找到 35 条结果
具有P&O最大功率点跟踪电路和新型脉冲乘法器的光伏能量采集芯片
Photovoltaic Energy Harvesting Chip With P&O Maximum Power Point Tracking Circuit and Novel Pulse-Based Multiplier
Jian-Zhou Yan · Wei-Han Pan · Hung-Hsien Wu · Tien Hsu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种用于物联网应用的光伏能量采集芯片,集成了一种基于新型脉冲乘法器的扰动观察法(P&O)MPPT电路。该设计无需高功耗微控制器或低精度模拟乘法器,仅依靠小型光伏组件即可供电,实现了高效、高精度的最大功率点跟踪。
解读: 该研究提出的低功耗MPPT控制电路及脉冲乘法器技术,对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有参考价值。在追求极致轻量化和低待机功耗的物联网(IoT)光伏应用场景中,该芯片级集成方案有助于进一步提升小型光伏系统的转换效率。建议研发团队关注其脉冲乘法器在降低控制电路静态功耗方面的潜力,探索将其集成至新...
一种基于三比较器结构的低复杂度纯MOS滑动频率半数字Buck DC-DC变换器
A Low-Complexity Pure-MOS Sliding-Frequency Semi-Digital Buck DC-DC Converter Based on a Triple-Comparator Structure
Bo Zhou · Xinyuan Han · Yifan Li · Zhaoyuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于三比较器及若干数字模块的半数字Buck DC-DC变换器,采用65nm CMOS工艺制造,适用于SoC电源管理。该变换器可根据负载条件自动将开关频率从几十kHz调节至亚MHz级别。实验结果表明,该变换器最高效率达93%,核心有源面积小于0.03 mm²。
解读: 该研究提出的低复杂度、高集成度DC-DC变换技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算模块、通信网关以及户用光伏逆变器中的辅助电源设计具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和智能化方向发展,SoC电源管理的效率与面积优化至关重要。该方案中滑动频率控制策略有助于提升轻载下的转...
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...
具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值
BFOM)的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管
Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文展示了采用复合终端结构(p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP)的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构,器件击穿电压从955V提升至1945V,结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值,展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。
解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,其理论击穿场强远超SiC和GaN,是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器(PCS)的功率密度与效率,并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...
Ka波段平板行波管互作用电路中流体与热分析的研究
Investigation of Fluid and Thermal Analysis in the Interaction Circuit for Ka-Band Sheet Beam Traveling Wave Tube
Binyang Han · Wei Jiang · Chaoxuan Lu · Boxin Dai 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
实现平板电子束在互作用电路中的理想传输仍是平板行波管(SB-TWT)的关键挑战。粒子模拟表明,电子拦截主要集中在电路末端,导致局部高热流密度,引发温度骤升(>350°C)及真空退化。本文提出一种用于Ka波段SB-TWT的新型嵌入式散热单元(EHSU),结合交错栅格结构与边界层抑制技术以缓解局部过热。构建了该散热单元的热阻网络模型并分析其热-流特性,结果显示最高温度降低约40%。样机实验表明,在3 kW平均功率下可长期稳定运行,钛泵电流(Ti-current)在一小时内稳定于约60 nA。
解读: 该Ka波段行波管的热管理技术对阳光电源功率器件散热设计具有重要借鉴价值。研究中提出的嵌入式散热单元(EHSU)结合交错栅格结构与边界层抑制技术,可降温40%,这一思路可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC/GaN功率模块散热优化。特别是针对局部高热流密度问题的热阻网络建模方法,可用于...
软件定义的电力电子:功率模块的互连与协同
Software-Defined Power Electronics: Interconnection and Coordination of Power Modules
Liwei Zhou · Boya Wang · Zong-Han Lin · Matthias Preindl · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月 · Vol.14
本文提出软件定义电力电子(SWD-PE)概念,通过三层架构(应用功能层、互连层、物理层)实现功率模块的标准化、可重构与广适配。其核心优势在于通用化设计流程、拓扑柔性重构及多源/负载接口兼容性,显著提升能量转换控制鲁棒性。
解读: 该SWD-PE架构高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器的模块化与智能化演进方向。其三层解耦设计可加速多场景(光储、风储、微电网)下PCS与逆变器的快速配置与控制复用;互连层支持iSolarCloud平台对异构功率模块的统一调度,强化构网型GFM与VSG能力;建议在下一代...
基于氩中性束刻蚀的E模凹栅GaN MOSHEMT实现1.48 dB噪声系数用于低噪声放大器应用
1.48-dB-Noise Figure E-Mode Recessed-Gate GaN MOSHEMT by Argon-Based Neutral Beam Etching for LNA Applications
Wenbo Ye · Junmin Zhou · Han Gao · Haowen Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
本研究针对低噪声放大器(LNA)应用,对氮化镓(GaN)增强型(E 型)凹槽栅高电子迁移率晶体管(HEMT)的器件特性进行了全面表征和研究。通过低损伤的基于氩气的中性束蚀刻(Ar - NBE)技术,凹槽栅 HEMT 实现了 0.5 V 的正电压阈值( ${V} _{\text {TH}}$ )、148 mS/mm 的最大跨导(gm)以及 2.39 nA/mm 的导通态栅极漏电流( ${I} _{\text {G}}$ )。在 2 GHz 的工作频率下,该器件呈现出 1.48 dB 的最小噪声系数...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于氩离子中性束刻蚀技术的增强型GaN MOSHEMT器件研究具有重要的战略参考价值,但其直接应用价值相对有限。 该论文聚焦于低噪声放大器(LNA)应用的GaN器件优化,实现了1.48 dB的超低噪声系数和0.5V的正阈值电压。从技术角度看,增强型GaN器件的常开特性...
基于遗传算法的梯形磁芯三相耦合电感多目标优化
Genetic Algorithm-Based Multiobjective Optimization of Three-Phase Coupled Inductor With Ladder Magnetic Core
Yifeng Wang · Zhongda Wang · Xiaoyong Ma · Han Cui 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
交错并联升压变换器(IBC)广泛应用于电动汽车车载电源,对转换效率和功率密度要求较高。本文采用一种具有梯形磁芯的三相耦合电感,并提出基于遗传算法(GA)的多目标优化方法,兼顾转换器效率与电感体积。通过构建包含交流磁通分析的磁阻模型,建立综合目标函数与约束条件,利用GA实现全局优化,获得效率与体积的Pareto前沿。实验搭建30 kW样机,功率密度达22 kW/L,最高效率98.6%;相比非耦合电感,体积减少43.8%,功率密度提升12.8%。
解读: 该梯形磁芯三相耦合电感优化技术对阳光电源车载电源和储能系统具有重要应用价值。在新能源汽车产品线,可直接应用于OBC充电机的交错并联升压拓扑,实现体积减少43.8%、功率密度提升至22 kW/L,满足车载高集成度需求。在ST系列储能变流器中,该技术可优化DC-DC升压级设计,提升系统效率至98.6%以...
用于电子互连的Cu-Sn纳米复合中间层自蔓延放热反应键合
Self-Propagating Exothermic Reactive Bonding With Cu–Sn Nanocomposite Interlayer for Electronic Interconnects
Han Jiang · Changqing Liu · Shuibao Liang · Zhaoxia Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
摘要:堆叠多个组件是电力电子集成的关键技术,需通过可靠的键合技术来实现。自蔓延放热反应(SPER)键合因其对组件的热影响和干预极小,在微电子互连领域颇具吸引力。然而,高孔隙率和焊料渗出等相关问题限制了其进一步应用。本文制备了一种独特的铜 - 锡纳米复合中间层(Cu - Sn NI),该中间层由包裹着铜纳米线阵列的锡基体组成,通过引发和燃烧铝/镍纳米箔,用作铜 - 铜 SPER 键合的中介。为作对比,还电镀了相同厚度的锡中间层,在相同条件下进行 SPER 键合。对两种键合结构的微观结构和机械完整性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于Cu-Sn纳米复合中间层的自蔓延放热反应键合技术对我们的核心产品具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中,功率半导体模块的可靠互连是影响系统寿命和性能的关键因素,特别是在高功率密度和极端工况下。 该技术的核心优势在于通过铜纳米线阵列构建"支架"结构,有效抑制了...
高倍率放电锂电储能系统的输出电压斩波补偿控制方法与电流波动抑制策略
Output Voltage Chopping Compensation Control Method and Current Fluctuation Suppression Strategy for High-Rate Discharge LBESS
Yiyang Liu · Weichao Li · Liang Zhou · Chen Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
锂电池储能系统(LBESS)可通过高倍率放电为电磁发射系统提供短期高功率和长期高能量。然而,高倍率放电的锂电池储能系统在高压大功率发射过程中存在输出电压下降和电流低频波动的问题。本文介绍了一种采用 N + 1 级动态斩波变换器的储能系统拓扑结构,该结构可实现输出电压的动态补偿。为提高输出电压补偿的快速性,提出了一种通过设计具有初始小增益的变增益(VG)控制律的改进型自抗扰控制方法,以抑制总扰动观测的初始峰值,从而提高 VG - ADRC 控制器的响应速度。为减小直流电流波动,设计了一种带有多级级...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这篇论文提出的高倍率放电锂电池储能系统技术具有重要的参考价值和潜在应用前景。 该研究聚焦于解决高倍率放电场景下的两大核心难题:输出电压骤降和电流低频波动。虽然论文以电磁发射系统为应用背景,但其技术原理对阳光电源在电网侧储能、工商业储能等需要高功率脉冲响应的场景同样适...
基于直流互联的农村配电网交流/直流电压裕度协同控制
Cooperative AC/DC Voltage Margin Control for Mitigating Voltage Violation of Rural Distribution Networks With Interconnected DC Link
Jianwen Zhang · Yedi Ji · Jianqiao Zhou · Yajun Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月
针对高比例分布式电源接入导致农村低压配电网馈线公共耦合点出现电压越限的问题,利用大容量、低损耗的直流互联实现跨区域功率与电压调节。现有基于通信的方案成本高,而无通信方案如电压一致性方法易造成较大功率损耗。本文提出一种无需通信的交流/直流电压裕度协同控制策略,以直流电压为媒介协调各馈线末端电压源型换流器与储能系统,抑制电压越限。通过合理设置交直流电压阈值,避免不必要的馈线间功率交互,降低损耗。仿真验证了该策略的可行性与有效性。
解读: 该无通信电压裕度协同控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的交直流电压裕度协同控制策略,可直接应用于农村配电网场景下的储能系统VSC控制算法优化,通过直流母线电压作为协调媒介,实现多馈线储能系统的无通信协同控制,有效降低通信成本。该方案与阳光...
增强短路电流能力的新功率模块对构网型风力发电机组低电压穿越性能带来的潜力与挑战
Potential and Challenges in LVRT for Grid-Forming Wind Turbines Brought by the Emergence of New Power Modules With Enhanced Short-Circuit Current
Siying Xu · Han Wang · Dangsheng Zhou · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
提高变流器的短路电流能力可直接提升基于双馈感应发电机(DFIG)的风力发电机组(WTS)的低电压穿越(LVRT)性能。此前,这一方法受限于功率半导体模块和成本。材料和调制策略的最新进展极大地提升了它们的短期过流能力(在 3 秒内可达 3.0 标幺值),而风力发电机组的总成本仅增加约 3.3%。这一进展使得有必要评估其在基于电网支撑型风力发电机组的低电压穿越实际应用中的潜力和挑战。首先,提出了基于双馈感应发电机的风力发电机组在对称电网故障下的电网支撑型控制策略,并建立了暂态模型。其次,从可控区域、...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于新型功率模块增强短路电流能力的研究对我们在风电变流器和电网支撑技术领域具有重要参考价值。虽然研究聚焦于双馈风电系统,但其核心技术理念与我们的光伏逆变器、储能变流器产品在构网型控制和低电压穿越能力提升方面存在显著的技术共性。 该研究最具价值的突破在于,通过新型功率半...
通过双栅结构提升AlGaN/GaN HEMT的线性度以用于射频放大器应用
Enhanced linearity of AlGaN/GaN HEMTs via dual-gate configuration for RF amplifier applications
Haowen Guo · Wenbo Ye · Junmin Zhou · Yitian Gu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年8月 · Vol.227
摘要 本研究探讨了GaN双栅高电子迁移率晶体管(HEMT)在射频线性度方面的性能,重点分析其双音互调特性。采用双栅结构旨在通过降低反馈电容来改善线性度性能,反馈电容降至41.8 fF/mm,与传统的单栅HEMT相比降低了73%。该双栅器件在2.1 GHz频率下实现了23.5 dB的小信号增益,且该增益不随直流栅极偏置电压V_B的变化而改变。通过提高V_B可有效抑制互调失真,在漏极电压为20 V、V_B为3 V时,器件的输出三阶交调截点(OIP3)达到最高的30.1 dBm。此外,在V_DS为5 ...
解读: 该双栅极GaN HEMT技术通过降低73%反馈电容实现OIP3达30.1dBm的高线性度,对阳光电源功率器件应用具有重要价值。可应用于SG系列逆变器的GaN功率模块设计,降低谐波失真提升并网电能质量;适用于充电桩高频开关电源,减少EMI干扰;在ST储能变流器三电平拓扑中,双栅极结构可优化GaN器件开...
SF6/N2混合气体中金属缺陷环氧绝缘表面在交流与操作冲击叠加电压下的放电特性
Epoxy insulation surface discharge characteristics of metal defect in SF6/N2 gas mixtures under AC/SI superimposed voltages
Yang Zhou · Lin Niu · Na Wang · Xutao Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
IEC 60060-1推荐采用复合电压试验方法,本文研究交流与操作冲击(AC/SI)叠加电压下SF6/N2混合气体中金属缺陷环氧绝缘表面的放电特性。分析了叠加电压中操作冲击和交流分量下的局部放电行为。结果表明:叠加相位和操作冲击极性显著影响局部放电起始特性;正极性操作冲击叠加时,后续交流放电激发相位范围为0°∼180°,负极性时为180°∼360°,且后者放电现象更明显。在操作冲击波尾阶段存在反向放电现象,其发生与叠加相位相关。此外,在操作冲击波前或交流电压阶段发生击穿放电后,后续交流周期内局部...
解读: 该研究对阳光电源高压电气设备的绝缘设计具有重要参考价值。在PowerTitan大型储能系统和1500V光伏逆变器中,环氧绝缘材料广泛应用于母排、变压器等高压部件,金属缺陷导致的表面放电是潜在失效模式。研究揭示的AC/SI叠加电压下放电特性,可指导ST系列储能变流器在电网暂态冲击与工频电压叠加工况下的...
客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
第 2 / 2 页