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基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT（PP-IGBT）器件中，热接触电阻通常占总热阻的50%以上，严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法，旨在降低器件热阻，提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan系列）至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件，其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻，可有效降低器件结温，从而提升逆变器在极端工况下的输出能力，或在同等散热条件下实现更紧凑...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT（PP-IGBT）模块提出了一种电-热-机械（ETM）多物理场瞬态有限元模型，并设计了一种针对性优化封装（TOP）以提升其短路耐受能力（SCWC）。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析，验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）因其高可靠性和失效短路特性，是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法，能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力，对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
基于高纯度4H-SiC光导半导体开关的低导通电阻与高峰值电压传输效率研究
Low ON-Resistance and High Peak Voltage Transmission Efficiency Based on High-Purity 4H-SiC Photoconductive Semiconductor Switch
Xun Sun · Longfei Xiao · Chongbiao Luan · Zhuoyun Feng 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
碳化硅（SiC）作为宽禁带半导体，在高性能高压器件领域具有显著优势。本文制备了沟道长度为0.5mm的平面结构4H-SiC光导半导体开关（PCSS），通过线性工作模式验证了其在微波产生及高压功率传输中的可行性与卓越性能，为下一代高功率电子器件提供了技术参考。
解读: 该研究聚焦于4H-SiC材料在高压开关领域的应用，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向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度演进，SiC器件已成为提升系统效率的关键。PCSS技术虽目前多用于脉冲功率领域，但其对SiC材料特性的深度挖掘，有助于阳光电源在下一代高...
用于抑制单相AC-DC-AC变换器直流母线电压纹波的恒功率传输控制
The Constant Power Transmission Control for Suppressing DC-Link Voltage Ripple Effect of Single-Phase AC–DC–AC Converter
Minyang Zou · Linghui Meng · Jianglin Nie · Jiajin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
双有源桥（DAB）变换器因其高效率和高功率密度，常用于AC-DC-AC变换器中实现电气隔离。然而，单相变换器在DAB拓扑中存在显著的低频电压纹波问题。本文提出了一种恒功率传输控制策略，旨在抑制该纹波效应，优化系统性能。
解读: 该研究针对DAB拓扑在单相系统中的低频纹波问题，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在户用储能系统中，单相AC-DC-AC架构应用广泛，通过优化DAB的恒功率传输控制，可有效减小直流母线电容的应力，从而降低对电解电容的依赖，提升整机功率密度与可靠性。建议研发团队在后续的户...
用于提升GaN MIS-HEMT阈值电压热稳定性的NiOx栅氧化层
NiOx gate oxide for enhanced thermal stability of threshold voltage in GaN MIS-HEMTs up to 400 °C
Mritunjay Kumar · Ganesh Mainali · Vishal Khandelwal · Saravanan Yuvaraja · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文报道了一种基于NiOx栅氧化层的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT），在高达400 °C的工作温度下仍表现出优异的阈值电压热稳定性。通过反应溅射法制备的NiOx薄膜具有高介电常数、良好的界面特性及高温下化学稳定性，有效抑制了高温工作时的界面态生成与电荷退极化效应。实验结果表明，器件在400 °C高温退火及动态偏置应力下，阈值电压漂移显著减小，稳定性明显优于传统Al2O3或SiNx栅介质器件。该研究为高温、高功率电子器件提供了可行的栅氧化方案。
解读: 该NiOx栅氧化层GaN器件技术对阳光电源高温应用场景的功率器件设计具有重要参考价值。可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路,特别适合沙漠、高原等高温环境下的产品。其400℃高温下的阈值电压稳定性优势,有助于提升逆变器的可靠性和转换效率。建议在下一代1500V系统的GaN功率模...
一种用于CLLC谐振变换器的轻量化人工神经网络启动控制器
A Lightweight Artificial Neural Network Start-Up Controller for CLLC Resonant Converters
Ziheng Xiao · Xinze Li · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
CLLC谐振变换器在启动过程中面临高浪涌电流和电压尖峰的挑战。传统控制策略往往通过保守参数牺牲启动速度。本文研究了最优启动序列，并提出了一种轻量化人工神经网络控制器，旨在实现快速、平稳的启动过程，有效抑制谐振电流。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要应用价值。CLLC拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能PCS及直流快充模块中。通过引入轻量化神经网络替代传统控制，不仅能解决启动时的浪涌电流问题，提升系统的可靠性与安全性，还能显著缩短启...
用于宽电压范围应用的带钳位电感混合三电平全桥隔离Buck-Boost变换器
Hybrid Three-Level Full-Bridge Isolated Buck–Boost Converter With Clamped Inductor for Wider Voltage Range Application
Yan Li · Fang Li · Fang-Wei Zhao · Xiao-Jie You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种带混合三电平全桥原边电路的隔离式Buck-Boost（IBB）变换器，旨在实现更宽的电压调节范围。原边电路结合了三电平桥臂和两电平桥臂，可输出五电平电压（±Vin, ±Vin/2, 0），副边采用半主动全桥整流，有效提升了变换效率与电压适应性。
解读: 该拓扑结构通过五电平输出显著降低了开关器件的电压应力，并提升了变换效率，非常契合阳光电源在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中对高效率、宽电压范围DC-DC变换器的需求。随着储能电池电压范围的扩大，该技术可优化PCS模块的硬件设计，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储...
一种基于MMC内部电容储能的新型故障穿越策略
A Novel Fault Ride-Through Strategy Based on Capacitor Energy Storage Inside MMC
Yuntao Xiao · Li Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对模块化多电平换流器（MMC）直流侧短路故障，传统全桥子模块故障穿越策略虽能快速切断电流，但会导致交流侧有功功率骤降，引发电网电压与频率振荡。本文提出一种利用MMC内部电容储能的新型故障穿越策略，旨在平抑功率波动，提升系统在故障期间的稳定性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的故障穿越优化，对阳光电源的大型地面光伏电站及高压直流输电（HVDC）相关业务具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主打组串式和集中式逆变器，但随着电网对构网型（GFM）技术及高压大功率并网要求的提升，MMC技术在大型储能电站及风电变流器领域的应用潜力巨大。该策略有助于提升系统在极端...
一种具有简单实时MPP估计的新型无传感器光伏功率储备控制
A Novel Sensorless Photovoltaic Power Reserve Control With Simple Real-Time MPP Estimation
Xingshuo Li · Huiqing Wen · Yinxiao Zhu · Lin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
针对现代光伏电站对电网频率支撑等辅助服务的需求，本文提出了一种无需储能的功率储备控制（PRC）策略。该方法通过一种简单且实时的最大功率点（MPP）估计技术，克服了传统PRC策略中硬件成本高、实现复杂及响应速度慢的局限性，有效提升了光伏系统的电网调节能力。
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的应用价值。随着全球电网对光伏电站参与调频调峰等辅助服务的要求日益严格，该无传感器功率储备控制策略可直接集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制算法中，无需额外硬件成本即可实现精准的功率调度。建议研发团队将其应用于大型地面光伏电站的...
一种三相电压源逆变器的全局渐近稳定控制器
A Globally Asymptotically Stable Controller for a Three-Phase Voltage Source Inverter
Yuhan Xiao · Guozhong Yao · Lizhong Shen · Guiyong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对电压源逆变器在非线性负载及滤波器参数扰动下输出电压质量下降的问题，本文提出了一种电压-电流双闭环控制策略，旨在确保系统在各种负载条件下的全局渐近稳定性和谐波补偿性能。
解读: 该研究提出的全局渐近稳定控制策略对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式及集中式光伏逆变器中，该算法能显著提升复杂电网环境下的电压稳定性与谐波抑制能力，特别是在弱电网或非线性负载场景下，有助于优化并网电能质量。此外，该控制逻辑可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过算法升级提升存量电站的...
大功率牵引电机驱动中谐波抑制同步SVPWM的策略与实现
Strategy and Implementation of Harmonic-Reduced Synchronized SVPWM for High-Power Traction Machine Drives
Lifan Xiao · Jian Li · Yongqian Xiong · Junhua Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
大功率牵引系统常在低开关频率下运行以降低损耗。同步空间矢量脉宽调制（SVPWM）因其谐波性能平衡及实现简便，成为低开关频率下的有效调制方法。本文探讨了同步SVPWM的脉冲模式开发及谐波抑制策略，旨在优化大功率驱动系统的输出质量与效率。
解读: 该技术对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及风电变流器产品线具有重要参考价值。在大功率应用场景中，降低开关频率是提升系统效率、减少散热压力的关键，但往往伴随谐波增加。本文提出的同步SVPWM策略能够有效平衡开关损耗与输出谐波性能，有助于优化阳光电源中高压大功率变流器的控制算法，提升并网电流质量。建议研...
低频比应用下同步SVPWM的随机脉冲模式策略
Randomized Pulse Pattern Strategy of Synchronized SVPWM for Low-Frequency-Ratio Applications
Kun He · Jian Li · Lifan Xiao · Yongqian Xiong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
在高功率应用中，为降低功率器件开关损耗，通常采用低开关频率运行，即低调制频率比。同步空间矢量脉宽调制（SVPWM）是改善低频比下电流谐波畸变的关键技术。本文提出了一种随机脉冲模式策略，旨在进一步优化低频比工况下的谐波性能，提升系统运行效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要价值。在高功率密度设计中，降低开关频率是平衡效率与热设计的核心手段，但易引发谐波问题。通过引入随机脉冲模式的同步SVPWM策略，可有效改善低频比下的谐波分布，降低输出滤波器体积与成本，同时提升并网电流质量。建议在研发...
一种基于物理信息神经网络与交叉注意力的磁芯损耗模型
A Magnetic Core Loss Model Based on Physics-Informed Neural Network With Cross-Attention
Yunhao Xiao · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
软磁材料损耗机制复杂，是电力电子系统分析的瓶颈。随着高频化趋势，磁性元件温升对损耗愈发敏感。本文提出一种结合物理信息神经网络（PINN）与交叉注意力机制的磁芯损耗建模方法，旨在提升高频磁性元件损耗预测的精度与效率，为电力电子系统的热设计与优化提供支撑。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器中的核心功率密度瓶颈。该研究提出的PINN与交叉注意力模型，能显著提升磁芯损耗预测精度，有助于优化高频磁性元件的电磁与热设计。在阳光电源追求更高功率密度和更优散热性能的产品研发中，该技术可辅助缩短磁性元件的仿真与选型周期，提升...
基于伪随机频率正弦注入的系统延迟容忍IPMSM无传感器驱动
Pseudorandom-Frequency Sinusoidal Injection Based Sensorless IPMSM Drives With Tolerance for System Delays
Guoqiang Zhang · Gaolin Wang · Huiying Wang · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种增强型系统延迟容忍信号处理方法，用于基于高频（HF）信号注入的内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器驱动。为降低传统固定频率正弦注入法产生的噪声，该方法采用伪随机频率正弦注入策略，有效提升了系统在存在延迟情况下的位置观测精度与鲁棒性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机驱动控制领域的优化思路对阳光电源的“风电变流器”及“电动汽车充电桩”业务具有参考价值。特别是在风电变流器中，通过优化高频注入策略，可以提升电机侧控制的鲁棒性并降低电磁噪声。建议研...
各向同性和各向异性磁芯在感应电能传输中的异构集成
Heterogeneous Integration of Isotropic and Anisotropic Magnetic Cores for Inductive Power Transfer
Yaohua Li · Sicheng Wang · Yue Wu · Yongbin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对自动驾驶汽车无线充电中磁耦合器体积大及漏磁严重的问题，本文提出了一种物理感知型混合磁芯设计方法。通过异构集成铁氧体和纳米晶带材磁芯，结合了铁氧体低涡流损耗与纳米晶高饱和磁通密度的优势，有效提升了无线充电系统的功率密度与效率。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域，虽然目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中以有线直流快充为主，但该研究提出的混合磁芯异构集成方法对提升功率模块的磁性元件设计水平具有参考价值。随着未来大功率无线充电技术的演进，此类磁集成技术可用于优化充电桩内部高频变压器或电感设计，以减小体积并提升效率。建议研发团队...
混合多馈入直流系统中系统强度对暂态过电压影响的解析评估
Analytically Assessing the Effect of Strength on Temporary Overvoltage in Hybrid Multi-Infeed HVdc Systems
Hao Xiao · Xianzhong Duan · Yi Zhang · Yinhong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对包含电压源换流器（VSC）和电网换流器（LCC）的混合多馈入直流（HMIDC）系统，研究了系统强度对暂态过电压（TOV）的影响。相比于传统的耗时电磁暂态仿真方法，本文提出了一种解析评估方法，为理解系统强度与TOV之间的理论关系提供了新视角。
解读: 该研究关注弱电网环境下多换流器并网的稳定性与暂态过电压问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）在复杂电网环境下的并网控制具有重要参考价值。随着新能源渗透率提升，电网强度减弱，该解析方法有助于优化阳光电源构网型（Grid-Forming）控制策略，提升设备在弱电网下的暂态...
通过最优开关序列提升DAB变换器轻载效率
Light Load Efficiency Improvement of DAB Converters With Optimal Switching Sequences
Ziheng Xiao · Muxuan Xiao · Zhixing He · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文介绍了一种通过采用最优开关序列使功率损耗最小化来提高双有源桥变换器轻载效率的方法。利用全面的功率损耗计算方法确定了各种运行条件下的峰值效率点。采用了单移相调制和梯形电流调制模式，并通过迭代算法确定了在各种运行条件下给定电感电流峰值时，第一个、重复的和最后的开关脉冲的最优开关序列。所提出的控制方法的综合状态机图展示了连续模式和突发模式的无缝集成，以提高效率。一台1千瓦样机的实验波形、效率曲线和功率损耗分解图表明，所提出的方法明显优于连续运行模式以及传统和先进的突发模式，将轻载效率从低于60%提...
解读: 从阳光电源储能系统和光伏逆变器产品线角度分析，该论文提出的DAB（双有源桥）变换器轻载效率优化技术具有显著的应用价值。DAB拓扑是我司储能变流器和直流变换模块的核心架构，而轻载效率问题长期制约着系统全生命周期的能量利用率，特别是在夜间或低辐照条件下的光储系统运行场景。 该技术通过最优开关序列设计，...
一种零电流转换无变压器光伏并网逆变器系列
A Family of Zero-Current-Transition Transformerless Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Hua F. Xiao · Ke Lan · Bin Zhou · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
低漏电流和高效率是无变压器光伏并网逆变器的核心指标。尽管无变压器拓扑通过省去变压器提升了效率，但其半导体器件仍处于硬开关状态。本文提出了一种用于单相全桥无变压器光伏逆变器的新型零电流转换（ZCT）概念，旨在降低开关损耗并提升系统整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（尤其是户用及工商业系列）具有重要参考价值。通过引入零电流转换（ZCT）技术，可有效降低开关损耗，在不增加变压器体积的前提下进一步提升整机效率，并改善EMI表现以抑制漏电流。建议研发团队评估该软开关拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用可行性，特别是在追求极致转换效...
具有层压铝/铜应力缓冲层的可靠铝线键合SiC/Si二极管
Reliable Aluminum Wire-Bonded SiC/Si Diodes With Laminated Al/Cu Stress Buffers
Xiao-Di Li · Guo-Quan Lu · Yun-Hui Mei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
随着SiC功率芯片工作温度的升高，铝线键合在芯片与键合线热膨胀系数（CTE）不匹配下，热机械可靠性显著下降。本文提出了一种新型层压铝/铜软应力缓冲层，旨在缓解键合界面的热应力，提升功率模块在高温运行环境下的长期可靠性。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中的功率模块封装。随着阳光电源产品向高功率密度和高工作温度演进，SiC器件的应用日益广泛。该研究提出的层压Al/Cu缓冲层技术，能有效解决SiC芯片与铝线键合处的热机械疲劳问题，显著提升逆变器和...
一种优化的ANPC-3L逆变器损耗均衡调制策略
An Optimized Loss-Balancing Modulation Strategy for ANPC-3L Inverter
Kefeng Li · Guijing Xue · Fei Xiao · Jilong Liu 等6人 · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18
分析了不同换流路径下功率开关的损耗分布特性，结合各功率器件的自身特性建立了开关损耗估算模型，用于量化各开关的损耗。针对所有功率开关的损耗均衡目标，该策略在调制过程中对开关模式进行优化选择，有效实现了各开关器件间相对均衡的损耗分布，提升了系统可靠性与效率。
解读: 该ANPC-3L逆变器损耗均衡调制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。通过优化换流路径选择和开关损耗估算模型，可实现IGBT/SiC功率器件间的损耗均衡分配，有效降低局部热应力，提升三电平拓扑的可靠性。该技术可应用于SG系列1500V光伏逆变器的功率模...
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