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用于高压功率模块在高速dv/dt方波电压下抑制局部放电的自适应场强涂层
Self-Adaptive Field-Grading Coating for Partial Discharge Mitigation of High Voltage Power Module Under High dv/dt Square Wave Voltage
Meng Chen · Yalin Wang · Yi Ding · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
高压功率模块封装绝缘中的局部放电（PD）严重威胁其可靠性。电场集中是导致PD的主要原因。本文提出了一种自适应场强涂层技术，旨在缓解高dv/dt方波电压下的电场集中问题，并解决了以往研究中制造工艺复杂及缺乏实验验证的难题。
解读: 该技术对阳光电源的高压功率模块设计具有极高价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及高压组串式逆变器向更高电压等级和更快的开关频率（SiC器件应用）演进，封装绝缘的局部放电问题日益突出。该自适应涂层技术能有效优化模块内部电场分布，提升高压功率器件的长期运行可靠性。建议研发团队关注该材料的工艺...
一种用于双端口LLC感应加热系统的全范围ZVS综合控制策略
A Full-Range ZVS Comprehensive Control Strategy for Dual-Port LLLC Induction Heating System
Qixiang Yang · Fujun Ma · Zhengxiao Zhang · Junpan Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对高功率双端口LLC感应加热系统，提出了一种全范围零电压开关（ZVS）综合控制策略，确保系统在全功率范围内高效运行。针对重载工况，提出了新型双移相（DPS）控制策略，通过时域分析优化了循环电流曲线并扩展了ZVS范围。
解读: 该研究提出的LLLC拓扑及全范围ZVS控制策略，在电力电子变换效率优化方面具有参考价值。虽然文章侧重于感应加热领域，但其核心的软开关技术和双移相控制算法可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及高频DC-DC变换模块中。特别是在PowerTitan等大型储能系统的直流侧变换环节，通过优化移相控制策略，...
基于复系数滤波器与全阶电容电流观测器的三相并网逆变器电网阻抗检测方法
Grid Impedance Detection Based On Complex Coefficient Filter and Full-order Capacitor Current Observer for Three-phase Grid-connected Inverters
Kaixin Wang · Yong Yang · Mingdi Fan · Yuhang Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对T型三电平并网逆变器的新型电网阻抗检测方法。该方法结合了复系数滤波器（CCF）与全阶电容电流观测器，在采用逆变器输出电流反馈控制的架构下，减少了电流传感器数量，并实现了对电网阻抗的精确检测，有效提升了弱电网环境下的系统稳定性。
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重要价值。随着光伏电站接入弱电网场景增多，电网阻抗波动易导致并网系统谐振。本文提出的无传感器或少传感器阻抗检测方案，不仅能降低硬件成本，还能通过实时感知电网强度，优化逆变器控制参数（如自适应带宽调节），从而提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性...
利用平面变压器寄生电容和Cockcroft-Walton倍压器作为并联电容的MHz频率PRC-LCLC谐振变换器建模与分析
Modeling and Analysis of MHz-Frequency PRC-LCLC Resonant Converter Utilizing Only Parasitic Capacitance From Planar Transformer and Cockcroft–Walton Voltage Multiplier as Parallel Capacitor
Runze Wang · Saijun Mao · Shan Yin · Jinshu Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对高功率密度高压发生器，研究了MHz级高频平面变压器与Cockcroft-Walton（CW）整流器集成的PRC-LCLC谐振变换器。通过利用变压器寄生电容及CW倍压器作为谐振元件，实现了电路的小型化与高效率运行，并提出了相应的建模与设计方法。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频变换与寄生参数集成技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有前瞻性参考价值。通过利用变压器寄生电容实现谐振，有助于进一步提升功率密度并降低磁性元件体积。建议研发团队关注该拓扑在高频化DC-DC变换中的应用，特别是在追求极致轻量化和高效率的户用储能或微型逆变器场景中...
高dV/dt方波电压和高温下功率模块封装绝缘的老化与寿命研究
Aging and Lifetime of Power Module Packaging Insulation Due to Partial Discharge Under High dV/dt Square Wave Voltage and High Temperature
Yi Ding · Yalin Wang · Meng Chen · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体应用对功率模块在高温及高dV/dt方波电压下的封装可靠性提出了挑战。封装材料中的局部放电（PD）是导致绝缘老化与失效的主要原因。本文研究了温度及方波参数对局部放电及绝缘寿命的影响，为高功率密度电力电子设备的可靠性设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心竞争力。随着SiC等宽禁带半导体在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中的广泛应用，高dV/dt带来的绝缘失效风险显著增加。本文揭示的局部放电机制对优化封装设计、提升产品在极端工况下的长寿命运行至关重要。建议研发团队将此研究成果应用于模块选型及封装可靠性评估标准中，...
一种基于氮化镓的低功耗高扇出能力混合逻辑电路
A GaN-Based Hybrid Logic Circuitry With Low Power Consumption and Enhanced Fan-Out Capability
Shaoyan Ma · Qimeng Jiang · Sen Huang · Xinhua Wang 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
提出了一种基于氮化镓（GaN）的混合逻辑电路结构，旨在缓解开关速度与静态功耗之间的权衡关系。该结构结合自举输出级与CMOS偏置级，在保持传统CMOS低静态功耗的同时显著提升驱动能力。基于商用p-GaN帽层GaN-on-Si平台制备了GaN n沟道与p沟道器件并提取模型。仿真结果表明，相较于传统CMOS电路，该混合逻辑电路具有更高的扇出能力、更强的电流输出能力、更快的转换速度和更小的芯片面积；在多级驱动电路中，传播延迟降低五倍而芯片面积未增加，为解决GaN p沟道器件低电流密度问题提供了有效途径，...
解读: 该GaN混合逻辑电路技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其低功耗高扇出特性可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的栅极驱动电路，解决GaN器件高速开关控制难题。传播延迟降低五倍的优势可提升1500V高压系统的开关频率，减小磁性元件体积，提高功率密度。该混合逻辑架构为阳光电源车载OBC和电...
串联SiC MOSFET在高频快速开关下的非均匀电压均衡方法
Non-Uniform Voltage Balancing Methods for Series-Connected SiC MOSFETs in High-Frequency Fast Switching
Yixin Shi · Dingmeng Guo · Xiaoning Zhang · Yaogong Wang 等6人 · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
针对传统无源均衡方法在串联碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC-MOSFET）电路中难以实现均匀电压均衡的问题，提出一种基于负载侧的非均匀电阻-电容-二极管（NRCD）均衡方法。该方法考虑驱动电路寄生参数的影响，通过计算各SiC-MOSFET的均衡电容值，实现电路电压均衡的最优匹配，有效提升高频快速开关条件下的电压均衡性能。
解读: 该非均匀电压均衡技术对阳光电源高压大功率产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器中，串联SiC MOSFET是实现高电压等级的关键方案，但传统均压方法难以应对高频快速开关工况。该研究提出的NRCD方法通过优化各器件均衡电容值，可有效改善PowerTitan等大型储能系...
平面型FS 3.3 kV/50 A IGBT芯片在钳位电感负载下两种关断失效的比较
Comparisons of Two Turn-off Failures Under Clamped Inductive Load in Planar FS 3.3 kV/50 A IGBT Chip
Jiayu Fan · Yaohua Wang · Feng He · Mingchao Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）在钳位电感负载下的关断失效问题，重点分析了动态闩锁效应和二次击穿两种失效机理。通过实验研究，揭示了这两种失效模式的典型特征及差异，为高压IGBT芯片的可靠性评估与设计提供了关键参考。
解读: 高压IGBT是阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）的核心功率器件。3.3kV等级器件常用于中高压变流器架构，其关断失效机理直接关系到系统的安全运行边界。本文对动态闩锁和二次击穿的深入研究，有助于阳光电源研发团队在设计阶段优化驱动电路参数、改善散热布局，并提升在极端工况下的可靠...
一种基于单片GaN集成电路的电源电压不敏感双晶体管PTAT/CTAT温度传感器
A Supply Voltage Insensitive Two-Transistor Temperature Sensor With PTAT/CTAT Outputs Based on Monolithic GaN Integrated Circuits
Ang Li · Fan Li · Kaiwen Chen · Yuhao Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于氮化镓（GaN）MIS-HEMT的单片集成双晶体管（2T）温度传感器。通过调节耗尽型（D-mode）和增强型（E-mode）器件的栅极尺寸比，实现了传感器输出在PTAT（与绝对温度成正比）和CTAT（与绝对温度成反比）模式间的转换，且具备良好的电源电压不敏感特性。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体技术的应用前景广阔。该研究提出的单片集成温度传感器方案，有助于实现GaN功率模块内部的高精度实时热监测。对于阳光电源而言，该技术可集成至下一代高频、高功率密度逆变器或充电桩的驱动电路...
一种基于SiC器件外部整形模块的高效混合模块化多电平变换器
A High Efficiency Hybrid Modular Multilevel Converter With a SiC Device-Based External Shaping Module
Peng Ren · Qi Guo · Yuchao Hou · Chunming Tu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
为提升中压模块化多电平变换器（MMC）的波形质量与效率，本文提出了一种带有外部整形模块的混合MMC（HMMC）拓扑。该拓扑在每桥臂采用基于硅基IGBT的半桥子模块（HSM），并在交流侧引入基于碳化硅（SiC）MOSFET的全桥子模块（FSM）进行波形整形，有效优化了变换器性能。
解读: 该研究提出的混合MMC拓扑对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。通过在传统IGBT主功率链中引入SiC器件进行高频整形，可以在不显著增加系统成本的前提下，大幅提升中压并网系统的效率并减小滤波器体积。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
一种具有输出电压纹波抑制和右半平面零点消除功能的对称五开关混合升压变换器
A Symmetrical Five-Switch Hybrid Boost Converter With Output Voltage Ripple Reduction and Right-Half-Plane Zero Elimination
Zhitong Chen · Zibin Guo · Ke Zhang · Fang An 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种对称五开关混合（SFSH）升压变换器。该拓扑具有与传统升压变换器相同的电压转换比，并成功消除了右半平面零点。通过确保输出电流路径始终包含电感电流和电容电流路径，增强了输出电流的连续性，有效降低了输出电压纹波，提升了变换器的动态响应性能。
解读: 该拓扑通过消除右半平面零点，显著提升了变换器的控制带宽和动态响应能力，这对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用储能PCS的DC-DC升压级具有重要参考价值。消除右半平面零点意味着在光伏MPPT追踪或储能充放电控制中，系统可以实现更快的调节速度，从而提升光伏系统的发电效率和储能系统的响应速度。此...
桥臂电路中肖特基型p-GaN栅HEMT漏极相关阈值电压漂移及误导通分析
Analysis of Drain-Dependent Threshold Voltage and False Turn-On of Schottky-Type p-GaN Gate HEMT in Bridge-Leg Circuit
Zetao Fan · Maojun Wang · Jin Wei · Muqin Nuo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文分析了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在桥臂电路高压开关过程中的阈值电压（Vth）负向漂移及其引发的误导通问题。通过脉冲IV测量手段，研究了高漏源电压（VDS）对器件阈值特性的影响，为提升GaN功率器件在高压应用下的可靠性提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用前景广阔。本文研究的p-GaN栅HEMT在桥臂电路中的误导通风险，直接关系到逆变器功率模块的可靠性设计。建议研发团队在开发基于GaN的下一代高频变换器时，重点关注高压开关下的Vth漂移特性，优化驱动电路设计以抑制误导通，从...
一种用于LC滤波三相四线三电平电压源逆变器的新型连续控制集模型预测控制
A Novel Continuous Control Set Model Predictive Control for LC-Filtered Three-Phase Four-Wire Three-Level Voltage-Source Inverter
Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan · Kaixin Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对三相四线三电平电压源逆变器（3P-4W-3L-VSI）的新型连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法。该算法在各种不平衡负载条件下实现了各相的独立控制，表现出优异的动态性能和稳态精度，有效提升了复杂负载场景下的电能质量。
解读: 该研究针对三电平拓扑及模型预测控制（MPC）的优化，与阳光电源的核心产品线高度契合。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中，三电平拓扑是提升效率和功率密度的关键。CCS-MPC相比传统有限控制集MPC，能有效降低开关频率波动并改善谐波性能，对提升阳光电源逆变器在复杂电网环境（如不平衡负载、弱电网）下的适...
用于输入电流整形且采用共源共栅结构的串联模块反激式PFC
Flyback PFC With a Series-Pass Module in Cascode Structure for Input Current Shaping
Chung-Pui Tung · Ke-Wei Wang · Ka-Wai Ho · Jeff Po-Wa Chow 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种利用串联模块（SPM）进行输入电流整形的反激式功率因数校正（PFC）电路。通过SPM控制输入电流波形，使其与电源电压同频同相，同时通过调节电流幅值实现输出电压稳压。SPM采用两个串联功率半导体器件组成的共源共栅结构实现。
解读: 该拓扑通过串联模块优化了反激式PFC的电流整形能力，对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。反激拓扑常用于小功率辅助电源或户用储能系统的BMS供电模块，引入共源共栅（Cascode）结构有助于在高压输入环境下提升开关性能并简化驱动设计。建议研发团队关注该拓扑在提升轻载效率和降低EMI...
一种使用低压串联通过模块进行输入电流整形的一千瓦Boost型PFC
1-kW Boost-type PFC Using a Low-Voltage Series Pass Module for Input Current Shaping
Chung-Pui Tung · John Wing-To Fan · Jeff Po-Wa Chow · Akhil Relekar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种基于功率半导体滤波器（PSF）的Boost型功率因数校正（PFC）电路。该方案利用串联通过器件（SPD）进行输入电流整形和输出电压调节，并通过输入电容循环Boost变换器产生的纹波电流，旨在优化输入电流质量并提升系统效率。
解读: 该技术通过引入串联通过器件（SPD）实现电流整形，对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用逆变器中，该拓扑有助于进一步优化输入电流谐波（THD），提升电能质量；在充电桩领域，该技术可探索用于提升AC/DC前端的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该PSF结构在小功率变换场景下的...
带功率半导体滤波器的开关变换器EMI特性建模与实验评估
Modeling and Experimental Assessment of the EMI Characteristics of Switching Converters With Power Semiconductor Filters
John Wing-To Fan · Jeff Po-Wa Chow · Wan-Tim Chan · Kun Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种名为“功率半导体滤波器（PSF）”的输入滤波技术。该技术利用串联导通器件（SPD）对变换器的输入电流波形和幅值进行整形，通过将SPD两端电压调节在电流-电压特性的“拐点”附近，在有效抑制电磁干扰（EMI）的同时，最大限度地降低了功率损耗。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要的参考价值。随着光伏和储能系统对功率密度要求的不断提高，EMI滤波器体积往往成为限制系统小型化的瓶颈。PSF技术通过有源器件替代传统的无源滤波网络，有望显著减小滤波器体积并提升系统功率密度。建议研发团队评估该技...
降低反铁磁合成体系中斯格明子的脱钉电流
Lowering the skyrmion depinning current in synthetic antiferromagnetic systems
Yancheng Wang · Xin Xie · Haobing Zhang · Xintao Fan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
磁性斯格明子作为一种拓扑自旋结构，在新一代自旋电子学器件中具有重要应用前景。人工合成的反铁磁体系（SAF）中的斯格明子能有效抑制斯格明子霍尔效应并实现更快的动力学行为，因而尤为引人关注。然而，利用自旋转移矩驱动SAF斯格明子所需的临界电流密度通常显著高于传统铁磁系统。本文通过理论分析与数值模拟表明，通过对体系中不同层施加差异化的电流，可显著降低SAF斯格明子的临界电流密度。该方法适用于周期性钉扎的斯格明子体系，兼具抑制霍尔效应和降低驱动电流的双重优势，为高效操控SAF斯格明子提供了新途径。
解读: 该斯格明子脱钉电流优化技术对阳光电源未来储能系统的磁性存储器件具有前瞻价值。SAF体系通过差异化电流驱动降低临界电流密度的方法，可启发ST系列储能变流器中功率器件的非对称驱动策略设计，在多电平拓扑中通过优化各桥臂开关管的驱动时序与电流分配，降低开关损耗。该研究抑制霍尔效应的思路与PowerTitan...
转子轭部倾斜通孔对永磁同步风力发电机通风与散热性能的提升
Enhanced Ventilation and Thermal Performance by Inclined Through Holes on Rotor Yoke in Permanent Magnet Synchronous Wind Generators
Haoyu Zhou · Lijian Wu · Yang Shi · Jiawen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
中速永磁同步风力发电机（MS - PMSWG）的冷却性能至关重要，因为它决定了发电机的持续输出功率和可靠性。本文基于强制风冷方法，提出了一种具有倾斜通孔的新型转子结构。一方面，通孔为冷却空气提供了额外的流动路径，有效降低了流动阻力。另一方面，当转子旋转时，通孔两端会产生压力差，从而独立地产生气流。为了准确计算流场和温度场，建立了三维（3 - D）计算流体动力学（CFD）模型。以一台1.5兆瓦中速永磁同步风力发电机的基本设计为例，对传统结构和所提出的设计进行了对比分析。在额定运行条件下，采用所提出...
解读: 该散热优化技术对阳光电源的电机驱动产品线具有重要参考价值。转子轭部倾斜通孔设计可应用于新能源汽车驱动电机和大功率储能系统的冷却系统优化,特别是PowerTitan储能系统中的变流器散热设计。通过在功率模块散热结构中引入类似的倾斜通道设计,可提升自然对流效果,降低系统温升。这种被动散热方案无需额外能耗...
基于卷积图神经网络与参数迁移的区域光伏功率短期概率预测
Short-Term Probabilistic Forecasting for Regional PV Power Based on Convolutional Graph Neural Network and Parameter Transferring
Fan Lin · Yao Zhang · Hanting Zhao · Wei Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
本文提出一种用于区域光伏功率短期概率预测的新型端到端深度学习模型，该模型具有局部-全局两层结构。在局部层，构建基于有向图的动态空间卷积图神经网络，以学习光伏电站的高维特征表示；在全局层，提出动态图池化方法，将局部特征聚合为全局表示，并映射为区域光伏功率的概率预测结果。为防止过拟合，引入基于参数迁移的训练策略。在公开真实数据上的实验表明，该模型可提供高质量且可靠的短期概率预测。
解读: 该区域光伏功率概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。其卷积图神经网络可建模区域内多个光伏电站的空间关联性，为SG系列逆变器集群提供更精准的短期功率预测。概率预测结果可优化PowerTitan储能系统的充放电策略制定，通过预测区间合理配置储能容量，提升系统经济性。参...
稳定性约束下的网络化海港微电网鲁棒运行
Stability Constrained Robust Operation of Networked Seaport Microgrids
Feilong Fan · Jun Wang · Chuanqing Pu · Nengling Tai 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文针对绿色海港中可再生能源接入引发的微电网稳定性问题，提出两阶段鲁棒优化策略：日前阶段基于RES预测进行微燃机启停与物流设备连接状态决策；日内阶段每小时求解满足稳定性约束的确定性最优潮流。采用自适应C&CG算法求解，验证了其在成本、稳定性和抗不确定性方面的优势。
解读: 该研究高度契合阳光电源在港口光储充一体化系统集成领域的战略布局。其稳定性约束鲁棒优化框架可直接赋能PowerTitan大型储能系统与ST系列PCS在海港微电网中的构网型（GFM）协同控制，提升弱电网/孤岛工况下对冷藏集装箱电热负荷的动态支撑能力。建议将文中提出的自适应C&CG算法嵌入iSolarCl...
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