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高温O2退火对Al2O3/Ga2O3界面质量的影响
The effect of O2 high-temperature annealing on the quality of Al2O3/Ga2O3 interface
Chunyan Chen · Yutong Wu · Bing Jiang · Zhixiang Zhong 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
深圳大学材料科学与工程学院、电子与信息工程学院、射频异质集成国家重点实验室、功率器件与人工智能能源监测技术研究所研究了高温O2退火对Al2O3/Ga2O3界面特性的影响。通过不同温度退火处理，系统分析了界面态密度、固定电荷及界面缺陷的演变规律，发现适当高温退火可有效降低界面态密度，提升界面质量。结果表明，退火有助于改善介质/半导体界面的化学稳定性和电学性能，为高性能β-Ga2O3功率器件的优化提供理论依据和技术支持。
解读: 该Al2O3/Ga2O3界面优化技术对阳光电源功率器件研发具有重要价值。β-Ga2O3作为超宽禁带半导体（Eg~4.8eV），其击穿场强是SiC的3倍，适用于高压大功率应用场景。研究揭示的高温O2退火工艺可降低介质/半导体界面态密度，直接提升MOS栅结构的可靠性和开关特性，可应用于：1）ST系列储能...
基于POD算法的电力电子器件多时间尺度热网络模型
Multitimescale Thermal Network Model of Power Devices Based on POD Algorithm
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Dan Luo · Cuili Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统热网络模型难以准确预测电力电子器件多时间尺度温度信息的问题，本文提出了一种基于本征正交分解（POD）算法的热网络模型。以MOSFET为例，该模型通过POD算法有效捕捉了器件在不同时间尺度下的热响应特性，显著提升了温度预测的精度与效率，为电力电子系统的热设计提供了新方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保证IGBT/SiC功率模块可靠性的关键。POD算法能够实现计算效率与精度的平衡，建议将其集成至iSolarCloud智能运维...
具有开关桥低电压尖峰的高效率T型源逆变器
High-Efficiency T-Source Inverter With Low Voltage Spikes Across the Switch Bridge
Hongpeng Liu · Bing Zhou · Yuhao Li · Jikai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
基于耦合电感的阻抗源逆变器能提升电压增益，但漏感会导致开关桥产生电压尖峰，迫使选用高耐压器件，从而降低效率。本文提出一种高效率T型源逆变器，旨在有效抑制电压尖峰，降低对开关管耐压等级的要求，提升整体转换效率。
解读: 该拓扑通过优化耦合电感结构抑制电压尖峰，对于阳光电源的组串式逆变器（String Inverter）产品线具有重要的参考价值。当前光伏系统向高电压、高功率密度方向发展，该技术方案有助于降低开关管的电压应力，从而选用更低导通电阻的功率器件，显著提升逆变器在宽输入电压范围下的转换效率。建议研发团队评估该...
一种基于温度梯度的IGBT模块潜在缺陷识别方法
A Temperature Gradient-Based Potential Defects Identification Method for IGBT Module
Bing Gao · Fan Yang · Minyou Chen · Li Ran 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种基于温度梯度的设备状态评估方法，并以IGBT模块为例进行了研究。研究表明，IGBT模块热阻的增加和功率损耗的增大，会导致温度梯度发生变化，从而可用于识别潜在的性能退化与缺陷。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。该方法通过监测温度梯度实现IGBT潜在缺陷的早期识别，对于提升PowerTitan、PowerStack等储能系统及组串式逆变器在严苛环境下的运行可靠性具有重要意义。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台...
基于问卷的电力电子多物理场有限元仿真软件探讨
Questionnaire-Based Discussion of Finite Element Multiphysics Simulation Software in Power Electronics
Xueguan Song · Volker Pickert · Bing Ji · R. T. Naayagi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文通过问卷调查分析了电力电子领域用户对多物理场有限元仿真软件（MPSS）的需求及未来期望。研究涵盖了工业界与学术界用户反馈，旨在探讨当前MPSS的功能现状及在电力电子应用中的改进方向。
解读: 多物理场仿真（热、电、磁、力耦合）是提升阳光电源产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器研发中，精确的有限元仿真能有效优化功率模块的散热设计与电磁兼容性，缩短研发周期并降低故障率。建议研发团队关注仿真软件在复杂工况下的精度验证，特别是针对高功率密度产品在极端环境下的热应力分...
具有增强电源抑制比(PSR)和低交叉调节的高效全集成多电压域电源管理
Highly Efficient Fully Integrated Multivoltage-Domain Power Management With Enhanced PSR and Low Cross-Regulation
Zhuoqi Guo · Dan Li · Bing Zhang · Zhongming Xue 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
现代片上系统（SoC）迫切需要多电压域供电。现有方案如开关DC-DC变换器、开关电容变换器及低压差线性稳压器（LDO）在成本和便捷性上存在局限。本文提出了一种高效的全集成电源管理策略，旨在为多电压域提供紧凑且低成本的解决方案。
解读: 该研究聚焦于芯片级电源管理集成，主要应用于消费电子或高性能计算的SoC供电。对于阳光电源而言，该技术与光伏逆变器、储能PCS或充电桩的核心功率变换电路（通常为大功率电力电子变换）关联度较低。但该研究中关于LDO与DC-DC集成、提升电源抑制比（PSR）的设计思路，可为iSolarCloud智能运维平...
基于磁通抵消的LCLC变换器大电流高频同步整流占空比损耗补偿方法
Duty Cycle Loss Compensation Method Based on Magnetic Flux Cancelation in High-Current High-Frequency Synchronous Rectifier of LCLC Converter
Liangzong He · Jiazhe Chen · Bing Cheng · Hongyan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对实际布局中寄生参数不确定性导致的同步整流（SR）驱动时序偏差及占空比损耗问题，本文提出了一种基于磁通抵消的补偿方法。通过在SR控制器电压检测网络与变压器次级绕组间引入互感，有效解决了高频大电流应用下的驱动时序失配，提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。随着产品向高功率密度和高开关频率演进，DC-DC环节的同步整流效率直接影响整机效率。该研究提出的磁通抵消补偿方法能有效解决高频化带来的驱动时序偏差，降低开关损耗。建议研发团队在下一代高频化...
基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模及其在浪涌结温计算中的应用
Electrical-Thermal Coupling Modeling of SiC MOSFETs Based on Field-Circuit Coupling and Its Application in Junction Temperature Calculation During Surges
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Jinjun Wang · Yingbo Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
芯片温度对于评估SiC MOSFET的浪涌可靠性至关重要。与常规工况下依赖虚拟结温不同，评估浪涌条件下芯片内部的非均匀温度分布对于提升器件鲁棒性和现场可靠性至关重要。本文提出了一种基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模新方法，用于精确计算浪涌过程中的结温分布。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中SiC器件的选型与可靠性设计。随着公司产品向高功率密度、高效率演进，SiC器件在极端浪涌工况下的热应力分析成为提升系统鲁棒性的关键。该电热耦合建模方法可应用于研发阶段的功率模块仿真，优化散热设计与驱动保护...
基于单开关可控阶梯三倍频相间电抗器的12脉波整流器谐波抑制
Harmonic Reduction for 12-Pulse Rectifiers Using a Single-Switch Controllable Step-Tripling Interphase Reactor
Jingfang Wang · Hongwei Zhang · Bing Gong · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种新型多脉波整流器，通过在直流侧引入单开关可控阶梯三倍频相间电抗器（SSCST-IPR），有效抑制12脉波整流器的输入电流谐波。该拓扑仅由一个有源开关、三个辅助二极管及带二次绕组的相间电抗器组成，通过协调调制实现谐波优化。
解读: 该技术主要针对大功率整流环节的谐波治理，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用基于IGBT/SiC的三相PWM整流拓扑，但在大型工业驱动或特定大功率电源转换场景中，多脉波整流技术仍具有参考价值。该方案通过单开关实现谐波优化，体现了高效率与低成本的平衡设计思路...
基于直流电压环Q轴补偿的并网逆变器频率耦合抑制策略
Frequency-Coupling Suppression Strategy for Grid-Connected Inverter Based on DC Voltage Loop Q-Axis Compensation
Ling Yang · Difan Zhu · Qijun He · Jiewen Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
并网逆变器中不对称的控制结构会导致频率耦合效应，增加系统分析难度并威胁电网稳定性。本文提出一种通过增加对角子系统并减少耦合子系统来实现解耦的控制策略，重点研究了基于直流电压环Q轴补偿的频率耦合抑制方法，旨在提升弱电网下逆变器的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对并网逆变器在弱电网环境下的稳定性问题，对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着全球电网接入比例提升，弱电网场景日益增多，该解耦控制策略能有效提升逆变器在复杂电网环境下的抗干扰能力，减少谐波振荡风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平...
面向65nm CMOS工艺的无输出电容LDO双有源反馈频率补偿技术
Dual Active-Feedback Frequency Compensation for Output-Capacitorless LDO With Transient and Stability Enhancement in 65-nm CMOS
Guangxiang Li · Huimin Qian · Jianping Guo · Bing Mo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种采用双有源反馈频率补偿（DAFFC）方案的无输出电容低压差线性稳压器（OCL-LDO）。该方案通过两条并联的有源反馈路径构建两个极零点对，有效提升了LDO的稳定性与瞬态响应性能。
解读: 该研究聚焦于集成电路电源管理芯片（PMIC）内部的LDO设计，属于芯片级底层电路优化。对于阳光电源而言，该技术主要应用于逆变器及储能系统内部的控制板、通信模块及驱动电路的电源管理。虽然不直接涉及光伏或储能的核心功率拓扑，但提升LDO的瞬态响应和稳定性有助于增强控制系统的抗干扰能力，提高iSolarC...
基于软开关电压降压单元的高降压DC-DC变换器
Soft-Switching Voltage-Demultiplier-Cell-Based High Step-Down DC–DC Converter
Liangzong He · Jiazhe Chen · Xinyong Xu · Bing Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种新型高降压DC-DC变换器，利用电压降压单元，广泛应用于电动汽车及数字电路等高降压场景。通过结合开关电容与耦合电感构建扩展电压降压单元，该变换器实现了比传统拓扑更高的电压转换比。
解读: 该技术主要应用于高降压DC-DC变换场景，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。在充电桩功率模块设计中，高降压比和软开关技术是提升效率、减小体积的关键。通过采用电压降压单元与耦合电感技术，可有效降低功率器件的电压应力，提升模块的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该拓扑在直流快充模块中的应用潜力，...
磁控管直流-直流隔离电源的设计与高效率优化
Design and Optimization of a Magnetron DC–DC Isolated Power Supply With High Efficiency
Junkun Zhang · Bing Gao · Zhixing He · Lei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对微波工业中磁控管应用，提出了一种输入并联输出串联（IPOS）的模块化高隔离谐振变换器。针对高隔离变压器带来的寄生电容问题，分析了其对关断电流、死区时间及增益的影响，并提出了相应的优化设计方案以提升系统效率。
解读: 该文章研究的高隔离DC-DC变换器及寄生参数优化技术，在电力电子拓扑层面具有通用参考价值。虽然磁控管电源非阳光电源核心业务，但其IPOS模块化架构与高隔离变压器设计思路，可为阳光电源在超高压光伏逆变器（如1500V/2000V系统）的辅助电源设计，以及PowerTitan等大型储能系统中的高压隔离D...
一种结合灰色模型与遗传算法的锂离子电池荷电状态估计新方法
A Novel State-of-Charge Estimation Method of Lithium-Ion Batteries Combining the Grey Model and Genetic Algorithms
Lin Chen · Zhengzheng Wang · Zhiqiang Lu · Junzi Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为保障电动汽车电池安全运行并优化能量利用，准确估计荷电状态（SoC）至关重要。本研究提出了一种基于灰色模型（GM）与遗传算法（GA）的SoC估计新方法，无需依赖高计算复杂度的电池高保真模型，实现了高效的SoC预测。
解读: 该研究提出的轻量化SoC估计算法对阳光电源的储能业务具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，BMS的计算资源有限，该方法无需高保真模型即可实现高精度SoC估计，有助于提升电池组的一致性管理和全生命周期利用率。建议研发团队评估该算法在嵌入式BMS控制器中的移植可行性...
栅极-发射极预阈值电压作为高压多芯片IGBT功率模块芯片故障监测的健康敏感参数
Gate–Emitter Pre-threshold Voltage as a Health-Sensitive Parameter for IGBT Chip Failure Monitoring in High-Voltage Multichip IGBT Power Modules
Richard Mandeya · Cuili Chen · Volker Pickert · R. T. Naayagi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种名为栅极-发射极预阈值电压（VGE(pre-th)）的新型健康敏感参数，用于监测多芯片IGBT功率模块中的芯片故障。该方法通过在栅极驱动电路中测量VGE瞬态过程中的固定时刻电压来实现。研究通过理论分析和实验验证了该方法在检测IGBT芯片失效方面的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。这些产品广泛使用高压多芯片IGBT模块，其可靠性直接影响系统寿命。通过在驱动电路中集成VGE(pre-th)监测功能，阳光电源可实现对IGBT芯片早期退化或...
中国海拔4650米处长空气间隙放电通道曲折度研究
Study on the tortuosity of long air gap discharge channels at an altitude of 4650 m in China
Li Cai · Haohao Jin · Changzhi Peng · Mengyuan Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
高海拔下气压、温度和湿度的变化影响长空气间隙的放电特性及放电通道曲折度的变异。本研究在海拔4650 m的西藏地区开展实验，分析不同电极类型（棒、球、环形电晕平面）和间隙距离下的放电电压、电流及光学图像。结果表明，偏转角φ与弯曲角β服从正态分布，间隙距离和电极类型均影响曲折程度。通过K-means聚类分析识别出放电通道发展的三阶段模式。该海拔下平均偏转角为12.7°，标准差±10.0°，高海拔数据分布更分散，概率密度曲线更宽。研究结果为高海拔环境下的空气放电模拟与高电压工程提供了重要数据支持。
解读: 该高海拔长空气间隙放电特性研究对阳光电源高原型产品设计具有重要价值。研究揭示的4650m海拔下放电通道曲折度特征（平均偏转角12.7°±10.0°）及三阶段放电模式，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高原型产品开发。针对西藏、青海等高海拔光储电站，该数据支持优化母排间距设计、绝缘配...
一种基于反串联线性变压器的双极脉冲源及其多尺度验证
A Bipolar Pulse Source Driven by Reverse-Series-Connected Linear Transformers With Its Multiscale Validation
Chao Zhu · Zheng Fang · Shuangquan Yu · Lingchao Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
在脉冲电场肿瘤消融应用中，双极脉冲因具有更均匀的治疗效果和更少的肌肉收缩而优于单极脉冲。本研究设计了一种基于反串联拓扑结构的线性变压器驱动（LTD）源以产生双极脉冲。放电阶段，各级LTD初级模块接地，具备低隔离电压、开关控制简单可靠及理论上可无限级联的优点。该双极脉冲源由次级绕组反串联的结构相同单极模块构成，但会引入反向感应电动势叠加的副作用。为此，提出一种双极性互补短路电路以消除该效应，并采用负极性电容充电电源提升触发电路稳定性，设计磁芯复位电路以拓展输出脉宽并提高磁芯利用率。多尺度实验结果表...
解读: 该双极脉冲源技术对阳光电源的储能变流器和充电桩产品线具有重要参考价值。其反串联线性变压器拓扑结构可应用于ST系列储能变流器的高频隔离DC-DC模块设计，有助于提升变压器利用率和系统功率密度。文中提出的双极性互补短路技术和磁芯复位方案，对优化PowerTitan储能系统的双向变换效率和动态响应具有启发...