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基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
用于SiC MOSFET功率模块芯片电流测量的紧凑型交错式PCB罗氏线圈阵列
Compact Interleaved PCB Rogowski Coil Array for Chip Current Measuring in SiC MOSFET Power Modules
Yongfan Zhan · Xuebao Li · Xiaofeng Yang · Hao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于功率模块芯片电流测量的紧凑型PCB罗氏线圈阵列。针对SiC MOSFET模块芯片尺寸小、布局紧凑的特点，该方案有效解决了电流不平衡导致的降额或过流失效问题，为高功率密度SiC模块的电流监测提供了高精度的测量手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC MOSFET，模块内部的电流均衡与热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。该PCB罗氏线圈阵列技术可直接应用于SiC功率模块的研发测试阶段，帮助工程师精准捕捉芯片级电流分布，优化驱动电路设计，从而降低SiC器件的失效风...
级联H桥多电平变换器直流电容电压平衡控制的性能提升
Performance Improvement of DC Capacitor Voltage Balancing Control for Cascaded H-Bridge Multilevel Converters
Bi Liu · Wensheng Song · Yunwei Li · Bo Zhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种针对单相级联H桥（CHB）多电平变换器的改进型直流电容电压平衡控制策略。该方案在实现H桥间电容电压平衡的同时，综合考虑了耦合效应消除、无功功率平衡及动态响应性能，有效提升了系统的控制精度与稳定性。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型光伏电站集中式逆变器及高压储能PCS中具有潜在应用价值。该文章提出的电容电压平衡控制策略，能够有效解决多电平拓扑中常见的电压不均衡问题，提升系统在复杂工况下的动态响应能力和可靠性。对于阳光电源的集中式逆变器产品线，该技术可优化功率模块的均压控制，降低器件应力，延...
一种用于五电平有源中点钳位变换器的新型SVPWM算法
A Novel SVPWM Algorithm for Five-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter
Zhan Liu · Yu Wang · Guojun Tan · Hao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
五电平有源中点钳位（5L-ANPC）变换器在多电平领域极具应用前景。本文提出了一种基于线电压坐标的新型SVPWM算法，旨在克服传统算法的缺陷。通过坐标变换，简化了基本矢量的确定步骤及相关计算，有效提升了变换器的控制性能。
解读: 5L-ANPC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中具有极高的应用潜力，能够有效降低输出谐波并提升功率密度。该新型SVPWM算法通过优化坐标变换，可显著降低控制器的计算负担，提升大功率变换器在复杂电网环境下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队评估该算...
基于新型开关周期平均法的非隔离多相DC-DC变换器广义模型
A Generalized Model of Nonisolated Multiphase DC–DC Converter Based on Novel Switching Period Averaging Method
Difu Zhan · Li Wei · Yicheng Zhang · Yongtao Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对非隔离多相DC-DC变换器（NMDC）拓扑不断创新带来的建模挑战，本文提出了一种新型开关周期平均法。该方法旨在简化包含多相耦合电感、杂散参数及不对称性等复杂因素的建模过程，为控制器设计提供更具通用性和灵活性的模型支持。
解读: 该研究提出的广义建模方法对阳光电源的核心业务具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统（PCS）中，多相交错并联DC-DC拓扑被广泛采用以提升功率密度和效率。该建模方法能有效应对多相耦合及寄生参数带来的控制复杂性，有助于优化PCS的闭环控制策略，提升系统动态响应速度和...
应用于n个高容量电池单元的基于变压器的均衡电路
Transformer-Based Equalization Circuit Applied to n-Number of High Capacitance Cells
Simon M. Lambert · Volker Pickert · David J. Atkinson · Huaxia Zhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
随着超级电容器、锂离子电容器等高容量储能器件的普及，由于单体电压限制，需串联使用。制造公差导致的电压不平衡问题限制了系统性能。本文提出了一种基于变压器的均衡电路，旨在解决多串联单元的电压均衡问题，提升储能系统的整体效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。在大型储能系统中，电池簇的电压一致性直接影响系统可用容量与寿命。基于变压器的均衡电路相比传统的电阻耗散式均衡，具有更高的能量转换效率，能有效减少能量损耗并缩短均衡时间。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡模...
具有高泛化能力的碳化硅功率模块物理信息智能热模型
Physics-Informed Intelligent Thermal Model for SiC Power Modules With High Generalization
Yizheng Tang · Cao Zhan · Lingyu Zhu · Hao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种新型物理信息智能热模型（PIITM），用于碳化硅（SiC）功率模块。该模型融合了组件热传递逻辑，相比传统智能模型具有更好的可解释性与泛化能力。通过残差卷积神经网络提取热特征，实现了对SiC模块热行为的精确建模。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要应用价值。随着SiC器件在高性能逆变器中的广泛应用，热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。PIITM模型通过物理机理与AI的结合，能显著提升热仿真精度，缩短研发周期。建议在iSolarCloud智能运维平...
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...
一种用于单相UPS逆变器的自适应双环Lyapunov控制方案
An Adaptive Dual-Loop Lyapunov-Based Control Scheme for a Single-Phase UPS Inverter
Jinsong He · Chan Chok You · Xin Zhang · Zhan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于单相UPS逆变器的自适应Lyapunov控制策略。该策略通过构建兼顾双环控制需求与全局大信号稳定性的Lyapunov函数推导控制律，并实现了对负载扰动的自适应抑制，有效提升了逆变器在复杂负载下的动态响应与稳定性。
解读: 该研究提出的自适应Lyapunov控制方案在提升逆变器大信号稳定性和抗扰动能力方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在户用场景中，负载波动频繁且复杂，该算法能有效提升系统输出电压质量与动态响应速度。建议研发团队评估该控制律在数字信号处理器（DS...
高频变压器频率相关漏感计算的模块积分法
Module Integral Method for the Calculation of Frequency-Dependent Leakage Inductance of High-Frequency Transformers
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Jiangyu Liu · Cao Zhan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对高频变压器漏感计算问题，提出了一种模块积分法。该方法通过分析磁能密度在模块与相量积分间的差异，实现了对频率相关漏感的精确计算。研究成果对于优化电力电子变压器及高频变换器的设计具有重要理论意义。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式逆变器、储能PCS（如PowerTitan系列）及DC-DC变换模块的核心磁性元件。漏感的精确计算直接影响变换器的效率、EMI特性及软开关范围。该研究提出的模块积分法能有效提升变压器在高频工作状态下的设计精度，有助于减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队将其应用于高频...
考虑转子侧限流的构网型双馈风电机组瞬态建模与故障后稳定性分析
Transient Modeling and Postfault Stability Analysis of GFM-DFIG Considering Rotor-Side Current Limitation
Ling Zhan · Bin Hu · Han Li · Zhijian Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文建立了考虑电压控制器动态的限流型构网型双馈感应发电机（GFM-DFIG）瞬态模型。通过分析正常运行与限流模式间的切换逻辑，揭示了饱和电流角对系统瞬态性能的影响。理论分析与实验结果验证了该模型的有效性。
解读: 该研究聚焦于构网型（GFM）风电变流技术，对阳光电源风电变流器产品线具有重要指导意义。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，GFM技术是提升风机支撑电网频率与电压稳定性的关键。该模型揭示的限流逻辑与饱和电流角影响，可直接优化阳光电源风电变流器的控制算法，提升机组在复杂电网故障下的暂态响应能力与低电...
一种用于T型三电平逆变器在多桥臂IGBT开路故障下实现容错的冗余单元
A Redundant Unit to Form T-Type Three-Level Inverters Tolerant of IGBT Open-Circuit Faults in Multiple Legs
Borong Wang · Zhan Li · Zhihong Bai · Philip T. Krein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
T型三电平（T2ML）逆变器具有低总谐波失真和高效率的优势，但其功率器件数量多，可靠性挑战大。现有文献尚未解决多桥臂同时发生开关管故障的容错问题。本文提出了一种冗余单元设计，使T2ML逆变器能够容忍多个桥臂的IGBT开路故障，提升系统可靠性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器中的T型三电平拓扑。随着光伏电站向高功率密度和长寿命周期发展，逆变器在极端工况下的可靠性至关重要。该容错技术通过冗余设计解决多桥臂故障问题，可显著降低逆变器在复杂电网环境下的停机风险，减少运维成本。建议研发团队评估该冗余单元的成本效益，将其...
基于DCX能量合成与功能执行的可配置功率应用6.78MHz无线电能传输架构分析与设计
Analysis and Design of 6.78M WPT Architecture for Configurable Power Applications Based on DCX Energy Synthesis and Functional Execution
Zhan Sun · Yijie Wang · Ming Li · Yueshi Guan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了高频无线电能传输（WPT）系统，旨在解决高功率等级下的高效率转换、强鲁棒性及功率调节难题。提出了一种结合多个固定能量状态（DCX）通道与功能执行单元的可配置WPT系统架构，通过模块化设计提升了系统的灵活性与功率扩展能力。
解读: 该研究聚焦于高频无线电能传输的模块化架构，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线电力电子变换，但其提出的“DCX能量合成”与“功能执行”解耦设计思路，对未来高功率密度、模块化电力电子变换器的研发具有参考价值。特别是对于电动汽车充电桩业务，若未来向无线充电领域拓展，该架...
一种基于特征向量学习的电力牵引驱动系统主电路接地故障诊断方法
A Feature Vector Learning-Based Method for Diagnosing Main Circuit Ground Faults in Electrical Traction Drive Systems
Qiang Ni · Haohuan Luo · Juntong Liu · Zhengkai Zhan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文针对电力牵引驱动系统中的主电路接地故障（MCGF），提出了一种基于特征向量学习的快速准确诊断方法。该方法旨在通过高效的故障识别，防止故障恶化并保障列车运行安全，为电力电子系统的状态监测与维护提供了新的技术路径。
解读: 该研究提出的基于特征向量学习的故障诊断方法，在核心算法逻辑上与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器/PCS设备的状态监测需求高度契合。虽然该文针对的是牵引驱动系统，但其故障特征提取与机器学习诊断思路可迁移至阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统的绝缘监测与故障预警中。建...
一种具有高偏移容忍度且元件数量少的无线电能传输系统
A Wireless Power Transfer System With High Misalignment Tolerance and Low Component Count
Houji Li · Zhan Liu · Bo Pan · Wei Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
为提升无线电能传输（WPT）系统的偏移容忍度，通常需要多个发射线圈及独立的控制电路，这增加了系统体积与元件数量。本文提出了一种新型发射线圈驱动电路，在减少元件数量的同时，实现了对多线圈的高效控制，有效提升了系统在偏移工况下的传输性能。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的拓扑简化与偏移容忍度优化，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，降低系统复杂度和成本是实现商业化落地的关键。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但该拓扑优化思路可借鉴至车载充电机（OBC）或未来无线充电产品的研发中...
电压源变换器的故障后电流模型及其在故障诊断中的应用
The Post-Fault Current Model of Voltage Source Converter and Its Application in Fault Diagnosis
Chunsong Sui · Yigang He · Zhan Li · Mingyun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对电压源变换器（VSC）的开关管开路故障，提出了一种故障后电流模型。通过分析开关状态变化对电流畸变的影响，该模型能够准确估计单管开路故障后的各相电流，为基于模型的故障诊断方法提供了理论依据，有效提升了变换器的运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器。在这些高功率密度系统中，开关管开路故障是导致系统停机的主要原因之一。该故障后电流模型可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制算法中，实现故障的实时在...
一种基于三绕组耦合电感的单开关反向高升压半二次DC-DC变换器
A Single-Switch Trans-Inverse High Step-Up Semiquadratic DC–DC Converter Based on Three-Winding Coupled Inductor
Yuegang Hu · Weishu Zhan · Shunlei Li · Muhammad Adeel Azam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种新型非隔离单开关反向高升压半二次DC-DC变换器，适用于可再生能源发电系统。该拓扑结合了三绕组耦合电感与二次升压电路，实现了极高的电压增益，并有效降低了输入电流纹波，提升了系统效率与功率密度。
解读: 该拓扑结构通过三绕组耦合电感实现高升压比，非常契合阳光电源户用光伏逆变器（如SG系列）中对低压光伏组件升压的需求。其低输入电流纹波特性有助于延长光伏组件寿命并提高MPPT效率。在产品应用建议方面，该单开关架构具有成本优势，可考虑将其应用于小型化、高功率密度的户用逆变器或微型逆变器产品线中。此外，该技...
带有故障管理冗余单元的T型逆变器部分三电平运行恢复
Recovering Partial Three-Level Operation in a T-Type Inverter With Fault Management Redundant Unit
Borong Wang · Zhan Li · Minghan Dong · Zhihong Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对T型三电平逆变器，提出了一种利用冗余单元处理开路故障的方法。通过等效开关状态和改进的虚拟矢量技术，解决了传统容错方案在故障后输出电平降级的问题，实现了故障状态下的三电平运行，显著提升了逆变器的容错性能与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器和集中式逆变器）具有极高的应用价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率光伏逆变器的主流技术方案，提升其在功率器件开路故障下的容错能力，能显著增强电站的可靠性，减少运维成本。建议研发团队评估该“等效开关状态”策略在现有SG系列逆变器控制算法中的集成可行性，特别...
模块化多电平变换器
MMC）电池储能系统的多层SOH均衡方案
Zhan Ma · Feng Gao · Xin Gu · Nan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对退役电池在储能系统中SOH不一致导致系统寿命缩短的问题，本文提出了一种多层SOH均衡方案。该方案突破了以往仅关注电池包内或包间均衡的局限，通过多层控制策略实现全系统SOH均衡，有效延长储能系统整体寿命并降低运维成本。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能规模扩大，电池簇间及簇内SOH差异是影响系统全生命周期收益的关键。引入多层SOH均衡策略，可优化电池管理系统（BMS）的调度逻辑，提升系统的一致性管理水平。建议研发团队评估该MMC拓扑在大型储能变流器中...
一种电力变换器开路故障的模型-数据混合驱动诊断方法
A Model-Data-Hybrid-Driven Diagnosis Method for Open-Switch Faults in Power Converters
Zhan Li · Yuan Gao · Xin Zhang · Borong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种结合模型驱动与数据驱动优势的电力变换器开路故障诊断方法。该方法利用变换器的显式解析模型与人工神经网络（ANN）的学习能力，通过离线模型分析与在线学习过程，实现对功率器件开路故障的精准识别，有效提升了电力电子系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，功率器件（IGBT/SiC）的开路故障直接影响系统可用性。通过引入模型-数据混合驱动诊断，可显著提升iSolarCloud平台的智能运维能力，实现故障的早期预警与精准定位，降低运维成本。建...
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