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基于谐波含量分析的双模式单相逆变器LC滤波器参数设计方法
LC Filter Parameters Design Method Based on Harmonic Contents Analysis for Dual-Mode Single-Phase Inverter
Di Kang · Hongliang Wang · Xiaojun Deng · Yang Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对采用双模式控制的两级式单相逆变器，提出了一种改进的LC滤波器参数设计方法。双模式控制能有效适应宽输入电压范围并提升效率，同时改善输出电压波形。传统设计方法在双模式下存在局限性，本文通过谐波含量分析，为优化滤波器参数提供了更合理的理论依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）。在户用场景中，逆变器常面临宽电压输入范围，采用双模式控制可显著提升轻载及全功率段的转换效率。本文提出的LC滤波器参数优化方法，有助于阳光电源在保证电能质量（THD）的前提下，进一步减小磁性元件体积，降低系统成本，并...
一种基于混合磁耦合器和双路径并联补偿的旋转无线电能传输系统及其转速监测功能
A Mixed Flux Coupler and Dual-Path Parallel Compensation Based Rotating Wireless Power Transfer System Integrated With Rotational Speed Monitoring Function
Longyang Wang · Jiangui Li · Guangbin Luo · Qinghe Si 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种基于混合磁耦合器和双路径并联补偿的旋转无线电能传输系统。该系统在无需额外激励的情况下，实现了高效稳定的无线电能传输及精确的转速监测，有效解决了现有方案中电压不稳定和效率低下的问题。
解读: 该技术主要针对旋转场景下的无线电能传输，虽然与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及主流充电桩产品线（有线充电）存在差异，但其“无线传输+转速监测”的集成化思路具有前瞻性。在阳光电源的电动汽车充电桩业务中，未来若涉及自动驾驶车辆的无线充电或特定工业场景下的旋转设备供电，该拓扑结构可作为技术储备。建议重...
一种基于磁耦合闭环控制的GaN HEMT有源栅极驱动器以抑制关断漏源电压过冲和EMI
A GaN HEMT Active Gate Driver to Combat Turn-Off Drain-Source Voltage Overshoot and EMI Based on Magnetic Coupling Closed-Loop Control
Lurenhang Wang · Yishun Yan · Mingcheng Ma · Xizhi Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
与传统硅MOSFET相比，氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管具有更快的开关速度。在GaN HEMT关断过程中，电流的快速下降会导致严重的漏源电压过冲和电磁干扰（EMI），限制了其可靠性与应用场景。本文提出了一种基于磁耦合闭环控制的GaN HEMT有源栅极驱动器，有效解决了上述问题。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）中对高功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为提升效率的关键。该技术通过有源驱动抑制电压过冲和EMI，能够有效降低逆变器输出滤波器的体积，提升系统集成度。建议研发团队关注该磁耦合闭环驱动方案，将其应用于下一代高频紧凑型组串式逆...
用于低功耗应用的铁电结型无结GOI和GeSnOI晶体管的制备与表征
Fabrication and characterization of ferroelectric junctionless GOI and GeSnOI transistors for low-power applications
Yuhui Ren · Jiahan Ke · Hongxiao Lin · Xuewei Zhao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
锗（Ge）和锗锡（GeSn）材料因其高载流子迁移率和可调带隙结构而受到广泛关注，成为低功耗电子器件应用中极具前景的候选材料。本文提出并表征了一种新型铁电结型无结GOI和GeSnOI晶体管。初始的Ge层或Ge/GeSn结构首先在Si衬底上生长，随后通过键合和背面蚀刻工艺进行处理。最终在GOI和GeSnOI中获得厚度为50 nm的Ge和GeSn顶层，该过程采用旋涂工具结合小心滴加蚀刻剂的方式进行湿法刻蚀，以实现对整个Si晶圆的均匀刻蚀。采用锗预非晶化注入（PAI）和快速热退火（RTA）工艺形成NiG...
解读: 该铁电无结Ge基晶体管技术展示了亚阈值摆幅37.7-43.7mV/dec的超低功耗特性，对阳光电源储能系统PCS和光伏逆变器的功率器件优化具有启发意义。其高载流子迁移率(GeSnOI达500-600 cm²/V·s)和低接触电阻(0.55×10⁻⁸Ω-cm²)特性，可为ST系列PCS的IGBT/MO...
一种用于直流微电网的具有有功功率解耦功能的新型单相共地整流器
A Novel Single-Phase Common-Ground Rectifier With Active Power Decoupling for DC Microgrids
Xiaobin Mu · Houqing Wang · Yuhao Yuan · Jinlai Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于交流电源与直流负载之间的新型单相共地整流器，旨在抑制非隔离整流器中的漏电流并降低直流母线电容需求。通过将交流侧地与直流侧负端连接，有效最小化了漏电流。此外，通过双频功率转换技术，实现了有功功率解耦，提升了系统性能。
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。共地技术能有效解决非隔离拓扑中的漏电流安全隐患，符合户用场景对高效率、小体积的需求。有功功率解耦技术可显著减小直流侧电容体积，从而提升逆变器功率密度并延长电容寿命。建议研发团队评估该拓扑在单相户用储能PCS...
基于15 kV SiC IGBT的中压并网三相三电平NPC变换器谐波分析与控制器设计
Harmonic Analysis and Controller Design of 15 kV SiC IGBT-Based Medium-Voltage Grid-Connected Three-Phase Three-Level NPC Converter
Sachin Madhusoodhanan · Krishna Mainali · Awneesh Tripathi · Dhaval Patel 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
针对中压并网应用，受限于硅基器件电压等级，通常采用级联变换器。本文研究了基于15 kV碳化硅（SiC）IGBT的三相三电平中性点钳位（NPC）变换器，分析了其谐波特性并提出了相应的控制器设计方案，旨在提升高压宽禁带半导体在电网侧应用中的性能。
解读: 该研究涉及高压SiC器件在三电平NPC拓扑中的应用，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电压等级（如1500V及以上）演进，利用SiC器件替代传统Si器件可显著降低开关损耗、提升功率密度并优化散热设计。建议研发团队关注15...
一种单级软开关高频交流链路光伏逆变器：硅基与碳化硅基原型的设计、分析与评估
A Single-Stage Soft-Switching High-Frequency AC-Link PV Inverter: Design, Analysis, and Evaluation of Si-Based and SiC-Based Prototypes
Masih Khodabandeh · Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种高功率密度、高可靠性的单级光伏逆变器拓扑，实现了光伏阵列到负载的单级功率转换。该三相逆变器具备软开关特性，在全工作范围内保持高效率。研究对比了硅基（Si）与碳化硅（SiC）器件在原型机中的性能表现，验证了其在提升系统效率与功率密度方面的潜力。
解读: 该研究提出的单级软开关拓扑与阳光电源组串式逆变器（String Inverters）的技术演进方向高度契合。通过采用SiC器件实现高频软开关，可显著减小磁性元件体积，助力阳光电源进一步提升组串式逆变器的功率密度，并降低损耗。建议研发团队关注该高频交流链路技术在下一代轻量化、高效率组串式逆变器中的应用...
碳化硅高功率三相T型逆变器电压过冲抑制的母排设计与优化
Busbar Design and Optimization for Voltage Overshoot Mitigation of a Silicon Carbide High-Power Three-Phase T-Type Inverter
Zhongjing Wang · Yuheng Wu · Mohammad Hazzaz Mahmud · Zhao Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
碳化硅（SiC）器件的高开关速度易导致电压过冲。本文探讨了通过优化母排设计降低杂散电感，从而在不牺牲开关速度和增加损耗的前提下，有效抑制SiC器件电压过冲的方法。
解读: 该研究对阳光电源的高功率组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件的应用日益广泛，但高频开关带来的电压过冲是可靠性设计的核心痛点。通过优化母排杂散电感，可在提升开关频率、减小磁性元件体积的同时，确保器件在...
全碳化硅三相UPS模块中EMI产生、传播与抑制的三端共模EMI模型
Three-Terminal Common-Mode EMI Model for EMI Generation, Propagation, and Mitigation in a Full-SiC Three-Phase UPS Module
Sungjae Ohn · Jianghui Yu · Paul Rankin · Bingyao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文针对全碳化硅（SiC）三相UPS模块，建立了三端共模EMI模型，旨在分析SiC器件快速开关带来的电磁干扰问题。研究重点在于EMI的产生机理、传播路径及抑制策略，为提升SiC功率变换系统的电磁兼容性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着公司产品全面向SiC器件切换以提升效率和功率密度，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。本文提出的三端共模模型有助于研发团队在设计阶段精准预测并抑制EMI，优化PCB布局与滤波器设计，从而在满足严苛电...
650V p-GaN HEMT单脉冲非钳位电感开关
UIS）失效机理与分析
Siyang Liu · Sheng Li · Chi Zhang · Ningbo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文首次揭示了肖特基栅极p-GaN HEMT在单脉冲非钳位电感开关（UIS）下的耐受物理机制与失效机理。与Si/SiC器件不同，p-GaN HEMT通过将负载电感的能量存储在输出电容中来承受浪涌电流，而非通过雪崩击穿。
解读: GaN器件凭借高开关频率和高效率，是阳光电源未来提升户用光伏逆变器及小型化充电桩功率密度的关键技术方向。本文深入分析了p-GaN HEMT在极端工况下的UIS失效机理，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、过压保护策略及可靠性评估具有重要指导意义。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器...
一种用于10kV SiC MOSFET中压模块化多电平变换器的电压平衡控制与dv/dt抑制方法
A Novel Voltage Balancing Control With dv/dt Reduction for 10-kV SiC MOSFET-Based Medium Voltage Modular Multilevel Converter
Shiqi Ji · Li Zhang · Xingxuan Huang · James Palmer 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对基于高压SiC功率器件的模块化多电平变换器（MMC），提出了一种新型电压平衡控制策略。该方法在利用SiC器件减少子模块数量和开关损耗优势的同时，有效解决了传统最近电平调制（NL-PWM）带来的电压平衡问题，并降低了dv/dt应力，提升了中压变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直挂式光伏/储能解决方案具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，利用高压SiC器件替代传统IGBT可显著提升系统功率密度并降低损耗。该研究提出的dv/dt抑制与电压平衡控制方法，有助于优...
用于中压直流微电网和配电网的基于SiC的5kV通用模块化软开关固态变压器
M-S4T
Liran Zheng · Xiangyu Han · Zheng An · Rajendra Prasad Kandula 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对电动飞机、船舶、电池储能系统（BESS）及电动汽车快充等中压直流（MVdc）应用，现有硅基方案难以兼顾高效率与高鲁棒性。本文提出一种基于SiC器件的5kV模块化软开关固态变压器（M-S4T），旨在实现中压直流到低压直流或交流的高效双向功率变换。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压充电桩业务具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，基于SiC的模块化软开关技术能显著提升功率密度并降低损耗。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用，以优化系统效率和体积。同时，该技术方案...
考虑IEC 61800-3传导和辐射发射限制的无屏蔽电机电缆三相Buck-Boost Y型逆变器VSD的EMI滤波器设计
EMI Filter Design for a Three-Phase Buck–Boost Y-Inverter VSD With Unshielded Motor Cables Considering IEC 61800-3 Conducted and Radiated Emission Limits
David Menzi · Dominik Bortis · Johann Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文针对变频驱动系统中的三相Buck-Boost Y型逆变器，探讨了在无屏蔽电机电缆条件下，如何满足IEC 61800-3关于传导和辐射发射的限制。文章重点分析了高dv/dt脉冲对电机及电磁干扰的影响，并提出了相应的EMI滤波器设计方案，以优化系统电磁兼容性并降低高频噪声。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有重要参考价值。随着电力电子设备功率密度提升，高dv/dt带来的EMI挑战日益严峻。文章提出的EMI滤波器设计方法可优化逆变器输出端的电磁兼容性，特别是在长电缆连接或对电磁干扰敏感的工业应用场景中，有助于提升产品可靠性并降低系统级干扰。建议研发团...
一种基于SiC器件外部整形模块的高效混合模块化多电平变换器
A High Efficiency Hybrid Modular Multilevel Converter With a SiC Device-Based External Shaping Module
Peng Ren · Qi Guo · Yuchao Hou · Chunming Tu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
为提升中压模块化多电平变换器（MMC）的波形质量与效率，本文提出了一种带有外部整形模块的混合MMC（HMMC）拓扑。该拓扑在每桥臂采用基于硅基IGBT的半桥子模块（HSM），并在交流侧引入基于碳化硅（SiC）MOSFET的全桥子模块（FSM）进行波形整形，有效优化了变换器性能。
解读: 该研究提出的混合MMC拓扑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。通过在传统IGBT主功率链中引入SiC器件进行高频整形，可以在不显著增加系统成本的前提下，大幅提升中压并网系统的效率并减小滤波器体积。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
面向硬开关应用的GaN/Si混合开关设计与优化：考虑动态导通电阻与功率损耗
Design and Optimization of GaN/Si Hybrid Switch for Hard-Switching Application Considering Dynamic On-Resistance and Power Loss
Chen Song · Hui Li · Shan Yin · Yingzhe Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对GaN器件单管尺寸受限及并联应用挑战，本文研究了GaN/Si混合开关技术。通过分析动态导通电阻及功率损耗，优化了硬开关应用下的驱动与拓扑设计，为高功率密度变换器提供了一种兼顾成本与性能的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN/Si混合开关方案有望在小功率段替代纯Si或纯GaN方案，在降低成本的同时提升效率。建议研发团队关注该混合开关在微型逆变器及高频DC-DC变换器中的应用潜力，通过优化驱动电路解决并联均流与动态导通电阻问题，从...
大尺寸垂直结构氧化镓肖特基势垒二极管的演示
Demonstration of Large-Size Vertical Ga2O3 Schottky Barrier Diodes
Mihee Ji · Neil R. Taylor · Ivan Kravchenko · Pooran Joshi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文展示了基于HVPE外延生长技术制备的大尺寸垂直结构β-Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD）。研究通过不同尺寸的圆形和方形接触电极，验证了该宽禁带半导体材料在大功率电力电子器件应用中的潜力。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体材料，具备比SiC和GaN更高的击穿场强潜力，是未来高压功率器件的前沿方向。对于阳光电源而言，目前核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）主要依赖SiC和IGBT技术。虽然氧化镓目前处于实验室验证阶段，但其在提升功率密度和降低导通损耗方面的潜力...
面向电动汽车车载充电机的高效率高功率密度低杂散电容与良好散热平面变压器CLLC谐振变换器
High-Efficiency High-Power-Density CLLC Resonant Converter With Low-Stray-Capacitance and Well-Heat-Dissipated Planar Transformer for EV On-Board Charger
Zhengda Zhang · Chunhui Liu · Mengzhi Wang · Yunpeng Si 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种基于宽禁带半导体的高效率、高功率密度CLLC谐振变换器，用于电动汽车车载充电机（OBC）的隔离DC-DC级。文中提出了一种通用的平面变压器设计方法，通过降低杂散电容并优化散热性能，有效提升了变换器的整体性能，并通过实验验证了该设计的有效性。
解读: 该研究聚焦于车载充电机（OBC）的核心拓扑与磁性元件优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。文中提出的高功率密度CLLC拓扑及平面变压器散热设计方案，可直接应用于阳光电源充电桩产品中，有助于缩小设备体积、提升转换效率并改善热管理能力。建议研发团队借鉴其平面变压器设计方法，优化充电模块的功率密度...
基于有限状态机的三电平三相逆变器非过量ΔV及低复杂度模型预测控制
Nonexcessive-ΔV and Low Complexity Model Predictive Control Based on Finite-State Machine for Three-Level Three-Phase Inverters
Hanbin Zhou · Jian Yang · Liansheng Huang · Dongran Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对三电平三相逆变器，提出了一种基于有限状态机（FSM）的模型预测控制（MPC）方法。该方法利用FSM状态转移图作为操作准则，有效避免了过度的电压跳变（ΔV）。通过参考电压矢量和前一时刻的最优矢量，将候选电压矢量限制在五个以内，显著降低了计算复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的FSM-MPC方法通过优化电压矢量选择，在保证输出电能质量的同时，显著降低了控制算法的计算负担，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度。建议研发团队将其应用于新一代高功率...
15-kV SiC SGTO晶闸管在重复性极端脉冲过流条件下的失效模式
Failure Modes of 15-kV SiC SGTO Thyristors During Repetitive Extreme Pulsed Overcurrent Conditions
James A. Schrock · Emily A. Hirsch · Shelby Lacouture · Mitchell D. Kelley 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
SiC SGTO晶闸管是提升中压电力电子设备功率密度的先进方案。为使其在工业应用中替代传统Si晶闸管，必须深入研究其特性及失效机理。本文针对两款15-kV SiC SGTO晶闸管在重复性过流条件下的失效模式进行了实验评估与分析。
解读: 随着阳光电源在大型地面光伏电站及中压储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，SiC器件的应用已成为技术演进的关键。15-kV SiC SGTO作为超高压宽禁带器件，未来有望应用于中压直挂式储能系统或高压直流输电接口。本文研究的重复性过流失效模式对阳光电源功率模块的选型...
1200V/150A SiC MOSFET在重复脉冲过流条件下的失效分析
Failure Analysis of 1200-V/150-A SiC MOSFET Under Repetitive Pulsed Overcurrent Conditions
James A. Schrock · Bejoy N. Pushpakaran · Argenis V. Bilbao · William B. Ray 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
SiC MOSFET是提升电力电子功率密度的关键器件。为使其全面替代IGBT，需深入研究其特性。本文针对两款1200V/150A SiC垂直平面栅D-MOSFET，通过重复脉冲过流测试，评估其在极端工况下的失效模式及机理。
解读: 该研究对阳光电源核心产品线具有极高参考价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度演进，SiC器件已成为主流选择。过流条件下的失效分析直接关系到产品在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动保护电路设计及短路保护逻辑，以提升SiC功...
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