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SiC功率MOSFET可靠性机制综述：平面栅与沟槽栅结构的比较
Review on the Reliability Mechanisms of SiC Power MOSFETs: A Comparison Between Planar-Gate and Trench-Gate Structures
Jiaxing Wei · Zhaoxiang Wei · Hao Fu · Junhou Cao 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文旨在梳理SiC功率MOSFET的最新研究现状，重点对比分析了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）结构在可靠性机制上的差异。文章系统总结了不同栅极结构在长期运行下的失效模式与机理，为高性能电力电子系统的器件选型与可靠性设计提供了理论依据。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器及储能PCS功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan系列储能系统及新一代组串式逆变器向更高电压等级和更高功率密度演进，SiC MOSFET的应用已成必然。本文对比的PG与TG结构可靠性分析，对阳光电源研发团队在器件选型、栅极驱动设计及长期运行寿命评估方面具有极...
一种用于浅层电磁探测的双脉冲能量提升双极性电流脉冲电源
A Bipolar Current-Pulsed Power Supply With Dual-Pulse Energy Boosting for Shallow Electromagnetic Detection
Wei Liu · Xuquan Hu · Xian Liao · Longhuan Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种用于浅层电磁探测的新型双极性电流脉冲电源（BCPPS）。文章详细分析了获取低振荡、低能耗电流脉冲的挑战，并提出了一种基于恒压钳位电路的改进拓扑，以满足高感性负载的供电需求。
解读: 该文章探讨的恒压钳位拓扑及高感性负载驱动技术，在电力电子基础拓扑领域具有参考价值。对于阳光电源而言，虽然该应用场景（电磁探测）与公司核心业务（光伏、储能）存在差异，但其提出的抑制电流振荡和能量优化方案，可为公司在储能变流器（PCS）的功率模块设计、针对感性负载的快速响应控制以及复杂工况下的电路保护提...
基于动态自学习粒子群算法的永磁同步电机驱动系统电气与机械参数全局辨识
Global Identification of Electrical and Mechanical Parameters in PMSM Drive Based on Dynamic Self-Learning PSO
Zhao-Hua Liu · Hua-Liang Wei · Xiao-Hua Li · Kan Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种永磁同步电机（PMSM）驱动系统的全局参数估计方法。该方法将电气参数、机械参数及电压源逆变器（VSI）非线性视为一个整体，构建为单一参数优化模型。通过引入动态学习估计器，实现了对电气参数的实时跟踪与辨识。
解读: 该研究提出的参数辨识算法对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器及储能系统中的辅助电机控制）具有参考价值。通过精确辨识电机参数及逆变器非线性，可优化PWM控制策略，提升系统动态响应性能和效率。建议研发团队关注该算法在风电变流器控制策略中的应用，以提升变流器在复杂电网环境下的鲁棒性，并可探索将其应用于...
基于虚拟转动惯量的无刷双转子电机独立双速调节
Virtual Moment of Inertia-Based Independent Dual-Speed Regulation of Brushless Dual Rotor Machines
Hui Wu · Shuangxia Niu · Zekai Lyu · Mingyuan Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
无刷双转子电机（BLDRM）因其双电口和双机械口特性，在多能量流应用中极具潜力。针对水下及航空载具中对转螺旋桨的独立双速控制需求，本文提出了一种基于虚拟转动惯量的控制策略，有效解决了BLDRM双惯量特性带来的控制耦合与调节难题。
解读: 该技术主要针对电机驱动与多轴协同控制，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩业务关联度较低。但其提出的“虚拟转动惯量”控制思想与阳光电源在构网型（GFM）储能变流器中模拟同步机惯量响应的控制逻辑有异曲同工之妙。建议研发团队关注该文献中关于复杂多变量耦合系统的解耦控制算法，这对于优化未来风电变...
一种用于抑制可变磁通记忆电机速度波动的改进型观测器电流解耦方法
An Improved Observer-Based Current Decoupling Method for Mitigating Speed Fluctuation of Variable Flux Memory Machines
Yuxiang Zhong · Heyun Lin · Jiyao Wang · Wei Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
可变磁通记忆电机（VFMMs）在进行磁化状态调节时，需向定子绕组注入d轴电流脉冲，这在负载条件下会导致显著的转矩脉动和速度波动。本文提出了一种基于观测器的改进型电流解耦方法，通过计算q轴电流参考值来有效抑制速度波动，提升电机运行的平稳性。
解读: 该文献研究的电机控制算法主要针对可变磁通记忆电机，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能变流器（PCS）在拓扑结构上存在差异，但其核心的“基于观测器的电流解耦控制”思想在电机驱动及高性能功率变换控制中具有借鉴意义。对于阳光电源的风电变流器产品线，若未来涉及高性能永磁电机驱动或特殊磁链调节技术，该类抑制...
一种采用非接触式反馈和自主换相的无线永磁无刷直流电机
A Wireless Permanent-Magnet Brushless DC Motor Using Contactless Feedback and Autonomous Commutation
Songtao Li · Kwok Tong Chau · Wei Liu · Jian Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出并实现了一种无线永磁无刷直流（PM-BLDC）电机，通过非接触式转子位置反馈实现了精确的闭环速度控制和自主换相。为降低系统复杂度，引入了三相四开关（TPFS）逆变器进行控制，并结合两组正交双极线圈实现无线能量与信号传输。
解读: 该研究涉及电机驱动拓扑及非接触式控制技术，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，而非电机本体设计，但其采用的“三相四开关（TPFS）逆变器”拓扑在降低成本和简化电路方面具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩或未来可能涉及的辅助驱动系统中，此类高集成度、低复杂度的功率变换技术可作...
具有降低直流母线电压尖峰的高升压Y源逆变器
High Step-Up Y-Source Inverter With Reduced DC-Link Voltage Spikes
Hongpeng Liu · Zichao Zhou · Kuan Liu · Poh Chiang Loh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了利用耦合电感实现高升压比的阻抗源逆变器。针对耦合电感漏感导致的直流母线电压尖峰问题，提出了一种新型Y源逆变器拓扑。该方案在提升电压增益的同时，有效抑制了开关器件的电压应力，从而提升了逆变器的功率密度与可靠性。
解读: 该拓扑通过优化耦合电感结构解决了高升压应用中的电压尖峰问题，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要的参考价值。在高压光伏组件应用场景下，该技术能有效降低开关器件的电压等级要求，从而允许使用更具性价比的功率器件，或在相同器件选型下提升系统的功率密度。建议研发团队评估该拓扑在应对未来高压光伏阵列...
基于带学习策略动态粒子群算法的VSI驱动永磁同步电机参数辨识
Parameter Estimation for VSI-Fed PMSM Based on a Dynamic PSO With Learning Strategies
Zhao-Hua Liu · Hua-Liang Wei · Qing-Chang Zhong · Kan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于动态粒子群优化（DPSO-LS）的永磁同步电机（PMSM）关键参数辨识方法。该方法在参数模型中充分考虑了电压源逆变器（VSI）的非线性特性，实现了电机参数与逆变器非线性参数的同步辨识，有效提升了控制系统的精度。
解读: 该研究提出的参数辨识算法对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有参考价值。通过精确辨识逆变器非线性特性，可进一步优化变流器的控制精度，降低谐波畸变。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性，将其作为iSolarCloud智能运维平台中设备健康诊断与性能评估的潜在技术...
一种针对单IGBT开路故障的电力电子变压器在线故障定位与容错控制策略
A Simple Online Fault Location and Tolerant Control Strategy for Power Electronic Transformers With a Single IGBT Open-Circuit Fault
Yuanhui Chen · Jinwei He · Yiwei Pan · Rufeng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
电力电子变压器（PET）因包含大量功率模块和多级转换环节，故障率较高。IGBT故障的复杂影响及各级间的强耦合性，使得传统单级变换器的故障定位方法难以适用。本文提出了一种针对PET中单IGBT开路故障的在线定位与容错控制策略，有效提升了系统的可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和多级拓扑演进，模块化程度不断提升，IGBT的可靠性直接影响系统寿命。该文提出的在线故障定位与容错控制策略，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警...
一种基于Sepic-Zeta变换器的混合储能系统双向集成均衡器
A Bidirectional Integrated Equalizer Based on the Sepic–Zeta Converter for Hybrid Energy Storage System
Bin Xu · Zhaotian Yan · Wei Zhou · Lu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在混合储能系统（HESS）中，电池组与超级电容组之间的电压差异增加了均衡系统的电路与控制复杂度。本文提出了一种基于Sepic-Zeta变换器的双向集成均衡器，实现了能量交换过程中电池组与超级电容组的均衡，有效简化了系统架构。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。随着混合储能（电池+超级电容）在调频及平抑功率波动场景中的应用增加，该均衡拓扑能有效解决不同储能介质间的电压失配问题，提升系统能量利用率。建议研发团队评估该Sepic-Zeta拓扑在BMS均衡模块中的集成可行性，...
基于稀疏学习的感应电机传动系统旋转机械故障诊断零序电流分析方法
A Zero-Sequence Current Analysis Approach for Rotating Machinery Fault Diagnosis of Induction Motor Drivetrain Based on Sparse Learning
Zhao-Hua Liu · Jun-Jie Long · Hua-Liang Wei · Kan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
感应电机驱动的旋转机械故障诊断日益受到关注。相比振动分析，利用现有逆变器或电流互感器获取的电流信号进行诊断，更具经济性和可靠性。本文提出一种基于稀疏学习的零序电流分析方法，旨在通过电机驱动系统的电流特征实现故障的精准识别与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的逆变器产品线（特别是风电变流器及大型工业驱动应用）具有重要价值。通过分析逆变器侧的电流特征进行故障诊断，无需额外增加振动传感器，符合阳光电源追求高可靠性、低运维成本的智能化运维（iSolarCloud）趋势。建议将该稀疏学习算法集成至风电变流器或大功率组串式逆变器的控制平台中，实现...
通过数字-模拟混合补偿抑制隧道磁阻电流传感器的温度漂移
Suppression of Temperature Drift in Tunneling Magnetoresistance Current Sensors by Digital-Analog Hybrid Compensation
Jieqiang Gao · Jiaming Liu · Mengmeng Guan · Xianfeng Liang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
隧道磁阻（TMR）电流传感器因高灵敏度和低功耗备受关注，但温度漂移限制了其精度与稳定性。本文提出了一种数字-模拟混合补偿方案，有效抑制了温度漂移，实现了高精度的电流检测。
解读: 电流传感器是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中实现高精度电流采样和闭环控制的核心器件。TMR传感器相比传统霍尔传感器具有更高灵敏度，但其温漂问题是制约高功率密度产品在极端环境（如户外高温、高寒）下稳定运行的瓶颈。该数字-模拟混合补偿技术可直接应用于阳光电源的电流采样电路...
一种用于高频开关功率放大器大负载区域和多电平功率调制莫比乌斯变换阻抗匹配方法
A Möbius Transformation Impedance Matching Approach for Large Load Region and Multilevel Power Modulation in High Frequency Switched Mode Power Amplifier
Yongzhi Zhu · Wei Liu · Yaoxia Shao · Ming Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
开关模式功率放大器（PA）因其高效率广泛应用于高频大功率场景。为确保变负载阻抗与目标阻抗匹配，通常需设计阻抗匹配网络（IMN）。现有IMN设计多依赖经验试错或负载牵引仿真，本文提出一种基于莫比乌斯变换的IMN设计方法，以实现大负载区域下的高效阻抗匹配与多电平功率调制。
解读: 该研究聚焦于高频开关功率放大器的阻抗匹配优化，虽主要针对射频/高频PA领域，但其核心的阻抗匹配理论与多电平功率调制技术对阳光电源的功率电子设计具有参考价值。在阳光电源的组串式逆变器及高频DC-DC变换器设计中，随着开关频率的提升，寄生参数对效率的影响日益显著。该方法可优化变换器在宽负载范围下的效率表...
一种具有减小开关尖峰的高升压耦合电感阻抗源逆变器系列
A Family of High Step-Up Coupled-Inductor Impedance-Source Inverters With Reduced Switching Spikes
Hongpeng Liu · Zichao Zhou · Kuan Liu · Poh Chiang Loh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一系列新型阻抗源逆变器拓扑，通过引入耦合电感显著提升了电压增益。针对传统拓扑中漏感导致的直流侧高电压尖峰问题，设计了专门的吸收电路，有效抑制了电压尖峰，降低了功率损耗并提高了系统可靠性。
解读: 该研究针对光伏逆变器中常见的电压尖峰与高升压需求，提出了有效的拓扑优化方案。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，尤其是针对低压组件或需要更高升压比的应用场景，该技术有助于优化功率模块设计，降低对高耐压等级功率器件的依赖，从而降低成本并提升效率。建议研发团队关注该吸收电路的集成方案，以进一步提升逆变器在...
一种用于多千瓦级和数十兆赫兹开关功率放大器的基于有源钳位源的SiC谐振栅极驱动技术
A High Frequency Active Clamping Source Based SiC Resonant Gate Driving Technology for Multi-kW and Tens of MHz Switched Mode Power Amplifier
Wei Liu · Yongzhi Zhu · Ming Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
谐振栅极驱动（RGD）是降低高频驱动损耗和抑制噪声的有效方法。传统RGD多采用双开关桥式结构，在数十兆赫兹频率下死区控制困难。本文提出一种基于有源钳位源的单开关RGD技术，解决了传统方案在实现固定占空比驱动电压时的局限性，适用于高频SiC功率器件驱动。
解读: 该技术对于阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS的功率密度具有重要参考价值。随着行业向更高开关频率发展，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该研究提出的高频谐振驱动技术能有效降低SiC器件在高频开关下的驱动损耗，并抑制电磁干扰。建议研发团队关注该驱动架构在下一代高频组串式逆变器及小型化储能模块中的应用...
利用趋肤效应的双平行电流迹线宽带隧道磁阻电流传感器
Wideband Tunneling Magnetoresistance Current Sensor With Dual-Parallel Current Trace Utilizing the Skin Effect
Jieqiang Gao · Wei Su · Mengmeng Guan · Jiaming Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
在高集成度电力电子变换器中，非接触式宽带电流传感器对监测运行状态至关重要。本文针对高频下PCB走线趋肤效应对磁场分布的影响，提出了一种利用趋肤效应的双平行电流迹线隧道磁阻（TMR）电流传感器设计，旨在优化传感器的频率响应特性。
解读: 该研究针对电力电子变换器中的高频电流传感技术，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着功率密度提升和开关频率增加，电流检测的精度与带宽直接影响控制系统的动态响应及保护策略。该传感器方案有助于优化逆变器及PCS内部的电流采样布局，提升在高频工况下的监测准确性。建议研...
正弦方波电压下高压IGBT模块绝缘结构局部放电特性与识别
Characteristics and Identification of Partial Discharge for Insulation Structures in High Voltage IGBT Modules Under Positive Square Wave Voltage
Xiangchen Liu · Xuebao Li · Chao Li · Jinjin Cheng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
IGBT模块绝缘是制约其发展的关键因素。本文针对正弦方波电压下的局部放电（PD）测量与绝缘缺陷识别进行了研究，搭建了实验平台，分析了三种主要的绝缘缺陷，为高压功率模块的绝缘设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中功率模块的长期可靠性。随着阳光电源产品向更高电压等级（如1500V及以上）演进，高频方波电压下的绝缘老化与局部放电问题愈发突出。建议研发团队将该PD检测方法引入功率模块的选型测试与失效分析流程中，优化模块封...
一种具有低输出电流纹波的改进型零电压零电流开关移相全桥PWM变换器
An Improved Zero-Voltage and Zero-Current- Switching Phase-Shift Full-Bridge PWM Converter With Low Output Current Ripple
Guihua Liu · Boxin Wang · Fei Liu · Xinyang Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种改进的零电压零电流开关（ZVZCS）移相全桥PWM变换器，旨在提升传统变换器性能并降低输出电流纹波。通过引入简单的辅助电路，实现了超前臂开关管的零电压开关（ZVS）和滞后臂开关管的零电流开关（ZCS），有效优化了开关损耗与输出纹波特性。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（PCS）及直流变换环节具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，DC-DC变换环节的效率与电流纹波直接影响电池寿命与系统整体效率。该技术通过辅助电路实现ZVZCS，能够有效降低开关损耗并减小输出滤波器体积，有助于提升PCS产品的功率...
基于物理的p-GaN HEMT动态导通电阻SPICE建模
Physics-Based SPICE Modeling of Dynamic on-state Resistance of p-GaN HEMTs
Sheng Li · Yanfeng Ma · Chi Zhang · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对p-GaN HEMT动态导通电阻（Ron,dy）的物理SPICE建模方法。通过引入随时间变化的电子迁移率模型（Δμeff），准确描述了Ron,dy的连续变化特性，并结合激活能和电压加速因子等物理参数，为宽禁带半导体器件的动态特性仿真提供了有效工具。
解读: 随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的动态导通电阻建模方法，能够更精准地评估p-GaN HEMT在实际工况下的损耗，对于阳光电源优化组串式逆变器及户用储能系统中的功率模块设计至关重要。建议研发团队将其引入仿真平台，以提升高频变换器效率预测的准...
增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应，显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性，从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明，极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导，提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性，可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能，有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中，该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时，增强型p-FET的...
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