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低温应用下SiC平面/沟槽MOSFET雪崩工作边界的综合评估
Comprehensive Assessment of Avalanche Operating Boundary of SiC Planar/Trench MOSFET in Cryogenic Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文系统评估了SiC平面及沟槽型MOSFET在90K至340K温度范围内的雪崩耐受能力。研究揭示了极端温度条件下功率器件的雪崩机制及其温度依赖性，对于提升电力转换系统在严苛环境下的安全运行及可靠性设计具有重要指导意义。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件在极端环境下的可靠性至关重要。该研究揭示的雪崩边界特性，可直接指导研发团队在进行高压大功率模块设计时，优化驱动电路保护策略及热管理方案。特别是在高寒地区运行的户外光伏及储能设备，该研究提供...
一种基于时域模型的CLLC谐振变换器混合调制数字同步整流算法
A Time-Domain-Model-Based Digital Synchronous Rectification Algorithm for CLLC Resonant Converters Utilizing a Hybrid Modulation
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对双向CLLC谐振变换器，同步整流（SR）是降低整流侧导通损耗的关键技术。现有方法存在硬件复杂或控制精度不足的问题。本文提出一种数字无传感器SR算法，通过时域模型与混合调制策略，有效提升了变换器的效率与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要价值。CLLC拓扑是双向DC-DC变换器的核心，通过该无传感器同步整流算法，可显著降低变换器在宽电压范围下的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队将其集成至PCS控制平台，优化轻载及重载下的效率...
一种基于级联多电平逆变器的新型多端口嵌入式直流潮流控制器
A Novel Multiport Embedded DC Current Flow Controller Based on a Cascaded Multilevel Inverter
Yuwen Liu · Jianwen Zhang · Jiajie Zang · Jianqiao Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
网状高压直流网络是实现大规模新能源消纳和长距离输电的有效方案。然而，当线路数量超过可控节点数时，变换器无法完全控制所有线路电流。本文提出了一种级联多电平嵌入式直流潮流控制器（DCCFC），旨在增强直流潮流的控制能力。
解读: 该技术主要针对高压直流输电（HVDC）及网状直流电网的潮流控制，与阳光电源目前的组串式/集中式逆变器及储能PCS产品线存在一定差异，但其核心的级联多电平拓扑与高压大功率变换技术与阳光电源在大型地面电站及未来直流微网解决方案中的技术储备高度相关。建议研发团队关注该拓扑在提升直流侧电能质量及多端口功率灵...
中低压直流配电网中双向模块化多电平谐振变换器的功率流控制
Power Flow Control of Bidirectional Modular Multilevel Resonant Converters in MVDC and LVDC Distribution Networks
Boliang Li · Jing Sheng · Long Xu · Tianling Shi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）到低压直流（LVDC）配电网的双向模块化多电平谐振变换器（BMMRDC）及其功率流控制策略。文章详细阐述了该拓扑结构、不同运行模式下的工作原理，并对其电压增益模型进行了深入研究。
解读: 该研究提出的BMMRDC拓扑在高压大功率直流变换场景下具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来直流微网解决方案高度契合。模块化多电平技术能有效降低器件电压应力，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧升压环节的应用，以优化中压直流接入能力，提升系统...
用于带主动功率解耦电路的双向单相AC-DC变换器的最小开关损耗不连续PWM策略
Minimum Switching Losses Discontinuous PWM Strategy for Bidirectional Single-Phase AC–DC Converter With Active Power Decoupling Circuit
Junzhong Xu · Thiago Batista Soeiro · Fei Gao · Houjun Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
主动功率解耦电路通过为直流侧脉动功率提供替代路径，减少了对平滑电容的需求，从而延长了系统寿命并实现紧凑化设计。本文针对此类双向单相AC-DC变换器，提出了一种最小开关损耗的不连续PWM（DPWM）策略，旨在优化系统效率，解决引入解耦电路后带来的额外损耗问题。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。在单相户用系统中，二次纹波功率是限制电解电容寿命的关键因素，引入主动功率解耦电路可有效提升系统可靠性。本文提出的最小开关损耗DPWM策略，能够显著降低引入解耦电路后的附加功率损耗，提升整机转换效率。建议研...
一种用于工业伺服驱动系统机械谐振抑制的改进型双二阶滤波器整定策略
A Modified Bi-Quad Filter Tuning Strategy for Mechanical Resonance Suppression in Industrial Servo Drive Systems
Yangyang Chen · Ming Yang · Yongping Sun · Jiang Long 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对工业伺服驱动系统中的机械谐振问题，本文提出了一种改进的双二阶滤波器（Bi-Quad Filter）整定策略。相比传统的陷波滤波器，双二阶滤波器在陷波深度设计上具有更高的自由度，更适用于具有自然阻尼系数和有限谐振增益的伺服系统，能有效提升系统的动态性能与稳定性。
解读: 虽然该文献聚焦于工业伺服驱动，但其核心的机械谐振抑制算法对阳光电源的功率变换技术具有借鉴意义。在大型储能系统（如PowerTitan）的PCS功率模块及风电变流器的控制中，当系统与电网或负载存在机械耦合时，可能会诱发谐振。该改进型双二阶滤波器整定策略可优化PCS的电流环控制，提升系统在复杂工况下的鲁...
一种基于DDS的无等待相位连续载波频率调制策略用于FPGA电机驱动中的EMI抑制
A DDS-Based Wait-Free Phase-Continuous Carrier Frequency Modulation Strategy for EMI Reduction in FPGA-Based Motor Drive
Yangyang Chen · Ming Yang · Jiang Long · Dianguo Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在交流电机驱动中，固定频率PWM产生的谐波会导致电磁干扰（EMI）。本文提出了一种基于直接数字频率合成（DDS）的无等待、相位连续的变频调制策略。该方法通过动态调整开关频率实现扩频，有效降低了EMI，且在FPGA实现中避免了传统变频带来的相位跳变问题。
解读: 该技术对阳光电源的逆变器产品线具有重要参考价值。在组串式和集中式光伏逆变器中，EMI抑制是电磁兼容性（EMC）设计的核心难点。通过DDS实现相位连续的变频调制，可以在不增加额外硬件滤波成本的前提下，有效降低传导和辐射干扰，提升产品在复杂电网环境下的电磁兼容性能。建议研发团队在下一代基于FPGA/DS...
一种基于串联电压补偿器的二极管整流器直流母线振荡抑制策略
A DC Bus Oscillation Suppression Strategy Based on Series Voltage Compensator for Diode Rectifier
Ruidong Sun · Guohong Zeng · Wenzheng Xu · Zichao Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
串联补偿是减小二极管整流器（DR）直流侧无源滤波器的有效手段。然而，由于该系统存在多种级联形式及复杂的耦合交互，基于阻抗比的稳定性判据分析过程较为复杂。本文提出了一种针对DR与串联补偿系统（SCS）的稳定性分析方法，旨在解决系统振荡抑制问题。
解读: 该研究关注二极管整流器（DR）直流侧的振荡抑制与滤波优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的直流侧设计具有参考价值。在集中式方案中，直流侧的稳定性直接影响并网性能。通过引入串联电压补偿策略，可以在降低无源器件（如电容、电感）体积和成本的同时，提升系统在弱电网环...
交流栅极应力下碳化硅功率MOSFET的偏置温度不稳定性
Bias Temperature Instability of Silicon Carbide Power MOSFET Under AC Gate Stresses
Xiaohan Zhong · Huaping Jiang · Guanqun Qiu · Lei Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着碳化硅（SiC）功率MOSFET应用日益广泛，其可靠性问题备受关注，尤其是栅极阈值电压的长期稳定性。本文通过实验室实验，研究了在不同占空比、开通及关断栅极电压条件下，交流栅极应力对阈值电压不稳定性的影响。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器和PowerTitan储能系统功率密度的核心。该研究揭示了交流栅极应力对SiC MOSFET阈值电压的影响，对优化逆变器及PCS的驱动电路设计、提升长期运行可靠性具有重要指导意义。建议研发团队在设计高频开关电路时，参考该研究的应力测试模型，针对性地优化驱动电压参数...
基于机理退化过程模型与粒子滤波的固体氧化物燃料电池故障预测方法
Fault Prognosis Method for Solid Oxide Fuel Cells Based on Mechanism Degradation Process Model and Particle Filtering
Yuanwu Xu · Chang Jiang · Jingxuan Peng · Xiao-Long Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对固体氧化物燃料电池（SOFC）的寿命与耐久性问题，本文提出了一种结合机理退化模型与粒子滤波的故障预测方法。该方法通过对退化过程建模，实现了对健康状态（SOH）、寿命终点（EOL）及剩余使用寿命（RUL）的有效评估，为提升燃料电池系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 阳光电源在氢能领域布局了电解槽及制氢电源系统。虽然本文聚焦于SOFC（燃料电池），但其提出的基于机理模型与粒子滤波的故障预测框架，对于阳光电源PEM电解槽系统的全生命周期健康管理（PHM）具有重要的参考价值。建议研发团队借鉴该文的退化建模思路，结合iSolarCloud平台的大数据积累，开发针对电解...
针对直流侧不平衡的维也纳整流器自适应冗余钳位优化载波PWM策略
Optimized Carrier-Based DPWM Strategy Adopting Self-Adjusted Redundant Clamping Modes for Vienna Rectifiers With Unbalanced DC Links
Zhijian Zhang · Binxing Li · Guoqiang Zhang · Gaolin Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对维也纳整流器在直流侧不平衡工况下，传统载波PWM策略导致的中点电压波动及输入电流畸变问题，本文提出了一种采用自适应冗余钳位模式的优化载波PWM策略，有效抑制了中点电压波动并改善了输入电流质量。
解读: 该研究针对三电平维也纳整流器（Vienna Rectifier）的控制优化，对阳光电源的工商业及地面光伏电站中的大功率整流环节具有重要参考意义。在光伏并网逆变器及储能变流器（PCS）中，直流侧电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键。该自适应冗余钳位策略可直接应用于阳光电源的组串式逆变器或PCS的前级P...
一种用于高压直流输电系统的新型快速储能故障限流器拓扑
A Novel Fast Energy Storage Fault Current Limiter Topology for High-Voltage Direct Current Transmission System
Hechong Chen · Jiaxin Yuan · Hang Zhou · Shunkai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
传统饱和铁芯型故障限流器（TFCL）在直流断路器中会导致巨大的能量吸收和过电压，而能量吸收型限流器（AFCL）存在故障电流承受时间长、能量吸收缓慢的问题。本文提出了一种新型快速储能直流故障限流器（EFCL）拓扑，旨在解决上述技术瓶颈，提升直流系统的故障响应速度与安全性。
解读: 该研究针对高压直流（HVDC）输电系统的故障限流技术，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和中低压储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着电网侧储能规模的扩大及直流微电网应用的增加，直流侧故障保护技术的重要性日益凸显。该拓扑中涉及的快速能量吸收与限流策略，可为阳光电源未来...
基于预测磁链控制的三电平逆变器驱动直线感应电机效率优化策略
Predictive Flux Control-Based Efficiency Optimization Strategy for Three-Level Inverter-Fed Linear Induction Machine Adapted to Linear Metro
Yirong Tang · Wei Xu · Jian Ge · Yongdao Shangguan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对直线感应电机（LIM）在直线地铁应用中因气隙大、端部效应及长期轻载导致的效率低下问题，本文提出一种基于预测磁链控制的效率优化策略。该方法有效解决了大功率逆变器在低开关频率下性能不佳及谐波损耗大的难题，提升了系统整体运行效率。
解读: 该研究涉及的三电平逆变器拓扑与模型预测控制（MPC）算法，与阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能PCS）具有技术同源性。在大功率电力电子变换器中，如何通过控制策略降低开关损耗并抑制谐波是提升产品效率的关键。建议研发团队关注该文提出的预测磁链控制逻辑，探索其在大型储能变流器（如Power...
考虑故障电流换相的混合模块化多电平变换器直流故障清除过程动态模型
Dynamic Model of the DC Fault Clearing Process of a Hybrid Modular Multilevel Converter Considering Commutations of the Fault Current
Shukai Xu · Qiang Song · Yuebin Zhou · Jingwei Meng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
由半桥和全桥子模块组成的混合模块化多电平变换器（MMC）具备直流故障阻断能力。在远距离大功率输电场景下，线路存储的过剩能量会显著影响故障清除时间和全桥子模块电容的过电压水平。本文建立了考虑故障电流换相过程的动态模型，以精确分析故障清除过程中的暂态特性。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）场景下的混合MMC拓扑及故障清除机制。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于低压或中压侧，但随着公司向大型地面光伏电站及电网侧储能系统的深度布局，MMC技术在未来高压大功率并网及柔性直流输电领域具有潜在应用价值。该模型...
一种具有可变电压比的多模式谐振开关电容DC/DC变换器
A Multiple-Modes Resonant Switched Capacitor DC/DC Converter With Variable Voltage Ratios
Jingjing Qi · Xuezhi Wu · Long Jing · Wenzheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种新型谐振开关电容DC/DC变换器，旨在满足数据中心、直流配电网及混合动力汽车对高降压比、高效率和高功率密度的需求。该变换器支持多模式运行以实现多种电压比，通过灵活分配占空比，有效提升了系统在不同工况下的转换效率与灵活性。
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参考价值。在储能PCS中，高效率的DC/DC变换级是提升系统整体能效的关键，该多模式谐振拓扑有助于在电池电压波动较大的场景下保持高效转换。此外，在充电桩产品中，该方案的高降压比特性可优化功率模块设计...
电磁脉冲诱导的GaN HEMT功率放大器失效分析
Electromagnetic Pulse Induced Failure Analysis of GaN HEMT Based Power Amplifier
Lei Wang · Changchun Chai · Tian-Long Zhao · Feng Wei 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文揭示了基于商用GaN HEMT的功率放大器（PA）模块在注入高功率电磁脉冲（EMP）后的性能退化及物理失效机制。通过系统性的阶梯脉冲注入实验，监测S参数等关键指标，确定了PA模块的退化与失效阈值。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文探讨的电磁脉冲（EMP）诱导失效机制，对提升公司功率模块在复杂电磁环境下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注宽禁带半导体在极端环境下的可靠性边界，优化驱动电路的抗干扰设计，以确保在iSolarCloud...
一种用于双有源桥变换器直流偏置消除的磁通门电流传感器
A Fluxgate-Based Current Sensor for DC Bias Elimination in a Dual Active Bridge Converter
Guanqun Qiu · Li Ran · Hao Feng · Huaping Jiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
双有源桥（DAB）DC-DC变换器中隔离变压器的直流偏置问题是影响系统效率与安全的关键。本文提出了一种基于磁通门技术的电流传感器，用于在包含大电流高频交流分量的背景下精确测量直流偏置电流。实验表明，该传感器相比商用霍尔传感器显著降低了测量误差，有效提升了DAB变换器的控制精度与运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DC-DC级具有重要应用价值。DAB拓扑是储能变流器（PCS）实现双向功率流动的核心，变压器直流偏置会导致磁饱和、损耗增加甚至器件损坏。引入高精度磁通门传感器可实现对直流偏置的实时闭环抑制，提升PCS在复...
一种用于直流侧有源谐波注入电路的串联12脉波整流器交流谐波抑制的鲁棒负载适应方法
A Robust Load Adaptability Method to Suppress AC Harmonic for Series-Connected 12-Pulse Rectifier With DC Side Active Harmonic Injection Circuit
Ruidong Sun · Guohong Zeng · Buyu Yang · Luoqi Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对多脉波整流器直流侧谐波抑制方法仅适用于大电感负载的问题，本文提出了一种新型有源谐波注入电路（AHIC），用于串联12脉波整流器。该方法在非理想感性负载条件下，能有效降低输入电流的总谐波失真（THD），提升电能质量。
解读: 该技术主要针对工业大功率整流领域，通过有源谐波注入改善电能质量。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，其拓扑多为基于IGBT/SiC的电压源型逆变器（VSI），而非传统的12脉波整流器，但该文提出的有源谐波注入思想（AHIC）在提升电网侧电能质量、降低谐波含量方面具有参考价...
基于生物材料介电层的有机滞回反相器用于人工神经元电路
Organic Hysteretic Inverter with Biomaterial Dielectric for Artificial Neuronal Circuit
Chong Qian · Xu Gao · Zhong-Da Zhang · Zi-Yi Yin 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月
受人类大脑启发，人工神经元的开发对于实现脉冲神经网络至关重要，该网络通过离散的脉冲传输利用时空处理能力。在这项工作中，我们展示了一种具有类似反相施密特触发器功能的有机滞后反相器，其中 p 型和 n 型有机薄膜晶体管（OTFT）均采用与十六烷基三甲基氯化铵复合的脱氧核糖核酸（DNA - CTMA）这种生物材料作为栅极电介质。DNA - CTMA 介电层的极化特性赋予了反相器稳定的记忆窗口，该窗口被充分利用以构建一个电子漏电积分发放（LIF）神经元，该神经元能够对输入电流脉冲进行积分并产生输出电压脉...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于生物材料介电层的有机滞后逆变器研究虽然聚焦于神经形态计算，但其底层技术原理对我司在智能逆变器和储能系统控制领域具有前瞻性启示意义。 该研究展示的施密特触发器式滞后特性与我司光伏逆变器中的电压稳定控制、储能系统的充放电管理存在技术关联。其利用DNA-CTMA介电层实...
高性能聚合物超级电容器
High-performance polymer supercapacitors
Xu Liu · Yubin Wan · Chengye Zhu · Tao Cheng · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
超级电容器（SCs）因其优异的稳定性、高功率密度和长循环寿命，正成为现代电子器件发展中的关键组件，尤其在设备日益柔性化、便携化和高度集成化的趋势下备受关注。为满足新一代光电器件的需求，柔性、透明及微型超级电容器等多功能器件受到广泛关注。本文综述了构建高性能多功能超级电容器的三大关键策略：稳定电极材料的合成、柔性透明复合电极的开发以及喷墨打印SC器件的制备，并详细探讨了近年来的研究进展，最后展望了超级电容器未来的发展方向与应用前景。
解读: 该高性能聚合物超级电容器技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST储能变流器中，可作为功率缓冲单元，配合电池系统实现高频功率波动的快速响应，提升系统动态性能和电池寿命。在新能源汽车电驱系统中，超级电容器可构建混合储能架构，承担制动能量回收和瞬时大功率输出，优化电池工作曲线。柔性透明特性为充...
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