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多电平变换器45°坐标系α′β′下的空间矢量调制
Space Vector Modulation in the 45° Coordinates α′β′ for Multilevel Converters
Cui Wang · Qing-Chang Zhong · Nengfei Zhu · Si-Zhe Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
空间矢量调制（SVM）在两电平和三电平变换器中应用广泛，但随着电平数增加，扇区划分、开关状态及序列复杂度呈指数级增长，限制了其在工业高压大功率多电平变换器中的应用。本文提出了一种在45°坐标系下的SVM策略，旨在简化多电平变换器的算法实现难度。
解读: 该研究针对多电平变换器控制算法的简化，对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，降低SVM算法的计算复杂度不仅能提升控制响应速度，还能降低对主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而优...
电动汽车应用中SiC逆变器轴电压的分析与抑制
Analysis and Suppression of Shaft Voltage in SiC-Based Inverter for Electric Vehicle Applications
Yang Han · Haifeng Lu · Yongdong Li · Jianyun Chai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
SiC MOSFET的应用提升了电动汽车逆变器的开关频率并减轻了重量，但其高频开关特性会导致电机驱动系统中的轴电压升高，从而影响系统可靠性。本文深入研究了SiC器件高频开关对轴电压的影响机制，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源电动汽车充电桩及电机驱动相关技术储备。SiC器件的高频化是提升逆变器功率密度和效率的关键，但带来的轴电压及EMI问题是系统可靠性的核心挑战。建议在阳光电源的EV驱动及车载电源产品研发中，引入该文的轴电压抑制模型，优化功率模块的封装设计与驱动电路布局，以提升产品在复杂工况下的长期...
一种用于共源共栅GaN结温分离的多电流方法
A Multi-Currents Method for Junction Temperature Separation of Cascode GaN
Lixin Wu · Erping Deng · Yanhao Wang · Shengqian Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
氮化镓（GaN）功率器件因高电子迁移率在功率转换系统中应用广泛。共源共栅（Cascode）结构因其低成本和优异特性被广泛采用。本文提出了一种多电流方法，用于精确分离Cascode GaN器件的结温，解决了现有技术在复杂结构下结温监测的难题，为提升功率模块的可靠性设计提供了理论支撑。
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功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用前景广阔。Cascode GaN结构是实现高频化、小型化的关键技术路径。该文献提出的结温分离方法，能有效提升阳光电源在功率模块热设计和可靠性评估方面的精度，有助于优化iSolarCloud平台下的设备健康管理算法...
基于自适应准谐振扩展状态观测器的新型矩阵转矩分量电机解耦电流控制
Decoupled Current Control Using Adaptive Quasi Resonant-Based ESO for Novel Matrix-Torque-Component Machines
Shaofeng Jia · Dongxu Yang · Pengcheng Sun · Deliang Liang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对一种新型矩阵转矩分量电机（MTCM）提出了一种电流环解耦控制方法。该方法基于自适应准谐振扩展状态观测器（AQRESO），有效解决了MTCM定转子绕组与永磁体布置带来的复杂耦合问题，显著提升了电流控制的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的先进控制算法，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，与该文研究的特定电机拓扑（MTCM）直接关联度有限，但其提出的基于AQRESO的解耦控制策略在处理复杂多变量耦合系统方面具有参考价值。建议研发团队关注该算法在风电变流器电机侧控制或未来高功率密度电机驱...
新型并联谐振直流环节逆变器辅助换流电路无功传输损耗的改进调制策略
Improved Modulation Strategy for Reactive Energy Transmission Loss of Auxiliary Commutated Circuit of Novel Parallel RDCL Inverter
Si Li · Ming Yang · Yu Ma · Jiang Long 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对新型并联谐振直流环节逆变器（PRDCLI）辅助换流电路（ACC）在运行中存在的无功传输损耗大及电流应力高的问题，本文提出了一种基于不连续脉宽调制（DPWM）的改进调制策略，通过采用锯齿波载波技术，有效降低了系统的能量损耗与器件应力。
解读: 该研究关注谐振直流环节逆变器的损耗优化与调制策略，对于阳光电源的高效组串式逆变器及集中式逆变器研发具有参考价值。通过优化辅助换流电路的调制逻辑，可进一步提升逆变器在全功率范围内的转换效率，降低功率器件的电流应力，从而提升整机可靠性与功率密度。建议研发团队评估该锯齿波DPWM策略在现有高频化逆变器平台...
桥臂配置下高压增强型GaN晶体管误导通评估的分析模型
An Analytical Model for False Turn-On Evaluation of High-Voltage Enhancement-Mode GaN Transistor in Bridge-Leg Configuration
Ruiliang Xie · Hanxing Wang · Gaofei Tang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
与硅基器件相比，增强型氮化镓（E-mode GaN）晶体管具有优异的品质因数，在提升功率变换器开关频率、效率及功率密度方面潜力巨大。本文针对桥臂电路中控制管与同步管的配置，提出了一种评估高压GaN晶体管误导通现象的分析模型，旨在解决高频应用中的可靠性挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品（如PowerStack）中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该模型对于优化桥臂驱动电路设计、抑制高频开关下的误导通风险具有直接指导意义。建议研发团队在下一代高频紧凑型逆变器及微型逆变器开发中，利用该模型评估GaN器件的...
一种用于直流配电网的具有双向故障处理和高效能量转换的多模块隔离式DC/DC变换器
A Multiple Modular Isolated DC/DC Converter With Bidirectional Fault Handling and Efficient Energy Conversion for DC Distribution Network
Yu Wang · Si-Zhe Chen · Yizhen Wang · Lin Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种基于混合双有源桥（HDAB）的多模块隔离式双向DC/DC变换器方案，旨在解决中高压直流配电网中的电压转换、电气隔离及双向功率传输问题。该方案通过模块化设计提升了系统的可靠性与故障处理能力，并优化了能量转换效率。
解读: 该技术方案与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中高压直流侧并网技术高度契合。HDAB拓扑及其模块化设计能够显著提升储能变流器（PCS）在直流耦合系统中的功率密度与转换效率。对于阳光电源而言，该研究提出的故障处理机制可增强PCS在复杂电网环境下的保护能力，建议研发团队...
基于谐波含量分析的双模式单相逆变器LC滤波器参数设计方法
LC Filter Parameters Design Method Based on Harmonic Contents Analysis for Dual-Mode Single-Phase Inverter
Di Kang · Hongliang Wang · Xiaojun Deng · Yang Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对采用双模式控制的两级式单相逆变器，提出了一种改进的LC滤波器参数设计方法。双模式控制能有效适应宽输入电压范围并提升效率，同时改善输出电压波形。传统设计方法在双模式下存在局限性，本文通过谐波含量分析，为优化滤波器参数提供了更合理的理论依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）。在户用场景中，逆变器常面临宽电压输入范围，采用双模式控制可显著提升轻载及全功率段的转换效率。本文提出的LC滤波器参数优化方法，有助于阳光电源在保证电能质量（THD）的前提下，进一步减小磁性元件体积，降低系统成本，并...
基于有限状态机的三电平三相逆变器非过量ΔV及低复杂度模型预测控制
Nonexcessive-ΔV and Low Complexity Model Predictive Control Based on Finite-State Machine for Three-Level Three-Phase Inverters
Hanbin Zhou · Jian Yang · Liansheng Huang · Dongran Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对三电平三相逆变器，提出了一种基于有限状态机（FSM）的模型预测控制（MPC）方法。该方法利用FSM状态转移图作为操作准则，有效避免了过度的电压跳变（ΔV）。通过参考电压矢量和前一时刻的最优矢量，将候选电压矢量限制在五个以内，显著降低了计算复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的FSM-MPC方法通过优化电压矢量选择，在保证输出电能质量的同时，显著降低了控制算法的计算负担，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度。建议研发团队将其应用于新一代高功率...
输出功率为5 W且在60 ℃老化下寿命超过20000小时的GaN基蓝色激光二极管
GaN-based blue laser diodes with output power of 5 W and lifetime over 20 000 h aged at 60 ℃
Lei Hu1Siyi Huang1Zhi Liu1Tengfeng Duan1Si Wu1Dan Wang1Hui Yang2Jun Wang3Jianping Liu4 · 半导体学报 · 2025年4月 · Vol.46
1995年和1996年，在实现p型掺杂、材料质量提升及高亮度GaN基LED突破后，GaN基激光二极管（LDs）的受激辐射与激射现象相继被报道。然而，其实现高输出功率、高电光转换效率及长寿命经历了较长时间。直至2019年，日亚公司报道了具备上述性能的蓝光LDs，推动了GaN基蓝色激光二极管在多个领域的广泛应用。
解读: 该高功率长寿命GaN基蓝色激光二极管技术对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦激光二极管，但其GaN材料高温可靠性验证（60℃老化20000小时）和高功率密度设计理念可借鉴至功率电子领域。对于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率器件应用，该研究揭示的材料稳定性机制和热管理方...
基于超疏水反光膜的光伏电池光电转换性能增强
Enhanced photoelectric conversion performance of photovoltaic cells based on superhydrophobic sunlight-reflective film
Rongzhang Qiua · Zi Wanga · Jiale Lia · Qiang Fuab 等7人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 设计并制备了一种新型的超疏水反光膜，用于提升光伏电池的发电性能。该薄膜由正辛基三乙氧基硅烷改性二氧化硅（OTS@SiO2）顶层、TiO2掺杂环氧树脂（TiO2/EP）中间层以及聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底膜组成，分别提供超疏水性、太阳光反射性和机械稳定性。结果表明，该薄膜可同时实现优异的超疏水性能（水接触角大于150°）和高太阳光反射率（超过80%）。此外，研究并评估了超疏水性与太阳光反射性对光伏电池发电性能的影响。研究发现，在超疏水反光膜存在的情况下，光伏电池的发电量可提高5.0%...
解读: 该超疏水光反射薄膜技术对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要应用价值。通过在组件表面应用该薄膜可提升5%以上发电效率,这与我司MPPT优化技术形成协同增效。超疏水特性可减少灰尘积累和清洁维护成本,光反射层提升边缘组件光照利用率,特别适合大型地面电站和分布式光伏场景。建议结合iSolarCloud平...
基于硅基氮化镓的电源轨ESD钳位电路设计——具有超低漏电流和动态时序-电压检测功能
Design of GaN-on-Silicon Power-Rail ESD Clamp Circuit With Ultralow Leakage Current and Dynamic Timing-Voltage Detection Function
Chao-Yang Ke · Ming-Dou Ker · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
提出了一种用于单片氮化镓（GaN）基集成电路（IC）的电源轨静电放电（ESD）钳位电路，该电路具有超低泄漏电流和动态定时 - 电压检测功能，并已在0.5微米的硅基氮化镓工艺中成功验证。其待机泄漏电流仅为0.8纳安。通过电压检测，所提出的ESD钳位电路仅能由ESD事件触发，在快速上电条件下不会被误触发。实验结果表明，所提出的设计的人体模型（HBM）ESD鲁棒性可达到6千伏以上。通过调整二极管连接的高电子迁移率晶体管（HEMT）的数量，ESD钳位电路的触发电压具有灵活性，因此它可用于不同额定电压的电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN基功率轨ESD保护技术具有重要的战略价值。当前公司在光伏逆变器和储能变流器中大量应用碳化硅等宽禁带半导体器件，而GaN器件凭借更高的开关频率和功率密度优势，正成为下一代功率电子系统的关键技术方向。 该论文提出的ESD保护方案解决了GaN集成电路应用中的两个核心痛...
具有可调中间态的P型三值逻辑MOSFET
P-Type Ternary Logic MOSFET With Tunable Middle State Using Bidirectional Threshold Switching
Jeong-A Han · Jung-Woo Lee · Joon-Kyu Han · Do-Wan Kim 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年11月
本文展示了一种 p 型三值逻辑金属氧化物半导体场效应晶体管（P - TMOS），它是此前报道的 n 型三值逻辑金属氧化物半导体场效应晶体管（N - TMOS）的互补器件，而互补标准三值反相器的构建一直缺少该器件。P - TMOS 由一个 PMOS 和一个 n 型阈值开关（TS）串联组成。虽然 PMOS 决定了三值逻辑器件的类型，但 TS 尽管是 n 型器件，却同时具备 n 型和 p 型特性，使其具有双向性，并在三值逻辑中拥有可调节的中间状态。这种可调节的中间状态对于平衡噪声容限和控制功耗 - 延...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项P型三态逻辑MOSFET技术为我们的核心产品带来了值得关注的创新方向。该技术通过PMOS与n型阈值开关的串联结构，实现了可调谐的中间态，补全了三态逻辑互补体系，这对我们的光伏逆变器和储能系统的控制电路优化具有潜在应用价值。 在光伏逆变器领域，三态逻辑器件可为功率开关控...
双模式控制DC/DC-DC/AC变换器系统DC/AC级参数设计方法
DC/AC Stage Parameters Design Method for Dual-Mode Control DC/DC-DC/AC Converter System
Di Kang · Hongliang Wang · Yang Jiang · Yibo Si 等7人 · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
本文提出一种针对双模式控制DC/DC-DC/AC变换器系统的DC/AC级参数设计方法，综合优化开关频率、电感与电容参数。分析了开关频率、LC元件取值、结温、总损耗及效率之间的关系。为充分发挥DC/AC级开关器件性能，将开关频率提升至100 kHz，同时保持总损耗与效率基本不变。在1 kW应用中，LC滤波器体积减小超过50%，显著降低系统重量、体积与成本，且无需额外宽禁带器件或辅助电路。
解读: 该双模式DC/DC-DC/AC参数优化设计方法对阳光电源储能与车载产品线具有直接应用价值。在ST储能变流器中，100kHz高频开关设计可显著减小LC滤波器体积50%以上，提升功率密度，契合PowerTitan大型储能系统的集成化需求。对车载OBC充电机，该方法在不增加SiC等宽禁带器件成本前提下，通...
一种基于SiC衬底、采用钨栅的高性能p沟道GaN MESFET，在525 K下工作并具有高ION/IOFF比
A Performance-Enhanced p-Channel GaN MESFET With Tungsten Gate and High ION/ IOFF Ratio on SiC Substrate Operational at 525 K
Huake Su · Tao Zhang · Shengrui Xu · Yachao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
在本文中，首次展示了一种基于碳化硅（SiC）衬底的常关型 p 沟道氮化镓（GaN）金属 - 半导体场效应晶体管（MESFET），其具有高的 ${I}_{\text {ON}}$ / ${I}_{\text {OFF}}$ 比和无势垒欧姆接触。与基于硅（Si）衬底的极化增强型 p - GaN/AlN/AlGaN 相比，基于 SiC 衬底的相同设计外延片，其表面电位从 11 mV 降至 - 368 mV，同时接触电阻（ ${R}_{C}\text {)}$ ）降低了 1.9 倍，这是由与位错相关的电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项p沟道GaN MESFET技术具有重要的战略参考价值。该技术实现了常关型p沟道器件，结合n沟道器件可构建互补型CMOS架构，这为我们在光伏逆变器和储能变流器中追求更高功率密度和效率提供了新的技术路径。 该器件在SiC衬底上实现了3.3×10⁷的超高开关比和83 mV/...
一种固定开关频率的混合型ANPC优化模型预测控制方法
An Optimized Model Predictive Control Method for Hybrid ANPC With Fixed Switching Frequency
Zhaohui Wang · Shunfeng Yang · Ling Feng · Zhe Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
本文提出一种改进的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略，用于三电平Si/SiC混合有源中点钳位（3L-HANPC）变换器，旨在多目标下优化控制性能。该方法通过将电流约束转化为电压约束，降低计算复杂度，减少除法运算；并设计特定电压矢量序列，实现低频与高频开关单元的固定开关频率，有效抑制中点电压波动。所提策略提升了效率、计算简洁性及损耗分布均匀性，改善了热管理性能。基于4-SiC HANPC逆变平台的实验验证了其在稳态与动态性能上的优越性，并显著降低数字信号处理器的计算负担，具备良好的工程应...
解读: 该固定开关频率混合ANPC优化模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器具有重要应用价值。通过Si/SiC混合拓扑实现损耗均衡与热管理优化，可直接应用于PowerTitan储能系统的功率单元设计，提升系统效率和可靠性。所提电流约束转化为电压约束的简化算法降低DSP计算负担...
碳化硅功率MOSFET在25°C至375°C线性模式下的电热相互作用机制：理论分析、实验验证与封装效应
Electrothermal Interaction Mechanism for SiC Power MOSFET in Linear-Mode Operation From 25°C to 375°C: Theoretical Analysis, Experimental Verification and Packaging Effect
Fengtao Yang · Laili Wang · Zizhen Cheng · Mengyu Zhu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
功率器件的高温能力是提升变换器功率密度的有效途径之一。热失控是线性模式下硅基MOSFET高温运行中的常见问题，但在碳化硅（SiC）器件中的表现尚不明确。本文首次系统研究了SiC功率MOSFET在25°C至375°C结温范围内线性模式下的电热相互作用机制，建立了理论模型，并通过半导体物理仿真与实验验证了其有效性。同时分析了封装参数对高温转换性能的影响，提出一种热敏感度控制方法，有望实现高灵敏度结温检测，为高温及超高温SiC应用提供理论依据与设计指导。
解读: 该SiC MOSFET高温电热相互作用机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC器件的高温运行能力直接影响系统功率密度和可靠性。研究提出的25-375°C全温域理论模型和热敏感度控制方法，可指导阳光电源优化功率模块设计，避免线性模式下的热失控风险。...
具有改进功率因数范围和有源电容电压平衡的八开关三相三电平逆变器混合虚拟矢量调制
Hybrid Virtual Vector Modulation With Improved Power Factor Range and Active Capacitor Voltage Balancing for Eight-Switch Three-Phase Three-Level Inverter
Xiaojun Deng · Xiumei Yue · Hongliang Wang · Yang Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
随着光伏（PV）应用对低成本的需求，一种八开关三相三电平逆变器（TP - TLI）被提出。然而，采用先前提出的调制策略时，该逆变器只能在高功率因数（PF）条件下运行。本文提出了一种具有改进功率因数范围的混合虚拟空间矢量调制（HVSVM）方法，该方法包含三种具有不同功率因数范围和输出性能的基本虚拟空间矢量调制（VSVM）方法。这三种基本VSVM方法的功率因数范围的并集可以覆盖逆变运行的全范围。所提出的HVSVM方法不仅可以通过检测每个扇区内的三相电流极性自适应地切换这三种VSVM方法，还能尽可能保...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项八开关三相三电平逆变器的混合虚拟空间矢量调制技术具有显著的战略价值。该技术通过减少开关器件数量实现成本优化，直接契合光伏应用对经济性的核心需求，这对阳光电源在竞争激烈的分布式光伏和户用储能市场尤为重要。 技术突破主要体现在两个维度：首先，功率因数运行范围从±30°扩展...
虚拟矢量调制与电容电压控制实现全滞后无功功率流动能力的耦合八开关三相三电平逆变器
Virtual Vector Modulation and Capacitor Voltage Control for Coupled Eight-Switch Three-Phase Three-Level Inverter With Full Lagging Reactive Power Flow Capability
Xiaojun Deng · Hongliang Wang · Yang Jiang · Xi Gui 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
针对光伏应用对低成本的需求，已提出八开关三相三电平逆变器及其调制策略，但该策略仅适用于高功率因数工况。本文分析了该拓扑下各电压矢量的无功功率流通能力，提出一种新型虚拟空间矢量调制方法，在每个扇区内定义一个虚拟小矢量，并选用可在全滞后功率因数范围内工作的矢量，从而实现完整的滞后无功调节能力。同时提出一种主动中点电压控制策略，仅需计算一个系数，计算简便，并综合考虑虚拟小矢量引入的中点电压波动与中点电流，可提供正、负及零中点电流，实现全功率因数和调制比下的精确中点电位平衡控制，且无明显直流偏移与交流纹...
解读: 该八开关三电平拓扑及虚拟矢量调制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。相比传统十二开关方案，可降低33%功率器件成本，契合分布式光伏降本需求。所提全滞后无功调节能力可增强电网支撑功能，满足新版并网标准对无功补偿的要求。主动中点电压控制策略计算简便、精度高，可直接应用于SG...
1.2 kV 4H-SiC MOSFET在重复短路测试下静态与动态特性的退化机制
Degradation mechanisms for static and dynamic characteristics in 1.2 kV 4H-SiC MOSFETs under repetitive short-circuit tests
Ying Ji · Linna Zhao · Shilong Yang · Cunli Lu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年6月 · Vol.226
本文通过在栅源电压（VGS,OFF/VGS,ON）分别为−4/+15 V、−4/+19 V和0/+19 V条件下进行重复短路（RSC）测试，研究了1.2 kV 4H-SiC MOSFET的退化行为。结合实验与仿真结果发现，在雪崩过程中栅氧化层中捕获的电子或空穴是导致静态参数退化的主要机制。在VGS,OFF/VGS,ON = −4/+19 V条件下，经过240次短路（SC）测试后，阈值电压VTH和导通电阻RDS,ON分别增加了0.4 V和3.0 mΩ；在0/+19 V条件下分别增加了0.45 V和...
解读: 该研究揭示SiC MOSFET短路退化机理对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器至关重要。栅极氧化层电荷陷阱导致阈值电压漂移和导通电阻增加，直接影响功率器件可靠性。研究发现负偏压门极驱动(-4V)可显著改善短路耐受性，为PowerTitan储能系统和充电桩产品的SiC驱动电路优化提供依据。建议...
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