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ALD法制备的高-k ZrAlOx介质用于提升CNTs/ZTO CMOS反相器性能
ALD-derived high-k ZrAlOx dielectrics for boosted performance of CNTs/ZTO CMOS inverter
Jun Yang · Chuanxin Huang · Zhaorui Tong · Hongyu Fan 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本研究采用原子层沉积（ALD）技术制备了高介电常数（high-k）ZrAlOx介质，并应用于碳纳米管/氧化锌锡（CNTs/ZTO）互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器中。通过优化ZrAlOx介电层的组分与工艺，有效提升了器件的栅控能力与界面特性，显著改善了CMOS反相器的电压增益、噪声容限及开关性能。实验结果表明，该高-k介质可有效抑制栅极泄漏电流并增强跨导，从而实现更优异的整体电学性能。此方法为高性能柔性及低温集成电子器件的发展提供了可行的技术路径。
解读: 该高-k介质CMOS技术对阳光电源功率电子控制系统具有重要参考价值。ALD制备的ZrAlOx介质展现的低泄漏、高跨导特性，可启发ST储能变流器和SG光伏逆变器中栅极驱动电路的优化设计，特别是SiC/GaN功率器件的栅极介质改进，有助于降低开关损耗、提升驱动响应速度。该技术的低温工艺特性适用于iSol...
MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
通过周期性Mo背接触织构增强CZTSSe太阳能电池在带边的光谱响应和电荷传输
Boosting spectral response at band edge and charge transport in CZTSSe solar cells by periodic Mo back-contact texturing
Yuhao Zhang · Letu Siqin · Ruijian Liu · Yunjie Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
内蒙古自治区半导体光伏技术与能源材料重点实验室，量子物理与技术研究中心，内蒙古大学物理科学与技术学院。
解读: 该CZTSSe电池背接触织构技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配具有参考价值。周期性Mo背接触通过增强带边光谱响应和电荷传输，可提升薄膜电池在长波段的光电转换效率，这与阳光电源MPPT算法优化方向一致。该技术对低辐照条件下的发电性能提升明显，可为SG系列逆变器的宽电压窗口设计和弱光跟踪算法提供...
基于DIDR方法的正弦脉宽调制多频模型
Multifrequency Model of Sinusoidal PWM by DIDR Methodology
Tao Zhang · Hui Wang · Jingshuo Yan · Jiawen Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种正弦脉宽调制（SPWM）的多频（MF）模型，旨在解决交直流变换器中复杂的跨频动态问题。该方法在小信号条件下，通过调制信号与单位脉冲带序列的乘积，结合维度增加与维度缩减（DIDR）技术，有效分析了跨频增益对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。在弱电网环境下，逆变器极易发生谐波交互和跨频振荡，该多频模型能更精准地揭示控制环路与电网阻抗的耦合机制。建议研发团队将DIDR方法引入iSolarCloud智能运维平台的仿真模型中，优化逆变器在复...
基于反步控制协同轴转矩观测器的全闭环齿轮传动伺服系统极限环振荡抑制
Backstepping Control Collaborative Shaft Torque Observer for Limit Cycle Oscillation Suppression of Fully Closed-Loop Gear Transmission Servo System
Cong Bai · Zhonggang Yin · Tong Li · Yanping Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对齿轮间隙导致的伺服系统定位端极限环振荡问题，本文提出了一种基于轴转矩观测器（STO）的反步控制（BC）方法。该方法旨在提升全闭环齿轮传动系统的定位精度，并有效预防因振荡导致的齿轮损坏，从而提高系统的运行稳定性与可靠性。
解读: 该研究聚焦于高精度伺服系统的机械传动控制，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器或储能变流器（PCS）电气拓扑结构关联度较低，但其提出的‘基于观测器的非线性控制策略’在提升系统动态响应和抑制机械谐振方面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线，若涉及变桨系统或偏航系统的精密伺服控制，该算法可用于优化机械...
一种基于通用多矢量的感应电机驱动模型预测控制
A Universal Multiple-Vector-Based Model Predictive Control of Induction Motor Drives
Yongchang Zhang · Yuning Bai · Haitao Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在每个控制周期仅应用单个电压矢量，导致稳态纹波较大且对采样频率要求高。为解决计算复杂度和稳态性能问题，本文提出了一种基于通用多矢量的模型预测控制方案，旨在优化矢量选择并提升驱动系统的稳态性能。
解读: 该研究提出的多矢量模型预测控制算法主要针对电机驱动领域。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），但该算法在提升电力电子变换器稳态性能和降低开关频率方面的思路，可借鉴应用于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器控制策略中。通过优化矢量选择，有助于进一步降低逆变器输出电流谐波，提升电能...
基于多模型自适应扰动观测器的直线永磁同步电机矢量控制预测控制
Multiple-Models Adaptive Disturbance Observer-Based Predictive Control for Linear Permanent-Magnet Synchronous Motor Vector Drive
Cong Bai · Zhonggang Yin · Yanping Zhang · Jing Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
为提升直线永磁同步电机（LPMSM）系统性能，本文提出了一种具有优异动态响应和抗扰能力的复合鲁棒电流调节方法。通过利用连续时间模型预测电流控制（MPCC）技术，实现了更优的电流响应，并结合自适应扰动观测器有效抑制系统扰动。
解读: 该研究提出的多模型自适应扰动观测器与模型预测控制（MPC）结合的方法，在提高电机控制精度和抗扰动性能方面具有显著优势。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该控制策略在高性能电机驱动领域（如风电变流器中的发电机侧控制）具有借鉴意义。建议研发团队关注其在复杂工况下的扰动抑制能...
基于免疫算法的直线永磁同步电机自适应无模型无差拍预测电流控制
Adaptive Model-Free Deadbeat Predictive Current Control for Linear Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Immune Algorithm
Yanqing Zhang · Hongtao Yuan · Zhonggang Yin · Cong Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对直线永磁同步电机（LPMSM）驱动系统，传统的无模型无差拍预测电流控制（MFDPCC）在固定增益下难以兼顾动态与稳态性能。本文提出一种基于免疫算法的自适应MFDPCC方法，通过优化控制参数，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度，解决了动态响应与稳态误差之间的矛盾。
解读: 该研究提出的自适应无模型预测控制算法，核心在于提升电机驱动系统的动态响应与参数鲁棒性。虽然阳光电源主要聚焦于旋转电机（风电变流器）及电力电子变换，但其控制逻辑可迁移至风电变流器或储能变流器（PCS）的电流环设计中。特别是在弱电网或复杂工况下，引入免疫算法等智能优化手段，有助于提升PCS在并网过程中的...
IGBT裸芯片开关机械波的直接捕获
Direct Capture of Switching Mechanical Wave on IGBT Bare Dies
Libing Bai · Jiahao Wang · Cong Chen · Quan Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
开关机械波（SMW）效应在IGBT器件状态监测中具有广阔应用前景。目前研究多依赖间接声发射检测技术，存在局限性。本文提出一种直接捕获IGBT裸芯片开关机械波的方法，旨在更精准地实现器件的健康状态评估与故障诊断。
解读: 该研究直接针对IGBT裸芯片的机械波特性，对于提升阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）的功率模块可靠性至关重要。通过深入理解器件在开关过程中的物理应力与机械特性，研发团队可优化功率模块的封装工艺与热管理设计，并开发基于SMW的在线健康监测算法，集成至iSol...
具有高过载能力的模块化换相变换器
Modular Commutated Converter With High-Overload Capability
Biao Zhao · Lin Wang · Xueyin Zhang · Ruihang Bai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种用于高压直流输电的新型模块化换相变换器。通过结合单开关器件模块（SDM）与高频开关SDM，利用拓扑的软开关特性及集成门极换流晶闸管（IGCT）的高浪涌电流能力，使变换器具备短期高过载运行能力。
解读: 该拓扑通过IGCT与模块化设计的结合，显著提升了变换器的过载能力，这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）具有参考价值。在电网侧储能或大型光伏电站应用中，提升系统在极端工况下的抗冲击能力是提升电网稳定性的关键。虽然目前阳光电源主流产品多采用IGBT技术，但该研究中关...
不平衡电网下PWM整流器的高增益比例谐振电压纹波抑制
High Gain Proportional Resonant Voltage Ripple Suppression for PWM Rectifiers Under Unbalanced Grid
Yun Zhang · Xiaoyu Bai · Yongping Gao · Tianbao Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对PWM整流器在电网不平衡工况下出现的电流畸变及直流侧二次纹波问题，提出了一种高增益比例谐振（HGPR）纹波抑制方法。该方法有效提升了系统在复杂电网环境下的稳定性和电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器中，电网不平衡是常见的极端工况。引入HGPR控制策略可显著优化直流母线电压稳定性，降低二次纹波对电容寿命的影响，从而提升PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器的可靠性。建议研发团队将其应...
用于牵引永磁电机驱动的高增益非线性自抗扰控制策略
High-Gain Nonlinear Active Disturbance Rejection Control Strategy for Traction Permanent Magnet Motor Drives
Yin Bai · Guoqiang Zhang · Qiwei Wang · Dawei Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对直驱电梯应用中无重量传感器牵引永磁电机驱动的启动性能问题，本文提出了一种基于高增益非线性自抗扰控制（HNLADRC）的新型控制策略。该方法通过改进线性与非线性误差衰减函数，有效提升了系统在复杂工况下的抗扰动能力与动态响应性能。
解读: 该研究提出的HNLADRC策略在电机高性能控制领域具有显著参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器与储能PCS，但该控制算法在提升电机驱动系统的鲁棒性与动态响应方面，可为公司风电变流器产品线提供技术借鉴。特别是在风力发电机组的变桨控制或直驱风电变流器中，引入此类先进非线性抗扰控制，有助于提...
用于减小直流母线电容的内置式永磁同步电机驱动器电感电流反馈有源阻尼方法
Inductor Current Feedback Active Damping Method for Reduced DC-Link Capacitance IPMSM Drives
Nannan Zhao · Gaolin Wang · Rongchi Zhang · Binxing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）驱动系统中，减小直流母线薄膜电容后产生的线路电感与母线电容间的LC谐振问题，本文提出了一种基于虚拟阻尼电阻的有源阻尼控制方法。该方法有效抑制了LC谐振，提升了驱动系统的稳定性，并对阻尼电阻的性能进行了深入分析。
解读: 该研究关注直流母线电容减小后的谐振抑制，对阳光电源的电动汽车充电桩及电机驱动类产品具有重要参考价值。在充电桩模块设计中，通过减小直流母线电容可提升功率密度并降低成本，但会引入LC谐振风险。本文提出的有源阻尼控制策略可直接应用于充电桩的功率变换环节，通过软件算法替代物理阻尼元件，在保证系统稳定性的前提...
基于隧道磁阻
TMR）的IGBT模块短路与过流保护
Shuai Shao · Naipeng Yu · Xiaopeng Xu · Jianmin Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种利用隧道磁阻（TMR）传感器进行IGBT短路与过流保护的新方法。通过惠斯通电桥电路测量磁通密度，实现电流的精确检测。研究设计了一种环形TMR电流传感器用于IGBT电流监测，并将其与参考值进行比较以实现快速故障保护。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其短路保护速度直接决定了系统的可靠性。传统的去饱和检测法在极端工况下存在响应延迟，而基于TMR的电流传感方案具备高带宽、非接触式测量及抗电磁干扰能力...
一种基于改进线性扩张状态观测器的内置式永磁同步电机无传感器驱动转子位置与速度估计方法
A Rotor Position and Speed Estimation Method Using an Improved Linear Extended State Observer for IPMSM Sensorless Drives
Yanping Zhang · Zhonggang Yin · Cong Bai · Gaolin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统线性扩张状态观测器（LESO）在处理快速变化的电动势时能力不足，限制了其在内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制中的应用。本文提出了一种改进的LESO（ILESO）方法，通过优化观测器结构，有效提升了IPMSM在宽转速范围下的转子位置与速度估计精度及动态响应性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，对阳光电源的业务具有一定的技术参考价值。在阳光电源的产品线中，该算法可应用于风电变流器中发电机侧的控制优化，提升低风速或复杂工况下的运行稳定性。此外，在电动汽车充电桩的功率模块或储能系统中的辅助电机驱动控制中，采用改进的LESO算法可降低传感器成...
非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功...
基于交叉解耦网络滤波的无齿轮牵引电机驱动低速位置与速度检测方法
Position and Speed Detection Method Based on Cross-Decoupling Network Filtering for Gearless Traction Motor Drives at Low-Speed Operation
Yin Bai · Gaolin Wang · Guoqiang Zhang · Nannan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种结合交叉解耦网络滤波（CDNF）与锁相环（PLL）的位置和速度检测方法。该方法旨在提升无齿轮牵引电机驱动系统在低速运行时的位置检测精度，并有效抑制速度波动，特别适用于采用普通分辨率编码器的应用场景。
解读: 该技术主要针对电机驱动的高精度控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该算法在电机控制领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，风力发电机在低风速下的平稳运行至关重要，该方法可用于优化风电变流器的电机侧控制策略，提升低速工况下的转矩平稳性和控制精度。此外，对于储能系统中的大...
利用动态场重构法研究开关条件下IGBT芯片的变形波动
Investigation of Deformation Fluctuation of IGBT Chips Under Switching Conditions Using the Dynamic Field Reconstruction Method
Jiahao Wang · Libing Bai · Cong Chen · Jie Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
IGBT芯片是功率电子模块的核心组件。研究电-热-机械耦合引起的IGBT芯片变形特性具有重要意义。本文开发了一种基于扫描激光位移测量的场重构技术，用于精确捕捉开关条件下的动态变形。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能PCS及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的动态场重构技术，能够深入揭示IGBT在极端开关工况下的热机械应力分布，对于提升阳光电源核心功率模块的寿命预测精度、优化封装散热设计及提高产品在复杂电网环境下的可靠性...
一种用于VSC应用的集成门极换流晶闸管
IGCT）超快关断故障检测新方法
Ruihang Bai · Biao Zhao · Chen Yang · Zhengyu Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
集成门极换流晶闸管（IGCT）在电压源变换器（VSC）中具有应用前景。由于IGCT在导通状态下缺乏类似IGBT的去饱和特性，因此在死区时间内进行快速关断故障检测至关重要。本文提出了一种IGCT超快关断故障检测方法，以提高变换器运行的可靠性。
解读: IGCT作为大功率电力电子器件，主要应用于高压大容量变流领域。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）多采用IGBT或SiC模块，但在超大功率集中式逆变器或未来更高电压等级的电网侧储能应用中，IGCT具备高压大电流优势。该研究提出的超快故障检测技术可提升大功率变流器...
无需Y电容的隔离式开关电源传导EMI抑制方案
Conducted EMI Mitigation Schemes in Isolated Switching-Mode Power Supply Without the Need of a Y-Capacitor
Yongjiang Bai · Xu Yang · Dan Zhang · Xinlei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
传统隔离式开关电源利用Y电容为共模EMI信号提供低阻抗回路，但这会导致漏电流问题，威胁人身安全。本文提出了一种无需Y电容的传导EMI抑制方案，旨在解决隔离式AC-DC变换器中的漏电流限制与电磁兼容性之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在户用光伏逆变器、充电桩及储能PCS中，漏电流（Leakage Current）是安规认证的关键指标，尤其在医疗或特定工业场景下限制严格。通过采用无需Y电容的EMI抑制方案，不仅能有效降低漏电流，还能优化系统结构，减少高压电容带来的失效风险。建议研发团...
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