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一种用于包络跟踪放大器的带反自举电平转换器的单片GaN DC-DC降压转换器
A Monolithic GaN DC–DC Buck Converter With an Antibootstrap Level Shifter for Envelope-Tracking Amplifier
Longkun Lai · Chenhao Li · Xin Jiang · Shuoxiong Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC-DC降压转换器是提升现代通信系统效率的关键模块。本文提出了一种用于包络跟踪应用的新型单片GaN DC-DC降压转换器，集成了功率级和驱动器。首次提出了一种功耗近乎为零的反自举电平转换器，有效降低了驱动功耗。
解读: 该研究聚焦于GaN器件的单片集成及驱动电路优化，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。在光伏与储能领域，随着对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中的应用前景广阔。该文提出的“近零功耗”电平转换技术，可为阳光电源下一代高频、高效率功率模块的驱动电路设计...
一种具有抗偏移能力提升的变电站巡检机器人双耦合双LCC无线充电系统
A Dual-Coupled Double-LCC System With the Capability of Misalignment Tolerance Improvement for Wireless Charging Substation Inspection Robots
Xiaofei Li · Fengying Yu · Udaya K. Madawala · Heshou Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于变电站巡检机器人的无线电能传输系统。该系统采用双耦合双LCC补偿拓扑，旨在解决无线充电中常见的偏移容忍度问题。研究表明，系统输出主要受分母参数λ影响，通过优化该参数可显著提升系统在偏移工况下的传输性能与稳定性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着移动充电机器人及自动化运维需求的增长，无线充电技术可作为未来智能充电桩的差异化技术储备。双LCC拓扑在高功率密度和抗偏移能力上的优化，可为公司在充电桩模块化设计及未来自动充...
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...
基于公共高频母线的级联多电平固态变压器及其纹波与不平衡功率解耦通道
Common High-Frequency Bus-Based Cascaded Multilevel Solid-State Transformer With Ripple and Unbalance Power Decoupling Channel
Jiaxun Teng · Zemin Bu · Xiaofeng Sun · Huanshuai Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种新型三端口级联多电平固态变压器（CM-SST）。该拓扑基于通过高频链路（HFL）互联的模块化多电平变换器子模块，形成了解耦通道及低压直流端口。公共高频母线设计通过复用技术有效减少了二次侧全桥的数量，并实现了纹波与不平衡功率的解耦控制。
解读: 该技术在多端口能量变换与功率解耦方面的创新，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压光伏并网技术具有重要参考价值。其公共高频母线设计有助于提升功率密度并降低变换器复杂性，特别是在处理储能系统多支路功率不平衡问题时，该拓扑提供的解耦通道能有效优化系统效率。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储...
基于纹波控制的采样数据建模通用方法——第二部分：恒定导通时间与恒定关断时间控制
A General Approach to Sampled-Data Modeling for Ripple-Based Control—Part II: Constant ON-Time and Constant OFF-Time Control
Na Yan · Xinbo Ruan · Xin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文是该系列研究的第二部分，主要提出了针对恒定导通时间（COT）和恒定关断时间（COFT）控制的DC-DC变换器采样数据建模方法。研究发现，与固定频率控制相比，COT/COFT控制下的占空比扰动信号在每个开关周期内包含两组窄脉冲信号，并据此建立了相应的分析模型。
解读: 该研究提出的COT/COFT采样数据建模方法，对于优化阳光电源光伏逆变器（如组串式逆变器中的升压电路）及储能变流器（PCS）的DC-DC变换级控制策略具有重要参考价值。COT控制因其优异的瞬态响应能力，常用于提升光伏MPPT的跟踪速度及储能系统的动态响应性能。通过该建模方法，研发团队可更精确地分析纹...
基于固定增益滤波器的双质量联合伺服系统全阶状态观测器设计
Design of Full-Order State Observer for Two-Mass Joint Servo System Based on the Fixed Gain Filter
Can Wang · Jinliang Liu · Lekai Xin · Guochong Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于双质量弹性伺服系统的新型全阶状态观测器。该观测器无需额外传感器即可观测系统所有状态，基于稳态卡尔曼滤波（KF）理论设计了固定增益滤波器（FGF）方案，旨在克服传统观测器在复杂动态环境下的局限性，提升伺服系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究涉及的伺服系统控制与状态观测技术，与阳光电源的电力电子变换器控制策略具有底层技术共性。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，针对柔性负载或电网阻抗引起的谐振抑制，类似的观测器设计可用于提升系统在弱电网下的稳定性。此外，该技术对提升PowerTitan等储能系统在复杂工况下的动态响应速度及控制鲁...
模块化多电平DC-DC变换器中具有固有平衡能力的子模块电压纹波最小化最优循环调制
Optimal Circulant Modulation for Submodule Voltage Ripple Minimization With Inherent Balancing Capability in Modular Multilevel DC–DC Converters
Shiyuan Fan · Xin Xiang · Yunjie Gu · Huan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
模块化多电平DC-DC变换器（MMDC）在直流中压应用中具有显著优势，但面临子模块（SM）电压平衡挑战。本文提出了一种最优循环调制方法，在最小化SM电压纹波的同时，证明了其具备固有平衡能力，从而允许减小SM电容体积并提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，模块化多电平拓扑在直流侧的应用潜力巨大。该调制策略通过优化电压纹波，可显著降低电容选型规格，从而减小PCS体积并提升功率密度。建议研发团队关注该调制算法在双向DC-DC变...
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...
1.2kV垂直结构氮化镓结型场效应晶体管的评估及兆赫兹变换器应用
Evaluation and MHz Converter Application of 1.2-kV Vertical GaN JFET
Xin Yang · Ruizhe Zhang · Qiuzhe Yang · Qihao Song 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文首次对1.2kV、75mΩ的垂直结构氮化镓（GaN）结型场效应晶体管（JFET）进行了全面评估。该器件具备低导通电阻、常关特性及雪崩能力。通过优化RC接口栅极驱动器，研究了其在兆赫兹高频变换器中的应用潜力。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，对开关频率和效率的要求日益严苛。1.2kV垂直GaN JFET作为宽禁带半导体的前沿技术，其高频特性可显著减小磁性元件体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该器件在户用光伏逆变器及小型化DC-DC变换器中的应用潜力，特别是在提升转...
考虑实际脉宽调制与稳定性提升方法的DC-DC变换器近似离散时间小信号模型
Approximate Discrete-Time Small-Signal Models of DC–DC Converters With Consideration of Practical Pulsewidth Modulation and Stability Improvement Methods
Xin Li · Xinbo Ruan · Xiaoling Xiong · Mengke Sha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对平均模型无法准确描述前沿和后沿PWM对DC-DC变换器稳定性影响的问题，利用Buck、Boost及Buck-Boost变换器的离散时间模型，推导了占空比到输出电压的通用表达式，并提出了相应的稳定性提升方法。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器中的升压电路（Boost）以及储能系统（PowerTitan/PowerStack）中的双向DC-DC变换器。在实际工程中，高频开关下的PWM调制策略对系统稳定性至关重要。本文提出的离散时间小信号模型能更精确地预测变换器在宽输入电压范围下的动态特性...
用于零共模电压的三相12N开关单元逆变器的首尾相接调制
Nose-to-Tail Modulation of Three-Phase 12N Switching-Cells Inverter for Zero Common Mode Voltage
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Zizhe Wang · Huanshuai Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对一类具有12N个开关单元的无变压器三相直流/交流逆变器，本文提出了一种新型首尾相接调制（NTM）方法，可实现零共模电压（CMV）。NTM算法通过将上下桥臂的六个转换单元的驱动脉冲首尾相接，确保上下桥臂投入的单元数量相等，从而有效消除共模电压。
解读: 该研究提出的零共模电压调制技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。在无变压器并网系统中，共模电压是导致漏电流、电磁干扰（EMI）及轴承电流问题的核心因素。通过采用NTM调制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，优化逆变器输出质量，提升系统电磁兼容性，特别适用于对漏电流限制...
基于纹波控制的采样数据建模通用方法——第一部分：峰/谷电流模式与峰/谷电压模式
A General Approach to Sampled-Data Modeling for Ripple-Based Control—Part I: Peak/Valley Current Mode and Peak/Valley Voltage Mode
Na Yan · Xinbo Ruan · Xin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文旨在统一各种纹波控制方案的建模方法。第一部分提出了针对峰/谷电流模式（PCM/VCM）及峰/谷电压模式（PVM/VVM）控制的采样数据建模方法。研究指出，由于此类控制方案下DC-DC变换器具有高带宽特性，传统的平均模型难以精确描述其动态行为，该方法有效解决了高频下的建模难题。
解读: 该研究提出的采样数据建模方法对于提升阳光电源DC-DC变换器（如组串式逆变器中的升压电路、储能系统中的双向DC-DC变换器）的控制精度具有重要意义。纹波控制方案因其快速的瞬态响应，常用于对动态性能要求极高的储能变流器（PCS）及微网应用中。通过采用更精确的建模方法，研发团队可以进一步优化控制环路参数...
基于双直流母线固态变压器的中压电机调速系统中两种共模电压抑制方法
Two Types of Common-Mode Voltage Suppression in Medium Voltage Motor Speed Regulation System Based on Solid State Transformer With Dual DC Bus
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Yongrui Zhang · Huanshuai Fu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的中压电机驱动系统，分析了臂共模电压（ACMV）和系统共模电压（SCMV）两种类型。ACMV会导致相间环流，而SCMV会对电机造成损害。文章提出了一种基于双直流母线MMC固态变压器的共模电压抑制方案。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及共模电压抑制技术，对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着光伏与储能系统向高压化、大功率化发展，MMC拓扑在提升电能质量和降低系统损耗方面展现潜力。虽然该文侧重于电机驱动，但其共模电压抑制策略可迁移至大型并网变流器的控制算...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓（GaN-on-Sapphire）二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白，验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破，对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域，随着功率密度的不断提升，传统硅基器件已接近性能瓶颈，引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该...
Transfverter：在互联变换器中赋予类变压器特性以实现混合交直流微电网的鲁棒控制
Transfverter: Imbuing Transformer-Like Properties in an Interlink Converter for Robust Control of a Hybrid AC–DC Microgrid
Yunjie Gu · Yitong Li · Hyeong-Jun Yoo · Thai-Thanh Nguyen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
在混合交直流微电网中，交直流侧电压源刚性的变化导致运行模式复杂，给互联变换器控制带来挑战。本文提出“Transfverter”概念，通过赋予互联变换器类变压器特性，实现不同运行模式下的统一鲁棒控制，有效解决了多模式切换下的控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及微电网解决方案具有极高价值。随着分布式能源渗透率提升，交直流混合微电网成为重要应用场景。Transfverter技术通过模拟变压器特性，能显著提升储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的鲁棒性，特别是在弱电网或离网运行场景中，可...
肖特基p-GaN栅HEMT在UIS应力下动态导通电阻异常降低与恢复的研究
On the Abnormal Reduction and Recovery of Dynamic RON Under UIS Stress in Schottky p-GaN Gate HEMTs
Chao Liu · Xinghuan Chen · Ruize Sun · Jingxue Lai 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文研究了肖特基p-GaN栅HEMT在非钳位感性开关（UIS）应力下的动态导通电阻（RON_dyn）异常降低与恢复现象。研究发现RON_dyn的降低与UIS峰值电压呈正相关。通过Sentaurus仿真揭示了其物理机制：UIS应力期间，冲击电离产生的电子-空穴对导致了器件内部电场与载流子分布的动态变化。
解读: GaN器件作为下一代功率半导体，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有极高的应用潜力。该研究揭示了GaN器件在极端感性开关应力下的动态特性变化，对提升阳光电源产品的可靠性设计至关重要。建议研发团队在进行高频拓扑设计时，充分考虑UIS应力对器件动态导通电阻的影响，优化驱动电路与保护策...
混合SiC-Si直流-交流拓扑：SHEPWM Si-IGBT主单元处理高功率，集成部分功率SiC-MOSFET从单元以提升性能
Hybrid SiC-Si DC–AC Topology: SHEPWM Si-IGBT Master Unit Handling High Power Integrated With Partial-Power SiC-MOSFET Slave Unit Improving Performance
Chuang Liu · Kehao Zhuang · Zhongchen Pei · Di Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文基于部分功率变换概念，提出了一种混合SiC-Si直流-交流拓扑以提升高功率应用性能。主单元（MU）采用低频工作的Si-IGBT处理主要高功率，以发挥其大电流容量优势；从单元（SU）采用SiC-MOSFET补偿MU的低开关频率带来的电能质量问题，从而在保持高效率的同时实现高功率密度。
解读: 该拓扑通过Si-IGBT与SiC-MOSFET的混合应用，巧妙平衡了成本与效率，对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器具有重要参考价值。在高功率密度要求日益严苛的背景下，该技术可显著降低开关损耗并优化电能质量。建议研发团队评估该混合拓扑在PowerTitan系列储能变流器及大功率光伏逆变器中的应...
应用于中低压交直流混合接口的三端口MMC型固态变压器子模块纹波功率感应滤波策略
An Inductive-Filtering Strategy of Submodule Ripple-Power in Triple-Port MMC-Based SST Applied to Hybrid Medium and Low Voltage AC/DC Interface
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Yuzhuo Pan · Xuemin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST），提出了一种子模块纹波功率感应滤波策略。MMC-SST通常由MMC级和隔离双向DC/DC级组成，是实现中低压交直流混合组网的关键方案。该研究旨在解决子模块电容体积过大限制系统功率密度的问题，通过优化控制策略降低电容需求，提升系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（PCS）具有重要参考价值。MMC拓扑在更高电压等级的储能接入中展现出优势，而子模块电容体积是限制功率密度的核心瓶颈。本文提出的感应滤波策略能有效减小电容体积，从而提升PCS的功率密度，降低系统成本。建议研发团队关注该策略在兆瓦级储能变流器中的应用...
迷你LEGO CPU电压调节器
Mini-LEGO CPU Voltage Regulator
Youssef Elasser · Jaeil Baek · Kaladhar Radhakrishnan · Houle Gan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种小型化48V转1V、240A的线性可扩展LEGO架构CPU电压调节模块（VRM）。该Mini-LEGO转换器采用垂直供电技术，体积仅为30mm×11.2mm×8.4mm，峰值效率达87.1%，满载效率84.1%，功率密度高达1390 W/in³。
解读: 该文章探讨的超高功率密度垂直供电技术主要应用于数据中心服务器电源领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，与该类低压大电流CPU供电技术存在差异，但其高功率密度设计理念和垂直供电架构对阳光电源的iSolarCloud服务器机架电源优化、以及未来储能系统内部BMS与控制单元的微型化设计...
用于室内光伏的全聚合物有机太阳能电池中的融合咔唑受体
All-polymer organic solar cells with fused carbazole acceptors for indoor photovoltaics
Yue Zhang · Bo Wang · Xin Li · Chengyi Xiao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
物联网的快速发展亟需高效、免维护的能源解决方案。有机太阳能电池因其与室内光源光谱的良好匹配性，在室内能量采集方面展现出巨大潜力。本研究设计了一种基于融合咔唑的聚合物受体（PCzT），具有可调光学带隙、刚性平面骨架及优异的电子传输性能。基于该受体的器件在AM1.5G光照下效率达8.15%，在3000 K、1000 lux室内照明下高达11.63%，优于当前最先进的聚合物受体。通过关联纳米形貌与器件性能，发现优化的界面堆积结构可有效提升电荷提取并抑制复合，为高性能聚合物受体的设计提供了明确指导。
解读: 该全聚合物有机太阳能电池技术对阳光电源室内物联网供电方案具有重要应用价值。其11.63%的室内光伏效率可为iSolarCloud云平台的分布式传感器节点、智能运维监测设备提供免维护电源解决方案。融合咔唑受体的宽带隙特性与室内光谱匹配，可集成到储能系统ST系列的室内监控模块，替代传统电池供电。该技术的...
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