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基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT最小开关损耗三段式有源驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
GaN HEMT的高速开关特性带来了高dv/dt和严重的电磁干扰（EMI）问题，需在开关速度与损耗间权衡。三段式栅极驱动（TSGD）虽能缓解此矛盾，但受限于非线性寄生电容，难以实现最优开关损耗。本文提出了一种基于动态dv/dt模型的优化策略，以实现GaN器件在最小开关损耗下的高效驱动。
解读: GaN等宽禁带半导体是提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化储能产品功率密度的关键。该研究提出的三段式有源驱动策略，能够有效平衡GaN器件的高频开关损耗与EMI干扰，对于优化阳光电源户用逆变器（如SG系列）及微型逆变器的效率和电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该动态dv/dt模型在功率模块...
皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器演示：电压上升率达11.14 kV/ns，峰值功率密度达62 MW/cm²
Demonstration of Picosecond 4H-SiC Diode Avalanche Shaper With Voltage Rise Rate of 11.14 kV/ns and Peak Power Density of 62 MW/cm^2
Yu Zhou · Xiaoyan Tang · Qingwen Song · Chao Han 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文首次实验演示并表征了一种具有新型p+/p-/n+多层外延结构的高性能皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器（DAS）。通过连续多层外延晶圆生长技术制备，实现了极高的电压上升率和功率密度，为高频、高压脉冲功率应用提供了新的技术路径。
解读: 该研究展示了SiC材料在极端开关速度和功率密度下的潜力，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先，在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键，该技术有助于进一步优化高频开关电路设计。其次，在电动汽车充电桩领域，极高的电压上升率可用于开发更高效...
用于直流母线电压转换的多变比多谐振开关电容降压变换器
Multiratio-Multiresonance Switched-Capacitor Step-Down Converter for DC Bus Voltage Conversion
Yubo Han · Weihao Hu · Yiping Yuan · Zhenyuan Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种多变比多谐振开关电容变换器，旨在提升谐振开关电容变换器的电压调节能力，并满足新兴电力电子系统对高功率密度和高转换效率的需求。该拓扑由三个结构相似的开关电容子模块组成，通过多谐振设计优化了能量传输效率。
解读: 该研究提出的多变比多谐振开关电容变换器技术，主要针对高效率、高功率密度的直流电压变换场景。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器及电动汽车充电桩的内部DC-DC级具有潜在应用价值，有助于进一步缩小产品体积并提升转换效率。建议研发团队关注其在低压大电流场景下的软开关特性，评估其在未来高功率密度充电桩...
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...
磁悬浮转子谐波电流抑制的准谐振控制
Quasi-Resonant Control for Harmonic Current Suppression of a Magnetically Suspended Rotor
Peiling Cui · Guoxi Zhang · Zhiyuan Liu · Han Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对飞轮储能系统中磁悬浮转子因质量不平衡和传感器跳动产生的谐波电流问题，本文提出了一种准谐振控制（RSC）方法。该方法能有效抑制系统中的特定频率干扰，提升转子运行的稳定性与精度。
解读: 该技术主要针对高速旋转机械（如飞轮储能）的振动抑制，与阳光电源的PowerTitan等储能系统及风电变流器业务存在技术交叉。虽然阳光电源目前主营电化学储能，但随着飞轮储能作为长寿命、高频次调频技术的应用增加，该准谐振控制算法可优化变流器在驱动高速电机时的电流质量，减少机械谐振。建议研发团队关注该算法...
基于谐波线性化的单相电压源变换器输入阻抗建模与验证
Input Impedance Modeling and Verification of Single-Phase Voltage Source Converters Based on Harmonic Linearization
Han Zhang · Zhigang Liu · Siqi Wu · Zhiyuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对单相电压源变换器（VSC）阻抗建模的复杂性，本文提出了一种基于谐波线性化的静止坐标系镜像频率阻抗建模与测量方法。该方法简化了dq坐标系下的建模难度，为单相并网系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）领域，单相并网稳定性是产品在弱电网环境下运行的关键。通过引入镜像频率阻抗建模方法，研发团队可更精准地评估逆变器在复杂电网环境下的谐振风险，优化控制环路参数，从而提升户用逆变器在弱电网下的并网适应性与电能质量。建议将该建模方...
基于全频带损耗补偿的植入式电容耦合体内能量传输研究
An Investigation of Implantable Capacitive Coupling Intra-body Power Transfer based on Full-band Loss Compensation
Cheng Han · Shan Yu · Zhiwei Zhang · Jingna Mao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
电容耦合体内能量传输（CC-IBPT）是为植入式医疗设备供电的有效技术。针对频率相关电容阻抗导致的路径损耗问题，本文提出全频带损耗补偿方法，克服了传统方法仅在单一最优频率下补偿的局限性，显著提升了能量传输效率。
解读: 该文献主要研究植入式医疗设备的微功率无线传输技术，属于生物医学电子领域。对于阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）、风电变流器及充电桩等大功率电力电子业务而言，该技术应用场景完全不同。虽然其涉及的阻抗匹配与损耗补偿理论在电力电子领域具有通用性，但由于功率等级...
电网故障下具有改进限流能力的构网型逆变器模型预测双环控制
Model-Predictive Dual-Control Loop With Improved Current-Limiting Capability for Grid-Forming Inverter Under Grid Faults
Han Zhang · Cheng Xue · Rui Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对构网型（GFM）逆变器在电网故障下的限流难题，本文提出了一种模型预测双环控制策略。该方法克服了传统线性控制器在紧急故障状态下性能受限及级联结构带宽不足的问题，通过优化模型预测控制（MPC）算法，显著提升了逆变器在故障期间的限流能力与故障穿越性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器支撑能力要求提升，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器需具备极强的故障穿越与弱电网适应性。本文提出的MPC双环控制策略能有效解决故障期间的过流保护与电压支撑矛盾，建议研发团队将其引入下一...
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...
双面冷却模块中热阻固有含义的理解
Understanding Inherent Implication of Thermal Resistance in Double-Side Cooling Module
Lubin Han · Lin Liang · Ziyang Zhang · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着高功率密度和快速开关需求增长，双面冷却（DSC）封装在碳化硅（SiC）MOSFET中应用日益广泛。本文针对DSC模块非对称双热流路径带来的热阻定义模糊问题，深入探讨了其测量与建模方法，为高功率密度功率模块的热管理设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。随着SiC器件在这些产品中的大规模应用，双面冷却技术是实现更高功率密度和更优散热的关键。通过深入理解DSC模块的热阻特性，研发团队可优化功率模块的封装设计与热仿真模型，从而提升逆变器和...
微电网与微电网群中基于多智能体系统的分布式协同控制与优化综述
MAS-Based Distributed Coordinated Control and Optimization in Microgrid and Microgrid Clusters: A Comprehensive Overview
Yang Han · Ke Zhang · Hong Li · Ernane Antonio Alves Coelho 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
随着分布式可再生能源渗透率提升，微电网（MG）及微电网群（MGC）的协同控制需求日益迫切。本文综述了基于多智能体系统（MAS）的分布式协同控制策略，重点探讨了其在功率平衡、电压频率稳定及经济调度方面的优势，为实现复杂电力系统的智能化协同运行提供了理论框架。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及iSolarCloud平台具有重要指导意义。随着分布式能源占比提升，微电网群的协同控制是未来工商业及电网侧储能的核心竞争力。建议将MAS分布式控制算法集成至PowerTitan的EMS（能量管理系统）中，以提升多机并联时的功率分配...
具有增强预测时域的LC滤波电压源逆变器广义预测控制
Generalized Predictive Control for LC-Filtered Voltage-Source Inverters With Enhanced Predictive Horizon
Cheng Xue · Jiangfeng Wang · Rui Liu · Han Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了LC滤波电压源逆变器在广义预测控制（GPC）下的应用。针对LC滤波器带来的二阶特性，探讨了GPC作为内环控制器的性能表现，特别是在弱电网条件下的控制策略，旨在实现恒定开关频率、明确的稳定性分析及高控制带宽。
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的控制算法优化。LC滤波器的二阶特性是逆变器并网控制的难点，通过引入增强预测时域的广义预测控制（GPC），可显著提升逆变器在弱电网下的动态响应速度与稳定性，并解决传统MPC算法开关频率不固定的问题。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变...
非对称电网故障下构网型逆变器的有功功率增强控制策略
Active Power Enhancement Control Strategy of Grid-Forming Inverters Under Asymmetrical Grid Faults
Han Zhang · Rui Liu · Cheng Xue · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对构网型逆变器在非对称电网故障下，电流限制增益控制策略（CLGCS）虽能有效抑制过流，但会导致有功功率传输能力受限的问题，本文深入分析了其功率削减机理，并提出了一种增强有功功率传输的控制策略，以提升故障期间的系统支撑能力。
解读: 该研究直接针对构网型（Grid-Forming）逆变器的核心痛点，对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及组串式并网逆变器具有重要指导意义。随着全球电网弱电网化及对构网型技术要求的提升，在非对称故障下维持有功功率输出是提升电网稳定性的关键。建议研发团队将该增强策略集成至iSolarCloud...
具有增强绕组滤波电感的零转矩集成式车载电动汽车充电器
Zero Torque Integrated On-Board EV Battery Charger With Enhanced Winding Filter Inductance
Meng Shao · Qianfan Zhang · Zhen Wei · Han Guang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
为实现充电过程中的电机零转矩，并使电机绕组滤波直接满足电网谐波滤波要求，本文提出了一种集成永磁同步电机的新型集成车载充电器（IOBC）。该拓扑将三相、单相及升压充电功能集成于一体，有效提升了系统集成度与功率密度。
解读: 该技术涉及车载充电（OBC）与电机驱动的深度集成，属于阳光电源电动汽车充电桩业务的延伸领域。虽然阳光电源目前侧重于地面及工商业充电桩，但该拓扑中关于“电机绕组复用”和“高功率密度集成”的设计思路，对于未来探索V2G（车网互动）技术及车载电力电子集成化具有参考价值。建议关注该拓扑在降低充电系统体积与成...
CCM和DCM模式下DC-DC变换器的双开关状态建模方法
Bi-switching Status Modeling Method for DC–DC Converters in CCM and DCM Operations
Junfeng Han · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种名为双开关状态建模（BSM）的新方法，通过逻辑语句和线性不等式对DC-DC变换器进行建模。与状态空间平均法和混合逻辑动态（MLD）方法相比，BSM方法能够统一描述连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM），为变换器建模提供了更高效的数学工具。
解读: 该建模方法对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC-DC变换环节具有重要价值。在储能变流器（PCS）设计中，系统常在CCM与DCM模式间切换，传统的平均模型在DCM下精度不足，而MLD方法计算复杂度高。BSM方法通过逻辑化建模，能显著提升控制器在...
一种多电压等级直流配电系统的阻抗稳定性评估方法
An Impedance-Based Stability Assessment Methodology for DC Distribution Power System With Multivoltage Levels
Pengpeng Pan · Wu Chen · Liangcai Shu · Han Mu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
针对多电压等级、多直流母线及多变换器构成的复杂直流配电系统，传统基于Middlebrook准则的稳定性分析方法难以高效评估。本文提出了一种改进的阻抗稳定性评估方法，旨在解决复杂级联系统中的稳定性判别难题，为直流微电网及复杂电力系统的稳定运行提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan、PowerStack等储能系统及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着公司在工商业及电网侧储能项目中直流侧级联架构的增多，系统阻抗匹配与稳定性成为关键。该方法可优化PCS控制策略，提升多机并联运行的稳定性，有效规避复杂直流网络中的振荡风险，对提升iSola...
基于前馈纹波等效建模的级联变换器稳定性分析
Stability Analysis of Cascaded Converter via Equivalent Modeling of Feedforward Ripple
Xi Zhang · Dahui Lu · Han Bao · Xiaohui Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
在级联变换器系统中，负载侧变换器的输入电流纹波会前馈至源侧变换器，对系统稳定性产生显著影响。由于负载侧变换器引入了额外的阶数和复杂的开关序列，导致稳定性分析难度增加。本文提出了一种基于前馈纹波等效建模的方法，旨在简化分析过程并揭示级联系统的稳定性机理。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在多级功率变换架构中，级联带来的阻抗交互和纹波前馈是导致系统振荡或不稳定的关键因素。通过该等效建模方法，研发团队可更精准地优化PCS及逆变器的控制环路参数，提升系统在弱电网环境下的鲁棒性。建...
面向SiC MOSFET的具有定位功能的高精度宽温区变换器级导通电压测量技术
High Accuracy and Wide Temperature Range Converter-level On-State Voltage Measurement With Localization Function for SiC MOSFETs
Qunfang Wu · Shilin Shen · Han Zhang · Qin Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
状态监测技术通过实时监测器件退化过程实现预测性维护，从而提升系统可靠性。导通电压是目前SiC MOSFET最实用的健康监测指标，但其在线提取技术仍面临挑战。本文提出了一种具有定位功能的变换器级导通电压测量方案，解决了宽温度范围下的高精度测量难题。
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SiC MOSFET在组串式光伏逆变器（如SG系列）及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）中的广泛应用，器件的可靠性监测成为提升产品全生命周期价值的关键。该研究提出的在线导通电压测量与定位功能，可直接集成于iSolarCloud智能运维平...
基于谐振电感电压的CLLC双向变换器同步整流技术
Synchronous Rectification Based on Resonant Inductor Voltage for CLLC Bidirectional Converter
Ning Chen · Min Chen · Bodong Li · Xiaoqing Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
同步整流（SR）是降低CLLC双向谐振变换器二次侧导通损耗、提升效率的有效手段，但其驱动信号确定较为困难。本文针对现有理论计算、电压检测及电流检测方法的不足，提出了一种基于谐振电感电压的SR驱动策略，旨在优化CLLC变换器的效率表现。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS产品具有重要意义。CLLC拓扑是实现高效率双向能量变换的核心，通过优化同步整流驱动策略，可显著降低变换器在充放电过程中的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流器设计中引入该控...
基于滑模扰动观测器的永磁同步电机退磁故障诊断及参数失配影响消除
Accurate SM Disturbance Observer-Based Demagnetization Fault Diagnosis With Parameter Mismatch Impacts Eliminated for IPM Motors
Yaofei Han · Shaofeng Chen · Chao Gong · Xing Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种基于滑模扰动观测器的新型技术，用于诊断内置式永磁（IPM）电机的退磁故障，并消除了定子参数失配的影响。首先，建立了包含永磁体退磁和定子参数失配引起扰动的IPM电机模型，随后构建了滑模扰动观测器以实现故障的精确识别。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPM）的退磁故障诊断，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该算法在风电变流器（双馈或直驱风机）以及电动汽车充电桩的电机驱动控制中具有潜在应用价值。通过引入滑模扰动观测器消除参数失配影响，可提升风电变流器在复杂工况下的鲁棒性与可靠性。建议研发团队关注该算...
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