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具有阳极自对准台面终端的金刚石垂直肖特基势垒二极管实现超过450 V的击穿电压
Over 450 V breakdown voltage in diamond vertical Schottky barrier diodes with anodic self-aligned mesa termination
Xixiang Zhao · Shumiao Zhang · Guoqing Shao · Qi Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种采用阳极氧化自对准台面终端结构的金刚石垂直肖特基势垒二极管，实现了超过450 V的高击穿电压。该终端结构通过电化学阳极氧化工艺形成，有效钝化台面侧壁并抑制表面电场集中，显著提升器件的耐压能力。器件采用n型衬底上的金刚石外延层制备，具备低泄漏电流和良好整流特性。该方法无需高精度光刻，工艺简单且与金刚石材料兼容性好，为高性能金刚石功率器件的规模化制备提供了可行路径。
解读: 该金刚石肖特基二极管技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。450V以上的高击穿电压特性可应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率模块设计，尤其适合1500V高压系统。阳极自对准台面终端工艺的低成本优势与阳光电源追求的规模化生产理念契合。该技术启发我们在SiC/GaN功率器件的终端结...
面向微电网中分布式能源资源的抗攻击、通信高效型分布式二次控制：方法与硬件在环验证
Attack-resilient and communication-efficient distributed secondary control of distributed energy resources in microgrids: Methods and hardware-in-the-loop validations
Xing Huang · Yucan Zhang · Yulin Chen · Donglian Qi 等6人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出一种抗通信攻击且低带宽依赖的分布式二次控制策略，提升微电网中DERs协同控制鲁棒性，并通过硬件在环实验验证其在储能变流器与逆变器集群中的有效性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS及PowerTitan在微电网场景下的构网型（GFM）协同控制能力。其抗攻击分布式二次控制可增强iSolarCloud平台对多PCS集群的智能调度鲁棒性，建议在PowerTitan光储一体系统和工商业微电网项目中集成该算法，提升弱通信条件下的黑启动、调峰调频及故障...
基于三环结构重复控制器的谐波振动力高精度抑制
High-Precision Suppression of Harmonic Vibration Force by Repetitive Controller With Triple-Loop Structure
Jinlei Li · Pingping Chen · Yu Pan · Jianyan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对磁悬浮控制力矩陀螺（MSCMG）中多源扰动引起的谐波振动力问题，提出了一种基于三环结构重复控制器的抑制策略。通过分析位移传感器噪声在闭环系统中的谐波传递机理，设计了高精度补偿算法，有效提升了系统的动态性能和抗干扰能力。
解读: 该文献提出的高精度重复控制策略在抑制周期性扰动方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可借鉴应用于风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的电流环控制中，以抑制电网背景谐波导致的电流畸变或机械共振。此外，在光伏逆变器应对弱电网环境时，该三环控制架构可优化并网电流质量，提升系统在复杂扰...
基于等电位导体单元和端部电容等效的环形空心电抗器宽频建模
Wideband Modeling of Toroidal Air-Core Reactors Based on Equipotential Conductor Elements and Terminal Capacitance Equivalence
Yongji Chen · Zhonghao Dongye · Yueying Chen · Jiacheng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
环形空心电抗器（TAR）因漏磁小、结构紧凑，广泛应用于海上风电等领域。本文提出了一种基于等电位导体单元和端部电容等效的宽频建模方法，旨在快速计算瞬态电压分布，从而评估其结构是否满足绝缘要求，提升高频工况下的设计可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的磁性元件设计具有重要参考价值。海上风电环境复杂，高频瞬态电压对电抗器绝缘性能要求极高。通过引入该宽频建模方法，研发团队可更精准地预测电抗器在复杂工况下的电压分布，优化磁性元件的结构设计，从而提升变流器在高频干扰下的可靠性与使...
多频率调制以实现带逆变器的多接收器无线电能传输系统的独立连续功率分配
Multifrequency Modulation to Achieve an Individual and Continuous Power Distribution for Simultaneous MR-WPT System With an Inverter
Chen Qi · Sheng Huang · Xiyou Chen · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
为实现多接收器无线电能传输（WPT）系统的独立且连续的功率分配，本文提出了一种新型多频率调制方法。该方法利用查找表和Delta-Sigma调制方案，通过合成给定的电压脉冲来生成混合频率驱动电压脉冲，从而有效控制多接收端的功率分配。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及多频率调制技术，目前主要应用于电动汽车无线充电领域。对于阳光电源而言，虽然公司目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但该技术在未来高功率密度、无线充电基础设施及特定工业场景下的能量传输具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注其多频率合成调制策略，以评估其...
用于数据中心应用的低绕组损耗四叶草绕组矩阵变压器
Four-Leaf Clover Winding Matrix Transformer With Low Winding Losses for Data Center Application
Wei Zhou · Xu Yang · Tongrui Sun · Haohan Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
矩阵变压器通过磁通抵消技术可实现低磁芯损耗与高功率密度，适用于数据中心场景。然而，绕组损耗是限制其效率提升的关键因素，尤其在大电流输出工况下。本文提出了一种适用于矩阵变压器的四叶草绕组（FLCW）结构，旨在有效降低绕组损耗并提升整体变换效率。
解读: 该技术主要针对高功率密度DC-DC变换场景，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等储能系统中的高频DC-DC变换模块具有参考意义。随着数据中心储能及大型工商业储能对功率密度要求不断提高，矩阵变压器技术有助于减小变换器体积并提升效率。建议研发团队关注该绕组结构在双向DC-DC变换器中...
一种针对位移谐波扰动的AMB转子系统改进谐振控制器
An Improved Resonant Controller for AMB-Rotor System Subject to Displacement Harmonic Disturbance
Jinlei Li · Gang Liu · Peiling Cui · Shiqiang Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对主动磁悬浮轴承（AMB）转子系统中位移传感器检测误差导致的谐波电流及振动问题，本文提出了一种改进的谐振控制器。该方法旨在解决传统控制方案响应速度慢及谐波抑制能力不足的缺陷，有效提升了AMB系统的微振动控制精度与稳定性。
解读: 该文献聚焦于磁悬浮轴承（AMB）的高精度振动控制，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异，但其核心的“谐波抑制”与“高动态响应控制”算法在电力电子领域具有通用性。阳光电源在风电变流器及大型旋转设备驱动控制中，可借鉴该文提出的谐振控制器设计思路，优化变流器在复杂电网环境下的谐波抑制能...
基于多层特斯拉线圈的单线输电建模与构建
Modeling and Construction of Single-Wire Power Transmission Based on Multilayer Tesla Coil
Xin Jin · Xiyou Chen · Chen Qi · Xianmin Mu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文研究了一种基于多层特斯拉线圈的单线输电（SWPT）系统。针对传统单层线圈在数十米距离内传输效率仅为50%-60%的局限，提出了一种多层结构设计，通过优化接地连接，显著提升了传输效率与系统性能。
解读: 该技术属于前沿的无线/单线电能传输领域，目前与阳光电源现有的组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统等主流产品线在商业化应用上存在较大距离。其高频谐振特性对电磁兼容（EMC）设计要求极高，且传输距离与效率的平衡仍是工业化瓶颈。建议研发团队关注其在高频谐振耦合方面的理论进展，作为未来长距离无...
考虑阈值电压不稳定性SiC MOSFET动态分析开关损耗模型
Dynamic Analytical Switching Loss Model of SiC MOSFET Considering Threshold Voltage Instability
Yumeng Cai · Peng Sun · Yuankui Zhang · Cong Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
准确的开关损耗建模对SiC MOSFET及功率变换器至关重要。本文针对长期运行中栅氧化层退化对开关性能的影响，提出了一种考虑阈值电压（VTH）不稳定性导致的“动态”时间相关分析模型，填补了传统静态模型在长期可靠性评估方面的空白。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、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，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该研究提出的动态损耗模型能更精准地预测SiC MOSFET在全生命周期内的性能漂移，有助于优化逆变器及PCS的寿命预测算法。建议研发团队将其引入iSolar...
SnO2薄膜上Ni肖特基接触的形成及准垂直型肖特基势垒二极管
Formation of Ni Schottky contact and quasi-vertical Schottky barrier diode on SnO2 thin film
Fengxin Liu · Qi Zhang · Yue Chen · Qiang Li 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
报道了在SnO2薄膜上形成的Ni肖特基接触及其准垂直型肖特基势垒二极管。通过材料生长与器件制备工艺优化，实现了良好的整流特性与低漏电流。该研究为宽禁带半导体器件的发展提供了实验依据和技术支持。
解读: 该SnO2基肖特基势垒二极管技术对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。Ni/SnO2肖特基接触的低漏电流和良好整流特性可应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的功率模块保护电路，作为快速恢复二极管替代方案。准垂直结构设计思路可借鉴至SiC/GaN器件封装优化，降低通态压降和开关损耗。SnO2宽禁...
SiC MOSFET开关运行中栅极氧化层退化研究
Investigation on Gate Oxide Degradation of SiC MOSFET in Switching Operation
Yumeng Cai · Peng Sun · Cong Chen · Yuankui Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文研究了SiC MOSFET在开关运行过程中的栅极氧化层退化问题。通过搭建Buck变换器，重点分析了动态漏源电压（VDS）和负载电流（IL）对栅极氧化层可靠性的影响，旨在建立有效的SiC器件栅极可靠性评估方法，为高压功率器件的应用提供理论支撑。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度与效率的核心器件。栅极氧化层可靠性直接关系到产品在复杂工况下的长期寿命。本文提出的动态应力评估方法对于阳光电源在器件选型、驱动电路优化以及功率模块的寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队将此研究成果应...
一种基于超导磁储能
SMES）的电流型无变压器串联电压恢复器用于直流负载保护
Xiao Yuan Chen · Ming Shun Zhang · Shan Jiang · Hua Yu Gou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对直流电网保护装置匮乏的问题，本文提出了一种基于超导磁储能（SMES）的无变压器串联电压恢复器（TLSVR），用于直流负载保护。该装置主要由双向开关变换器和超导线圈组成，串联接入直流输电线路，能够有效提升直流系统的故障穿越能力与供电可靠性。
解读: 该技术涉及直流侧故障保护与电压支撑，与阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统产品线高度相关。随着直流微电网及高压直流输电应用增加，直流侧故障保护是提升系统安全性的关键。该拓扑利用SMES的高功率密度特性，可为阳光电源的直流耦合储能方案提供故障穿越与电压暂降补偿的新思路。建议研发...
基于单元级有限控制集模型预测控制的单相级联H桥整流器
Cell-by-Cell-Based Finite-Control-Set Model Predictive Control for a Single-Phase Cascaded H-Bridge Rectifier
Chen Qi · Xiyou Chen · Pengfei Tu · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对级联H桥（CHB）整流器传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在的计算负担重和稳态电流性能差的问题，本文提出了一种新型的单元级流水线式FCS-MPC优化方法，有效提升了控制效率与系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的多电平拓扑具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，通过优化FCS-MPC的计算逻辑，可显著降低DSP/FPGA的运算压力，提升系统动态响应速度。建议研发团队评估该“单元级流水线”算法在多模块级联系统中的移植可...
一种用于5G基站30厘米短距离供电的6.78 MHz、90%效率谐振无线供电技术及双电压/电流调谐电感
A 6.78 MHz and 90% Efficiency Resonant Wireless Power Supply Technique With the Dual Voltage/Current Tuning Inductance to Supply 30 cm Short-Distance Base Stations for 5G Communications
Hsuan-Yu Chen · Kai-Cheng Chung · Jia-Rui Huang · Shao-Qi Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种双电压/电流（V/C）电感控制器，具备良好的阻抗跟踪能力且无高压应力问题。此外，所提出的双模锁相环（D-PLL）技术，通过快速跟踪PLL与精度改进型PLL，能有效检测天线电压与电流间的相位差，适用于感性和容性负载。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源充电桩以有线传导充电为主，但随着未来无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人（AGV）领域的渗透，该研究中提出的高频谐振拓扑及双模锁相环（D-PLL）控制策略，可作为公司在无线充电前沿技术储备中的参考。建...
提升基于IGCT的高功率应用关断性能——第二部分：集成IGBT的混合开关与实验验证
Enhancing Turn-Off Performance in IGCT-Based High Power Applications—Part Ⅱ: Hybrid Switch With IGBT Integration and Experimental Validation
Lvyang Chen · Jiabin Wang · Xiangyu Zhang · Lin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
集成门极换流晶闸管（IGCT）凭借低通态电压和高浪涌能力在高功率应用中极具潜力，但其电流控制特性限制了关断能力及故障电流处理能力。本文提出了一种集成IGBT的混合开关方案，通过实验验证了该方案在提升IGCT关断性能及系统故障处理能力方面的有效性。
解读: 该研究探讨了IGCT与IGBT混合开关技术，旨在解决高压大功率场景下的关断瓶颈。对于阳光电源而言，目前核心产品（如PowerTitan系列储能PCS及集中式光伏逆变器）主要基于IGBT或SiC模块。虽然IGCT目前在光储领域应用较少，但该混合开关技术为未来超大功率、高压直流（HVDC）及电网侧储能系...
高频变压器寄生电容的实验提取方法
Experimental Extraction of Parasitic Capacitances for High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Xiaoguang Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
高频变压器是DC-DC变换器的核心组件，其寄生电容直接影响变换器的谐波分析及系统交互。本文针对传统开路/短路阻抗特性法在某些谐振频率下难以获取的问题，提出了一种改进的寄生电容实验提取方法，旨在提升高频变压器建模的准确性，从而优化变换器的设计与控制。
解读: 该研究对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中的DC-DC变换级具有重要意义。随着功率密度提升，变压器高频化趋势明显，寄生参数对EMI干扰及开关损耗影响显著。通过更精确的寄生电容提取方法，研发团队可优化高频磁性元件的绕组设计与屏蔽策略，减少谐振尖峰...
数字LLC变换器在电池充电应用中的量化电流纹波机制
Current Ripple Mechanism with Quantization in Digital LLC Converters for Battery Charging Applications
Zhiliang Zhang · Ya-Qi Wu · Dong-Jie Gu · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文研究了数字控制LLC变换器中电流纹波的传播机制，重点分析了电池负载、量化误差及输入端双倍工频扰动的影响。研究指出，在传统频率调制（FM）下，数字控制器有限的分辨率会导致量化误差，进而引发显著的电流纹波，影响电池充电性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务。LLC变换器是实现高效率双向DC-DC变换的核心拓扑。针对数字控制带来的量化误差引起的电流纹波问题，建议研发团队在PCS控制算法中引入高分辨率PWM技术或改进型数字频率调制策略，以降低纹波对电池寿命...
扩展电流分流器带宽以实现宽禁带器件开关损耗的精确评估
Extending Current Shunt Bandwidth for Accurate Switching Loss Evaluation of Wide-Bandgap Devices
Qi Hui · Bin Li · Xiaoyong Ren · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
由于电流分流电阻与等效串联电感形成的零点限制，低阻值分流器的带宽难以提升，这阻碍了对高电流等级、高开关速度的宽禁带（WBG）器件进行精确的开关损耗评估。本文提出了一种非传统的惠斯通电桥分流器模型视角，揭示了其频率响应特性，为提升宽禁带器件测试精度提供了新方法。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC等宽禁带器件，提升开关损耗评估精度对于优化系统效率和热管理至关重要。该研究提出的分流器带宽扩展方法，可直接应用于研发阶段的功率模块测试平台，帮助工程师更准确地获取高频开关下的损耗数据。建议将其引入到逆变器及PCS产品的...
基于二维电荷分布的IGBT建模与分析
Modeling and Analysis of IGBT Based on Two-Dimensional Charge Distribution
Qi Li · Xianwen Cui · Yonghe Chen · Jian Ye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于二维电荷分布的增强型IGBT模块物理SPICE模型。该模型精确描述了IGBT在静态导通和瞬态条件下的横向电荷分布，准确表征了IGBT内部的PNP和PIN组件特性，提升了对器件动态行为的仿真精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该二维电荷分布模型能更精准地模拟IGBT在复杂工况下的开关损耗与瞬态特性，有助于提升阳光电源逆变器产品的效率优化设计。同时，该模型对器件内部物理过程的深度解析，可辅助研发团队在产品设计阶段进行更精确...
基于电流双重测量的开关磁阻电机开关故障诊断
Switch Fault Diagnosis for Switched Reluctance Motors Based on Current Double-Measurement
Shuai Xu · Fuhu Song · Ge Qi · Guoqiang Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于电流双重测量的开关磁阻电机（SRM）驱动系统开关故障诊断方法。该方法无需额外传感器或检测电路，通过分析电流信息实现故障快速定位，有效提升了SRM驱动系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的功率开关故障诊断，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非开关磁阻电机，但其提出的“无传感器故障诊断”思路具有参考价值。在阳光电源的组串式逆变器或PowerTitan储能系统中，功率模块的可靠性至关重要。该文提出的基于电流特征的故障诊断算法，可借...
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