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一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...
解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...
抑制陷阱效应的氮化镓HEMT沟道温度测量与热阻表征模型
Trap-suppressed channel temperature measurement and thermal resistance characterization model for GaN HEMTs
Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
针对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题，提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为，结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度，并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明，该方法显著降低了传统电学测温中的误差，提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度，为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。
解读: 该GaN HEMT热阻精确表征技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN器件因高频高效特性被广泛采用，但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电，可精确提取沟道温度，为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...
一种具有时分工作模式的新型非侵入式自供电电流传感器
A Novel Nonintrusive Self-Powered Current Sensor With Time-Division Operation
Liwen Hou · Han Peng · Hongfei Xiao · Yidong Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
随着电力电子变换器在电网中的广泛应用，实时监测交流电流及高频谐波至关重要。非侵入式电流传感器因其安装便捷、不干扰设备运行等优势成为研究热点。然而，现有传感器依赖外部电源，限制了其大规模应用。本文提出了一种新型自供电电流传感器，通过时分工作模式解决了供电难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要应用价值。非侵入式且自供电的特性，可显著降低系统内部布线复杂度和辅助电源功耗，提升设备整体功率密度。在iSolarCloud智能运维平台中，该传感器可作为低成本、高可靠性的监测节点，增强对逆变器及PCS内部电流...
基于传输窗口调制的磁场能量收集与电源管理
Magnetic Field Energy Harvesting and Power Management With Transfer Window Modulation
Hongfei Xiao · Han Peng · Yidong Zhao · Liwen Hou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
磁场能量收集器（MEH）常用于电力系统无线监测设备供电。通过短路MEH来移动能量传输窗口可有效提升收集功率，但现有研究常忽略短路阶段的励磁电流损耗，导致最大功率点计算偏差。本文提出了考虑励磁损耗的优化模型，实现了更精确的功率管理。
解读: 该技术主要针对低功耗无线传感器供电，与阳光电源的核心大功率电力电子产品（如光伏逆变器、储能PCS）存在一定技术跨度。然而，其核心思想——通过优化开关时序（传输窗口调制）来降低损耗并提升能量转换效率，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点供电具有参考价值。在未来分布式能源系统...
用于低功耗能量采集的快速扰动观察法梯度下降算法
Gradient Descent for Fast Perturbation and Observation in Low-Power Energy Harvesting
Hanyi Sun · Han Peng · Hongfei Xiao · Yidong Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对物联网传感器能量采集系统，提出了一种基于梯度下降法的改进型扰动观察（P&O）MPPT算法。相比传统的开路电压法和常规P&O法，该算法在实现共轭阻抗匹配的同时，显著提升了低功耗场景下的最大功率跟踪速度与效率，有效解决了能量采集受限问题。
解读: 该研究提出的快速梯度下降MPPT算法在低功耗能量采集领域具有创新性。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于MW级光伏与储能系统，但该算法在优化户用光伏逆变器及微型逆变器在弱光或遮挡环境下的跟踪效率方面具有借鉴意义。此外，该技术可探索应用于iSolarCloud智能运维平台下的边缘侧传感器供电优化，...
使用辅助线圈进行滞环电流MPPT控制的完全自供电无电感电磁振动能量收集系统
Fully Self-Powered Inductor-Less Electromagnetic Vibration Energy Harvesting System Using Auxiliary Coils for Hysteresis Current MPPT Control
Hongfei Xiao · Han Peng · Xianchao Liu · Hanyi Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种利用电磁振动能量收集器（EVEH）的线圈电感构建单级AC-DC升压变换器的方法，旨在实现毫瓦级自供电系统的紧凑化。针对该系统中输出电流谐波大导致功率损耗的问题，文章提出了一种采用滞环电流控制实现最大功率点跟踪（MPPT）的新方案，有效提升了能量收集效率。
解读: 该技术主要针对微能量收集领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电等大功率电力电子产品线存在较大差异。然而，其核心思想——利用电感元件集成化设计以减小体积，以及在低功耗场景下的高效MPPT控制算法，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器供电节点或未来微型能源物联网设备的自供电设计具有一...
全自供电电磁振动能量收集系统中的双时间尺度扰动观察法自动阻抗匹配
Automatic Impedance Matching With Dual Time-Scale P&O in Fully Self-Powered Electromagnetic Vibration Energy Harvesting
Hongfei Xiao · Han Peng · Hanyi Sun · Yidong Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
大多数电磁振动能量收集（EVEH）系统仅关注谐振频率下的电阻匹配，但在非谐振频率下，EVEH表现出复杂的输出阻抗特性。本文首次提出了一种全自供电的复杂阻抗匹配EVEH系统，通过双时间尺度扰动观察法（P&O）实现最大功率点跟踪，有效解决了非谐振条件下的功率提取难题。
解读: 该文献探讨的复杂阻抗匹配与双时间尺度MPPT算法，主要应用于微型能量收集领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等大功率电力电子产品线存在技术跨度。然而，其核心的“自供电”与“复杂阻抗动态跟踪”思想，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电，或在未来探索分布式微...
基于离散空间矢量调制的电感辨识模型预测电流控制用于直线感应电机推力脉动抑制
Discrete Space Vector Modulation-Based MPCC With Inductance Identification for Thrust Ripple Suppression in Linear Induction Machine
Wei Xu · Han Xiao · Jian Ge · Yirong Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对传统模型预测电流控制（MPCC）在直线感应电机应用中存在的电流谐波大、推力脉动显著及参数敏感性问题，本文提出了一种结合离散空间矢量调制（DSVM）与电感在线辨识的改进型MPCC策略，有效提升了系统的动态响应与稳态控制精度。
解读: 该文献提出的DSVM-MPCC控制策略及电感在线辨识方法，在控制算法层面具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的电流环控制中，特别是在应对弱电网环境或复杂负载波动时，通过优化矢量选择和参数自适应，能有效降低输出电流谐波，提升并网电能质量。此外，该算法对电机驱动类...
基于串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源研究
Research on a 4000-V-Ultrahigh-Input-Switched-Mode Power Supply Using Series-Connected MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yaqiang Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文设计了一种采用串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源（UHV-SMPS）。主要贡献包括多开关结构下的共模干扰建模、开关管电压均衡技术及驱动方法。通过高频等效模型评估了UHV-SMPS的共模干扰，为超高压应用提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压等级（如1500V甚至更高）演进，如何解决高压下功率器件的串联均压及共模干扰问题是提升系统功率密度和可靠性的关键。本文提出的串联MOSFET驱动与均压策略，可优化高压DC...
利用开关振荡幅度特征实现DC-DC变换器中SiC MOSFET开关时间的非接触式监测
Noncontact SiC MOSFET Switching Time Monitoring in DC–DC Converter Using Switching Oscillation Amplitude Feature
Dawei Xiang · Yipeng Li · Hao Li · Yunpeng Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
SiC MOSFET的开关时间是评估其运行性能与健康状态的关键参数。然而，直接测量漏源或栅源电压存在安全与精度挑战。本文提出了一种基于开关振荡幅度特征的非接触式监测方法，有效解决了上述难题，为功率器件的在线状态监测提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要价值。随着SiC器件在高效能变换器中的广泛应用，开关时间的精准监测直接关联到功率模块的健康管理与寿命预测。通过非接触式监测技术，阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更高级的预测性维护功能，在不增加额...
一种基于SFPFN和有源耦合电感滤波器的平顶脉冲电源拓扑
A High-Precision Flat-Top Pulsed Power Supply Topology Based on SFPFN and Active Coupled Inductor Filter
Zhenglei Wang · Junxian Fan · Shaozhe Zhang · Houxiu Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种能够产生长平顶、高电压大电流脉冲的电源拓扑。该拓扑结合了顺序触发脉冲形成网络（SFPFN）与有源耦合电感滤波器，通过SFPFN产生原始脉冲，再经滤波器整形以实现高精度输出，适用于对脉冲波形质量要求极高的应用场景。
解读: 该研究聚焦于高精度脉冲电源拓扑，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品线在应用场景上存在差异。阳光电源的核心产品侧重于电网侧及用户侧的功率变换与能量管理，而该技术主要针对特种脉冲电源领域。不过，其提出的有源耦合电感滤波技术在提升功率密度和输出波形质量方面具有参考价值，未来可关注该拓扑在特定工业测...
基于直线地铁的直线感应电机增强型级联滑模直接推力控制
Enhanced Cascade Sliding Mode Direct Thrust Control for Linear Induction Machine Based on Linear Metro
Abdul Khalique Junejo · Wei Xu · Yirong Tang · Kaiju Liao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对直线感应电机（LIM）提出了一种鲁棒级联滑模直接推力控制（cascade-DTC）策略。该方法通过在速度环引入快速终端滑模控制（FTSMC），在保证直接推力控制架构的同时，显著提升了系统的动态响应速度，并有效降低了推力和磁链的脉动，增强了跟踪性能。
解读: 该文献聚焦于直线感应电机的先进控制算法，虽然其应用场景为直线地铁，但其核心的“级联滑模控制”与“直接推力控制”思想在电力电子驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，该算法在电机驱动控制逻辑上的优化思路，可为风电变流器中发电机侧的转矩控制优化提供参考。此外，若阳光电源未来拓展至工业自动化驱动或轨道交通辅...
通过IGBT有源区旁路电路实现高稳定性平顶脉冲磁场
Realization of High-Stability Flat-Top Pulsed Magnetic Fields by a Bypass Circuit of IGBTs in the Active Region
Shaozhe Zhang · Zhenglei Wang · Tonghai Ding · Houxiu Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于电池组供电的新型线性平顶调节旁路电路，用于产生高稳定性平顶脉冲磁场（FTPMF）。该电路通过并联IGBT工作在有源区，实现了对电流的精确线性调节，有效提升了脉冲磁场的稳定性，适用于核磁共振及比热测量等科学研究领域。
解读: 该文献研究了IGBT在有源区（线性区）的精确控制技术，虽然其应用场景为脉冲磁场，但其核心在于对IGBT线性特性的深度挖掘。对于阳光电源而言，该技术在常规光伏逆变器或储能变流器（PCS）中应用较少，因为电力电子变换器通常追求开关状态下的高效率。然而，该研究中关于IGBT并联均流及有源区精细化控制的思路...
一种基于改进预滤波器和速度无关位置误差补偿策略的永磁同步电机无传感器控制直流偏置消除方法
A DC-Offset Removed Sensorless Control Method for PMSM Based on SMO With an Improved Prefilter and a Speed Immune Position Error Compensation Strategy
Leilei Guo · Wei Xu · Nan Jin · Han Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对永磁同步电机（PMSM）传统滑模观测器（SMO）无传感器控制中速度与位置估计强耦合及对直流偏置敏感的问题，本文提出了一种改进的预滤波器和一种新的速度无关位置误差补偿策略，有效提升了电机控制的鲁棒性和估计精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机驱动控制领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线，若涉及内部冷却系统或功率模块的精密电机驱动控制，该算法可提升电机运行的动态响应与稳定性。此外，该研究中关于直流偏置消除和...
一种基于DSVM的MPC策略及励磁电感在线辨识方法用于直线感应电机推力脉动抑制
A DSVM-Based MPC Strategy With Magnetizing Inductance Online Identification Method for Thrust Ripple Suppression in Linear Induction Machine
Yingcong Guo · Wei Xu · Jian Ge · Han Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对直线感应电机（LIM）传统DSVM-MPC策略存在的电流谐波大、推力脉动高及参数鲁棒性差的问题，本文提出了一种改进的控制策略。通过引入励磁电感在线辨识方法，有效提升了模型预测控制在参数变化下的鲁棒性，并优化了电压矢量选择，在有限计算负担下显著降低了推力脉动。
解读: 该文献聚焦于电机控制算法的优化，特别是针对推力脉动抑制和参数鲁棒性的提升。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非直线电机驱动，但其提出的“模型预测控制（MPC）”与“参数在线辨识”技术在电力电子领域具有通用性。建议研发团队关注该文献中的MPC优化算法，可将其迁移至阳光电...
氮化镓高电子迁移率晶体管
GaN-based HEMTs）击穿特性表征方法分析
Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线，分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现，在七种常规击穿曲线中，仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现，并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。本文提出的击穿特性表征方法，对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中，以更精准地评估器件在极端...
一种基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法与控制策略
A Novel Construction Method and Control Strategy of Modular Battery Energy Storage Systems Based on Improved Droop Control
Chao Wang · Qiangxiang Zhang · Li Han · Yiping Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对模块化电池储能系统中多模块变换器并联运行的稳定性问题，本文提出了一种改进的下垂控制策略。通过设计电池单元变换器（BUC），实现了电池与模块化变换器的有效结合，解决了多模块协同控制的难题，提升了储能系统的运行稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心技术需求。随着储能系统向模块化、大规模化发展，多机并联的稳定性与均流控制是提升系统可靠性的关键。改进的下垂控制策略可优化阳光电源PCS（储能变流器）在微电网及电网侧储能应用中的并联运行性能，减少环流，提升系统响应速度。...
基于自适应增益的全阶终端滑模观测器的城市轨道交通直线感应电机无速度传感器控制
Full-Order Terminal Sliding Mode Observer With Adaptive Gain Based Sensorless Control for Linear Induction Machine in Urban Rail Transit
Siwei Cheng · Wei Xu · Jian Ge · Yirong Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对城市轨道交通中直线感应电机（LIM）在高速弱磁区受端部效应影响导致互感非线性变化、难以精确测速的问题，本文提出了一种改进的无速度传感器控制策略。通过设计基于自适应增益的全阶终端滑模观测器，有效增强了控制系统在参数摄动下的鲁棒性，提升了电机在复杂工况下的运行精度。
解读: 该文献聚焦于直线感应电机的无传感器控制算法，虽主要应用于轨道交通领域，但其核心的“自适应滑模观测器”与“参数鲁棒性控制”技术对阳光电源的功率变换控制具有参考价值。在风电变流器或大功率电机驱动应用中，面对参数摄动和非线性干扰，此类先进控制算法可提升系统动态响应速度和稳定性。建议研发团队关注该观测器在处...
平顶脉冲磁场回旋管中涡流引起的磁场滤波与延迟补偿
Filtering and Delay Compensation of Magnetic Field Caused by Eddy Current in Gyrotron With Flat-Top Pulsed Magnet
Shaozhe Zhang · Zhenglei Wang · Zengwen Wang · Houxiu Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文分析了平顶脉冲高磁场（FTPMF）在回旋管应用中，涡流效应对磁场控制的影响。研究指出，涡流既能起到类似滤波器的作用，屏蔽高频纹波以提升磁场稳定性，但也引入了磁场控制的延迟与畸变。文章提出了相应的补偿策略以优化磁场控制性能。
解读: 该文献主要涉及高精度磁场控制及多物理场耦合中的涡流效应分析。对于阳光电源而言，虽然回旋管应用与核心业务（光伏/储能）关联度较低，但其提出的‘涡流滤波效应’与‘延迟补偿算法’在电力电子领域具有通用性。在阳光电源的高功率密度功率模块设计中，金属外壳或结构件产生的涡流损耗及电磁干扰（EMI）是关键挑战。建...
基于全阶滑模观测器和前馈正交锁相环的带LC正弦滤波器的IPMSM无传感器控制
Sensorless Control of IPMSM Equipped With LC Sinusoidal Filter Based on Full-Order Sliding Mode Observer and Feedforward QPLL
Xiang Wu · Chao Li · Yuyang Zhang · Shuo Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种带LC正弦滤波器的内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制策略。通过设计全阶滑模观测器（FOSMO）来估计定子电流、电压及扩展反电动势，并结合前馈正交锁相环（FQPLL）提升系统的动态响应速度与鲁棒性，有效解决了LC滤波器引入的复杂系统建模与观测难题。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源现有的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧控制的鲁棒性至关重要；而在充电桩的功率模块设计中，LC滤波器常用于改善电能质量。该文提出的FOSMO与FQPLL算法能有效提升系统在复杂滤波电路下的观测精度与稳定性，建议研发团队关注其在高...
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