性评估与测试标准化，属于充电桩技术的前沿领域。虽然阳光电源目前的充电桩产品线主要以有线直流快充桩为主，但随着电动汽车充电技术的演进，无线充电作为未来潜在的技术储备具有一定的前瞻意义。通过引入阻抗边界与容差区分析，可以优化充电桩的测试流程，提升产品在不同车型间的兼容...

Feng Yu · Zhihao Zhu · Xing Liu · Zhen Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月

本文提出了一种新型电动驱动重构车载充电机（EDROC），专为集成六相电机驱动的太阳能电动汽车设计。该方案通过复用牵引逆变器和电机实现充电功能，有效降低了系统的额外重量。此外，该架构支持充电与驱动模式的同步运行，提升了光伏电动汽车的集成效率与能量利用率。

解读: 该技术涉及车载充电机（OBC）与电机驱动系统的深度集成，属于电力电子拓扑创新的前沿领域。对于阳光电源而言，虽然公司目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，但该研究提出的“多功能复用”与“系统集成”理念，对公司未来探索光储充一体化（PV-Storage-EV）的深度集成方案具有参考价值。特别是...