Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126

本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...

解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...

Yanfeng Shen · Huai Wang · Frede Blaabjerg · Hui Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月

本文探讨了安装在PCB上的微型功率半导体器件的散热问题，重点分析了PCB过孔、铜焊盘及散热器的冷却作用。针对目前半导体厂商及研究人员在PCB热设计建议中存在的不一致与非最优问题，本文提出了优化设计方案，旨在为电力电子工程师提供更准确的热设计指导。

解读: 该研究直接关系到阳光电源全线产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等）的核心功率密度提升与可靠性设计。随着功率模块集成度提高，PCB热管理成为限制功率密度的瓶颈。通过优化PCB过孔与焊盘的热设计，可有效降低功率器件（如SiC/IGBT模块）的结温，从而提升产品在极端工况下的寿命与...

Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月

为满足更高电流等级和更低热阻需求，并联功率FET成为一种经济且必要的方案。然而，并联会增加硬开关应用中的开关损耗。本文提出了一种通用的软开关调制策略，旨在解决并联FET桥臂中的开关损耗问题，提升功率变换效率。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，为了实现高功率密度，并联功率器件（如SiC MOSFET）是主流方案，但往往伴随着开关损耗和EMI挑战。本文提出的谐振换相极技术可有效降低并联器件的开关损耗，提升系统整体效率。建议研...

Luke Shillaber · Yunlei Jiang · Li Ran · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

随着电力电子器件开关速度进入纳秒级，寄生电感引起的过电压成为制约高频化、小型化的关键挑战。本文提出了一种超快电流分流器（UFCS），具备千兆赫兹带宽和超低电感特性，能够精确测量极高电流变化率（di/dt），为宽禁带半导体器件的驱动与保护提供了有效的测试手段。

解读: 该技术对于阳光电源在SiC和GaN等宽禁带半导体器件的应用至关重要。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向更高开关频率发展，寄生参数对系统效率和可靠性的影响日益显著。UFCS技术可作为研发阶段的精密测试工具，用于优化功率模块的回路设计，降低开关损耗，并提升iSolarCloud平台对功率器...

Daniel E. Gaona · Chaoqiang Jiang · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月

本文探讨了纳米晶合金作为感应电能传输系统中磁芯材料的优势。相比铁氧体，纳米晶材料具有更高的饱和磁通密度、磁导率、热导率及更好的温度稳定性。研究提出了一种专用设计方法，旨在利用这些特性提升无线充电系统在11.1kW功率等级下的效率与性能。

解读: 该研究关注的新型磁性材料（纳米晶）在提升功率密度和热管理方面具有潜力，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，该材料特性可用于优化充电模块中的高频变压器或电感设计，从而减小体积并提升散热效率。建议研发团队关注纳米晶材料在车载及地面充电桩高频功率变换单元中的应用可行性...

Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Zemin Bu · Wei Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月

针对传统模块化多电平变换器（MMC）中子模块电容电压纹波、不平衡及电容体积大、寿命短的问题，本文提出了一种改进的开关电容型MMC（SC-MMC）拓扑。该方案通过高频链路互联技术，有效抑制了纹波功率，提升了功率密度并增强了变换器的可靠性。

解读: 该技术对于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在兆瓦级高压大功率变换中应用广泛，通过引入高频链路互联优化子模块电容，可显著减小系统体积，提升功率密度，并解决电解电容寿命瓶颈。建议研发团队关注该拓扑在降低储能PCS成本及提升系统长期运行可靠...

Borong Hu · Yunlei Jiang · Luke Shillaber · Hengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

零电压开关（ZVS）能提升电力电子效率，但受功率半导体非线性寄生电容及负载电流变化影响，实现难度较大。本文提出一种利用SiC MOSFET本征电致发光（EL）特性的自适应ZVS方法，通过在每个开关周期自动调节开关频率，实现最优ZVS控制。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。利用SiC本征电致发光实现自适应ZVS，可有效降低开关损耗，解决宽禁带器件在复杂工况下的软开关控制难题。建议研发团队关注该传感机制...

Zhichao Luo · Xinru Li · Chaoqiang Jiang · Zongzhen Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月

铁基纳米晶带材因低磁滞损耗和高饱和磁感应强度，成为高频磁芯的理想选择。然而，其高导电性限制了应用。本文提出将均匀带材粉碎重构为纳米晶薄片带（NFR），在降低涡流损耗的同时保持优异的磁性能，为高频磁性元件设计提供了新方案。

解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线具有重要意义。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高频化、小型化发展，磁性元件的损耗与体积成为瓶颈。NFR技术通过优化磁芯材料，能有效降低高频下的涡流损耗，提升系统转换效率。建议研发团队关注该材料在PCS高频变压器及电感中的应用，以...

Daniel E. Gaona · Saikat Ghosh · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月

本文研究了纳米晶带磁芯在感应电能传输（IPT）应用中的可行性。针对传统MnZn铁氧体材料脆性大及饱和磁通密度低的局限，探讨了纳米晶材料作为替代方案的性能与可靠性，并通过有限元仿真验证了其在IPT系统中的应用潜力。

解读: 该研究探讨的新型磁性材料对提升无线充电效率和功率密度具有参考价值。阳光电源在电动汽车充电桩领域持续深耕，若未来布局大功率无线充电技术，纳米晶磁芯可作为提升耦合机构性能、降低损耗及改善热特性的关键选型方向。建议研发团队关注该材料在高温环境下的稳定性及成本效益，评估其在车载或地面充电模块中的应用潜力，以...

Min Zhang · Xiaofeng Sun · Jiaxun Teng · Lei Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

针对配电网背景谐波传播与放大问题，现有阻抗匹配及无限馈线仿真方案旨在消除反射波，将谐波电压放大系数降至1左右。本文提出的驻波补偿抑制方案，通过主动补偿机制有效抑制谐波放大，提升了闭环配电系统的电能质量与并网稳定性。

解读: 该研究针对配电网谐波放大问题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在复杂弱电网环境下的并网性能具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提高，电网谐波环境日益复杂，该驻波补偿技术可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器控制算法中，优化并网谐波抑制策略。特别是对于构网型（GFM...

Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Hui Zhao · Yunlei Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月

为了实现更高电流等级，GaN HEMT并联是经济且必要的方案。然而，在轻载条件下，开关损耗成为主导，导致效率显著下降。本文提出了一种解耦控制策略，通过优化并联GaN器件的驱动时序，有效降低轻载开关损耗，提升整体功率转换效率。

解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及户用储能产品线具有重要参考价值。随着宽禁带半导体在光伏和储能领域的渗透，如何在高功率密度设计中平衡全负载范围的效率是核心挑战。通过解耦控制并联GaN器件，可以在不增加额外硬件成本的前提下，显著提升产品在轻载（如夜间待机或阴雨天）下的转换效率，助力提升iSolarCl...

Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Luke Shillaber 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月

本文提出了一种用于并联功率MOSFET的通用零电压开关（ZVS）方案。通过在并联MOSFET半桥的中点（交流端）引入非耦合或反向耦合的差模换流电感，并结合基于时间延迟的控制策略，产生流经这些电感的循环电流，从而实现ZVS。该方案有效提升了高功率密度变换器的开关效率。

解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有极高的应用价值。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，单管MOSFET并联带来的开关损耗和均流问题日益突出。该四边形电流模式并联技术通过优化换流路径实现ZVS，可显著降低开关损耗，提升整机效率。建...

Teng Liu · Yi Zhang · Zhiwei Wang · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

传统FFT分析在三角电流模式（TCM）变换器的传导电磁干扰（EMI）预测中存在局限。现有基于EMI接收器建模的预测方法频率范围低于1MHz，无法满足MHz级变换器的EMI预测需求。本文针对MHz TCM单相逆变器，提出了改进的差模（DM）EMI噪声预测方法，以应对高频开关带来的电磁兼容挑战。

解读: 随着阳光电源户用及工商业光伏逆变器向高功率密度和高开关频率（MHz级）演进，TCM控制技术与宽禁带半导体（如GaN/SiC）的应用成为提升效率的关键。该研究提出的高频EMI预测方法，能有效指导阳光电源在产品研发阶段的滤波器设计与PCB布局优化，降低EMI测试失败风险，缩短研发周期。建议将该预测模型集...

Zhiwu Xie · Li Teng · Haoyu Wang · Yu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月

本文研究了同步开关能量提取（SSEE）技术，旨在提升电容性输出阻抗振动能量收集器（如压电式）的能量转换效率。通过引入同步开关电感支路补偿源阻抗，该方案有效增强了能量收集能力。此外，文章还探讨了电感源的补偿机制，为微能源收集系统的自供电电路设计提供了理论与实践参考。

解读: 该技术主要针对微功率能量收集与自供电电路，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能系统及风电变流器产品线存在显著差异。然而，其核心的“同步开关能量提取”与“自供电电路”设计理念，在提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的无线传感器网络（WSN）节点续航能力，或优化储能系统BMS内部微功耗电路...

Zemin Bu · Wei Zhao · Min Zhang · Jiaxun Teng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

本文研究了基于同步调制技术的共高频交流母线模块化多电平固态变压器（MMC-SST）。该方案通过减小子模块电容实现轻量化设计，但会导致系统内部强耦合效应。文章重点评估了其动态性能，并提出了相应的优化策略，旨在简化控制复杂度的同时提升系统功率密度。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中高压并网设备具有重要参考价值。MMC-SST作为一种先进的电力电子变压器方案，其轻量化设计能显著提升储能PCS的功率密度，降低系统体积与成本。对于阳光电源而言，该研究中关于子模块电容优化及强耦合控制的分析，可应用于下一代高压储能变流器或大型...

Jin Zhang · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Haitao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

感应电机驱动的预测电流控制高度依赖磁链角度检测精度，现有改进方案通常导致系统设计与算法实现复杂化。本文提出了一种简单有效的预测功率控制策略，旨在简化系统结构的同时提升控制性能。

解读: 该文献探讨的预测功率控制（PPC）及磁链观测技术，核心逻辑在于优化电机驱动的动态响应与鲁棒性。虽然阳光电源主要聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其底层控制理论与电机驱动控制具有高度同源性。特别是对于风电变流器产品线，双馈或直驱风机侧的磁链观测与功率预测算法可借鉴此文的简化思路，以降低计算复...

Yiyina Teng · Yupeng Wei · Yuzhuo Li · Xiaoqiang Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

电流源变换器（CSC）因其电流直接控制、固有的短路保护能力、高可靠性以及升降压特性，在过去十年中备受关注。本文探讨了CSC作为电压源变换器（VSC）的有效补充，分析了其商业化进程中的关键技术挑战与未来发展趋势。

解读: 目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于电压源变换器（VSC）架构。CSC技术虽然在短路保护和升压能力上具有独特优势，但其通常需要大电感，导致功率密度和体积难以与现有VSC产品竞争。建议研发团队持续跟踪CSC在特定高压、高可靠性工业场景的应用潜力，评估其在未来特...

Sixing Du · Jinjun Liu · Teng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）的新型调制与电容电压控制方法，实现了50Hz的固定开关频率。该方法通过改进的最近电平控制（NLC）计算开关角，并将四个脉冲模式分组以平衡直流侧及基频电压，有效降低了开关损耗。

解读: 该技术主要针对高压大功率变换场景，与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进方向高度契合。通过采用基频开关技术，可显著降低大功率IGBT模块的开关损耗，提升整机效率，并降低散热系统设计难度。建议研发团队评估该调制策略在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用潜力，特别是...

Xiaosong Hu · Changfu Zou · Xiaolin Tang · Teng Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月

本文针对燃料电池/电池混合动力汽车，提出了一种兼顾氢耗与动力源退化的成本最优预测能量管理策略。通过将电池与燃料电池的健康状态纳入控制目标，有效平衡了运行经济性与系统寿命，解决了现有研究仅关注单一目标而忽视设备退化的问题。

解读: 该研究提出的健康感知模型预测控制（MPC）策略，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要的参考价值。虽然本文侧重于燃料电池汽车，但其核心逻辑——即在能量管理中引入电池健康状态（SOH）的实时评估与寿命衰减成本优化，可直接迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）与电池管...

Yunlei Jiang · Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Chaoqiang Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月

本文提出了一种基于正向耦合电感（PCI）的半桥开关单元并联方案。通过将半桥开关单元和电感拆分为两个并联部分，在并联单元中点间形成较小的差模电感，利用时间延迟控制技术，有效提升了变换器在全功率范围内的运行效率。

解读: 该技术通过优化开关单元拓扑与电感耦合方式，显著提升了变换器在全功率范围内的效率，这对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压电路是决定整机效率的关键环节。应用该分裂并联方案，可有效降低轻载下的开关损耗并优化重...