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基于反射相位梯度超表面的偏振不敏感微波功率接收复合阵列
Polarization-insensitive microwave power receiving composite array based on reflection phase gradient metasurfaces
Qiang Yang · Han Xiong · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
提出了一种基于反射相位梯度超表面的偏振不敏感微波功率接收复合阵列。该结构通过设计具有梯度相位响应的超表面单元，实现了对任意线极化和圆极化入射波的高效吸收与能量收集。复合阵列由多个超表面子阵列与整流电路集成，显著提升了接收方向上的能量转换效率，并具备宽角接收能力。实验结果表明，在X波段内，该阵列在不同极化状态下均保持稳定的功率接收性能，峰值转换效率可达68%。该设计为无线微波能量传输系统中的高效、稳定整流阵列提供了可行方案。
解读: 该偏振不敏感微波功率接收技术为阳光电源无线能量传输领域提供创新方案。在**充电桩产品线**可探索无线充电技术升级，超表面阵列的宽角接收与高效整流（68%转换效率）特性可优化电动汽车无线充电系统的空间自由度和能量传输稳定性。对**iSolarCloud智能运维平台**，该技术可应用于分布式光伏站点的无...
直接SMA馈电的梯度折射率超构表面阵列用于高效微波功率接收
Direct SMA-fed gradient-index metasurface array for efficient microwave power reception
Han Xiong · Qiang Yang · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
提出了一种直接由SMA接头馈电的梯度折射率超构表面阵列，用于实现高效的微波功率接收。该设计通过在超构表面单元中引入折射率梯度分布，增强了电磁波的局域聚焦能力，显著提升了接收增益与转换效率。阵列结构与SMA接口集成，简化了馈电网络并降低了损耗。实验结果表明，在5.8 GHz频段下，该接收器具有较高的辐射到直流转换效率和良好的角度稳定性，适用于无线功率传输系统。
解读: 该梯度折射率超构表面技术对阳光电源无线功率传输领域具有前瞻性价值。其5.8GHz高效微波接收与辐射-直流转换能力，可应用于：1）光伏运维场景的无线传感器供电，配合iSolarCloud平台实现免维护监测节点；2）储能系统PowerTitan的无线充电接口设计，简化模块间互联；3）电动汽车充电桩的无线...
增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应，显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性，从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明，极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导，提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性，可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能，有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中，该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时，增强型p-FET的...
钒氧化还原液流电池中物质传输与寄生析氢反应相互作用的数值研究
Numerical insights into the interplay between mass transport and parasitic hydrogen evolution in vanadium redox flow batteries
Haoyao Rao · Fan Yang · Lyuming Pan · Meisheng Han 等13人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文通过多物理场耦合数值模拟，探究钒液流电池中离子传输、电化学反应与析氢副反应的动态耦合机制，揭示浓度极化、电极结构及操作参数对库仑效率和电池衰减的影响。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和ST系列储能变流器（PCS）在液流电池场景下的协同控制具有参考价值。虽阳光电源主攻锂电储能，但其PCS宽电压/电流适应性、多级保护策略及iSolarCloud平台的电化学模型集成能力，可延伸支持钒电池系统。建议加强PCS与液流电池BMS的通信协议兼容性开发，并在...
基于新型相邻四矢量合成原理的永磁同步电机相电流重构
New Adjacent Four-Vector Synthesis Principle-Based Phase Current Reconstruction for PMSMs
Xiang Wu · Jieguang Li · Zhixun Ma · Zhan Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对在两相上桥臂间放置分流电阻的拓扑，现有相电流重构技术（PCRT）多采用主动零状态PWM（AZSPWM）。然而，AZSPWM通过四个有源电压矢量合成参考电压，导致过大的电流谐波且仅能部分消除误差。本文提出一种基于相邻四矢量合成的新型重构原理，旨在优化电流采样精度与谐波性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）驱动控制，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（PCS），但其在风电变流器产品线中广泛应用电机驱动控制技术。该研究提出的电流重构优化算法可降低采样成本并提升电流控制精度，有助于优化风电变流器及未来潜在的电机驱动类产品的控制性能。建议研发团队关注该算...
双极性直流微电网电压平衡方案综述
Overview of Voltage Balancing Schemes in Bipolar DC Microgrids
Quan Ren · Yang Han · Meng Zhou · Chaofeng Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着能源互联网的发展，双极性直流微电网（BDCMG）因其灵活性和可靠性受到广泛关注。然而，负载不平衡、可再生能源发电波动及线路参数差异会导致总线电压失衡，进而影响系统稳定性。本文综述了现有的电压平衡方案，分析了其工作原理及优缺点，为直流微电网的稳定运行提供了技术参考。
解读: 双极性直流微电网技术是未来工商业及园区级微电网的重要演进方向。阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统在微电网应用中，需具备极强的直流侧电压支撑与平衡能力。本文探讨的电压平衡方案可优化PCS（储能变流器）的控制策略，提升系统在复杂负载下的抗扰动能力。建议研发团队关注多端口DC...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
利用柔性线圈的无线电能传输系统自动谐振调节
Automatic Resonance Tuning in Wireless Power Transmission System Utilizing Flexible Coil
Guoyuan Cen · Congling Wang · Ping Yang · Amr S. Zalhaf 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了采用折叠式柔性线圈的无线电能传输（WPT）系统的传输特性。探讨了柔性线圈形状变化导致的失谐现象，并提出了一种补偿方法。通过理论分析，对采用LCC-S拓扑的双线圈系统进行了深入研究。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及柔性线圈谐振补偿技术，目前主要应用于消费电子或特定工业场景。对于阳光电源而言，该技术与现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联性，特别是针对未来无线充电（如埋地式无线充电桩）的研发储备。虽然目前阳光电源的主流产品线（光伏逆变器、储能系统）尚未大规模应用无线电能传...
平面栅与沟槽栅SiC功率MOSFET在重复短路应力下退化位置的表征方法
Methodology for Characterizing Degradation Locations of Planar and Trench Gate SiC Power Mosfets Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yi Yang · Mingchao Yang · Zhaoyuan Gu · Songquan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对SiC MOSFET在重复短路应力下的可靠性问题，提出了一种结合深能级瞬态谱（DLTS）与分裂C-V测试的方法，用于分离器件的陷阱特性。研究深入对比了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）SiC MOSFET在短路应力下的退化机理与具体位置，为提升功率器件的长期可靠性提供了理论支撑。
解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能系统及高压充电桩的核心功率组件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的短路耐受能力与长期可靠性直接决定了系统的故障保护策略与寿命设计。本文提出的退化机理表征方法，有助于研发团队在器件选型阶段更精准地评估PG与TG结...
一种间接矩阵变换器源电流控制策略及其稳定性分析
A Novel Source Current Control Strategy and Its Stability Analysis for an Indirect Matrix Converter
Na Han · Bo Zhou · Jiang Yu · Xianhui Qin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对间接矩阵变换器（IMC）在变速恒频发电系统中因不对称调制导致的源电流低次谐波问题，提出了一种新型源电流控制策略。由于缺乏电容/电感解耦，IMC源电流受负载影响难以独立控制。文中推导了同步旋转坐标系下的源电流谐波表达式，并进行了稳定性分析。
解读: 该研究涉及的间接矩阵变换器（IMC）拓扑在电力电子变换领域具有高功率密度和无直流环节电容的优势，这与阳光电源在追求极致功率密度和长寿命设计方面的技术演进方向一致。虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用传统的VSC拓扑，但该文提出的源电流谐波抑制和控制策略，对于提升公司在风电变流器或未来高...
一种基于全桥变换器串联的改进型直流电力电子变压器
A Modified DC Power Electronic Transformer Based on Series Connection of Full-Bridge Converters
Jiepin Zhang · Jianqiang Liu · Jingxi Yang · Nan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种新型直流电力电子变压器（DCPET）拓扑，适用于机车、交直流混合电网、直流配电网等中压大功率隔离应用。与传统PET拓扑相比，该方案减少了功率半导体器件和高频隔离变压器的数量，有效提升了功率密度与系统可靠性。
解读: 该拓扑通过全桥级联技术实现中压大功率变换，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的直流汇流与升压方案具有重要参考价值。减少器件数量和变压器规模的设计思路，有助于进一步优化阳光电源大功率PCS产品的成本与体积。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧的软开关特性与模块化扩展能力，探...
基于多级结构的无刷电励磁同步起动/发电机转子位置估计方法
Rotor Position Estimation Method of Brushless Electrically Excited Synchronous Starter/Generator Based on Multistage Structure
Rui Wang · Weiguo Liu · Tao Meng · Ningfei Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对无刷电励磁同步起动/发电机（BEESSG）在低速区域的转子位置估计方法。利用BEESSG的多级结构特性，通过向主电机定子的α轴和β轴同时注入两种不同频率的高频脉动电压，实现了对转子位置的精确估计。
解读: 该技术主要针对无刷电励磁同步电机（BEESSG）的转子位置检测，属于电机控制领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但该研究中涉及的高频注入法及无传感器控制技术，对于提升风电变流器在低速运行工况下的控制精度和系统可靠性具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在电机驱动控制算...
具有辅助触发拓扑的改进型Marx脉冲发生器
Improved Marx Pulse Generator With Auxiliary Trigger Topology
Shuo Jin · Wenhao Han · Xiaoxing Zhang · Rui Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文针对基于雪崩晶体管的Marx多级电路在纳秒脉冲应用中可靠性较低的问题，分析了其失效机理，指出导通模式是导致失效的主要原因。为此，文章设计了一种新型拓扑结构，通过改变导通模式，显著提升了电路的可靠性。
解读: 该文献研究的Marx脉冲发生器主要应用于高压脉冲领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流电力电子产品在拓扑架构上存在较大差异。然而，文章中关于“通过改变导通模式提升功率器件可靠性”的分析方法，对阳光电源研发团队在处理高压大功率变换器中的器件应力控制、故障诊断及可靠性设计具有一定的借...
基于同步旋转坐标系电压控制的数字控制单相逆变器稳定性分析
Stability Analysis of Digital-Controlled Single-Phase Inverter With Synchronous Reference Frame Voltage Control
Yang Han · Xu Fang · Ping Yang · Congling Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对单相逆变器在同步旋转坐标系（SRF）控制下的稳定性问题进行了研究。与静止坐标系下的成熟控制理论不同，SRF控制在单相系统中的非线性稳定性分析尚不完善。文章重点探讨了数字控制单相逆变器在SRF控制下的稳定性评估方法，为提升逆变器控制性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——户用及组串式光伏逆变器。在单相逆变器中引入同步旋转坐标系（SRF）控制，能有效提升系统对电网扰动的响应速度和稳态精度，尤其在弱电网环境下具有显著优势。建议研发团队参考文中的非线性稳定性分析方法，优化iSolarCloud平台下的控制算法参数，提升逆变器在复杂电网...
弱电网条件下采用SRF-PI电流控制的单相非对称级联多电平并网逆变器稳定性分析
Stability Analysis for the Grid-Connected Single-Phase Asymmetrical Cascaded Multilevel Inverter With SRF-PI Current Control Under Weak Grid Conditions
Yang Han · Hao Chen · Zipeng Li · Ping Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文分析了弱电网场景下，锁相环（PLL）对采用同步旋转坐标系PI（SRF-PI）电流控制的LCL型单相非对称级联H桥多电平逆变器（ACHMI）稳定性的影响。研究涵盖了功率级电路与控制系统，重点探讨了控制参数对系统并网稳定性的作用机制。
解读: 该研究针对弱电网下的多电平逆变器稳定性问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器在复杂电网环境下的并网控制策略具有重要参考价值。随着光伏渗透率提升，电网强度降低，该文提出的PLL与电流控制环交互影响分析，有助于优化阳光电源逆变器在弱电网下的鲁棒性设计，避免谐振风险。建议研发团队关注该控制架构在...
基于Floquet理论的单相非对称多电平逆变器SRF电压控制小信号稳定性分析
Floquet-Theory-Based Small-Signal Stability Analysis of Single-Phase Asymmetric Multilevel Inverters With SRF Voltage Control
Yang Han · Xiangyang Lin · Xu Fang · Lin Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于Floquet理论的小信号建模方法，用于分析独立运行模式下单相非对称级联H桥多电平逆变器（ACHMI）的稳定性。该模型涵盖了功率级及包含同步参考坐标系（SRF）电压环和电容电流反馈的级联控制回路，为多电平逆变系统的稳定性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究针对多电平逆变器在复杂控制策略下的稳定性分析，对阳光电源的组串式逆变器及户用储能逆变器产品线具有参考价值。随着户用及工商业场景对电能质量要求提升，多电平拓扑应用日益广泛，其控制环路的稳定性直接影响系统可靠性。建议研发团队借鉴Floquet理论分析方法，优化逆变器在弱网或独立运行模式下的控制参数...
1.2 kV SiC MOSFET与JBS集成MOSFET高温电学特性对比研究
Comparative Study on High-Temperature Electrical Properties of 1.2 kV SiC MOSFET and JBS-Integrated MOSFET
Zhaoyuan Gu · Mingchao Yang · Yi Yang · Xihao Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对4H-SiC MOSFET中寄生PiN体二极管在高温下存在正向压降大、反向恢复特性差的问题，本文研究了集成肖特基势垒二极管（JBS）的MOSFET方案。该方案能有效抑制PiN二极管导通，提升高温运行下的电气性能与可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件选型与模块设计。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和高温环境运行演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。集成JBS的SiC器件能显著改善体二极管特性，降低开关损耗并提升高温可靠性，这对优化逆变器...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓（GaN-on-Sapphire）二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白，验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破，对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域，随着功率密度的不断提升，传统硅基器件已接近性能瓶颈，引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该...
基于线路约束的内嵌式永磁同步电机显式模型预测电流控制
Line-Constrained-Based Explicit Model Predictive Current Control for IPMSMs Drives
Han Wang · Jianyong Su · Guijie Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种改进的内嵌式永磁同步电机（IPMSM）显式模型预测控制（EMPC）方法。该方法利用EMPC的约束处理能力，解决了传统EMPC在电机驱动中内存占用大及权重因子计算复杂的问题，有效提升了大规模系统下的控制性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高性能控制算法，虽主要针对IPMSM，但其核心的显式模型预测控制（EMPC）思想对阳光电源的业务具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可优化风电变流器中发电机侧的转矩控制性能，提升响应速度与稳定性。此外，在电动汽车充电桩的功率模块控制或储能系统中的辅助电机驱动控制中，该算法...
应用于IPMSM电流环的降维线性约束显式模型预测控制
Dimensionality-Reduced Line-Constrained EMPC With Portability Applied in the Current Loop of IPMSMs
Han Wang · Jianyong Su · Shuai Wang · Guijie Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
线性约束显式模型预测控制（EMPC）提升了算法效率，解决了传统EMPC在低成本设备上部署的难题。然而，该方法仍面临内存消耗大、计算时间长及控制器参数调整需离线重算等挑战。本文提出了一种降维且具备可移植性的EMPC策略，旨在优化其在内置式永磁同步电机（IPMSM）电流环控制中的应用性能。
解读: 该研究关注模型预测控制（MPC）的计算效率与资源占用优化，这对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、电动汽车充电桩中的功率模块控制）具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和低成本硬件平台演进，该降维EMPC策略可降低对主控芯片（DSP/FPGA）算力的依赖，提升控制响应速度。建议研发团队评估该...
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