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硅IGBT、碳化硅MOSFET和氮化镓HEMT在低至10毫开尔文深低温环境下的首次特性表征
First Characterization of Si IGBT, SiC MOSFET, and GaN HEMT at Deep Cryogenic Temperatures Down to 10 Millikelvins
Xin Yang · Zineng Yang · Matthew Porter · Linbo Shao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文首次研究了Si IGBT、SiC MOSFET和GaN HEMT在深低温（T < 4.2 K）环境下的电气特性。深低温电力电子转换在量子计算、空间探测等领域具有重要意义，但目前缺乏相关器件在高压及动态开关性能方面的研究数据。
解读: 该研究探讨了功率器件在极低温环境下的极限性能，目前阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）主要运行在常规环境温度下，该技术尚处于基础物理研究阶段。然而，随着量子计算辅助能源管理及极端环境空间能源系统的兴起，宽禁带半导体（SiC/GaN）在极端工况下的可靠性数据可为未来前瞻性技术储备提供参考。建...
双向高变比模块化DC-DC变换器的梯形电流调制
Trapezoidal Current Modulation for Bidirectional High-Step-Ratio Modular DC–DC Converters
Yang Qiao · Xiaotian Zhang · Xin Xiang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种用于直流电网高变比互联的模块化DC-DC变换器（MDCC）。为优化性能，文章引入了具备双向功率流能力的梯形电流调制策略。通过使所有子模块电容承担均等的占空比，无需额外反馈即可实现电容电压平衡，有效提升了系统效率与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微网应用具有重要参考价值。高变比模块化拓扑能有效降低大功率储能PCS的电压应力，提升系统功率密度。梯形电流调制策略有助于优化开关损耗，提升双向变换效率。建议研发团队关注该调制策略在多电平储能变流器中的应用，以简化电压...
脉冲功率应用中SiC MOSFET模块电热耦合行为及安全工作区表征
Characterization of Electro-Thermal Coupling Behaviors and Safe Operating Area of SiC MOSFET Modules in Pulsed Power Applications
Zaojun Ma · Yunqing Pei · Laili Wang · Tongyu Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
随着高温封装技术的发展，SiC MOSFET可在结温超过175°C的环境下运行，为瞬时高电流和剧烈温度波动下的脉冲功率应用提供了解决方案。本文重点研究了SiC MOSFET在脉冲工况下的电热耦合行为，并对其安全工作区（SOA）进行了表征，旨在解决高功率密度下器件可靠性评估的难题。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式光伏逆变器及风电变流器）具有重要指导意义。随着公司向更高功率密度和更高效率迈进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。文章提出的电热耦合建模与SOA表征方法，可直接应用于公司研发阶段的功率模块选型与可靠性评估，有助于优化逆变器...
一种在宽功率因数下运行五电平混合钳位逆变器并增强中点电压平衡能力的调制策略
A Modulation Strategy to Operate Five-Level HC Inverter at Wide Power Factors With Enhanced Neutral Point Voltage Balancing Capability
Handi Yang · Zhijiang Cheng · Xinyan Zhang · Tianxiang Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
钳位型多电平逆变器在低功率因数应用中常面临中点（NP）电压不平衡问题，导致器件过压并影响输出性能。本文提出一种针对五电平混合钳位（HC）逆变器的调制策略，利用其冗余开关状态，有效抑制中点低频电压波动，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对五电平混合钳位拓扑的调制优化，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏电站对电网支撑能力要求的提高，特别是在弱电网或复杂功率因数工况下，该调制策略能有效解决中点电压偏移带来的器件可靠性风险。建议研发团队评估该策略在PowerTitan储能变流器或大功率...
基于选择性谐波消除的永磁同步电机转矩脉动优化模型预测脉冲模式控制
Selective Harmonic Elimination-Based Torque Ripple Optimization for PMSMs With Model Predictive Pulse Pattern Control
Chenxu Wang · Qi Zhang · Hansen Yang · Mingzhe Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于选择性谐波消除（SHE）的永磁同步电机（PMSM）转矩脉动优化方法。首先推导了PMSM转矩谐波模型，量化了逆变器电压谐波对转矩谐波的影响。其次，利用代数方法获取SHE的多组精确解，以实现转矩脉动的有效抑制。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的转矩脉动优化，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该控制算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能涉及的储能系统电机负载应用，该研究提出的基于SHE的模型预测脉冲模式控制（MP3C）可有效提升系统输出电流质...
基于多晶金刚石的单面冷却SiC MOSFET功率器件增强型热电互连
Enhanced Thermal–Electrical Interconnect for Single-Sided Cooling SiC MOSFET Power Device Based on Polycrystalline Diamond
Tongyu Zhang · Laili Wang · Xin Zhang · Jin Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
碳化硅（SiC）MOSFET因其优异性能备受关注，但传统引线键合互连方式散热受限，且芯片尺寸减小加剧了热扩散问题。本文提出一种基于多晶金刚石的增强型热电互连技术，旨在提升单面冷却SiC MOSFET的散热能力，从而突破电流运行限制。
解读: 该技术直接针对SiC功率模块的散热瓶颈，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着功率密度不断提升，SiC器件的散热能力决定了系统的可靠性与功率等级。引入多晶金刚石互连技术可显著降低结温，提升模块热循环寿命，建议研发团队关注该材料在高性能SiC功率...
基于免疫混沌反捕食粒子群算法的永磁同步电机鲁棒模型预测电流闭环控制策略
A Robust Model Predictive Current Closed-Loop Control With Parameter Estimation Strategy Based on Immune Chaotic Antipredator PSO for PMSM
Yang Zhang · Sicheng Li · Wenjing Yi · Yiping Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对永磁同步电机（PMSM）模型预测电流控制（MPCC）中电流波动及控制性能依赖模型参数精度的问题，提出了一种基于免疫混沌反捕食粒子群优化（ICAPSO）的多参数估计鲁棒控制策略。该方法通过在线参数辨识提升了系统的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该研究提出的鲁棒模型预测控制（MPCC）及参数辨识策略，对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在光伏和储能，但在风电变流器及电动汽车充电桩的功率模块控制中，电机控制算法的鲁棒性至关重要。该算法通过ICAPSO优化参数，能有效降低系统对模型精度的依赖，提升变流器在复杂工况下的...
碳化硅(SiC) MOSFET在极端高温下温度敏感电参数的调查与比较
Investigation and Comparison of Temperature-Sensitive Electrical Parameters of SiC mosfet at Extremely High Temperatures
Xiaohui Lu · Laili Wang · Qingshou Yang · Fengtao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
得益于碳化硅（SiC）材料的优异特性，SiC MOSFET可在极端高温及恶劣环境下运行。为确保电力电子系统的可靠性，本文研究了利用温度敏感电参数（TSEPs）进行在线结温监测的方法，旨在通过监测器件健康状态提升系统运行的安全性与稳定性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更小体积演进，SiC器件的应用已成为主流。在高温环境下对SiC MOSFET进行精准的结温监测，是提升系统可靠性、实现预测性维护的关键。建议研发团队将TSEPs监测技术集...
一种用于超低频电声换能器的可控T型宽带阻抗匹配网络
A Controllable T-Type Broadband Impedance Matching Network for Ultra-Low Frequency Electroacoustic Transducers
Xin Yang · Yuanhong Zhang · Zhihe Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
超低频（ULF）电声换能器通常在高品质因数下运行以实现高效辐射，并表现出非线性负载特性。这些特性给阻抗匹配带来了挑战。本文提出了一种可控T型宽带阻抗匹配网络，旨在解决在保持高传输效率的同时实现宽带匹配的难题。
解读: 该文献探讨的阻抗匹配技术主要针对超低频电声换能器，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子产品在应用场景上有较大差异。然而，其核心的“宽带阻抗匹配”与“非线性负载控制”思想，对于提升阳光电源在复杂电网环境下的并网稳定性及弱电网适应性具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在处理非线...
一种基于寄生电感的谐振开关电容变换器集成方法
An Integration Method of Resonant Switched-Capacitor Converters Based on Parasitic Inductance
Longyang Yu · Laili Wang · Bin Wu · Chengzi Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型集成方法，旨在增加PCB铜箔走线的寄生电感值，以解决其在低中频条件下无法满足谐振变换器零电流开关（ZCS）需求的问题，从而提升变换器的功率密度。
解读: 该技术通过优化PCB布局与寄生参数利用，直接提升功率密度，对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换模块具有重要参考价值。在追求极致功率密度和小型化的产品设计中，利用寄生电感替代分立电感可有效降低物料成本并缩小体积。建议研发团队在下一代高功率密度变换器设计中，...
具有改进直流母线电容电压平衡的六电平开关电容混合钳位变换器拓扑及混合调制
Topology and Hybrid Modulation of Six-Level Switched-Capacitor HC Converter With Improved DC-Link Capacitor Voltage Balancing
Handi Yang · Zhijiang Cheng · Xinyan Zhang · Peiyi Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对中点电压不平衡限制载波基钳位变换器应用的问题，本文提出了一种新型六电平开关电容混合钳位（6L-SCHC）变换器。该拓扑通过离散电压升压和电容电压平衡控制，有效降低了电压应力，并解决了零序电压注入调节能力有限的瓶颈，提升了变换器在复杂工况下的运行性能。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、以及PowerTitan系列储能变流器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级向1500V甚至更高演进，多电平拓扑在降低开关管电压应力、提升效率及减小滤波体积方面优势显著。该研究提出的电容电压平衡控制方案，可优化阳光电源现有PCS产品的控制算法，提升在弱...
基于迁移学习的模块化多电平变换器在线阻抗辨识
Transfer Learning Based Online Impedance Identification for Modular Multilevel Converters
Mengfan Zhang · Yang Zhang · Qianwen Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
随着模块化多电平变换器（MMC）的大规模应用，系统稳定性问题日益突出。基于阻抗的稳定性分析方法因其非侵入式测量特性，成为黑盒稳定性分析的主流手段。针对数据量有限导致的阻抗辨识困难，本文提出一种基于迁移学习的在线阻抗辨识方法，旨在提升MMC与电网交互系统的稳定性分析精度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的大型地面光伏电站及储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着电网环境日益复杂，弱电网下的并网稳定性成为核心挑战。MMC技术在大型储能PCS及高压直流输电领域应用广泛，该研究提出的在线阻抗辨识方法，可辅助iSolarCloud平台实现更精准的电网交互特性监测，提前预...
具有无源均流能力的共电容多相LLC变换器
Common Capacitor Multiphase LLC Converter With Passive Current Sharing Ability
Hongliang Wang · Yang Chen · Yajie Qiu · Peng Fang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
在高功率应用中，并联运行可提升效率与可靠性。针对LLC变换器因元件容差导致增益敏感而难以并联的问题，本文提出了一种用于多相LLC变换器的共谐振电容新结构，无需额外控制电路即可实现优异的均流性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多模块并联是提升功率密度的关键，但均流控制往往增加控制复杂度。该方案通过拓扑优化实现无源均流，不仅能降低控制算法的开发难度，还能减少传感器使用，从而提升系统可靠性并降低成本。建议研...
提高电动汽车无线充电互操作性评估的阻抗边界与容差区研究
Research on Impedance Boundary and Tolerance Zone for Improving Wireless Charging Interoperability Evaluation of Electric Vehicles
Yu Lan · Jinhai Jiang · Fengshuo Yang · Kai Song 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
基于阻抗的互操作性评估是保障不同无线充电设备互联互通的常用测试方法。该方法利用参考设备避免了繁琐的交叉测试。然而，参考设备的制造公差和参数漂移常导致测试值产生偏差。本文针对这一问题，研究了阻抗边界与容差区，旨在提高无线充电互操作性评估的准确性与可靠性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电的互操作性评估与测试标准化，属于充电桩技术的前沿领域。虽然阳光电源目前的充电桩产品线主要以有线直流快充桩为主，但随着电动汽车充电技术的演进，无线充电作为未来潜在的技术储备具有一定的前瞻意义。通过引入阻抗边界与容差区分析，可以优化充电桩的测试流程，提升产品在不同车型间的兼容...
基于半导体的电气隔离：接触电流抑制
Semiconductor-Based Galvanic Isolation: Touch Current Suppression
Chengcheng Yao · Xuan Zhang · Yue Zhang · Pengzhi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文深入分析了采用半导体电气隔离（SGI）技术时共模（CM）接触电流的产生机理及抑制方法。SGI通过半导体开关在导通时传输差模功率，在关断时维持共模隔离电压来实现电气隔离。研究重点在于优化SGI转换器中的共模电流路径，以满足安规对接触电流的严格限制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，随着功率密度的提升，电气隔离方案的优化直接影响安规合规性与系统体积。SGI技术可替代传统笨重的工频或高频变压器，实现更轻量化的设计。建议研发团队关注该技术在提升系统功率密度、降低漏...
基于低温共烧陶瓷的平面触发开关及其集成爆炸箔起爆器芯片
Planar Trigger Switch and Its Integrated Chip With Exploding Foil Initiator Based on Low-Temperature Cofired Ceramic
Qiu Zhang · Cong Xu · Peng Zhu · Guili Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文设计并制造了一种基于低温共烧陶瓷（LTCC）的三电极平面触发开关，并在大气压下进行了特性测试。结果表明，当工作电压处于自击穿电压的77.2%至86.8%之间时，该开关的电感比商用火花隙开关降低了约60 nH，且具备良好的触发性能。
解读: 该研究涉及高压脉冲功率开关技术，主要应用于特种电源或高能物理领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流电力电子产品在应用场景上存在较大差异。虽然LTCC工艺在功率模块集成与小型化方面具有参考价值，但该开关技术目前难以直接应用于阳光电源的商业化产品线。建议关注其在极端工况下的高压绝缘与...
基于闭式表达式的多相电机全转矩运行范围内损耗最小化的统一容错策略
A Unified Fault-Tolerant Strategy for Multiphase Machine With Minimum Losses in Full Torque Operation Range Based on Closed-Form Expressions
Guanghui Yang · Haseeb Hussain · Sheng Li · Jian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多相驱动系统具备显著的容错优势。在发生缺相故障时，需调整控制策略以维持平稳运行，但这会导致相电流幅值增大，从而增加绕组损耗并缩减转矩运行范围。本文提出了一种基于闭式表达式的统一容错控制策略，旨在实现全转矩运行范围内的损耗最小化。
解读: 该研究聚焦于多相电机在故障状态下的容错控制与损耗优化，这对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。随着大功率风力发电机组向多相驱动架构演进，提升变流器在极端工况下的可靠性与效率至关重要。该文提出的闭式表达式控制策略可优化变流器在缺相故障下的电流分配，降低电机绕组损耗，有助于提升阳光电源风电变流器产品的...
零折射率超表面在微波功率传输应用中的设计与测量
Design and Measurement of a Zero-Index Metasurface for Microwave Power Transmission Applications
Huaiqing Zhang · Zhenteng Fan · Jingjing Yang · Jinpeng He 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年11月
在实际的微波功率传输（MPT）应用中，斜入射角总会影响移动接收器所捕获的功率。为缓解这一问题……
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项零折射率超表面技术虽然聚焦于微波无线电能传输领域，但其底层原理对我们在新能源系统的无线监测、智能运维和未来能源互联网建设方面具有启发意义。 该技术通过超表面材料实现对斜入射电磁波的高效接收，核心价值在于解决移动接收端因角度变化导致的能量捕获效率下降问题。这一技术思路可...
高温存储应力
HTSS）对高压4H-SiC结势垒肖特基二极管退化的影响
Shuai Yang · Yuming Zhang · Qingwen Song · Xiaoyan Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文研究了高温存储应力（HTSS，高达275°C）对高压4H-SiC结势垒肖特基（JBS）二极管在空气环境下的热稳定性影响。通过详细分析HTSS测试后二极管电参数的漂移，揭示了其退化机制，为宽禁带半导体器件的长期可靠性评估提供了重要参考。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中SiC功率模块的可靠性。随着公司产品向高功率密度、高工作温度方向迭代，SiC JBS二极管在极端环境下的退化机制研究至关重要。建议研发团队参考该HTSS测试方法，建立SiC器件的长期热应力失效模型，优化...
一种针对七相感应电机单相开路故障下转矩脉动抑制的新型SVPWM容错策略
A Novel SVPWM Fault-Tolerant Strategy for Torque Ripple Reduction of Seven-Phase Induction Machines Under Single-Phase Open-Circuit Fault
Guanghui Yang · Sheng Li · Haseeb Hussain · Jian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
多相驱动系统近年来发展迅速，容错控制成为研究重点。传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）在发生单相开路故障时会导致严重的转矩脉动，从而降低多相电机的容错性能。本文提出了一种新型SVPWM容错策略，旨在有效抑制故障下的转矩脉动，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）主要基于三相系统，但该容错控制算法的思想对于提升电力电子变换器的可靠性具有参考价值。在风电变流器或大功率电机驱动应用中，若未来向多相拓扑演进以提升功率密度和冗余度，该SVPWM容错策略可作为提升系统故...
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