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肖特基p-GaN栅HEMT在UIS应力下动态导通电阻异常降低与恢复的研究
On the Abnormal Reduction and Recovery of Dynamic RON Under UIS Stress in Schottky p-GaN Gate HEMTs
Chao Liu · Xinghuan Chen · Ruize Sun · Jingxue Lai 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文研究了肖特基p-GaN栅HEMT在非钳位感性开关（UIS）应力下的动态导通电阻（RON_dyn）异常降低与恢复现象。研究发现RON_dyn的降低与UIS峰值电压呈正相关。通过Sentaurus仿真揭示了其物理机制：UIS应力期间，冲击电离产生的电子-空穴对导致了器件内部电场与载流子分布的动态变化。
解读: GaN器件作为下一代功率半导体，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有极高的应用潜力。该研究揭示了GaN器件在极端感性开关应力下的动态特性变化，对提升阳光电源产品的可靠性设计至关重要。建议研发团队在进行高频拓扑设计时，充分考虑UIS应力对器件动态导通电阻的影响，优化驱动电路与保护策...
缺陷演化对14 MeV中子辐照后AlGaN/GaN HEMT电学性能的影响
The impact of defect evolution on the electrical performance of AlGaN/GaN HEMT after 14-MeV neutron irradiation
Von Bardeleben · Van De Walle · China Machine Press · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
研究了14 MeV中子辐照及退火处理对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）电学性能与缺陷演化关系的影响。随着辐照注量增加，器件的漏极电流、跨导及载流子浓度显著下降，而反向栅泄漏电流上升。通过深能级瞬态谱技术分析发现，中子辐照引入了多个深能级缺陷，其浓度随注量增加而升高，且在退火过程中部分缺陷发生转化或湮灭。研究表明，位移损伤导致的点缺陷及其演化进程是电学性能退化的主要机制，为HEMT在辐射环境中的可靠性评估提供了重要依据。
解读: 该GaN HEMT中子辐照损伤机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。研究揭示的深能级缺陷演化规律可指导SG系列光伏逆变器、ST储能变流器及电动汽车驱动系统中GaN器件的可靠性设计。针对辐照引起的载流子浓度下降、栅泄漏增加等退化机制，可优化器件筛选标准和老化测试方案。退火处理对缺陷的修复效应...
电压源换流器高压直流输电
VSC-HVDC）高频振荡机理分析与抑制方法
Jianhang Zhu · Jiabing Hu · Lei Lin · Yifan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文研究了高压直流输电系统中电压源换流器（VSC）的高频振荡（HFO）问题。研究表明，控制系统的长延时是导致HFO的主要因素。文章探讨了通过软件优化（如在终端电压前馈控制中增加低通滤波器）等现有抑制方案的局限性，并提出了改进策略。
解读: 该研究涉及的控制系统延时与高频振荡问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）在弱电网环境下的并网稳定性具有重要参考价值。随着阳光电源构网型（GFM）技术的推广，控制环路延时对系统阻抗特性的影响愈发关键。建议研发团队借鉴文中的前馈控制优化思路，评估在iSolarClou...
基于新型延迟补偿技术的永磁同步电机多目标有限控制集模型预测控制
Multiobjective Finite Control Set Model Predictive Control Using Novel Delay Compensation Technique for PMSM
Yaofei Han · Chao Gong · Liming Yan · Huiqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种新型有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略，在单一代价函数中同时评估速度和电流两个控制目标，实现了高性能的单闭环控制结构。此外，针对模型预测控制器的计算延迟问题，提出了一种新型计算延迟补偿技术。
解读: 该研究提出的FCS-MPC策略及延迟补偿技术，主要针对电机驱动控制。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及储能系统中的电机驱动控制环节。通过优化代价函数和降低计算延迟，能显著提升变流器在动态响应和稳态精度方面的性能。建议研发团队关注该算法在高性能变流器控制平台上的移植可行性，以进一步提升阳光电...
一种采用二极管钳位开关的单耦合注入式串联混合断路器
A Single-Coupling-Injection Series-Type Hybrid Circuit Breaker Using Diode Clamping Switching
Zeng Liu · Chao Zhang · Yachao Yang · Zishun Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
串联混合断路器（S-HCB）是中低压直流配电网故障保护的有效方案，能在断路过程中抑制故障电流上升并保持低导通损耗。然而，现有的多电平注入电路拓扑复杂且控制难度大。本文提出了一种基于二极管钳位开关的单耦合注入式S-HCB，旨在简化拓扑结构并优化电流调制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，直流侧故障保护至关重要。该拓扑通过简化注入电路降低了复杂性，有助于提升PCS内部直流侧保护的可靠性与响应速度。建议研发团队关注其在直流母线保护中的应用，...
基于准比例谐振控制的IPMSM无差拍预测电流谐波抑制方法
A Deadbeat Predictive Current Harmonics Suppression Method for IPMSM Based on Quasi Proportional Resonant Control
Chao Du · Shuang Yang · Lin Qiu · Yue Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM），无差拍预测电流控制具有动态响应快、数学模型简单的优点。然而，在抑制低次电流谐波时，往往会引入额外的高次谐波，从而削弱整体谐波抑制效果。本文提出了一种改进的无差拍预测电流谐波抑制方法，旨在优化谐波性能。
解读: 该文献提出的无差拍预测控制与谐波抑制算法主要应用于电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可延伸至风电变流器（风机侧电机控制）以及未来可能涉及的储能/光伏系统中的高性能电机驱动应用。通过引入准比例谐振控制，能够有效提升变流器在复杂工况下的电流质量，降低谐波损耗，从而提升变流器效率及电机运行的平稳性。建...
一种用于直流配电网MMC的最近电平PWM方法
A Nearest Level PWM Method for the MMC in DC Distribution Grids
Yi Wang · Can Hu · Ruoyu Ding · Lie Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对中压直流配电网中的模块化多电平变换器（MMC），传统的最近电平调制（NLM）在模块数量较少时会导致严重的电流畸变。本文提出了一种结合NLM和PWM的混合调制方法，通过仅使每个桥臂的一个模块工作在PWM模式下，有效改善了输出波形质量。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。随着储能系统向中高压直流侧并网趋势发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该混合调制方法通过优化PWM策略，在模块数量受限的情况下提升了电流质量，有助于降低滤波成本并提高系统效率。建议研发团队关注该技术在大型储能电...
一种用于识别锂离子电池内部短路电阻的快速无模型方法
A Fast Model-Free Method for Identifying Internal Short Circuit Resistance in Lithium-ion Battery
Guanzheng Li · Bin Li · Shuai Wang · Peiyu Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
内部短路是锂离子电池热失控的主要诱因。本文提出了一种新型、准确且快速的无模型内部短路电阻识别方法。通过Cramer-Rao下界分析，该方法能够有效提升电池早期故障检测的精度与响应速度，为电池安全管理提供关键技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有极高的应用价值。电池安全是储能系统的核心，该无模型识别方法无需复杂的电池建模，计算效率高，非常适合集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS系统中。通过在BMS中嵌入该算法，可实现对电芯内部短路故障的早期...
基于多波长激光的瞬态热反射法监测GaN HEMT沟道温度
Multiwavelength Laser-Based Transient Thermoreflectance for Channel-Temperature Monitoring of GaN HEMTs
Yali Mao · Haochen Zhang · Yunliang Ma · Hongyue Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对GaN器件缺乏高时空分辨率沟道温度表征手段的问题，本文提出了一种基于多波长激光的瞬态热反射技术（MWL-TTR）。通过320nm连续激光监测沟道温度，532nm连续激光监测金属触点温度，实现了对GaN HEMT器件热特性的精准测量。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对功率密度要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体器件的应用潜力巨大。该技术提供了一种高精度的沟道温度监测手段，有助于深入分析GaN器件在极端工况下的热失效机理，从而优化逆变器功率模块的热设计与散热布局。建议研发团队关注该测试方法，将其引入功率器件的可靠性验证流程，...
基于电流源逆变器双载波调制的空间矢量等效调制输出研究
Research on Realizing Space Vector Equivalent Modulation Output by Dual Carrier Modulation of Current Source Inverter
Ruiqi Cheng · Yingjie He · Chao Lei · Yue Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对多电平电流源变换器，提出了一种基于载波的PWM方法，以实现空间矢量脉宽调制（SVPWM）的输出特性。该方法适用于从五电平到n电平的空间矢量调制策略，简化了复杂多电平拓扑的控制实现难度。
解读: 该研究探讨的多电平电流源变换器调制技术，主要针对电流源型拓扑，与阳光电源目前主流的电压源型光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）在拓扑结构上存在差异。然而，其提出的“载波实现SVPWM等效输出”的控制思路，对于提升多电平电压源逆变器的控制精度、降低计算复杂度具有参考价值。建议研发团队关...
一种具有可控电流切断能力的新型晶闸管双向固态断路器
A Novel Thyristor-Based Bidirectional SSCB With Controllable Current Breaking Capability
Xiaorui Xu · Wanjun Chen · Chao Liu · Ruize Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对晶闸管导通损耗低、成本低的优势，本文提出了一种新型双向固态断路器（SSCB）。针对晶闸管半控特性导致的电流切断难题，该拓扑实现了电流的完全可控切断，为电力电子系统提供了一种高效、低成本的保护方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。目前储能系统直流侧保护多依赖熔断器或机械断路器，存在响应速度慢、寿命有限等问题。采用基于晶闸管的固态断路器（SSCB）方案，可显著降低系统导通损耗，提升大电流工况下的故障切断速度与可靠性。建...
基于单级多端口固态变压器的中压直流互联系统及协调控制策略
Single-Stage Multiport Solid-State Transformer Based Medium-Voltage DC Interconnection System and Coordinated Control Strategies
Di Zhu · Chuang Liu · Jingyue Wang · Zhongchen Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对现代配电网中分布式电源与负荷接入带来的功率流与电能质量挑战，本文提出一种基于单级多端口固态变压器（SST）的中压直流（MVDC）互联系统。文章详细分析了SST的拓扑结构，并设计了相应的协调控制策略，以实现多端口间的功率平衡与高效能量管理。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着配电网向中压直流化演进，基于SST的多端口互联架构可提升光储充一体化电站的能量密度与转换效率。建议研发团队关注单级SST拓扑在大型储能PCS中的应用，以减少变换级数、降低损耗。此外，该文的协调控制策略可优化iS...
用于蜿蜒式动态无线电能传输系统的紧凑型三相接收器设计
Design of Compact Three-Phase Receiver for Meander-Type Dynamic Wireless Power Transfer System
Chao Wang · Chunbo Zhu · Guo Wei · Jing Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
三相蜿蜒式动态无线电能传输系统是轨道交通供电或充电的理想方案。针对目前三相接收器缺乏系统性分析与设计的问题，本文研究了采用重叠接收线圈和铁氧体磁芯的紧凑型三相接收器设计，旨在实现其实际应用中的小型化与高效化。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但动态无线充电技术代表了电动交通领域的前沿趋势。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线而言，该研究在提升功率密度和磁耦合效率方面的设计方法具有一定的参考价值。建议关注该技术在未来重型车辆或轨道交通...
用于软开关单相逆变器的变关断时间与死区时间优化控制频率方案
Variable OFF-Time and Deadtime Scheme With Optimized Control Frequency for Soft-Switching Single-Phase Inverters
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Chao Wu · Yiming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对单相逆变器临界导通模式（CRM）的优化控制方案。通过引入变关断时间和死区时间调节，有效解决了传统基于反向电流边界（RCB）控制中因反向电感电流过大和固定死区导致的RMS电流增加及功率损耗问题，并优化了数字控制频率，提升了软开关性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——户用及组串式光伏逆变器。通过优化CRM模式下的软开关控制，能够显著降低逆变器功率损耗，提升整机效率，这对于提升户用逆变器在轻载下的能效表现至关重要。此外，该方案通过减小RMS电流，有助于降低功率器件的热应力，从而提升产品的可靠性与功率密度。建议研发团队在下一代...
一种实现无线电能传输系统线圈-线圈效率最大化的改进交流电阻评估自动设计方法
An Automatic Coil Design Method With Modified AC Resistance Evaluation for Achieving Maximum Coil–Coil Efficiency in WPT Systems
Guo Wei · Xiulang Jin · Chao Wang · Jing Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
在无线电能传输（WPT）系统中，线圈设计对传输效率至关重要。本文分析了线圈效率与几何参数及工作频率之间的关系，推导了最优工作频率与几何参数的函数关系，并提出了一种自动设计方法以优化线圈参数，从而在典型约束下实现系统效率最大化。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的核心线圈优化设计，对于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在电动汽车领域的潜在应用，该方法中关于交流电阻评估和参数自动优化的思路，可用于提升充电桩功率模块的磁性元件设计效率。建议研发团队关注该方法在提升无线充电系统传输效率及降低损...
基于宽学习的高速列车牵引系统故障诊断增强研究
Enhanced Fault Diagnosis Using Broad Learning for Traction Systems in High-Speed Trains
Chao Cheng · Weijun Wang · Hongtian Chen · Bangcheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
高速列车牵引系统故障会威胁行车安全。针对高采样频率下的故障检测与诊断（FDD）难题，本文提出了一种基于宽学习（Broad Learning）的诊断策略，旨在提升系统的安全性和可靠性。
解读: 该文章提出的宽学习（Broad Learning）算法具有训练速度快、结构简洁的特点，在处理高频传感器数据方面表现优异。这对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。在光伏电站和储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的运维中，设备运行数据量巨大且实时性要求高，引...
具有超过60A浪涌电流能力的封装型氧化镓肖特基整流器
Packaged Ga2O3 Schottky Rectifiers With Over 60-A Surge Current Capability
Ming Xiao · Boyan Wang · Jingcun Liu · Ruizhe Zhang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
超宽禁带氧化镓（Ga2O3）器件在电力电子领域展现出巨大潜力，但其低热导率引发了对其电热鲁棒性的担忧。本文首次展示了采用底部冷却和双面冷却封装的大面积Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD），并验证了其在浪涌电流条件下的电热性能。
解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体，其高击穿电场特性有望进一步提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）的功率密度与效率。目前阳光电源在SiC器件应用上已处于行业领先地位，该研究关注的Ga2O3热管理与封装技术，对未来开发更高功率密度的PowerTitan储能系统及组串式逆变器具有前瞻性参考价值。建议研发团队...
基于双三相线性霍尔传感器的嵌入式磁编码器在永磁同步电机中的实现
Implementation of Dual Three-Phase Linear Hall Sensor-Based Embedded Magnetic Encoder in Permanent Magnet Synchronous Motors
Chao Zhang · Yuchen Wang · Zheng Wu · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对传统三相线性霍尔嵌入式磁编码器（EME）在低速下角度估计误差大及动态响应弱的问题，本文提出了一种双三相线性霍尔传感器方案。通过优化传感器布局与信号处理算法，有效抑制了谐波干扰，提升了永磁同步电机在全速度范围内的转子位置检测精度与动态性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器或低成本位置检测，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。在风电变流器领域，电机侧的高精度位置检测是实现高效变桨控制和发电机侧变流器优化的关键；在电动汽车充电桩的功率模块散热风扇控制或储能系统中的辅助电机驱动中，该方案可提升控制精度并降低系统成本。建议研发...
一种降低双向移相全桥变换器环流与反向功率的改进控制方案
An Improved Control Scheme for Reducing Circulating Current and Reverse Power of Bidirectional Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Yuzhi Yang · Houji Li · Chao Wu · Junzhong Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
移相全桥（PSFB）变换器广泛应用于电动汽车与储能系统。针对其存在的电压过冲、硬开关、严重环流及大反向功率等技术缺陷，本文提出了一种改进的控制方案，旨在提升PSFB变换器在双向运行模式下的整体性能。
解读: 该研究直接针对双向DC-DC变换器的核心痛点，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过优化移相控制策略降低环流和反向功率，可显著提升PCS模块的转换效率，减少功率器件的导通损耗与热应力，从而提高整机效率并降低散热设计难度。建议...
临界模式LCL型单相并网逆变器的全电网电压前馈及其物理诠释
Full Grid Voltage Feedforward for Critical Mode LCL-Type Single-Phase Grid-Tied Inverters With Physical Interpretations
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Yiming Wang · Zhengzi Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
全电网电压前馈（GVF）是抑制电网电压谐波引起电流畸变的有效策略。然而，对于临界导通模式（CRM）并网逆变器，其控制方案的时变特性使得无法通过传递函数推导全GVF策略。本研究首次从物理层面分析了该问题，并提出了相应的控制方案。
解读: 该研究针对临界导通模式（CRM）下的LCL型单相并网逆变器，解决了电网电压前馈在时变控制系统中的实现难题。对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线，该技术能显著提升在弱电网或电网谐波干扰环境下的电流质量，降低THD（总谐波失真）。建议研发团队在户用机型的数字控制算法中引入该物理层面的前馈优化，以增强产品在...
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