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一种具有垂直集成栅极驱动器的无键合线SiC开关单元
A Wire Bondless SiC Switching Cell With a Vertically Integrated Gate Driver
Sayan Seal · Andrea K. Wallace · Audrey M. Dearien · Chris Farnell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文展示了一种集成栅极驱动器的SiC半桥模块。通过物理和电气上的紧凑集成方案，显著降低了关键开关回路的寄生电感。此外，该方案采用了无键合线互连技术，将功率器件的互连寄生电感降至极低水平，从而优化了高频开关性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，提高开关频率和功率密度是提升产品竞争力的关键。无键合线封装技术能有效抑制SiC器件在高频开关下的电压尖峰，降低电磁干扰（EMI），从而减小磁性元件体积并提升整机效率。...
用于功率半导体器件热稳定性增强的有源珀尔帖效应散热器
Active Peltier Effect Heat Sink for Power Semiconductor Device Thermal Stability Enhancement
Lijian Ding · Ruya Song · Shuang Zhao · Jianing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对功率半导体器件因周期性热应力导致的累积疲劳失效问题，本文提出了一种新型热抑制方法。通过在功率器件基板间嵌入珀尔帖效应散热器（PEHS），主动调节芯片温度波动，从而显著提升IGBT/MOSFET的运行可靠性与使用寿命。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，IGBT模块的结温波动是限制功率密度提升和寿命的关键瓶颈。引入珀尔帖主动散热技术，可有效平抑极端工况下的热应力，显著提升变流器在高温或高频切换环境下的可靠性。建议研发团队评估该方案在...
PowerSynth 2：高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化
PowerSynth 2: Physical Design Automation for High-Density 3-D Multichip Power Modules
Imam Al Razi · Quang Le · Tristan M. Evans · H. Alan Mantooth 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
随着宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用，电力电子变换器正向超高功率密度发展。然而，紧凑型高速变换器的复杂性已超出传统手动迭代设计流程的范畴。本文提出PowerSynth 2，一种用于高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化工具，旨在解决复杂电力电子系统的设计瓶颈。
解读: 该研究对于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）具有极高的战略价值。随着公司产品向更高功率密度和更小体积演进，SiC/GaN器件的集成难度显著增加。PowerSynth 2提供的自动化设计流程能够大幅缩短功率模块的研发周期，优化热管理与寄生参数控制。建议研发...
一种用于电动汽车逆变器的双面冷却SiC MOSFET功率模块
A Double-Sided Cooled SiC MOSFET Power Module for EV Inverters
Riya Paul · Rayna Alizadeh · Xiaoling Li · Hao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
双面冷却（DSC）功率模块结构能显著提升电动汽车电机驱动逆变器的功率密度。本文提出了一种采用1200V碳化硅（SiC）MOSFET器件的半桥拓扑DSC功率模块，集成了栅极驱动电路与状态监测功能，并详细介绍了其创新设计与相关特性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。双面冷却技术能有效提升功率密度，解决高功率密度下的散热瓶颈，这与阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统追求极致紧凑化设计的趋势高度契合。同时，SiC器件的应用是提升逆变效率的关键，建议研发团队关注该模块...
用于SiC功率器件的自适应多电平有源栅极驱动器
Adaptive Multi-Level Active Gate Drivers for SiC Power Devices
Shuang Zhao · Audrey Dearien · Yuheng Wu · Chris Farnell 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
碳化硅（SiC）功率器件凭借高开关频率和低损耗优势，已成为电力电子领域的核心。然而，高开关速度带来的高dv/dt和di/dt会引发严重的电磁干扰（EMI）。本文提出一种自适应多电平有源栅极驱动策略，通过精确控制开关动态过程，在降低开关损耗的同时有效抑制EMI，为高性能功率变换器设计提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成主流。自适应有源栅极驱动技术能有效解决SiC器件在高频切换下的EMI挑战，有助于优化散热设计并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高频化逆变...
基于多层长短期记忆网络的光伏电站数据完整性攻击检测与诊断
Detection and Diagnosis of Data Integrity Attacks in Solar Farms Based on Multilayer Long Short-Term Memory Network
Fangyu Li · Qi Li · Jinan Zhang · Jiabao Kou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着光伏系统数字化程度提高，网络安全威胁日益严峻。本文提出一种基于深度序列学习的诊断方案，利用多层长短期记忆网络（LSTM）检测并识别光伏电站中的数据完整性攻击，为电力电子变换器的网络物理安全提供有效防护。
解读: 随着阳光电源iSolarCloud平台接入规模的扩大，电站数据安全已成为运维核心。该研究提出的多层LSTM诊断模型可直接集成至iSolarCloud的智能运维算法库中，用于实时监测组串式逆变器及PowerTitan储能系统的遥测数据异常。通过识别数据完整性攻击，可有效防止恶意指令导致的逆变器误动作或...
高频LLC谐振DC/DC变换器同步整流信号延迟的综合分析
Comprehensive Analysis of Synchronous Rectifying Signal Delay of High-Frequency LLC Resonant DC/DC Converter
Xiaozhou Wang · Shuang Zhao · Zhiqing Yang · Yusi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对高频LLC谐振变换器，深入分析了同步整流（SR）驱动信号在硬件传播延迟等因素影响下滞后于二次侧电流的问题。该研究旨在通过优化同步整流控制策略，提升变换器在高频工作下的转换效率，对于优化电力电子变换器的性能具有重要理论与工程价值。
解读: 该研究直接关联阳光电源的电动汽车充电桩及户用光伏储能产品线。在充电桩和储能PCS中，LLC谐振变换器是实现高功率密度和高效率的核心拓扑。随着开关频率的提升，同步整流信号的精确控制对降低导通损耗至关重要。建议研发团队参考文中的延迟补偿算法，优化现有高频模块的驱动逻辑，以提升产品在宽负载范围下的转换效率...
利用模块化多电平变换器的主动冗余以平衡可靠性与运行灵活性
On Exploiting Active Redundancy of a Modular Multilevel Converter to Balance Reliability and Operational Flexibility
Jaesik Kang · Heejin Kim · Hong-Ju Jung · Dong-Su Lee 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种利用模块化多电平变换器（MMC）子模块冗余实现容错的实用策略。该框架系统地平衡了两种传统主动冗余使用方法之间的权衡，从而提升了运行灵活性。其中一种现有方法通过减少子模块应力来提高可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该研究提出的主动冗余平衡策略，有助于提升高压大功率变换器的容错能力与长期运行可靠性。在阳光电源追求高功率密度与高可用性的产品研发中，该策略可作为提升系统冗余管理效率的参考，特别是在应对复杂电网环...
用于分层和异构2.5-D多芯片功率模块的PowerSynth设计自动化流程
PowerSynth Design Automation Flow for Hierarchical and Heterogeneous 2.5-D Multichip Power Modules
Imam Al Razi · Quang Le · Tristan M. Evans · Shilpi Mukherjee 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
功率半导体模块的布局优化是提升宽禁带半导体（GaN和SiC）性能与功率密度的关键。本文提出了一种名为PowerSynth的设计自动化流程，旨在通过先进封装技术实现可靠且高效的多芯片功率模块（MCPM）设计，以突破现有功率密度的技术瓶颈。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心竞争力。在光伏逆变器（如组串式、集中式）和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，功率密度和热管理是核心指标。PowerSynth自动化流程能显著缩短SiC/GaN功率模块的研发周期，优化多芯片布局，降低寄生参数，从而提升逆变器和PCS的转换效率与可...
一种具有钳位功能的GaN器件栅源电压振荡抑制方法
A Suppression Method for Gate-Source Voltage Oscillation With Clamping Function for GaN Devices
Jian Chen · Jianping Xu · Wensheng Song · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
由于开关速度极快，氮化镓（GaN）器件比硅MOSFET更容易产生严重的开关振荡。不同于硅和碳化硅器件，GaN器件的栅极电压额定值较低（通常驱动电压为5V，最大额定值仅为6V）。本文提出了一种具有钳位功能的栅极驱动电路，以有效抑制GaN器件的栅源电压振荡，确保其在高速开关过程中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中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。该文献提出的栅极电压钳位技术，直接解决了GaN器件在高速开关过程中因电压过冲导致的栅极击穿风险，对提升阳光电源户用逆变器及电动汽车充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高频化...
基于虚拟振荡控制
VOC）的逆变器在噪声注入下的脆弱性及其缓解措施
Sourojit K. Mazumder · Mateo D. Roig Greidanus · Ji Liu · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文探讨了虚拟振荡控制（VOC）逆变器在测量信号受到恶意噪声注入时的脆弱性。研究分析了此类干扰对逆变器性能及多机并联同步的影响，并提出了相应的缓解策略，旨在提升基于VOC的分布式发电系统在复杂电网环境下的鲁棒性与安全性。
解读: 随着阳光电源构网型（Grid-Forming）技术在PowerTitan储能系统及大型光伏电站中的深入应用，VOC作为一种无需通信的分布式控制策略，具有极高的研究价值。该文章揭示了VOC在外部干扰下的脆弱性，这对阳光电源提升iSolarCloud智能运维平台的安全监测能力，以及增强组串式逆变器和储能...
一种用于内部交错混合多电平变换器的集成相位配置与移相PWM的混合模型预测控制
A Hybrid Model Predictive Control With Integrated Phase-Disposition and Phase-Shifted PWM for an Inner-Interleaved Hybrid Multilevel Converter
Yufei Li · Fei Diao · Yue Zhao · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于内部交错混合多电平变换器（IHMC）的混合模型预测控制（H-MPC）策略。通过利用原始空间矢量图和虚拟空间矢量图中的参考矢量符号模式，实现了相位配置PWM并确定低频开关状态，从而优化了变换器的控制性能。
解读: 该研究提出的IHMC拓扑及混合MPC控制策略，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。多电平技术是提升大功率变换器效率和降低输出谐波的关键，而H-MPC结合了传统PWM的稳态性能与MPC的动态响应优势。建议研发团队关注该控制算法在降低开关损耗及提升复...
基于主动控制电感的混合储能系统集成自整定多端口谐振DC/DC变换器
Self-Tuning Multiport Resonant DC/DC Converter Based on Actively-Controlled Inductors for Hybrid Storage System Integration
Thiago Pereira · Yuqi Wei · Yoann Pascal · H. Alan Mantooth 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对重型电动汽车及长途运输中高功率需求导致的能量系统瞬态响应挑战，单一电池技术难以满足要求。本文提出一种基于主动控制电感的多端口谐振DC/DC变换器，通过自整定技术实现混合储能系统的有效集成，以优化不同幅值和动态特性的功率分配。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。混合储能系统（如锂电+超级电容）是解决高功率密度应用场景的关键，该文提出的多端口谐振拓扑及主动电感控制策略，有助于提升PCS在瞬态工况下的响应速度与效率。建议研发团队关注其自整定算法，以优化PowerTit...
一种用于七电平混合多电平变换器的低频与高频级解耦混合模型预测控制
A Hybrid Model Predictive Control for a Seven-Level Hybrid Multilevel Converter With Independent Low-Frequency and High-Frequency Stages
Yufei Li · Fei Diao · Yue Zhao · H. Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种混合模型预测控制（H-MPC）策略，实现了七电平混合多电平变换器（7L-HMC）中低频级与高频级的解耦。该方法首先利用参考电压矢量的符号模式确定低频级的开关状态，随后将参考矢量平移至原始空间矢量图的内部六边形区域，从而简化了控制复杂度并提升了系统性能。
解读: 该研究提出的七电平混合多电平拓扑及解耦控制策略，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。通过低频与高频级的解耦，可有效降低开关损耗并提升变换效率，有助于优化PowerTitan等储能变流器（PCS）的功率模块设计。建议研发团队关注该拓扑在提升并网电能质量及降低滤波器体积...
基于任务剖面的SiC MOSFET功率模块寿命预测：一种多步条件映射仿真策略
Mission-Profile-Based Lifetime Prediction for a SiC mosfet Power Module Using a Multi-Step Condition-Mapping Simulation Strategy
Lorenzo Ceccarelli · Ramchandra M. Kotecha · Amir Sajjad Bahman · Francesco Iannuzzo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对下一代电力转换器设计需求，本文提出了一种针对光伏逆变器中1.2kV SiC功率模块的快速任务剖面寿命预测仿真策略。该方法通过多步条件映射结构，有效提升了复杂工况下功率模块的可靠性分析效率，为SiC器件在光伏逆变器中的长期运行提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器向高功率密度、高效率SiC方案转型的技术需求。SiC器件的可靠性是实现逆变器长寿命设计的关键瓶颈，该多步条件映射仿真策略能显著缩短产品研发周期的可靠性验证环节。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台或离线仿真工具链中，通过结合实际电站...
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...
基于频域分析的混合占空比调制以最小化双有源桥变换器RMS电流并扩展软开关范围
Hybrid Duty Modulation for Dual Active Bridge Converter to Minimize RMS Current and Extend Soft-Switching Range Using the Frequency Domain Analysis
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种面向效率的双有源桥（DAB）变换器混合占空比调制（HDM）方案。该方案通过优化零电压部分的分配，有效降低了电感电流的均方根（RMS）值，并显著扩展了开关管的软开关工作范围，从而提升了变换器的整体转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流变换环节的核心技术。该研究提出的混合占空比调制（HDM）方案，能够直接优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统的DC-DC级效率，特别是在宽电压范围运行下，通过降低RMS电流损耗和提升软开关性能，可显著提升系统全生命周期能效。建议研发团...
面向高温应用的一款SiC CMOS线性稳压器
A SiC CMOS Linear Voltage Regulator for High-Temperature Applications
Robert C. Murphree · Sajib Roy · Shamim Ahmed · Matthew Barlow 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文研制了首款集成碳化硅（SiC）CMOS线性稳压器。该设计在20至30V输入电压下可提供15V输出，持续负载电流超过100mA。稳压器反馈环路基于两级SiC运算放大器构建，并结合了内部与外部无源元件进行频率补偿。
解读: 该研究展示了SiC CMOS工艺在高温集成电路领域的突破，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS功率密度的不断提升，内部控制电路面临严苛的热环境挑战。SiC集成电路技术可显著提升驱动电路和辅助电源在高温下的可靠性，减少对外部散热设计的依赖。建议研发团队关注SiC CMOS在...
用于混合动力航空应用的碳化硅推进驱动器的开发、集成与飞行测试
Development, Integration, and Flight Testing of a Silicon Carbide Propulsion Drive for a Hybrid Electric Aerospace Application
Chris Farnell · Anna Corbitt · Wesley G. Schwartz · Asif Faruque 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文详细介绍了为混合动力飞机推进系统设计的800V、250kW碳化硅（SiC）逆变器的开发与飞行测试。该逆变器采用定制的1200V SiC模块、针翅式底板及集成CMOS栅极驱动器，实现了高性能与高可靠性，并通过直接冷却技术达到了极高的功率密度。
解读: 该文献展示了SiC技术在极端高功率密度和高可靠性场景下的应用，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，文中提到的针翅式散热设计与集成化驱动技术，可优化阳光电源产品的热管理方案，提升功率密度。此外，该航空级...
一种基于数据手册的统一Si/SiC紧凑型IGBT模型
A Datasheet Driven Unified Si/SiC Compact IGBT Model for N-Channel and P-Channel Devices
Sonia Perez · Ramchandra M. Kotecha · Arman Ur Rashid · Md Maksudul Hossain 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种用于电路仿真的统一物理基IGBT紧凑模型，能够预测Si和SiC、N沟道和P沟道器件的性能。该模型基于电荷公式，可精确预测不同功率器件技术的详细开关波形，并结合了独特的数据手册驱动参数提取方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线至关重要。随着光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）向高功率密度和高效率演进，SiC器件的应用日益广泛。该统一模型能显著提升研发阶段的仿真精度，缩短从器件选型到电路设计的周期。通过数据手册驱动的参数提取，研发团队可更快速地评估不同供应商Si/Si...
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