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利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应
Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN
Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。
解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
基于统一MMC高频阻抗模型的高频谐振抑制
High-Frequency Resonance Suppression Based on Unified MMC High-Frequency Impedance Model
Zigao Xu · Binbin Li · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对模块化多电平变换器（MMC）中频发的高频谐振（HFR）问题，现有研究多局限于特定控制策略或电网条件。本文提出了一种统一MMC高频阻抗模型（UHFIM），旨在克服上述局限性，为不同电网环境下的谐振分析与抑制提供通用理论框架。
解读: 随着阳光电源大型地面光伏电站及储能系统（如PowerTitan系列）向高压、大功率方向发展，MMC拓扑在长距离输电及大型储能并网中的应用日益增多。高频谐振是影响系统并网稳定性的关键挑战。该文提出的UHFIM模型能够帮助研发团队在产品设计阶段更精准地预测复杂电网环境下的谐振风险，优化控制参数。对于阳光...
一种基于多矩阵网络的兆赫兹多模块并联逆变系统
A Multi-Matrix Based Network for Multi-Module Parallel Megahertz Inverter System
Chang Liu · Yueshi Guan · Yijie Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对半导体刻蚀系统中的兆赫兹多模块逆变器，现有技术难以平衡宽负载范围下的功率调节与效率优化。本文提出了一种基于多矩阵网络的方法，有效解决了多模块并联系统中功率范围与效率范围之间的矛盾，实现了高效精确的功率调制。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频功率变换，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）多处于几十kHz的开关频率，但随着宽禁带半导体（SiC/GaN）技术的普及，高频化是未来提升功率密度和减小体积的关键趋势。该多模块并联控制策略可为阳光电源在未来超高频组串式逆变器或特种电源研发中...
基于主动调节与被动投影的双支路高频逆变器最优阻抗设计
Optimal Impedance Design for Dual-Branch High-Frequency Inverter Based on Active Regulation and Passive Projection
Chang Liu · Yueshi Guan · Yijie Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对高频逆变器在动态负载下运行范围窄的问题，本文提出了一种双支路高频逆变器阻抗优化设计方法。通过主动参数调节与被动投影技术，使逆变器侧在动态负载下维持理想阻抗值，实现了系统性能的解耦与优化。
解读: 该研究关注高频逆变器的阻抗匹配与动态负载适应性，对阳光电源的组串式逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高频化方向发展，该技术有助于优化电路拓扑的动态响应能力，提升在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该阻抗设计方法在提升逆变器效率及减小磁性元件体积方面的应用，特...
基于级联H桥变换器的梯次利用电池储能系统模块化功率控制
Differentiation Power Control of Modules in Second-Life Battery Energy Storage System Based on Cascaded H-Bridge Converter
Chang Liu · Ning Gao · Xu Cai · Rui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文研究了将梯次利用动力电池直接应用于级联H桥变换器（CHBC）直流侧的可行性。该方案无需复杂的拆解与筛选，通过级联H桥拓扑实现对不同性能电池模块的差异化功率控制，有效提升了梯次利用电池在固定式储能场景下的应用价值与经济性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要参考意义。随着梯次利用电池市场的扩大，利用级联H桥（CHBC）拓扑实现电池模块的差异化功率控制，能够有效解决梯次电池容量不一致导致的“短板效应”，提升系统整体利用率。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站中的应用，通过优化...
基于混合结构与优化控制策略的多模块并联兆赫兹功率放大器
Multi Module Parallel MHz Power Amplifier with Hybrid Structure and Optimized Control Strategy
Chang Liu · Yueshi Guan · Tingting Yao · Yijie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
兆赫兹功率放大器通常采用并联架构和异相调制技术。然而，在大功率衰减比下，模块的有效导纳往往偏离高效区间。本文通过两种运行模式优化了四模块并联系统：高功率下四模块全开，低功率下仅开启两模块，从而有效提升了系统在宽功率范围内的效率。
解读: 该研究探讨的兆赫兹（MHz）高频功率放大技术及多模块并联动态切换策略，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然目前光伏逆变器和储能PCS主流频率较低，但随着宽禁带半导体（GaN/SiC）的应用普及，提升开关频率以实现功率密度提升是未来趋势。该文提出的“根据负载动态调整并联模块数量”的策略，可为...
面向柔性设备的高频薄型变换器分析与设计
Analysis and Design of a High-Frequency Low-Profile Converter for Bendable Equipment
Yueshi Guan · Chang Liu · Yijie Wang · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于空心电感的10MHz薄型变换器，适用于柔性设备。文中分析了柔性平面圆形螺旋线圈在不同弯曲状态下的数学模型及电感计算方法，并详细阐述了T型匹配网络的最优设计，以确保变换器实现软开关特性及高效率。
解读: 该研究聚焦于极高频（10MHz）及柔性电路拓扑，虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于功率密度优化而非柔性化设计，但其涉及的空心电感建模及高频软开关技术，对公司未来探索轻量化、高功率密度功率模块及便携式储能产品的研发具有前瞻性参考价值。建议关注其在小型化功...
一种基于线缆与电感补偿方案的高精度恒压/恒流AC-DC变换器
A High-Precision CV/CC AC–DC Converter Based on Cable and Inductance Compensation Schemes
Changyuan Chang · Yang Xu · Bin Bian · Xin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种高精度原边反馈恒压（CV）与恒流（CC）AC-DC变换器。通过同时调节开关频率和原边峰值电压实现CV输出，提升了动态调节能力。为提高CV精度，引入了线缆补偿模块，通过向辅助绕组下拉电阻注入电流进行补偿。
解读: 该研究提出的高精度原边反馈（PSR）技术及线缆补偿方案，主要适用于低功率AC-DC变换场景。对于阳光电源而言，该技术可优化户用光伏系统中的辅助电源设计，或提升电动汽车充电桩内部控制电路的输出精度与稳定性。通过引入线缆补偿，能够有效解决长距离传输带来的电压跌落问题，提升系统整体的可靠性与用户体验。建议...
用于多系统机车直流电压匹配与纹波抑制的可重构线路侧变换器
Reconfigurable Line-Side Converter for DC Voltage Matching and Ripple Suppression in Multisystem Locomotives
Jinwen Xiang · Jiazhu Xu · Hongliang Wang · Chang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
多系统机车牵引驱动系统由多种铁路牵引供电系统供电。直流牵引供电系统与牵引逆变器的直接连接方式虽被广泛采用，但直流母线电压易受接触网电压波动影响，导致器件容量浪费及电机布线复杂化。本文提出一种可重构线路侧变换器，旨在实现直流电压匹配并有效抑制电压纹波，提升系统整体效率与可靠性。
解读: 该文献探讨的直流电压匹配与纹波抑制技术，在拓扑结构上与阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率DC-DC变换器有共通之处。特别是针对宽范围直流输入电压的调节技术，可为PowerTitan等储能系统在复杂电网环境下的直流侧稳压提供参考。建议研发团队关注其可重构拓扑在提升功率密度和降低直流侧电容纹波电流方...
兆赫兹级逆变系统阻抗与电抗的坐标压缩策略
Coordinate Compression Strategy of Resistance and Reactance for MHz-Range Inverter System
Chang Liu · Yueshi Guan · Yijie Wang · Jose Marcos Alonso 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对高频逆变系统提出了一种坐标阻抗压缩策略。该策略基于双并联逆变器结构，采用两种方法：1）利用无源LC网络调节各逆变模块的电压电流；2）通过主动调制逆变器输入输出电压相位来优化负载电流分配，从而实现系统的高频高效运行。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹（MHz）级高频逆变技术，对阳光电源的下一代高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（如GaN/SiC）的应用，逆变器开关频率不断提升，该文提出的阻抗压缩策略能有效解决高频下的并联均流与阻抗匹配难题，有助于减小无源器件体积，进一步提升组串式逆变器和户用逆变器的功率密度...
基于多目标雾凇优化算法的模块化多电平变换器功率损耗多目标优化控制
Multiobjective Power Loss Optimization Control for Modular Multilevel Converters Based on Multiobjective Rime Optimization Algorithm
Jifeng Zhao · Peidong Xu · Chenbo Wu · Jun Hang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高容错性和灵活的输出电压调节能力，在大规模电力传输中得到广泛应用。MMC的寿命和运行成本很大程度上取决于子模块中的最大功率损耗和总功率损耗。本文提出了一种基于多目标雾凇优化算法的MMC功率损耗优化控制策略，旨在平衡损耗分布并提升系统运行效率。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑的损耗优化与寿命管理，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着阳光电源在大型电网侧储能和高压直流输电领域的拓展，MMC拓扑的损耗控制直接影响系统的热设计与长期可靠性。建议研发团队关注该优化算法在降低子模块热应力方面的应用，以进一步提...
一种具有零相位差同步驱动信号的10 MHz DC/DC变换器
A 10 MHz DC/DC Converter With Zero-Phase Difference Synchronous Driving Signal
Yueshi Guan · Zhenyu Shi · Chang Liu · Yijie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文设计了一种基于三维空心变压器的10 MHz DC/DC变换器，利用嵌套环形空心变压器内绕组无漏感的特性，实现了逆变器输出电压与整流器输入电压之间的零相位差同步驱动，有效提升了高频变换效率。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频DC/DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能模块具有前瞻性参考意义。高频化是实现功率密度提升的关键路径，但目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多处于百kHz量级。建议研发团队关注该技术在减小磁性元件体积、提升功率密度方面的潜力，特别是在未...
基于机理退化过程模型与粒子滤波的固体氧化物燃料电池故障预测方法
Fault Prognosis Method for Solid Oxide Fuel Cells Based on Mechanism Degradation Process Model and Particle Filtering
Yuanwu Xu · Chang Jiang · Jingxuan Peng · Xiao-Long Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对固体氧化物燃料电池（SOFC）的寿命与耐久性问题，本文提出了一种结合机理退化模型与粒子滤波的故障预测方法。该方法通过对退化过程建模，实现了对健康状态（SOH）、寿命终点（EOL）及剩余使用寿命（RUL）的有效评估，为提升燃料电池系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 阳光电源在氢能领域布局了电解槽及制氢电源系统。虽然本文聚焦于SOFC（燃料电池），但其提出的基于机理模型与粒子滤波的故障预测框架，对于阳光电源PEM电解槽系统的全生命周期健康管理（PHM）具有重要的参考价值。建议研发团队借鉴该文的退化建模思路，结合iSolarCloud平台的大数据积累，开发针对电解...
基于所提虚拟电感控制的构网型虚拟同步机电网惯量与阻尼支撑
Grid Inertia and Damping Support Enabled by Proposed Virtual Inductance Control for Grid-Forming Virtual Synchronous Generator
Chang Li · Yaqian Yang · Yijia Cao · Alena Aleshina 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
惯量和阻尼是评估电力系统稳定性的核心指标。现有研究多关注系统稳定性提升及参数整定，缺乏对特定条件下惯量和阻尼水平的定量计算。本文基于此背景，提出了一种虚拟电感控制策略，旨在增强构网型虚拟同步机（VSG）的惯量与阻尼支撑能力，并实现其定量分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术路线，对PowerTitan系列液冷储能系统及大型地面光伏逆变器具有重要意义。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，该虚拟电感控制策略能显著提升逆变器在弱电网下的稳定性，增强系统的主动支撑能力（惯量与阻尼）。建议研发团队将其集成至iS...
基于单级SR-DAB的双向AC/DC变换器简单高精度控制
Control of Single-Stage SR-DAB-Based Bidirectional AC/DC Converter With Simplicity and High Accuracy
Daorong Lu · Chang Zhu · Zhangyi Wang · Jianyang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于基于串联谐振双有源桥（SR-DAB）的单级AC/DC变换器的新型控制策略，结合了扩展移相与变频调制。基于基波分析法（FHA），提出了一种简单的内/外移相及开关频率控制算法，旨在实现功率因数校正（PFC）、近最小槽路电流及零电压开关，从而提升系统效率与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。单级SR-DAB拓扑通过减少功率变换级数，能显著提升系统功率密度并降低成本，这与阳光电源PowerStack及户用储能系统追求高效率、小型化的趋势高度契合。文中提出的变频与移相混合控制策略，有助于优化储能系统在宽电压范围下...
基于双信号注入并考虑电压源逆变器非线性的直流偏置混合励磁游标电机MTPA控制
DC-Biased Hybrid Excitation Vernier Motor MTPA Control Based on Double Signal Injection Considering Voltage Source Inverter Nonlinearity
Liang Xu · Chen Qian · Wenxiang Zhao · Lele Chang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出一种考虑电压源逆变器（VSI）非线性的直流偏置混合励磁游标电机最大转矩每安培（MTPA）控制策略，采用双虚拟方波信号注入方法。首先在旋转坐标系下建立计及VSI非线性的电机数学模型，通过双信号注入减小高阶导数忽略对MTPA判据的影响，并在控制中补偿逆变器非线性效应，从而提高MTPA点的准确性。此外，引入迭代算法预处理电流矢量角以提升动态响应。仿真与实验结果验证了该策略的优越性。
解读: 该直流偏置混合励磁电机MTPA控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。双信号注入法可精确补偿VSI非线性，直接适用于车载OBC和电机驱动系统，提升转矩控制精度和效率。该技术对ST系列储能变流器的飞轮储能应用、充电桩的永磁同步电机控制也有借鉴意义。逆变器非线性补偿策略可优化阳光电源SiC/...
通过结合负荷与光伏预测的迁移学习提升基于强化学习的能量管理
Enhancing Reinforcement Learning-Based Energy Management Through Transfer Learning With Load and PV Forecasting
Chang Xu · Masahiro Inuiguchi · Naoki Hayashi · Wong Jee Keen Raymond 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
在可再生能源微电网中，高效能量管理对维持系统稳定性和降低运行成本至关重要。传统强化学习（RL）控制器常面临训练时间长和过程不稳定等问题。本研究提出一种融合迁移学习（TL）技术的新型RL方法，利用ResNet18+BiLSTM等先进预测模型生成的合成数据对RL智能体进行预训练，嵌入领域知识以提升性能。基于一年运行数据的实验结果表明，相较于基线模型，TL增强的RL控制器累计运行成本最高降低62.63%，系统不平衡度改善达80%，并显著提升初始性能与训练效率。该方法展现了TL与RL结合在复杂电力系统实...
解读: 该迁移学习增强的强化学习能量管理技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究中的ResNet18+BiLSTM预测模型可集成至iSolarCloud云平台，提升光伏-储能微电网的实时调度能力。62.63%的成本降低和80%的系统不平衡改善直接契合阳光电源ESS...
基于主动边界控制的单端故障检测方法
A Single-Ended Fault Detection Method Based on Active Boundary Control in Weak or Non-Boundary Scenarios
Jiayi Yang · Guobing Song · Ruidong Xu · Zhongxue Chang · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年10月 · Vol.41
针对电力电子设备普及导致线路边界弱化/消失的问题，本文提出主动边界概念，通过虚拟分流/抑制控制增强内外部故障差异，消除末端保护死区；引入折射系数分析换流器等效参数影响，并提出高低频能量比判据，实现无需通信的全线单端保护。
解读: 该方法对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及构网型光储逆变器在弱电网/无传统边界场景下的故障快速识别具有重要价值。尤其适用于新能源高渗透率配网、离网微电网及海上风电柔直送出等场景。建议在iSolarCloud平台中集成该算法模块，提升ST-3400/5000KTL-HV等构网型逆变...
基于共模电流模式的逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘在线状态监测
Online Condition Monitoring of Line-end and Internal Coils Insulation for Inverter-fed Machines Based on Common-mode Current Modes
Shanhu Li · Chang Wang · Tianrui Fang · Xinhao Ding 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月
针对实际应用中电缆绝缘参数影响,提出使用共模电流模式评估逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘状态的在线方法。建立包含电缆绝缘参数的共模等效模型,分析共模阻抗特性揭示共模电压阶跃下共模电流的主导模式和路径。得出高频共模电流振荡频率(fHFCM)与线端线圈绝缘的关系,以及变化电缆电感下中频振荡频率(fMFCM)与线端和内部线圈绝缘的耦合关系。采用变分模态分解(VMD)算法克服经典FFT和EMD局限性获得fHFCM和fMFCM。监测策略采用fHFCM确定线端线圈绝缘退化,结合电缆电感和线端线圈绝缘退化条件...
解读: 该共模电流绝缘监测技术对阳光电源电机驱动产品的预测性维护有重要应用价值。VMD算法在线监测方法可应用于新能源汽车电机驱动系统的绝缘状态评估,实现早期故障预警并延长电机寿命。共模等效模型对ST储能系统电机的绝缘退化机理研究有参考意义,可优化绝缘设计并提高可靠性。该技术对阳光电源智能运维平台的电机健康管...
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