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一种具有钳位功能的GaN器件栅源电压振荡抑制方法
A Suppression Method for Gate-Source Voltage Oscillation With Clamping Function for GaN Devices
Jian Chen · Jianping Xu · Wensheng Song · Quanming Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
由于开关速度极快，氮化镓（GaN）器件比硅MOSFET更容易产生严重的开关振荡。不同于硅和碳化硅器件，GaN器件的栅极电压额定值较低（通常驱动电压为5V，最大额定值仅为6V）。本文提出了一种具有钳位功能的栅极驱动电路，以有效抑制GaN器件的栅源电压振荡，确保其在高速开关过程中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该文献提出的栅极电压钳位技术，直接解决了GaN器件在高速开关过程中因电压过冲导致的栅极击穿风险，对提升阳光电源户用逆变器及电动汽车充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高频化...
可再生能源驱动的膜技术：集成太阳辐照度预测用于光伏驱动苦咸水淡化系统的预测控制
Renewable energy powered membrane technology: Integration of solar irradiance forecasting for predictive control of photovoltaic-powered brackish water desalination system
Martin Ansong · Emmanuel O.Ogunniyi · Blanca Pérez Jiméneza1 · Bryce S.Richards · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
摘要 太阳辐照度（SI）的波动会扰乱光伏（PV）发电系统的输出功率，导致直接耦合的光伏驱动膜法脱盐系统出现运行不稳定和非预期停机，从而降低产水率、水质和能源效率。传统的基于储能的缓解策略会增加系统成本和复杂性。基于天空成像的SI预测技术能够分析天空状况，并提供长达15分钟的SI预测，为减少功率波动影响提供了替代方案，且无需过度依赖储能系统。本研究将一种基于图像的太阳辐照度预测系统（SIFS）集成至一套光伏驱动的苦咸水脱盐系统中。该SIFS采用卷积神经网络-长短期记忆（CNN-LSTM）模型，利用...
解读: 该光伏预测控制技术对阳光电源SG系列逆变器与ST储能系统集成具有重要价值。研究通过CNN-LSTM模型实现15分钟光照预测,可与我司MPPT优化算法协同,提升直驱式光伏系统稳定性。建议将天空成像预测技术集成到iSolarCloud平台,结合VSG虚拟同步发电机控制策略,在减少储能配置的同时优化功率波...
基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
宽输入电压范围下Si与SiC多电平双有源桥
DAB）拓扑的η-ρ-σ帕累托优化对比
Ralph M. Burkart · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文针对5kW、100-700V宽输入电压范围的直流微电网应用，对Si和SiC双有源桥（DAB）变换器进行了成本感知对比。研究对比了传统三电平DAB（3LDAB）与先进五电平DAB（5LDAB）拓扑，后者在宽电压范围内有效降低了RMS电流，并评估了损耗与性能指标。
解读: 该研究直接关联阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案中的核心DC-DC变换环节。随着储能系统向高压化、宽电压范围输入发展，文中提到的五电平DAB拓扑及SiC器件应用，对于提升PCS（储能变流器）的功率密度和转换效率具有重要参考价值。建议研发团队关注5LD...
考虑不对称转子效应的表贴式永磁同步电机改进超前角弱磁控制
Improved Leading-Angle Flux-Weakening Control for Surface-Inset Permanent Magnet Synchronous Motor Considering Asymmetric Rotor Effects
Wenliang Zhao · Longxuan Li · Bitan Wang · Gefei Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文研究了具有不对称转子的表贴式永磁同步电机（SI-PMSM）。通过优化转子表面磁铁的偏移布局，该设计在同等磁铁用量下实现了磁阻转矩与磁转矩的同时最大化，从而提升了电机转矩密度。针对该结构，文章提出了一种改进的超前角弱磁控制策略，以优化电机在高速运行下的性能。
解读: 该研究聚焦于高性能永磁同步电机（PMSM）的转子结构优化与弱磁控制算法，属于电机驱动底层控制技术。阳光电源在风电变流器及储能系统中的部分电机驱动应用（如风电机组变桨/偏航系统、储能系统中的辅助泵机）可借鉴其转矩优化思路。虽然该技术不直接应用于光伏逆变器，但其提出的改进弱磁控制策略对于提升变流器驱动电...
面向中压高速驱动系统的SiC与Si混合ANPC变换器空间矢量调制
Space Vector Modulation for SiC and Si Hybrid ANPC Converter in Medium-Voltage High-Speed Drive System
Chushan Li · Rui Lu · Chengmin Li · Wuhua Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
中压高速驱动在离心式压缩机和电气化交通领域应用前景广阔，但对变换器设计提出了严峻挑战。本文提出了一种SiC与Si混合ANPC变换器，通过深入研究该混合结构的本质，推导了适用于该拓扑的空间矢量调制策略，旨在优化系统效率并解决高频驱动下的设计难题。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光储系统向高压化、高功率密度方向发展，SiC与Si混合ANPC拓扑能有效平衡成本与效率，降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该混合调制策略，将其应用于高压大功率变流器设计中，以提升产品在...
基于新型三态PWM方法的高频SiC三相电压源逆变器共模电压抑制与性能提升
High-Frequency SiC Three-Phase VSIs With Common-Mode Voltage Reduction and Improved Performance Using Novel Tri-State PWM Method
Junzhong Xu · Jingwen Han · Yong Wang · Muhammad Ali 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对高频SiC三相电压源逆变器（VSI）中严重的共模电压（CMV）问题，传统基于Si器件的抑制策略往往难以实施且牺牲了系统性能。本文提出了一种新型三态PWM调制方法，在有效抑制CMV的同时，显著提升了逆变器的综合性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）向高频化、高功率密度发展的趋势。随着SiC器件在PowerTitan等储能系统及新一代组串式逆变器中的广泛应用，高频开关带来的共模干扰（EMI）已成为产品设计的核心挑战。该新型三态PWM方法无需增加额外硬件成本即可优化CMV，有助于提升阳光...
关于单片集成GaN-on-AlN/SiC晶体管的实验研究
Experimental Investigation of GaN-on-AlN/SiC Transistors With Regard to Monolithic Integration
Xiaomeng Geng · Nick Wieczorek · Mihaela Wolf · Carsten Kuring 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文介绍了新型GaN-on-AlN/SiC功率HEMT器件。相比传统的GaN-on-Si HEMT，该器件有效克服了公共衬底引起的背栅效应，显著提升了器件性能，为实现功率器件的单片集成提供了技术路径。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及电动汽车充电桩领域对高功率密度和小型化的追求，GaN器件的应用至关重要。该研究提出的GaN-on-AlN/SiC技术通过抑制背栅效应，解决了单片集成中的关键瓶颈，有助于进一步减小逆变器及充电模块的体积，提升开关频率。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率功率模块中的...
一种用于SiC MOSFET的带无源触发钳位电路的新型电平转换驱动器
A Novel Level Shifter Driver for SiC MOSFET With Passive Triggered Clamping Circuit
Xiang Zheng · Lijun Hang · Sai Tang · Yandong Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
相比传统硅器件，SiC器件具有更快的开关速度，在汽车行业应用广泛。然而，高开关速度带来的高dv/dt会导致严重的串扰问题。本文提出了一种具有可调负电压的新型栅极驱动器，通过无源触发钳位电路有效抑制串扰，提升了SiC MOSFET在高频开关下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏/储能逆变器（如PowerTitan系列）中，SiC MOSFET的应用是提升效率和减小体积的关键。高dv/dt引起的串扰是制约SiC高频化应用的主要瓶颈，该驱动方案通过无源钳位有效抑制串扰，能够显著提升系统开关频率，从而进一步...
硅基IGBT与碳化硅MOSFET交叉开关混合技术特性研究
Characterization of a Silicon IGBT and Silicon Carbide MOSFET Cross-Switch Hybrid
Munaf Rahimo · Francisco Canales · Renato Amaral Minamisawa · Charalampos Papadopoulos 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文实验验证了一种硅基IGBT与碳化硅（SiC）MOSFET并联的交叉开关（XS）混合方案。该技术旨在通过结合双极型Si IGBT的低导通损耗优势与单极型SiC MOSFET的快速开关特性，优化功率器件的静态与动态损耗，从而提升整体电气与热性能。
解读: 该混合开关技术对阳光电源的核心产品线具有重要战略意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，通过Si IGBT与SiC MOSFET的混合应用，可以在不完全依赖昂贵全SiC方案的前提下，显著降低开关损耗并提升功率密度，从而优化系统散热设计和整机效率。建...
宽温应用下1.2kV SiC功率MOSFET与Si IGBT动态性能温度依赖性对比研究
Temperature Dependence of Dynamic Performance Characterization of 1.2-kV SiC Power mosfets Compared With Si IGBTs for Wide Temperature Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Kai Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文研究了1.2kV SiC MOSFET在宽温条件下的动态性能，并与Si IGBT进行了对比。由于SiC材料的优越性，其在实现高功率密度和高效率转换方面具有巨大潜力。研究极端温度下的开关特性对于保障电力转换系统的安全与持续运行至关重要。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，理解SiC在极端温度下的动态特性对于优化驱动电路设计、提升系统热管理能力及可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究结论，完善SiC模块的选型标准及驱动参...
从电网运营商视角评估区域电网最大碳减排潜力
Assessing the maximum carbon reduction potential of regional power grids from grid operators' perspective
Yuge Duan · Xiaojun Wang · Fangyuan Si · Zhao Liu 等8人 · Applied Energy · 2026年4月 · Vol.409
本文从电网运营商角度出发，量化分析区域电力系统在源网荷储协同下的最大碳减排潜力，重点探讨高比例可再生能源接入下电网灵活性资源调度、构网型设备支撑能力及碳流追踪机制。
解读: 该研究高度关联阳光电源ST系列储能变流器、PowerTitan液冷储能系统及iSolarCloud平台在电网级碳减排中的支撑作用。构网型（GFM）功能对提升弱电网稳定性至关重要，建议加速推进ST5064/ST6364等GFM-ready PCS在新能源基地配套储能中的规模化应用，并通过iSolarC...
基于三桥臂有源桥的混合Si/SiC开关双向谐振变换器
Three-Leg Active Bridge-Based Bidirectional Resonant Converter Using Hybrid Si/SiC Switches
Cheol-Hwan Kim · Changkyu Bai · Sang-Won Lee · Eun-Ha Park 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种采用三桥臂有源桥和混合Si/SiC开关的双向谐振变换器。变压器次级侧采用三桥臂结构，相比单有源桥可实现双倍功率传输；通过共享其中一个桥臂，有效减少了功率器件数量。该拓扑在提高功率密度和效率方面具有显著优势。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。三桥臂结构通过共享桥臂减少器件数量，有助于进一步降低PCS的硬件成本并提升功率密度。混合Si/SiC开关技术是目前提升变换器效率的关键路径，建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能变流器中...
一种SiC MOSFET与Si二极管混合的三相大功率三电平整流器
An SiC MOSFET and Si Diode Hybrid Three-Phase High-Power Three-Level Rectifier
Chushan Li · Qing-xin Guan · Jintao Lei · Chengmin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种高效且低成本的混合三相三电平整流器。通过利用宽禁带器件（SiC MOSFET）与硅基器件的混合配置，在提升功率密度和效率的同时，有效解决了全SiC方案成本过高的问题，为大功率电力电子变换器提供了更具经济性的设计方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度的同时，成本控制是产品竞争力的核心。该混合拓扑方案通过SiC与Si器件的优化组合，能够在保证高效率的前提下降低BOM成本，非常适合应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型地面光伏逆变器。建议研发团队评...
一种基于数据手册的统一Si/SiC紧凑型IGBT模型
A Datasheet Driven Unified Si/SiC Compact IGBT Model for N-Channel and P-Channel Devices
Sonia Perez · Ramchandra M. Kotecha · Arman Ur Rashid · Md Maksudul Hossain 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种用于电路仿真的统一物理基IGBT紧凑模型，能够预测Si和SiC、N沟道和P沟道器件的性能。该模型基于电荷公式，可精确预测不同功率器件技术的详细开关波形，并结合了独特的数据手册驱动参数提取方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线至关重要。随着光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）向高功率密度和高效率演进，SiC器件的应用日益广泛。该统一模型能显著提升研发阶段的仿真精度，缩短从器件选型到电路设计的周期。通过数据手册驱动的参数提取，研发团队可更快速地评估不同供应商Si/Si...
具有增强EMI屏蔽功能的1200 V/650 V/160 A SiC+Si IGBT三电平混合T型NPC功率模块
1200 V/650 V/160 A SiC+Si IGBT 3L Hybrid T-Type NPC Power Module With Enhanced EMI Shielding
Asif Imran Emon · Zhao Yuan · Abdul Basit Mirza · Amol Deshpande 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
三电平逆变器因电流换流回路（CCL）中串联开关数量增加，导致寄生电感增大，开关瞬态电压应力和振荡严重。本文提出一种混合T型NPC功率模块，结合SiC与Si IGBT优势，并通过增强EMI屏蔽设计，有效改善了高频开关下的电磁干扰与电压应力问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度和更高开关频率演进，T型三电平拓扑在降低损耗方面优势明显。SiC与Si的混合封装方案能在保证成本竞争力的同时，利用SiC提升效率，利用Si IGBT降低成本。...
一种用于中压电力牵引驱动的100 kHz内并联Si+SiC混合多电平变换器的设计与验证
Design and Validation of a 100 kHz Inner-Paralleled Si+SiC Hybrid Multilevel Converter for Medium-Voltage Electric Traction Drives
Feng Guo · Fei Diao · Zhuxuan Ma · Pengyu Lai 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
本文针对 3 kV 直流母线的电力牵引驱动系统，设计并开发了一种新型的带有内部并联（IP）半桥（HB）的中压（MV）混合式多电平逆变器。在该提出的混合式拓扑结构中，每相由一个有源中性点钳位（ANPC）三电平（3 - L）单元和一个 IP 单元组成，其中 ANPC 三电平单元采用工作在基频的 3.3 kV 硅（Si）绝缘栅双极型晶体管（IGBT），而 IP 单元采用定制的 3.3 kV H 桥碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET），工作频率为 50 kHz。通过线...
解读: 该100kHz Si+SiC混合多电平技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在新能源汽车业务中，可直接应用于电机驱动系统，高频运行特性能显著提升功率密度，降低车载系统体积重量。对于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器，内并联混合拓扑可优化现有三电平方案，通过Si/SiC器件协同工作实现开关损耗与成...
一种基于二极管电流自适应的低损耗IGBT开通概念
An IGBT Turn-ON Concept Offering Low Losses Under Motor Drive dv/dt Constraints Based on Diode Current Adaption
Erik Velander · Lennart Kruse · Thomas Wiik · Anders Wiberg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种适用于硅基IGBT与PIN二极管组合的低损耗开通方案。该方案专为100kW至1MW功率等级的两电平电机驱动器设计，在满足电机绕组dv/dt限制的前提下，优化了IGBT开通损耗及二极管反向恢复特性，有效平衡了开关损耗与电磁兼容性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在兆瓦级功率变换器中，IGBT开通损耗与dv/dt限制之间的矛盾是提升效率与保护绝缘系统的关键。通过二极管电流自适应控制，可在不增加复杂硬件成本的前提下，优化开关过程，提升整机效率。建议研发团队关注该...
关于基于钙钛矿/硅的叠层太阳能电池的研究进展：2-T与4-T结构对比
A review on tandem solar cells based on Perovskite/Si: 2-T versus 4-T configurations
Doaa Khodair · Ahmed Saeedc · Ahmed Shaker · Mohamed Abouelattaf 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 钙钛矿太阳能电池（PVSK-SCs）是一种具有前景的光伏（PV）技术，有望以低于当前市场主流技术的成本实现更高的功率转换效率（PCE）。单结太阳能电池的PCE受到Shockley-Quiesser（S-Q）极限的限制。由于通过创新设计能够突破这一限制，叠层太阳能电池（TSCs）被广泛视为光伏产业的下一代发展方向。为了在更宽的波长范围内吸收光，这些结构结合了多种具有显著不同带隙的光吸收材料，使其吸收特性相互补充。卤化物钙钛矿（PVSK）吸收材料的发展使得构建更高效率的TSC成为可能。钙钛矿已...
解读: 钙钛矿/硅叠层电池技术突破单结电池效率极限，对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能系统具有重要战略意义。2-T单片式与4-T机械堆叠方案的效率提升，要求逆变器具备更宽MPPT电压范围和更高转换效率以匹配高效组件。建议在1500V系统架构中预留兼容性设计，优化SiC功率器件拓扑以降低高压损耗，并通过i...
利用均匀/非均匀半透明光伏组件在受控环境中进行农光耦合生菜种植的透光效应
Transparency effects in agrivoltaics lettuce cultivation using uniform/non-uniform semitransparent photovoltaic modules in controlled environments
Uzair Jamil · Md Motakabbir Rahman · Koami Soulemane Hayibo · Linda Alrayes 等7人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302
摘要 农光耦合系统通过整合粮食与能源生产，为缓解土地资源限制提供了双重利用解决方案，然而光照分布特性——尤其是均匀性——对作物生长性能的影响仍缺乏深入理解。本研究在保持相近透光率条件下，探讨了生菜在两种不同农光耦合光照策略下的生理响应与产量表现：（1）由碲化镉（CdTe）薄膜光伏（PV）组件提供的均匀光照；（2）由双面晶硅（c-Si）光伏组件产生的非均匀光照，其具有交替排列的电池区与玻璃区。实验采用透光率为40%、50%和70%的CdTe组件，以及透光率为44%和69%的双面c-Si组件。测量的...
解读: 该农光互补研究揭示非均匀透光型光伏组件可提升作物产量3.6%,对阳光电源SG系列逆变器在农光互补场景具有重要启示。建议优化MPPT算法以适配双面组件的非均匀光照特性,结合iSolarCloud平台实时监测PAR数据与发电效率,开发农光互补专用控制策略。该技术可拓展至设施农业+储能微网场景,通过ST系...
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