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双轴和单轴机械应力下4H-SiC功率MOSFET电学特性的实验研究
Experimental Investigations on the Electrical Properties of 4H-SiC Power MOSFETs Under Biaxial and Uniaxial Mechanical Strains
Wangran Wu · Hongyu Wei · Pengyu Tang · Guangan Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文全面研究了1200V平面栅4H-SiC功率MOSFET在机械应力下的电学特性。通过晶圆弯曲系统，实验分析了双轴应力、平行于栅极沟道的单轴应力以及垂直于栅极沟道的单轴应力对器件性能的影响。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能系统功率密度与效率的核心。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向高压、高功率密度方向演进，功率模块在封装及运行过程中承受的机械应力对SiC MOSFET的长期可靠性至关重要。本研究揭示了不同应力方向对器件电学性能的影响，为阳光电源在功率模块封装工...
一种基于3D打印带散热鳍片的新型大电流平面电感
A Novel High-Current Planar Inductor With Cooling Fins Based on 3-D Printing
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于3D打印技术的新型大电流平面电感，其铜绕组采用选择性激光熔化（SLM）工艺制造。该绕组利用3D空间设计，兼具电流传输与散热鳍片功能。相比传统PCB平面电感，该方案在散热性能与电流承载能力上具有显著优势。
解读: 该技术在功率密度提升与热管理方面具有重要应用价值，直接契合阳光电源对高功率密度逆变器及储能PCS的需求。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，磁性元件的散热与体积成为瓶颈。3D打印绕组技术可有效降低电感温升，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。建议研发团队关注该工艺...
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...
用于数据中心应用的低绕组损耗四叶草绕组矩阵变压器
Four-Leaf Clover Winding Matrix Transformer With Low Winding Losses for Data Center Application
Wei Zhou · Xu Yang · Tongrui Sun · Haohan Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
矩阵变压器通过磁通抵消技术可实现低磁芯损耗与高功率密度，适用于数据中心场景。然而，绕组损耗是限制其效率提升的关键因素，尤其在大电流输出工况下。本文提出了一种适用于矩阵变压器的四叶草绕组（FLCW）结构，旨在有效降低绕组损耗并提升整体变换效率。
解读: 该技术主要针对高功率密度DC-DC变换场景，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等储能系统中的高频DC-DC变换模块具有参考意义。随着数据中心储能及大型工商业储能对功率密度要求不断提高，矩阵变压器技术有助于减小变换器体积并提升效率。建议研发团队关注该绕组结构在双向DC-DC变换器中...
一种基于电流检测的SiC MOSFET快速过流保护集成电路
A Fast Overcurrent Protection IC for SiC MOSFET Based on Current Detection
Qiang Li · Yuan Yang · Yang Wen · Xue Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对SiC MOSFET的快速过流保护集成电路（IC）。该方案通过片外电阻感测SiC MOSFET开尔文源极与功率源极之间的电压，从而获取与漏极电流成正比的检测电压。通过比较该检测电压实现快速过流保护，有效提升了SiC器件在高频应用下的安全运行能力。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性保护至关重要。SiC器件因其高开关速度，对过流保护的响应时间要求极高。该研究提出的快速过流保护IC方案，能够有效缩短故障响应时间，降低短路应力，对于提升阳光...
带主动相间电抗器的12脉波二极管整流器负载适应性研究
Load Adaptability of Active Harmonic Reduction for 12-Pulse Diode Bridge Rectifier With Active Interphase Reactor
Fangang Meng · Wei Yang · Yi Zhu · Lei Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
为提升12脉波整流器的谐波抑制能力，常采用主动相间电抗器（AIPR）及辅助电路产生循环电流以抵消谐波。本文深入分析了该拓扑在RL、RC及RLC三种负载类型下的适应性，探讨了不同负载特性对谐波抑制效果的影响。
解读: 该文献研究的12脉波整流器及主动相间电抗器技术主要应用于大功率工业整流领域，与阳光电源目前主流的光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PowerTitan/ST系列）所采用的电压源型逆变器拓扑（VSI）存在差异。虽然该技术在谐波抑制方面具有参考价值，但由于其主要针对二极管整流架构，在阳光电源现有...
一种直流侧带有辅助单相全波整流器的新型24脉冲二极管整流器
A Novel 24-Pulse Diode Rectifier with an Auxiliary Single-Phase Full-Wave Rectifier at DC Side
Shiyan Yang · Jingfang Wang · Wei Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种适用于低压大电流应用的新型24脉冲二极管整流器。该拓扑由传统的四星型12脉冲整流器与直流侧辅助单相全波整流器（ASFR）组成。该低功率（3.4%Po）ASFR通过从改进的二级相间变压器中提取矩形电流，有效提升了整流质量。
解读: 该技术主要针对高功率密度、低谐波的整流拓扑，虽然阳光电源目前的组串式和集中式逆变器主要采用多电平PWM逆变技术，但在大型工业电源、电解槽制氢电源或特定大功率充电桩的前端整流环节，该类多脉冲整流技术可作为降低网侧谐波、提升电能质量的备选方案。建议研发团队关注其在降低无源滤波器体积和提升整流效率方面的潜...
不平衡输入电压下消除矩阵变换器输入电流谐波的反馈控制策略
Feedback Control Strategy to Eliminate the Input Current Harmonics of Matrix Converter Under Unbalanced Input Voltages
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Jinliang Bian · Jiadan Wei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
由于输入与输出控制的强耦合，矩阵变换器（MC）的输入电流反馈控制实现难度较大，且在不平衡输入电压下会导致严重的电流畸变。本文提出了一种反馈控制策略，旨在解耦输入输出控制，有效抑制不平衡电网条件下的输入电流谐波，提升系统鲁棒性。
解读: 矩阵变换器作为一种无中间直流环节的电力变换技术，虽与阳光电源主流的电压源型逆变器（VSI）拓扑不同，但其核心的输入电流控制与电网适应性研究对公司在复杂电网环境下的并网技术具有参考价值。该文献提出的解耦控制策略可借鉴用于优化阳光电源组串式逆变器或风电变流器在弱电网或电网电压不平衡工况下的控制算法，提升...
一种基于dVDS/dt检测的具有自适应消隐时间生成的GaN HEMT短路保护电路
A GaN HEMT Short-Circuit Protection Circuit With Adaptive Blanking Time Generation Based on dVDS/dt Detection
Jiahui Lv · Yuan Yang · Yang Wen · Xingfeng Du 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的短路保护对电力电子系统的可靠性至关重要。传统的去饱和检测法依赖于固定的消隐时间，若设置过长会导致短路期间功率损耗增加，引发热积累。本文提出了一种基于漏源电压变化率（dVDS/dt）检测的自适应消隐时间生成电路，旨在优化保护响应速度，提升GaN器件在短路故障下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的自适应短路保护技术，能够有效解决GaN器件在极端故障工况下的热应力问题，提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器中的应用，通过优化驱动电路设计，在保证...
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...
一种用于低交叉调节和改善电流平衡的双输出混合变换器
A Hybrid Converter With Dual Outputs for Low Cross Regulation and Improved Current Balance
Sheng Cheng Lee · Min-Chu Chien · Wei-Chieh Hung · Cheng-Wen Chen 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
传统单电感双输出变换器存在能量传输不连续问题，导致输出电压纹波大及交叉调节效应。本文提出了一种基于0.15μm BCD工艺的双降压双输出变换器，采用混合和与偏差控制策略，实现了25mV的低输出电压纹波并最小化了交叉调节影响。
解读: 该研究聚焦于集成电路层面的双输出DC-DC拓扑优化，主要应用于芯片级电源管理（PMIC）。对于阳光电源而言，该技术与核心的组串式逆变器或PowerTitan储能系统中的大功率电力电子变换器存在差异。然而，该文提出的“混合和与偏差控制”策略在提升多路输出电源的动态响应和纹波抑制方面具有参考价值，可为i...
面向兆赫兹与大电流应用的分数匝平面变压器集成技术
Integrated Fractional-Turn Planar Transformer for MHz and High-Current Applications
Kangping Wang · Qingyuan Gao · Gaohao Wei · Xu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对兆赫兹高频与大电流应用中平面变压器绕组损耗大、载流能力受限的问题，本文提出了一种分数匝平面变压器结构，并将关键功率器件嵌入变压器内部。该方法有效提升了变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，MHz高频化是未来趋势，但高频下的磁性元件损耗是瓶颈。该研究提出的分数匝结构与器件集成方案，有助于优化阳光电源下一代高频DC-DC变换器的体积与效率。建议研发团队关注该结构在小功率高频模块中的应用潜力...
用于感应电机驱动系统的增强型多步有限控制集模型预测控制
Augmented Multistep Finite-Control-Set Model Predictive Control for Induction Motor-Drive System
Xinyue Li · Wei Tian · Qifan Yang · Petros Karamanakos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于有限控制集原理的观测器增强型多步模型预测控制策略，旨在提升控制回路在面对外部扰动、参数失配及模型不确定性时的鲁棒性。文中首先分析了参数失配对多步有限控制集模型预测控制的影响，并提出了相应的补偿方案。
解读: 该研究提出的增强型多步模型预测控制（MPC）策略，核心在于提升系统的鲁棒性和抗扰动能力。虽然该文针对感应电机驱动，但其核心控制算法逻辑可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中。在弱电网环境下，逆变器面临模型参数漂移和电网扰动挑战，引入观测器增强的MPC策略有助于提升并网电流质量和系...
基于有限现场数据驱动的水下无线电能传输
UWPT）系统快速精确在线参数辨识
Zhixin Chen · Fei Xu · Qingxin Yang · Xian Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对水下无线电能传输（UWPT）系统在复杂环境下面临的导电性强、谐波干扰及参数偏差等挑战，传统基于电路模型的辨识方法难以满足需求。本文提出一种数据驱动的在线参数辨识方法，利用有限的现场数据实现系统参数的快速、精确辨识，从而保障UWPT系统的高效稳定运行。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输的参数辨识，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及充电桩领域，尚未直接涉及水下无线充电，但其核心方法论——“基于有限数据的在线参数辨识”具有极高的技术迁移价值。在阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中，针对光伏电站或储能系统的复杂环境干扰，引入此类数据驱动的自适...
一种具有增强动态均流性能的直流微电网改进分布式二次控制方法
An Improved Distributed Secondary Control Method for DC Microgrids With Enhanced Dynamic Current Sharing Performance
Panbao Wang · Xiaonan Lu · Xu Yang · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种改进的直流微电网分布式二次控制方案，旨在克服传统下垂控制的缺陷。该方案通过电压偏移和斜率调整相结合的方法，消除了直流电压偏差并提高了电流分配精度。
解读: 该研究提出的分布式二次控制方法对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在多机并联的直流微电网或储能电站场景下，传统的下垂控制往往难以兼顾电压稳定与均流精度。该方法通过动态调整下垂系数，能显著提升PCS在复杂负载工况下的响应速度与均流性能。建议研发团队将其应用...
一种用于直流微电网的低损耗动态可重构电池拓扑
A Low-Loss Dynamically Reconfigurable Battery Topology for DC Microgrid Applications
Jin Zhu · Zhicheng Liu · Xu Yang · Lixin Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
动态可重构电池（DRB）技术能有效解决储能系统中的不平衡问题，但其所需的额外开关会引入显著损耗。本文提出了一种适用于直流微电网的DRB拓扑，旨在通过优化电路结构进一步降低开关损耗，提升系统整体效率。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。目前大型储能系统面临电池簇间不一致性导致的容量衰减和效率损失问题，DRB技术通过动态重构可实现电池组的高效均衡，延长系统寿命。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能单元中的应用，通过降低开关损耗提升PCS的整体转...
一种具有自适应和直观换相调节的可逆无位置传感器开关磁阻电机驱动器
A Reversible Position Sensorless Controlled Switched-Reluctance Motor Drive With Adaptive and Intuitive Commutation Tunings
Kai-Wei Hu · Yen-Yang Chen · Chang-Ming Liaw · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种具备自适应和直观换相调节的可逆无位置传感器开关磁阻电机（SRM）驱动方案。通过PWM通道向未通电的相绕组注入窄电压脉冲，对产生的调幅绕组电流进行传感和信号处理，从而获取观测到的霍尔信号。该方法无需外部注入电路，简化了系统设计。
解读: 该文献探讨的开关磁阻电机（SRM）无位置传感器控制技术，主要应用于工业驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩，但该技术中涉及的“无传感器控制”及“脉冲注入信号处理”算法，对于提升阳光电源电动汽车充电桩内部的电机驱动控制精度，或在未来探索更高效率的辅助动力系统控...
一种基于混合器件的双向中压直流固态断路器
A Bidirectional MVDC Solid-State Circuit Breaker Based on Mixture Device
Jin Zhu · Qingpeng Zeng · Xu Yang · Mi Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种基于晶体管（IGBT）与晶闸管混合结构的双向固态断路器（SSCB）。针对传统双向拓扑中IGBT数量倍增导致的导通损耗增加及成本上升问题，该方案通过混合拓扑优化了器件配置，在保证快速切断能力的同时，有效降低了系统损耗与成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，直流侧故障保护至关重要。该混合型SSCB方案通过优化IGBT与晶闸管的组合，能在降低PCS直流侧保护成本的同时提升效率，有助于优化大功率...
单线电能传输系统的介质特性研究
Study on the Media Characteristics of Single-Wire Power Transfer System
Yang Li · Wenxin Huang · Yizheng Chen · Wei Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
单线电能传输（SWPT）利用固有设施作为传输介质，可实现类似无线电能传输的效果。本文研究了传输介质的电磁特性、结构变化及弯曲变化对系统传输效率的影响，旨在优化介质选择以提升系统性能。
解读: 该技术属于前沿电力传输研究，目前与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及充电桩产品线关联度较低。SWPT技术在长距离或特殊环境下的能量传输具有潜力，但受限于传输介质的物理特性和安全性要求，短期内难以在光储系统或电网侧应用中替代现有的电缆传输方案。建议持续关...
计算高效的固定开关频率直接模型预测控制
Computationally Efficient Fixed Switching Frequency Direct Model Predictive Control
Qifan Yang · Petros Karamanakos · Wei Tian · Xiaonan Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种用于驱动系统的直接模型预测控制（MPC）方法。该算法在保持直接控制器快速动态响应特性的同时，实现了优于传统线性控制器加调制器的稳态性能，并有效确保了开关频率的固定，解决了传统MPC开关频率不固定带来的谐波频谱分布不均问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）领域，传统MPC虽动态响应快，但开关频率波动导致输出谐波难以滤波。该研究提出的固定开关频率MPC方案，能够显著优化逆变器输出电能质量，降低滤波器设计难度，提升系统效率。建议研发团队将其引入iSolar...
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