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混合动力电动飞机推进系统中高压IGBT在严苛环境下局部放电的耐受性研究
Altitude Readiness of High-Voltage IGBTs Subjected to the Partial Discharge at Harsh Environmental Conditions for Hybrid Electric Aircraft Propulsion
Tohid Shahsavarian · Di Zhang · Patrick McGinnis · Steven Walker 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文研究了商用高压IGBT在低气压和高温等严苛环境下，因局部放电（PD）引发的绝缘可靠性问题。针对航空航天应用，分析了高压IGBT在极端环境下的脆弱性，为功率模块在特殊工况下的绝缘设计与可靠性评估提供了理论依据。
解读: 该研究关注高压IGBT在极端环境下的绝缘可靠性，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高电压（如1500V/2000V）及高海拔、高寒等复杂环境应用拓展，功率模块的局部放电风险显著增加。建议研发团队借鉴文中关于低气压下绝缘失效的机理分析，优...
一种用于抗偏移无线电能传输系统的功率增强型互补耦合集成策略
A Power-Enhancing Complementary Coupling Integration Strategy for Misalignment-Tolerant WPT Systems
Zhaoyang Yuan · Qingxin Yang · Xian Zhang · Ran Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于LCC-S补偿无线电能传输（WPT）系统的互补耦合集成方法，旨在提升系统的抗偏移能力和功率传输性能。通过引入C型结构的补偿线圈（Cx），实现了互感倍增，有效优化了系统在偏移工况下的传输效率与稳定性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术的成熟，该互补耦合集成策略可提升充电桩在车辆停放偏移时的容错率和传输效率，增强用户体验。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率密度无线充电模块中的应用潜力，特别是在提升...
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...
具有恒流和恒压输出的输入并联单开关无线电能传输系统研究
Research on Input-Parallel Single-Switch Wireless Power Transfer System With Constant-Current and Constant-Voltage Output
Quanlei Zhang · Chunfang Wang · Hao Yuan · Shuo Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种新型输入并联单开关LC谐振电路拓扑，旨在解决单开关电路在并联应用中的研究空白。该系统通过并联逆变器提升输出功率，实现了恒流与恒压输出特性，为无线电能传输系统提供了一种高效率、低复杂度的电路架构方案。
解读: 该研究探讨的单开关并联谐振拓扑在简化电路结构、降低成本方面具有潜力，可为阳光电源的电动汽车充电桩业务提供技术储备。虽然目前无线充电并非公司核心业务，但该拓扑中关于多模块并联与恒流恒压控制的思路，可借鉴应用于充电桩的功率模块设计，以提升模块化充电系统的功率密度和控制灵活性。建议关注该拓扑在轻量化、高频...
将优化后的相变散热器直接集成到碳化硅功率模块中以提升高热通量下的热性能
Direct Integration of Optimized Phase-Change Heat Spreaders Into SiC Power Module for Thermal Performance Improvements Under High Heat Flux
Wei Mu · Laili Wang · Binyu Wang · Tongyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
碳化硅（SiC）功率模块因其优异的半导体特性被广泛应用，但其芯片尺寸较小导致热通量密度极高。此外，材料间热膨胀系数的不匹配会产生重复的热机械应力。本文研究了将相变散热器直接集成至SiC功率模块的方案，旨在有效降低热阻并缓解热应力，从而提升高功率密度模块的散热性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS至关重要。随着公司产品向更高功率密度演进，SiC器件的高热通量散热成为瓶颈。引入相变散热器技术可显著降低模块结温，提升功率密度，同时缓解热循环带来的疲劳失效，直接提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该集成工艺的可制造性与成本...
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...
LCC-HVDC输电系统中基于DFIG的风电机组换相失败期间的改进连续故障穿越控制策略
Improved Continuous Fault Ride Through Control Strategy of DFIG-Based Wind Turbine During Commutation Failure in the LCC-HVDC Transmission System
Tian Zhang · Jun Yao · Peng Sun · Jinxin Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对LCC-HVDC系统换相失败导致的送端交流电压剧烈波动问题，研究了双馈感应发电机（DFIG）风电机组的故障穿越（FRT）控制策略。旨在通过改进控制算法，提升风电机组在电网故障期间的稳定性，防止机组脱网，保障电力系统安全运行。
解读: 该研究聚焦于风电并网中的故障穿越技术，与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着高比例可再生能源接入弱电网，LCC-HVDC引起的电压波动对变流器的控制鲁棒性提出了更高要求。阳光电源在风电变流器产品线中，可通过引入此类先进的FRT控制算法，优化变流器在电网故障下的动态响应，提升机组在复杂电网环境下的抗扰...
基于集成线圈的自谐振耦合器混合无线电能传输
Hybrid Wireless Power Transfer With Self-Resonance Coupler Based on Integrated Coil
Zhongyu Dai · Yang Sun · Quan Gan · Yanhu Zhai 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文利用感应式（IPT）与电容式（CPT）无线电能传输在耦合器和调谐方法上的对偶性，设计了一种集成线圈以构建紧凑型混合无线电能传输（HPT）系统。通过线圈与极板共用能量传输通道，实现了磁场耦合与电场耦合的融合，有效提升了传输效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但该研究提出的集成线圈与混合传输拓扑（HPT）在提升功率密度和系统紧凑性方面具有前瞻性。建议研发团队关注该技术在未来大功率无线充电场景下的应用潜力，特别是针对电动汽车自动充电及移动储...
针对滤波器电感波动的400Hz逆变器重复控制与主动阻尼协调自整定实现
Coordinated Self-Tuning Implementation of Repetitive Control and Active Damping for 400 Hz Inverter against Filter Inductance Fluctuation
Qiang Qian · Li Zhang · Ying Lu · Zhuolin Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
400Hz逆变器在舰载电力系统中至关重要。由于控制频率与基频比值较小，插入式重复控制（RC）在谐波抑制方面表现优异。然而，过载导致的滤波器电感波动会影响系统稳定性。本文提出了一种协调自整定方法，通过实时调整RC参数和主动阻尼增益，有效解决了电感波动下的谐波抑制与系统稳定性问题。
解读: 该研究提出的重复控制与主动阻尼自整定技术，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有重要参考价值。在弱电网或复杂负载环境下，逆变器输出滤波器（LCL/LC）参数易受温度、老化及过载影响，导致谐波抑制能力下降。通过引入自整定算法，可增强逆变器在电感参数波动下的鲁棒性，提升电能质量。建议研发团队...
11.1 kW无线电能传输线圈的纳米晶损耗与热管理：一种新型频率相关优化方法
Nanocrystalline Power Loss and Thermal Mitigation for 11.1 kW Inductive Power Transfer Pads: A Novel Frequency-Dependent Optimization
Runtian Dou · Yongjian Li · Xian Zhang · Qingxin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
纳米晶材料因高损耗和热稳定性问题常被认为不适用于无线电能传输（IPT）系统。本文提出了一种针对高功率密度IPT系统纳米晶磁芯的频率相关优化方法，旨在降低磁芯损耗并改善热性能，验证了纳米晶在IPT应用中的可行性。
解读: 该研究关注高频磁性材料的损耗优化与热管理，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但无线充电技术是未来智能交通的重要补充。该论文提出的频率相关优化方法及多物理场热仿真手段，可迁移至阳光电源现有充电桩模块的功率密度提升与散热设计中。此外，对于储能系统（如Powe...
一种利用定子电流与转子磁链点积更新感应电机转子时间常数的改进MRAS
An Improved MRAS for Rotor Time Constant Updating in Induction Motor Drives Utilizing Dot Product of Stator Current and Rotor Flux
Xing Zhang · Yuwei Zhang · Shuying Yang · Zhen Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种基于定子电流与转子磁链点积的模型参考自适应系统（MRAS），用于在线更新间接矢量控制感应电机驱动中的转子时间常数。该方法在稳态下不受定子电阻变化和死区效应的影响，具有显著的鲁棒性优势。
解读: 该文献主要针对感应电机驱动的参数辨识与控制优化。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器产品线中，感应电机（如双馈异步发电机DFIG）的控制策略是关键技术之一。该MRAS改进算法可为风电变流器的电机侧控制提供参数自适应参考，有助于提升风电机组在复杂工况下的转矩响...
基于物理的p-GaN HEMT动态导通电阻SPICE建模
Physics-Based SPICE Modeling of Dynamic on-state Resistance of p-GaN HEMTs
Sheng Li · Yanfeng Ma · Chi Zhang · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对p-GaN HEMT动态导通电阻（Ron,dy）的物理SPICE建模方法。通过引入随时间变化的电子迁移率模型（Δμeff），准确描述了Ron,dy的连续变化特性，并结合激活能和电压加速因子等物理参数，为宽禁带半导体器件的动态特性仿真提供了有效工具。
解读: 随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的动态导通电阻建模方法，能够更精准地评估p-GaN HEMT在实际工况下的损耗，对于阳光电源优化组串式逆变器及户用储能系统中的功率模块设计至关重要。建议研发团队将其引入仿真平台，以提升高频变换器效率预测的准...
三相四线制有源电力滤波器开路故障的电压矢量误差故障诊断
Voltage Vector Error Fault Diagnosis for Open-Circuit Faults of Three-Phase Four-Wire Active Power Filters
Hui Zhang · Chuan- da Sun · Zhi-xin Li · Juan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
针对三相四线制有源电力滤波器（APF），本文提出了一种基于交流侧输出电压数学模型的IGBT开路故障诊断算法。该方法通过分析APF交流侧输出电压矢量与故障状态间的映射关系，实现了对功率器件故障的快速、准确检测与定位，有效提升了电力电子系统的运行安全与可靠性。
解读: 该研究提出的基于电压矢量误差的故障诊断技术，对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要的工程参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高功率密度逆变器中，功率模块（IGBT）的可靠性是系统长效运行的核心。该算法无需额外传感器，仅通过数学模型即可实现故障定位，有助于iSolar...
基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT最小开关损耗三段式有源驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
GaN HEMT的高速开关特性带来了高dv/dt和严重的电磁干扰（EMI）问题，需在开关速度与损耗间权衡。三段式栅极驱动（TSGD）虽能缓解此矛盾，但受限于非线性寄生电容，难以实现最优开关损耗。本文提出了一种基于动态dv/dt模型的优化策略，以实现GaN器件在最小开关损耗下的高效驱动。
解读: GaN等宽禁带半导体是提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化储能产品功率密度的关键。该研究提出的三段式有源驱动策略，能够有效平衡GaN器件的高频开关损耗与EMI干扰，对于优化阳光电源户用逆变器（如SG系列）及微型逆变器的效率和电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该动态dv/dt模型在功率模块...
一种改善更多电飞机前端Vienna整流器单开关开路故障下输入电流半波对称性的容错控制方法
A Fault-Tolerant Control Method for Improving Input Current Half-Wave Symmetry Under Single-Switch Open-Circuit Fault of Front-End Vienna Rectifier in More-Electric Aircraft
Chao Yang · Fanghua Zhang · Long Cheng · Zhaorong Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对飞机前端Vienna整流器在开关开路故障下，输入电流直流分量及偶次谐波导致发电机保护误动作的问题，本文分析了故障对电压矢量的影响，并提出了一种新型容错控制（FTC）方法，有效抑制了输入电流的畸变，提升了系统的运行可靠性。
解读: Vienna整流器作为一种典型的高效率三电平拓扑，在阳光电源的组串式光伏逆变器及部分高功率密度充电桩产品中具有应用基础。虽然该文背景为航空领域，但其针对三电平拓扑在开关开路故障下的容错控制策略，对于提升阳光电源逆变器及充电桩产品的可靠性具有重要的参考价值。建议研发团队借鉴文中关于电压矢量重构的分析方...
基于改进浣熊优化算法的表贴式永磁同步电机参数辨识
Parameter Identification for SPMSM Based on a Superior ROA
Xiaoliang Yang · Jihao Zhan · Yongpeng Shen · Pu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
为提高表贴式永磁同步电机（SPMSM）参数辨识的精度，本文提出了一种改进的浣熊优化算法（SROA）。该算法通过引入迁移优化策略、最优浣熊随机交互策略以及多维单向启发式自学习策略，有效提升了原始算法的寻优性能，为电机控制系统的精确建模提供了高效的参数辨识手段。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的参数辨识，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动控制部分）以及风电变流器业务具有一定的技术关联性。精确的参数辨识是实现高性能电机矢量控制的基础，有助于提升变流器在动态响应和效率优化方面的表现。建议研发团队关注该算法在变流器嵌入式系统中的计算开销，评估其在实时控制...
高温增强型Ga₂O₃单片双向开关，击穿电压超6.5 kV
High-Temperature Enhancement-Mode Ga₂O₃ Monolithic Bidirectional Switch With >6.5 kV Breakdown Voltage
Yuan Qin · Chongde Zhang · Matthew Porter · Xin Yang 等9人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
本文报道了一种增强型Ga₂O₃单片双向开关，在150°C下实现双向>6.5 kV击穿电压，200°C时仍达4.7 kV；阈值电压1.9 V，比导通电阻1755 mΩ·cm²，高温下性能稳定。为超宽禁带双向器件首次实现200°C工作。
解读: 该Ga₂O₃ MBDS器件在高温高电压下的优异性能，可提升阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统的高压直流侧开关可靠性与功率密度，尤其适用于沙漠/热带等高温场景的光储电站。建议在下一代1500V+高压储能变流器中评估其替代SiC MOSFET用于直流耦合双向拓扑的可行性，并联合开展高温...
具有虚拟磁导率的增强励磁阻抗无芯变压器
Enhanced-Magnetizing-Impedance Coreless Transformer With Virtual Magnetic Permeability
Lun Yang · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种具有虚拟磁导率的无芯变压器（CLTVMP）。针对无芯变压器励磁阻抗较小的问题，该研究利用一系列中间线圈的整体谐振原理，在不使用铁氧体磁芯的情况下最大化励磁阻抗，从而提升变换效率与功率密度。
解读: 该技术通过谐振原理提升无芯变压器的励磁阻抗，有助于在未来高频化、小型化的电力电子变换器中替代传统磁芯变压器，减轻重量并降低损耗。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有潜在应用价值，可提升系统功率密度。建议研发团队关注其在高频隔离DC-DC变换器中的可行性，特别是在追求极致轻...
一种直流微电网中改进的非线性下垂控制策略
An Improved Nonlinear Droop Control Strategy in DC Microgrids
Chunxiaolu Yang · Fei Gao · Boshen Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种改进的直流微电网非线性下垂控制策略。该策略利用额定电压平方与直流电压平方之差作为下垂输入，并直接从下垂特性中生成交流电流参考值。相较于传统方法，该策略在电压调节和功率分配方面表现出更优的动态性能与稳定性。
解读: 该研究提出的非线性下垂控制策略对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在直流微电网或多机并联场景下，该算法能有效提升电压稳定性与功率分配精度，特别适用于构网型（Grid-Forming）储能变流器（PCS）的控制优化。建议研发团队评估该策...
IGBT智能栅极驱动与保护策略综述
Review of IGBT Intelligent Gate Drive and Protection Strategies
Ruyingjing Zhang · Xinmei Li · Jiafeng Ding · Shijie Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文综述了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的栅极驱动与短路保护策略，重点阐述了具备智能化特征的最新技术进展。文章探讨了如何通过先进的驱动与保护方案，提升电力电子系统的可靠性、效率及安全性。
解读: IGBT作为阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的核心功率器件，其驱动与保护策略直接决定了系统的可靠性与功率密度。随着阳光电源产品向更高功率等级和更严苛环境应用发展，引入智能栅极驱动技术（如实时结温监测、主动短路保护）能有效提升IGBT模块...
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