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HPM脉冲下GaN SBD的电热耦合特性：位错密度与深度学习预测模型的影响
Electro–Thermal Coupling Characteristics of GaN SBDs Under HPM Pulses: Effect of Dislocation Density and Deep Learning Predictive Model
Peiran Liu · Dawei Liu · Shixiong Liang · Yining Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文研究了氮化镓（GaN）肖特基势垒二极管（SBD）在高功率微波（HPM）脉冲下的电热耦合效应。研究重点分析了材料位错密度对器件损伤的影响，并构建了基于深度学习的预测模型，旨在提升功率器件在极端电磁环境下的可靠性评估能力。
解读: GaN作为第三代宽禁带半导体，在阳光电源的高频化、小型化产品研发中具有潜力。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）多采用SiC或IGBT技术，但随着功率密度要求的不断提升，GaN器件在辅助电源或高频功率模块中的应用将成为趋势。本文提出的电热耦合分析方法及深度学习预...
外转子永磁同步电机的噪声抑制与齿槽转矩优化
Noise Suppression and Cogging Torque Optimization in External Rotor Permanent Magnet Synchronous Motor
Zhuo Xu · Dashuai Shi · Dawei Gu · Zhengqing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种多物理场耦合优化方法，旨在降低外转子永磁同步电机的电磁噪声和齿槽转矩。通过建立槽极相互作用分析模型，并结合非线性磁导率调制效应，揭示了电磁力的时空分布特征及其共振机理，为电机设计优化提供了理论依据。
解读: 该研究关注电机本体的电磁噪声与齿槽转矩优化，属于电机设计与电磁兼容领域。对于阳光电源而言，该技术主要关联风电变流器配套的电机驱动系统，以及储能系统或光伏电站中可能涉及的辅助电机驱动应用。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但随着风电变流器业务的深入，电机侧的振动噪声抑制技术有助于提升整机系统的可...
考虑共源极电感的SiC MOSFET有源栅极驱动耦合噪声建模与优化算法
Modeling and Optimization Algorithm of Coupling Noise for SiC MOSFET Active Gate Driver Considering Common-Source Inductance
Hengyang Liu · Wubin Kong · Gen Long · Hangchuan Lou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
SiC MOSFET的高开关速度受限于桥臂配置中的耦合噪声。传统方法主要关注由栅漏电容引起的噪声，并通过有源栅极驱动（AGD）降低栅极阻抗来抑制。然而，当存在共源极电感（Ls）时，噪声尖峰并不随栅极阻抗严格增加。本文针对该现象提出了新的建模与优化算法。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该研究深入分析了共源极电感对SiC开关噪声的影响，对于优化高频功率模块的驱动电路设计具有极高参考价值。建议研发团队在下一代高频逆变器及PCS产品开发中，引入该动态建模方法，以...
同步转速下双馈风力发电机性能提升的开关频率动态控制
Switching Frequency Dynamic Control for DFIG Wind Turbine Performance Improvement Around Synchronous Speed
Dawei Xiang · Chuandong Wang · Yeke Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
针对双馈风力发电机（DFIG）在同步转速附近因转子电流频率接近零而产生的严重热、机械振荡问题，本文提出了一种开关频率动态控制技术。通过在特定转速区间动态降低开关频率，有效缓解了转子侧变流器（RSC）的运行压力，改善了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。DFIG在同步转速附近的低频振荡是行业共性难题，直接影响变流器功率模块的寿命及风机的机械稳定性。通过引入开关频率动态控制策略，可优化变流器在特定工况下的损耗分布，降低功率器件的热应力，从而提升风电变流器在复杂电网环境下的可靠性。建议研发团队评估该算法...
PWM引起的表贴式永磁电机永磁体涡流损耗研究
Investigation of PM Eddy Current Losses in Surface-Mounted PM Motors Caused by PWM
Jing Ou · Yingzhen Liu · Dawei Liang · Martin Doppelbauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文研究了由逆变器脉宽调制（PWM）电压引起的高阶时间谐波对表贴式永磁电机永磁体涡流损耗的影响。虽然空间谐波的影响已广为人知，但PWM引起的时间谐波对损耗的贡献常被忽视。研究通过分析PWM特性，揭示了其对电机发热及效率的关键影响。
解读: 该研究关注逆变器PWM调制策略对电机损耗的影响，对阳光电源的电动汽车充电桩及电机驱动相关业务具有参考价值。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏和储能逆变器，但随着公司在电动汽车充电及相关电力电子驱动领域的拓展，理解高频PWM带来的电机损耗有助于优化逆变器控制算法，提升系统整体效率。建议研发团队在设计高频驱...
基于多端口阻抗优化的无电解电容永磁同步电机驱动谐波抑制策略
Multiport-Impedance-Optimization-Based Harmonic Suppression Strategy for Electrolytic Capacitorless PMSM Drives
Dawei Ding · Shengjun Liu · Gaolin Wang · Qiwei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对无电解电容电机驱动系统中，传统有源阻尼策略在抑制网侧谐波时会增加电机侧谐波的问题，本文提出了一种基于多端口阻抗优化的谐波抑制策略。该策略通过构建多端口阻抗模型，综合考虑并平衡了网侧电流与电机侧电流的谐波性能，实现了系统整体谐波的有效抑制。
解读: 该研究关注无电解电容驱动系统的谐波优化，对阳光电源的逆变器及电机驱动技术具有参考价值。虽然阳光电源目前主营光伏与储能，但其在电动汽车充电桩及风电变流器领域涉及电力电子变换与电机控制。无电解电容设计是提升功率密度和可靠性的趋势，该多端口阻抗建模方法可应用于充电桩模块的输入侧滤波优化，或在风电变流器中平...
基于高频脉冲电压信号注入的无传感器IPMSM驱动增强型线性自抗扰控制策略
Enhanced Linear ADRC Strategy for HF Pulse Voltage Signal Injection-Based Sensorless IPMSM Drives
Gaolin Wang · Ran Liu · Nannan Zhao · Dawei Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对内埋式永磁同步电机（IPMSM）在零低速段无传感器控制中易受扰动影响的问题，本文提出了一种基于增强型线性自抗扰控制（LADRC）的高频脉冲电压注入策略，有效提升了电机在复杂工况下的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（功率模块电机控制）及风电变流器产品线具有技术相关性。LADRC算法在处理非线性扰动方面的优势，可用于优化风电变流器在弱电网或复杂工况下的转矩控制性能，提升系统的动态响应速度。建议研发团队关注该算法在高性能电机驱动控制中的落地，以提升公司在...
基于VSC的直流微电网分布式交直流耦合分层控制
Distributed AC–DC Coupled Hierarchical Control for VSC-Based DC Microgrids
Boshen Zhang · Fei Gao · Dawei Liao · Yun Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于电压源变换器（VSC）的直流微电网分层控制策略。该方法通过在初级和次级控制层直接调节VSC交流侧电感电流，实现了比例功率分配与电压调节。与传统分层控制相比，该策略优化了交直流耦合下的动态响应与稳态精度，提升了微电网系统的控制灵活性与稳定性。
解读: 该研究提出的交直流耦合分层控制策略对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，通过直接控制VSC交流侧电流，可进一步提升PCS在弱电网或复杂微网环境下的功率分配精度与电压支撑能力。建议研发团队关注该算法在构网型（GFM）...
直流微电网离散时间协同控制的动态扩散算法
A Dynamic Diffusion Algorithm for Discrete-Time Cooperative Control for DC Microgrids
Boshen Zhang · Fei Gao · Dawei Liao · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
电压恢复与电流分配是直流微电网二次控制的核心问题。本文提出了一种动态扩散算法（DDA），用于直流微电网的分布式二次控制。该算法通过通信网络实现各单元间的协同，有效提升了离散时间控制下的系统稳定性和响应速度，解决了传统分布式控制在复杂通信环境下的局限性。
解读: 该算法对阳光电源的微电网解决方案（如PowerTitan、PowerStack储能系统及工商业光伏系统）具有重要参考价值。在多机并联运行场景中，电压恢复与电流分配是保证系统稳定性的关键。引入动态扩散算法（DDA）可优化分布式二次控制策略，提升阳光电源储能变流器（PCS）在微电网运行模式下的动态响应性...
考虑交叉耦合与饱和效应的永磁同步电机虚拟轴注入在线参数辨识
Virtual-Axis Injection Based Online Parameter Identification of PMSM Considering Cross Coupling and Saturation Effects
Shaobo Liu · Qiwei Wang · Gaolin Wang · Binxing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对现有永磁同步电机（PMSM）在线参数辨识方法受交叉耦合和磁饱和效应影响导致精度不足的问题，本文提出了一种基于虚拟旋转轴高频信号注入的在线参数辨识方法。该方法通过优化信号注入策略，有效解耦了电机参数，提高了在复杂工况下的辨识精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的控制优化，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能系统，但该算法在电动汽车充电桩的电机驱动模块以及风电变流器控制中具有潜在应用价值。高精度的参数辨识有助于提升变流器在宽转速范围下的控制性能和效率。建议研发团队关注该方法在提升变流器动态响应速度及降低电机损耗...
基于di/dt传感器的GaN器件过温保护电路
Overtemperature Protection Circuit for GaN Devices Using a di/dt Sensor
Mohammad H. Hedayati · Jianjing Wang · Harry C. P. Dymond · Dawei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
功率半导体器件存在结温限制，但在运行的变换器中直接测量密封器件内部温度较为困难。本文提出一种利用温度敏感的电气特性进行温度推断的方法，以GaN器件为例，通过观测其开通时的最大电流斜率（di/dt）来实现过温保护。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用日益广泛。由于GaN器件对热应力极其敏感，传统的外部热敏电阻难以实时反映结温。该技术通过监测di/dt实现过温保护，无需额外传感器，有助于提升阳光电源户用逆变器及充电桩产品的可靠性与功率密度。建议研发团队评估该方案在下...
基于PWM开关振荡中敏感尾部成分的变频驱动电机匝间绝缘退化在线监测
Online Monitoring of Incipient Turn Insulation Degradation for Inverter-Fed Machine Using Sensitive Tail Component in PWM Switching Oscillations
Dawei Xiang · Hao Li · Hao Yan · Yan Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
绝缘失效是导致电机停机的主要原因之一。本文提出了一种针对变频驱动电机匝间绝缘早期退化的非侵入式在线监测技术。通过利用PWM开关振荡中的敏感尾部成分，该方法能够有效识别绝缘退化征兆，从而在故障发生前实现预警，提升了状态监测的灵敏度与实用性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、风电变流器以及储能PCS系统具有重要参考价值。逆变器驱动电机或变压器时，高频PWM信号引起的绝缘应力是导致系统早期故障的关键因素。通过引入此类非侵入式在线监测算法，阳光电源可将其集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率模块及后端负载（如风...
用于有源栅极驱动优化的SiC MOSFET高保真器件建模
High-Fidelity Device Modeling of SiC MOSFETs for Active Gate Drive Optimization
Qilei Wang · Yushi Wang · Matthew Appleby · Jiaqi Yan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
有源栅极驱动技术通过整形功率器件的开关波形，有效抑制电压过冲与振荡。针对智能、可编程栅极驱动器参数选择困难及硬件测试风险高的问题，本文提出了一种基于仿真的快速、安全优化方法，用于优化栅极电流路径及控制参数。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，开关过程中的EMI和电压应力控制成为关键。通过高保真建模优化有源栅极驱动，可显著降低开关损耗并抑制振荡，提升系统可靠性。建议研...
混合配电变压器的潮流分析与直流母线电压控制
Power Flow Analysis and DC-link Voltage Control of Hybrid Distribution Transformer
Yibin Liu · Deliang Liang · Yuheng Wang · Peng Kou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
直流母线电压控制是混合配电变压器（HDT）可靠运行的关键。本文基于动态功率平衡方程和功率流图，揭示了HDT的基本潮流原理。通过推导微分方程和传递函数模型，研究了基于PI控制器的直流母线电压控制系统。
解读: 混合配电变压器（HDT）技术与阳光电源的电力电子化电网接入方案高度契合。该研究中关于直流母线电压控制和功率流分析的方法，可直接应用于阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在复杂电网环境下的稳定性优化。随着配电网电力电子化程度加深，HDT技术有助于实现光储系统的柔性并网。建议研发团队...
一种具有10GHz路径点速率的GaN FET任意波形栅极驱动器全定制设计
Full Custom Design of an Arbitrary Waveform Gate Driver With 10-GHz Waypoint Rates for GaN FETs
Dawei Liu · Harry C. P. Dymond · Simon J. Hollis · Jianjing Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文介绍了一种用于GaN FET的数字可编程任意波形栅极驱动器。通过主动栅极驱动技术，该驱动器能够精确塑造功率器件的开关轨迹，从而在不牺牲效率的前提下有效抑制电磁干扰（EMI）。该设计实现了10GHz的路径点速率，为高频电力电子应用提供了极高的控制精度。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和户用储能产品中对功率密度和效率要求的不断提升，GaN器件的应用前景广阔。该研究提出的高频任意波形驱动技术，能够显著优化GaN器件的开关过程，有效解决高频化带来的EMI难题。建议研发团队关注该技术在下一代高频紧凑型逆变器及微型逆变器中的应用，通过精细化的栅极驱动策略，进一步...
一种用于GaN FET的6.7-GHz有源栅极驱动器，旨在抑制过冲、振铃和EMI
A 6.7-GHz Active Gate Driver for GaN FETs to Combat Overshoot, Ringing, and EMI
Harry C. P. Dymond · Jianjing Wang · Dawei Liu · Jeremy J. O. Dalton 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
有源栅极驱动技术在Si和SiC功率变换器中已证明能有效优化开关波形。然而，针对亚10ns开关瞬态的GaN器件，现有变参数驱动技术多局限于单次调整。本文提出了一种新型栅极驱动器，通过高频有源控制进一步提升GaN器件在高速开关过程中的EMI抑制能力及波形质量。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提高，GaN器件的应用已成为提升效率的关键。该文献提出的高频有源栅极驱动技术，能够有效解决GaN器件在高速开关过程中带来的电磁干扰（EMI）和电压振铃问题，这对于优化阳光电源新一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的PCB布局与电磁兼容...
基于电流预测的脉宽补偿方法研究——考虑开关寄生电容的高频级联变压器多电平逆变器
Current Prediction-Based Pulsewidth Compensation Considering Switch Parasitic Capacitance for High-Frequency Cascaded Transformer Multilevel Inverters
Hengyang Liu · Wubin Kong · Junyao Tu · Zirui Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
高频级联变压器多电平逆变器中脉宽畸变会引入显著的低次谐波，导致电磁干扰问题，需进行补偿。若仅考虑死区而忽略开关寄生电容，尤其在小输出电流时谐波反而增加。传统基于电流采样的方法易受采样误差与通信延迟影响。本文分析了开关寄生电容引起的梯形电压边沿，提出一种基于电流预测的脉宽补偿方法。通过迭代预测并计入寄生电容与励磁电流影响，准确补偿死区、开关延迟及寄生电容导致的脉宽畸变，消除采样与通信延迟。仿真与实验验证表明，在17电平、30 kHz基频的CTMI中，该方法将三、五次谐波抑制至基波的0.10%以下，...
解读: 该电流预测脉宽补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和高频隔离型光伏逆变器具有重要应用价值。针对高频多电平拓扑中开关寄生电容导致的脉宽畸变问题，该方法通过迭代预测补偿死区、开关延迟及寄生电容影响，可将低次谐波抑制至0.10%以下，显著优化输出波形质量。该技术可直接应用于PowerTitan储能系统的级...
基于忆阻器的人工神经元革新类脑计算
Revolutionizing neuromorphic computing with memristor-based artificial neurons
Yanning Chen1Guobin Zhang2Fang Liu1Bo Wu1Yongfeng Deng1Dawei Gao2Yishu Zhang2 · 半导体学报 · 2025年6月 · Vol.46
随着传统冯·诺依曼架构在应对大数据与复杂计算任务时面临瓶颈，受人脑神经网络启发的类脑计算成为有前景的替代方案。易失性忆阻器，特别是莫特忆阻器和扩散型忆阻器，因其可模拟神经元的脉冲发放等动态特性，受到广泛关注，有望构建可重构、自适应的计算系统。近期研究已实现漏电积分-放电、霍奇金-赫胥黎、光电及时间表面神经元模型，显著提升了类脑系统的能效与集成度。本文综述基于易失性忆阻器的人工神经元最新进展，探讨其与人工突触集成的潜力，并指出提升器件可靠性与探索新架构是未来发展的关键挑战。
解读: 忆阻器类脑计算技术对阳光电源智能控制系统具有前瞻性价值。其低功耗、高并行的神经形态计算特性可应用于：1）PowerTitan储能系统的实时功率预测与能量管理，通过硬件神经网络实现毫秒级响应的负荷预测和削峰填谷优化；2）SG系列逆变器的MPPT算法加速，利用忆阻器阵列实现复杂光照条件下的快速最优点追踪...
基于幅频特性的级联变压器参数估计方法
Amplitude-Frequency Characteristics-Based Parameter Estimation of Cascaded Transformers for High-Frequency Multilevel Inverters
Hengyang Liu · Zirui Liu · Wubin Kong · Junyao Tu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
准确的变压器参数对高频级联变压器多电平逆变器（CTMI）性能预测至关重要。传统基于均方根的方法在正弦激励下有效，但在方波驱动下因未考虑谐波引起的频变电抗而失效。本文提出一种基于CTMI幅频特性的新型参数估计方法，建立了包含励磁与绕组参数的解耦模型，解析推导了考虑死区效应和开关压降的输出电压与参数关系。通过暂态开路实验波形估计励磁参数，结合不同频率下实测输出电压基波分量，采用粒子群优化算法辨识绕组参数。所提方法无需额外信号设备或断开变压器，仿真与17电平CTMI（5–30 kHz）实验验证了其高精...
解读: 该参数估计方法对阳光电源的高频变压器类产品具有重要应用价值。特别适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的高频隔离变压器设计优化。通过精确识别变压器参数,可以提高产品的建模精度和控制性能。该方法无需额外测试设备,可直接应用于产线测试和现场运维,有助于提升产品一致性和可靠性。对于PowerTit...
考虑电压耦合效应的跟网型与构网型电池储能系统快速频率响应分析
Fast Frequency Response Analysis for Grid-Following and Grid-Forming Controlled BESS Considering Voltage Coupling Effect
Kaiyuan Su · Xiaorong Xie · Zhen Gong · Hui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
电池储能系统（BESS）提供的快速频率响应（FFR）对维持电力系统频率稳定至关重要。然而，在弱电网中，电压耦合效应（VCE）可能显著削弱BESS的FFR性能，尤其是在跟网型（GFL）与构网型（GFM）控制策略对比下，该效应尚未充分研究。本文提出一种计及VCE的GFL与GFM BESS的FFR建模方法，分析变换器参数与系统特性对VCE的影响，并通过电磁暂态仿真与控制硬件在环实验验证模型有效性。结果表明，VCE源于阶跃扰动下的瞬时电压跌落，导致有功支撑能力下降和频率恢复延迟；当短路比（SCR）接近2...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统在弱电网场景下的FFR性能优化具有重要指导意义。研究揭示的电压耦合效应（VCE）机理可直接应用于优化GFM/GFL控制策略切换逻辑：在SCR<2的弱电网中，通过自适应调节电压下垂系数和虚拟阻抗参数，可提升GFM模式下的频率支撑能力，减少...