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面向高安全性万物互联设备Buck DC-DC变换器的真随机数伪滞环控制器
A True-Random-Number-Based Pseudohysteresis Controller for Buck DC–DC Converter in High-Security Internet-of-Everything Devices
Wen-Hau Yang · Shao-Wei Chiu · Chun-Chieh Kuo · Yen-Ting Lin 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
针对高安全性万物互联（IoE）设备，本文提出了一种基于真随机数（TRN）的伪滞环控制器（PHC）。该方法在不牺牲瞬态响应和调节性能的前提下，有效防御了功率侧信道攻击（PSCA）和功率注入攻击（PIA），并降低了电磁干扰（EMI）。
解读: 该技术主要针对高安全等级的微型电子设备，通过随机化开关频率来提升抗攻击能力和EMI性能。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器或iSolarCloud智能运维平台的通信模块、传感器及边缘计算网关中具有潜在的参考价值。随着光伏与储能系统数字化程度提升，设备的信息安全与抗干扰能力日益重要。虽然该技术目...
一种具有浪涌电流保护和尖峰抑制功能的动态导通电阻降低型双向氮化镓负载开关
A Dynamic-RON-Reduced Bidirectional GaN Load Switch With Inrush Current Protection and Spike Suppression
Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Chi-Yu Chen · Yu-Ting Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种双向氮化镓（GaN）负载开关，在实现双向电流导通的同时有效阻断反向电流。该开关支持最高48V输入电压和25A负载电流，导通电阻仅为11.2mΩ。通过集成驱动电流限制器，有效解决了浪涌电流和电压尖峰问题，提升了功率管理的效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对低压（48V）直流侧的功率开关控制，在阳光电源的户用储能系统（如电池包内部BMS电路）或电动汽车充电桩的辅助电源管理中具有应用潜力。GaN器件的高频、低损耗特性有助于提升功率密度，但目前阳光电源的主流储能PCS（如PowerTitan）和光伏逆变器多采用高压功率器件。建议研发团队关注该...
负偏压下阈值电压不稳定性和具有铁电电荷俘获栅堆叠的GaN三栅HEMT器件的栅极可靠性
Negative bias threshold voltage instability and gate reliability in GaN tri-gate HEMTs with ferroelectric charge-trap gate stack
Rahul Rai · Khanh Quoc Nguyen · Hung Duy Tran · Viet Quoc Ho · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文研究了采用铁电电荷俘获栅堆叠的GaN三栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在负偏压应力下的阈值电压不稳定性及栅极可靠性。实验结果表明，负栅偏压导致显著的阈值电压漂移，主要源于栅介质中电荷俘获态的动态响应及铁电层的极化翻转。通过温度依赖性和时间演化分析，揭示了界面态和体陷阱的协同作用机制。该工作为理解高密度电荷俘获栅堆叠中的可靠性退化机理提供了依据，并对增强型GaN功率器件的稳定性优化具有指导意义。
解读: 该研究对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。铁电电荷俘获栅堆叠结构的阈值电压稳定性问题直接影响SG系列高频逆变器和ST系列储能变流器的可靠性。研究发现的界面态和体陷阱协同作用机理,有助于优化我司新一代GaN器件的栅极设计,提升产品稳定性。特别是对1500V大功率系统和车载OBC等高频应用场...
通过超结结构增强高压LDMOS的抗ESD特性
Strengthen Anti-ESD Characteristics in an HV LDMOS With Superjunction Structures
Shen-Li Chen · Yi-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文研究了45V高压n型横向扩散金属氧化物半导体（nLDMOS）的抗静电放电（ESD）能力。通过引入嵌入式超结（SJ）结构，在保持低导通电阻的同时，显著提升了器件的ESD鲁棒性，解决了高压功率器件在可靠性工程中的关键瓶颈。
解读: 该研究聚焦于功率半导体器件的底层可靠性设计，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。高压LDMOS广泛应用于逆变器及充电桩的驱动电路与控制芯片中，增强其抗ESD能力可直接提升产品在复杂电磁环境下的现场可靠性，降低故障率。建议研发团队关注超结结构在降低导通损耗与提升鲁棒性之间的平衡，将其作为未来功率模...
考虑内部动态的MMC小信号行为建模与电压控制参数优化
Small-Signal Behavioral Model and Voltage Control Parameter Optimization for MMC Considering Internal Dynamics
Hongyi Chen · Heya Yang · Fan Yang · Jing Sheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平换流器（MMC）凭借其模块化扩展性、高效率和低谐波特性，成为可再生能源并网及高压直流输电的关键方案。然而，环流及子模块电容电压等内部动态对控制性能影响显著。本文针对该问题，提出了MMC的小信号行为模型，并优化了电压控制参数，以提升系统稳定性与动态响应能力。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电领域的重要技术储备。随着储能系统向高压化、大容量化发展，MMC拓扑在电网侧储能及构网型（GFM）应用中展现出巨大潜力。本文提出的内部动态建模与参数优化方法，有助于提升阳光电源大功率PCS在复杂电网环境下的稳定性，特别是在...
具有增强近结热容和先进冷却能力的扩展安全工作区IGBT模块
Safe-Operation-Area Extended IGBT Module With Enhanced Near-Junction Thermal Capacitance and Advanced Cooling for Transient High-Current Operation
Xiangbo Huang · Zhixin Chen · Weiyu Tang · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
随着可再生能源并网比例提升，并网变换器需具备类似同步发电机的过电流（OC）能力。本文提出了一种集成增强型近结热容（NJTC）与卓越冷却能力的功率模块。该模块采用铜块作为顶部互连，有效提升了瞬态高电流运行下的热管理性能，显著扩展了IGBT的安全工作区。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要意义。在电网故障或弱电网环境下，逆变器需具备更强的过流耐受能力以实现低电压穿越（LVRT）或构网型（GFM）控制。通过引入增强型近结热容和先进冷却技术，可显著提升功率模块在瞬态冲击下的可靠性，降低因过流导致的器件失效...
一种用于非隔离微型逆变器应用的高效率MOSFET无变压器逆变器
A High-Efficiency MOSFET Transformerless Inverter for Nonisolated Microinverter Applications
Baifeng Chen · Bin Gu · Lanhua Zhang · Zaka Ullah Zahid 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文针对基于MOSFET的无变压器光伏逆变器，探讨了如何利用超结MOSFET提升效率。文章分析了现有拓扑在体二极管反向恢复风险及导通损耗方面的缺陷，并提出了一种新型高效率拓扑结构，旨在优化微型逆变器在低功率等级下的性能表现。
解读: 该研究聚焦于微型逆变器的高效率拓扑优化，与阳光电源户用光伏产品线高度契合。随着户用市场对高功率密度和高转换效率的需求日益增长，该拓扑中关于抑制体二极管反向恢复及降低导通损耗的策略，可为阳光电源下一代户用组串式逆变器及微逆产品的研发提供技术参考。建议研发团队关注该拓扑在宽禁带半导体（如GaN/SiC）...
一种基于串联谐振变换器的单级软开关逆变器混合调制方法
A Hybrid Modulation Method for Single-Stage Soft-Switching Inverter Based on Series Resonant Converter
Chih-Shen Yeh · Cheng-Wei Chen · Moonhyun Lee · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
伪直流链路逆变器因其单级架构而备受关注，通过高频变压器实现电气隔离及电压变换。传统伪直流链路逆变器多基于反激式变换器，但开关损耗限制了效率提升。本文提出一种基于串联谐振变换器的单级软开关逆变器，并设计了一种混合调制方法，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。单级式架构能有效减小体积并降低成本，符合户用产品对高功率密度和高效率的追求。通过引入软开关技术，可进一步提升变换效率，减少散热压力，从而优化整机结构设计。建议研发团队关注该混合调制策略在宽负载范围下的效率表...
过调制运行下混合模块化多电平变换器的主动热控制
Active Thermal Control for Hybrid Modular Multilevel Converter Under Overmodulation Operation
Jing Sheng · Heya Yang · Chushan Li · Min Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
热管理对高功率变换器（尤其是HVDC系统）的可靠性与寿命至关重要。本文针对基于VSC的HVDC系统中的混合模块化多电平变换器（MMC），研究了其在过调制运行模式下的主动热控制策略，旨在提升系统在复杂工况下的运行可靠性与寿命。
解读: 该研究关注高压大功率变换器（MMC）的热管理与可靠性，这与阳光电源在大型地面电站及储能系统（如PowerTitan系列）中使用的电力电子技术有底层共性。虽然阳光电源目前主营业务以组串式逆变器和储能PCS为主，但随着公司向更高电压等级和更大功率密度发展，MMC拓扑及过调制下的热控制技术对于提升大型储能...
基于多组双脉冲测试的GaN功率HEMT正向/反向导通动态导通电阻表征
Dynamic On-Resistance Characterization of GaN Power HEMTs Under Forward/Reverse Conduction Using Multigroup Double Pulse Test
Zonglun Xie · Xinke Wu · Zezheng Dong · Jiahui Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
在无桥PFC变换器和逆变器中，GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）在正向和反向导通模式下工作，其动态导通电阻（RON）表现可能存在差异。尽管正向导通下的动态RON研究已较为成熟，但反向导通模式下的动态RON仍需全面评估。本文提出了一种基于多组双脉冲测试的方法，用于表征GaN器件在两种导通模式下的动态RON行为。
解读: GaN器件作为宽禁带半导体，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有重要应用潜力。该研究揭示了GaN在反向导通模式下的动态特性，对优化PFC电路及双向变换器的效率和可靠性设计至关重要。建议研发团队在开发下一代高频、高效率逆变器时，参考该测试方法评估GaN器件在复杂工况下的损耗，以提升...
单相独立逆变器抛物线电流控制的无传感器实现
A sensorless implementation of the parabolic current control for single-phase stand-alone inverters
Lanhua Zhang · Rachael Born · Bin Gu · Baifeng Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
抛物线电流控制因其快速的瞬态响应和恒定的开关频率，在电压源逆变器中具有应用优势，可有效改善电流或电压波形的畸变。本文提出了一种无需传感器的抛物线电流控制实现方案，旨在提升逆变系统的动态性能与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有重要价值。在户用光伏逆变器及小型储能PCS（如ST系列）中，单相逆变器的动态响应速度直接影响电能质量。抛物线电流控制方案通过优化瞬态响应，能显著提升逆变器在负载突变时的输出稳定性，减少波形畸变。此外，“无传感器”特性有助于降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队评估该...
一种利用四重D型正交线圈实现抗偏移的混合式无线电能传输系统
A Hybrid Inductive Power Transfer System With Misalignment Tolerance Using Quadruple-D Quadrature Pads
Yang Chen · Bin Yang · Xiaobing Zhou · Qiao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
在无线电能传输（IPT）系统中，线圈偏移会导致参数波动，严重影响系统性能。本文提出了一种基于四重D型正交线圈（QDQP）的混合式IPT系统，通过优化线圈结构，有效提升了系统在x、y、z轴及对角线偏移情况下的容错能力，并实现了负载无关的输出特性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动重卡、自动驾驶物流车等场景的应用前景增加，该研究中关于线圈抗偏移设计和负载无关控制的策略，可为未来布局无线充电产品线提供技术储备。建议研发团队关注其在提升传输...
带电感滤波的串并联补偿IPT系统谐波建模与分析
Harmonic Modeling and Analysis of Series-Parallel Compensated IPT Systems With an Inductive Filter
Chenwen Cheng · Ting Chen · Xiaoman Cui · Yuan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对电动汽车无线充电应用中的串并联（S-P）补偿感应电能传输（IPT）系统，本文提出了一种包含电感滤波器的谐波建模方法。该方法旨在解决整流器侧二极管导通时产生的电流浪涌问题，通过对基波及高次谐波的精确建模，优化系统性能与效率。
解读: 该研究聚焦于无线充电（IPT）系统的谐波抑制与建模，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。随着大功率无线充电技术的演进，电感滤波设计对提升系统电磁兼容性（EMC）和充电效率至关重要。建议研发团队参考该谐波建模方法，优化充电桩内部功率变换级的滤波电路设计，减少电流冲击，提升设备长期运行的可靠性。此外...
考虑老化现象的锂离子电池自适应线性变参数建模
Adaptive Linear Time-Varying Parameter-Varying Modeling of Lithium-Ion Batteries Considering Aging Phenomenon
Jie Hou · Yuchao Jiang · Jingxiang Liu · Penghua Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对锂电池模型精度与复杂度的平衡难题，提出了一种增强型电池模型。该模型通过引入自适应线性变参数方法，有效捕捉了电池在老化过程中的动态特性，在保持计算效率的同时，显著提升了对复杂影响因素的建模精度。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要价值。通过引入自适应变参数建模，可以更精准地评估电池在全生命周期内的老化状态（SOH），从而优化BMS的充放电策略，延长系统使用寿命。此外，该模型可集成至iSolarCloud平台，提升对大型储能电站电池簇的精细化运维能...
面向中压宽输入范围直流变换应用的多电平谐振直流变换器控制优化
Control Optimization of Modular Multilevel Resonant DC Converters for Wide-Input-Range MVdc to LVdc Applications
Jing Sheng · Cong Chen · Rui Lu · Chushan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了用于中压宽输入范围应用的多电平谐振直流变换器（MMRDC）的输出电压控制策略。详细探讨了开关频率调节和调制指数调节的可行性及其影响，发现开关频率的选择对电压应力具有显著影响。
解读: 该研究针对中压宽输入范围的直流变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流耦合架构具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMRDC拓扑能有效降低功率器件的电压应力并提升变换效率。建议研发团队关注该控制策略在宽电压范围下的动态响应优化，以...
一种基于主动钳位的电压源变换器串联功率器件电压均衡方法
A Voltage Balancing Method for Series-Connected Power Devices Based on Active Clamping in Voltage Source Converters
Zhi Gao · Shuai Shao · Wentao Cui · Junming Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于电压源变换器（VSC）中串联功率器件的电压均衡技术。每个主功率器件配备一个由电容和辅助开关组成的主动钳位模块（ACM）。ACM能够钳位主功率器件电压，通过平衡ACM电容电压实现串联器件间的均压。
解读: 该技术对于阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能系统）具有重要参考价值。在追求更高直流母线电压以提升系统效率和功率密度的背景下，串联功率器件是实现高压输出的关键。该主动钳位方案可有效解决串联器件间的动态均压难题，提升系统在高压工况下的可靠性。建议研发团队评估该方...
基于滑模控制反馈线性化的光伏系统低电压穿越动态性能提升
Dynamic Performance Improving Sliding-Mode Control-Based Feedback Linearization for PV System Under LVRT Condition
Yajing Zhang · Jing Wang · Hong Li · Trillion Q. Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着大型并网光伏系统功率的增加，低电压穿越（LVRT）受到广泛关注。传统基于额定电压设计的双闭环控制策略在LVRT工况下响应缓慢且存在不稳定性。本文提出一种基于滑模控制的反馈线性化方法，旨在提升光伏系统在电网故障下的动态响应性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器（如SG系列）及大型组串式逆变器具有重要参考价值。在电网故障频繁的地区，提升LVRT期间的动态响应速度是确保电站并网合规性的核心。滑模控制与反馈线性化的结合，能有效解决传统PI控制在极端电压跌落下的非线性响应瓶颈，显著增强逆变器在弱电网环境下的鲁棒性。建议研发团队在...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
一种具有改进电流跟踪和增强稳定性范围的抛物线电流控制死区补偿方法
A Dead-Time Compensation Method for Parabolic Current Control With Improved Current Tracking and Enhanced Stability Range
Lanhua Zhang · Bin Gu · Jason Dominic · Baifeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
滞环电流控制是电压源逆变器实现快速响应的有效非线性控制手段，但其开关频率变化范围大，导致开关损耗增加及滤波设计困难。本文提出一种抛物线电流控制的死区补偿方法，旨在解决死区效应带来的电流跟踪偏差与稳定性问题，提升逆变器在宽频率范围下的控制性能。
解读: 该研究针对滞环控制的频率波动与死区非线性问题，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和快速动态响应的场景下，该补偿方法能有效降低死区导致的电流谐波，提升并网电能质量。建议研发团队在高性能逆变器控制算法中引入该抛物线补偿策略，以优化弱电...
一种基于新型双脉冲占空比调制的高效有源升压整流变换器在光伏直流微电网中的应用
A High-Efficiency Active-Boost-Rectifier-Based Converter With a Novel Double-Pulse Duty Cycle Modulation for PV to DC Microgrid Applications
Xiaonan Zhao · Cheng-Wei Chen · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于光伏到直流微电网的高效隔离谐振变换器。通过创新的双脉冲占空比调制方法，该变换器能够有效提升低输入电压并实现宽电压范围调节。设计基于串联谐振变换器（SRC），在谐振频率下运行以实现高效率功率传输。
解读: 该技术主要涉及光伏直流侧的DC-DC变换环节，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用光伏解决方案具有重要的参考价值。其提出的宽电压范围调节能力和高效率调制策略，有助于优化光伏组件在弱光或复杂环境下的MPPT效率，提升逆变器整体转换效率。建议研发团队关注该双脉冲调制技术在提升功率密度和降低开关损...
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