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实现超宽禁带半导体ε-Ga2O3的自支撑单晶取向薄膜及其在光电子器件应用中的前景
Realizing freestanding single-crystal oriented membranes of ultrawide-bandgap semiconductor ε-Ga2O3 and their prospects in optoelectronic device applications
Tao Zhang · Jiaying Shen · Dianmeng Dong · Qingyi Zhang 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了高质量自支撑单晶ε-Ga2O3取向薄膜的制备方法，该材料具有超宽禁带特性，展现出优异的热稳定性和化学惰性。通过异质外延生长结合剥离技术，成功获得可转移的柔性薄膜，并系统表征其晶体结构与光学性能。结果表明，ε-Ga2O3薄膜具有明确的晶体取向和高结晶质量，适用于深紫外光探测及高功率电子器件。研究为其在下一代光电子器件中的集成应用提供了可行路径。
解读: 该ε-Ga2O3超宽禁带半导体技术对阳光电源功率器件升级具有前瞻价值。相比现有SiC器件，ε-Ga2O3禁带宽度更大（>4.9eV），可实现更高耐压等级和更低导通损耗，适用于ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器的功率模块优化。其优异热稳定性可降低散热需求，提升PowerTitan储能系统...
基于热力学有限差分数值建模与原位数字图像相关验证的SiC MOSFET多芯片扇出型面板级封装翘曲优化
Warpage Optimization for SiC MOSFET Multichip Fan-Out Panel-Level Packaging With Thermal–Mechanical Finite-Difference Numerical Modeling and In Situ Digital Image Correlation Validation
Wenyu Li · Wei Chen · Jing Jiang · Wenbo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
扇出型面板级封装（FOPLP）因其卓越的电热性能和成本效益，成为碳化硅（SiC）MOSFET封装的新趋势。然而，大尺寸多芯片嵌入式FOPLP在样品制备和热机械应力方面面临严峻挑战。本文针对20mm×20mm×0.78mm的大尺寸FOPLP，通过热力学有限差分建模与原位数字图像相关（DIC）技术，研究并优化了其翘曲问题，为提升功率模块的可靠性提供了理论与实验支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块技术。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan等储能系统中对高功率密度和高效率的需求不断提升，SiC器件的应用已成为主流。FOPLP封装技术能有效提升SiC模块的散热能力与集成度，但其带来的翘曲与热机械应力问题是影响产品长期可靠性的关键。建议研发团队参考该文的...
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...
用于超过500 W/cm²散热功率电子器件的双相流微通道热管理系统
Microchannel Thermal Management System With Two-Phase Flow for Power Electronics Over 500 W/cm2 Heat Dissipation
Fengze Hou · Hengyun Zhang · Dezhu Huang · Jiajie Fan 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种采用低全球变暖潜势制冷剂R1234yf的双相流微通道热管理系统（MTMS）。通过将热测试芯片嵌入基板并连接至铝制微通道散热器，实现了高效散热。研究表明该系统在超过500 W/cm²的高热流密度下表现出优异的冷却性能，为高功率密度电力电子器件的散热提供了有效解决方案。
解读: 随着阳光电源PowerTitan液冷储能系统及大功率组串式逆变器功率密度的持续提升，功率模块的散热瓶颈日益凸显。该技术提出的双相流微通道散热方案，能够有效应对500 W/cm²以上的高热流密度，对于提升IGBT/SiC功率模块的集成度及可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该技术在下一代高功率密度...
电池储能系统级联H桥多电平变换器的混合SVPWM策略
Hybrid SVPWM Strategy of Cascade H-Bridge Multilevel Converter for Battery Energy Storage System
Xu Fan · Rende Zhao · Jinkui He · Haoyu Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
级联H桥（CHB）变换器因其模块化结构和高输出电压能力，在电池储能系统中具有显著优势。尽管空间矢量脉宽调制（SVPWM）能有效提高直流母线电压利用率，但由于随着电压电平增加计算量剧增，其在CHB中的应用受限。本文提出了一种混合SVPWM策略，旨在降低计算复杂度并优化变换器性能。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑的SVPWM优化，对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。目前阳光电源的PowerTitan等大容量储能系统多采用多电平技术以提升效率和电能质量。该混合SVPWM策略能有效降低高电平数下的计算负担，有助于提升PCS产品的控制响应速度和直流侧电压利用率，从而降低系统损耗。...
零折射率超表面在微波功率传输应用中的设计与测量
Design and Measurement of a Zero-Index Metasurface for Microwave Power Transmission Applications
Huaiqing Zhang · Zhenteng Fan · Jingjing Yang · Jinpeng He 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年11月
在实际的微波功率传输（MPT）应用中，斜入射角总会影响移动接收器所捕获的功率。为缓解这一问题……
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项零折射率超表面技术虽然聚焦于微波无线电能传输领域，但其底层原理对我们在新能源系统的无线监测、智能运维和未来能源互联网建设方面具有启发意义。 该技术通过超表面材料实现对斜入射电磁波的高效接收，核心价值在于解决移动接收端因角度变化导致的能量捕获效率下降问题。这一技术思路可...
基于图腾柱单级AC-AC变换器的双向无线电能传输应用三相变比移相控制
Triple Phase Ratio Shift Control for Bidirectional Wireless Power Transfer Application Based on Totem-Pole Single-Stage AC-AC Converter
Xi Zhang · Qianfan Zhang · Fan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统双向无线电能传输（BWPT）系统通常采用PFC整流级联逆变器的两级结构，存在结构复杂、开关器件多等问题。本文提出一种基于图腾柱单级AC-AC变换器的解决方案，通过三相变比移相控制策略，简化了系统架构，提升了功率密度与转换效率，解决了单级变换器在双向传输中的控制挑战。
解读: 该研究提出的单级图腾柱AC-AC拓扑及控制策略，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。通过简化功率级结构，有助于提升充电桩的功率密度并降低成本。虽然目前主要针对无线充电，但其单级化设计思路可迁移至车载充电机（OBC）或小型化储能变流器（PCS）的研发中。建议研发团队关注该拓扑在高频化下的效率表...
采用数字刻蚀技术实现单片集成的E/D模式三栅AlGaN/GaN MIS-HEMT稳定高温工作
Stable high-temperature operation of E/D-mode tri-gate AlGaN/GaN MIS-HEMTs with digital recess technique for monolithic integration
Weisheng Wang · United Kingdom · Zhangjiang Laboratory · Ang Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种基于数字刻蚀技术的E/D模式三栅AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT），实现了稳定的高温工作性能。该器件通过精确控制栅下势垒层的数字刻蚀深度，有效调节阈值电压，兼容单片集成工艺。实验结果表明，在250°C高温环境下，器件仍保持良好的开关特性与电流稳定性，漏电流抑制显著，栅极可靠性优异。该技术为高温、高密度GaN基集成电路的单片集成提供了可行方案。
解读: 该E/D模式GaN MIS-HEMT高温稳定技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。数字刻蚀技术实现的阈值电压精确调控和单片集成能力，可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN功率模块设计，通过E/D模式混合集成提升驱动电路集成度，减少外围器件。250°C高温稳定运行特性满足PowerT...
更多电飞机中开关磁阻电机的先进技术综述
Advanced Technology of Switched Reluctance Machines in More Electric Aircraft: A Review
Lefei Ge · Nan Du · Jiahe Song · Jiaxin Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着可持续发展和环境保护意识的增强，航空业正探索“更多电飞机”（MEA）以优化未来航空运输。在MEA的各类电机中，开关磁阻电机（SRM）因其高可靠性和优异的运行特性受到广泛关注。本文综述了SRM在航空领域的最新技术进展，涵盖了设计优化、控制策略及系统集成挑战。
解读: 虽然该文献聚焦于航空领域的开关磁阻电机（SRM），与阳光电源现有的光伏、储能及充电桩业务核心产品线（如逆变器、PCS）直接关联度较低，但其核心技术点——高可靠性电机驱动与功率电子变换技术，对阳光电源的功率模块设计及高性能电机控制算法具有参考价值。建议关注文中关于高功率密度变换器及极端环境下的可靠性分...
带继电器端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
模块化多有源桥（MMAB）变换器是一种可扩展的多端口变换器，适用于多种能源与负载的灵活互联。传统MMAB通过高频变压器耦合至公共链路，存在端口间功率交叉耦合问题。本文针对带继电器端口的MMAB结构，研究了功率解耦控制策略，旨在提升多端口系统的功率分配灵活性与控制精度。
解读: 该研究涉及的多端口变换技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化架构高度相关。随着储能系统向高压化、模块化发展，多端口变换器能有效实现光伏、电池与电网的高效耦合。该文章提出的功率解耦与优化控制策略，可优化PCS内部的功率流分配，减少多端口间的干扰，提升系统动...
基于串联连接的海上风电场接地故障：故障清除
Grounding Fault in Series-Connection-Based Offshore Wind Farms: Fault Clearance
Gaopeng Guo · Kunpeng Zha · Jiao Zhang · Zhibing Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文研究了串联连接海上风电场（SC-OWFs）中的接地故障问题。该架构通过省去大型平台、变压器和变流器，显著降低了成本和损耗。针对该架构中不可避免的接地故障，本文首次提出了故障清除策略，为海上风电系统的安全运行提供了理论支撑。
解读: 该研究探讨的串联连接技术是海上风电降本增效的前沿方向，与阳光电源风电变流器业务高度相关。虽然目前主流海上风电采用并联架构，但随着深远海风电的发展，该拓扑具有潜在应用价值。建议研发团队关注其故障穿越与保护机制，特别是针对高压直流侧的故障隔离技术，这可为阳光电源未来海上风电变流器及中压直流汇集系统的技术...
基于电网换相换流器的高压直流输电系统低成本多端口直流转换开关
Low-Cost Multiport DC Transfer Switch for HVDC System Based on Line Commutated Converter
Xiaoxia Huang · Weijie Wen · Zhe Zhang · Qingyao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文针对基于电网换相换流器（LCC）的高压直流输电系统，提出了一种用于运行模式切换的低成本多端口直流转换开关（DTS）。传统DTS依赖昂贵的SF6开关、大容量电容器及高能容MOV。本文旨在通过优化拓扑结构，降低直流转换过程中的能量吸收需求与设备成本，提升高压直流输电系统的运行灵活性与经济性。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）领域的直流开关拓扑优化，虽然与阳光电源目前核心的组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线存在差异，但其在直流侧能量管理、故障电流切断及高压功率器件应用方面的研究思路，对阳光电源未来布局大型电网侧储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流耦合技术具...
串联SiC MOSFET有源钳位拓扑分析及灵活DV/DT控制
Analysis and Flexible DV/DT Control of an Active Clamping Topology for Series-Connected SiC MOSFETs
Fan Zhang · Yuze Zheng · Xuan Zhang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对串联SiC MOSFET在构建中压变换器时面临的电压不均及高dv/dt问题，提出了一种有源钳位拓扑及相应的dv/dt控制方法，旨在实现高效率与高可靠性的功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要价值。随着系统电压等级向1500V甚至更高演进，SiC器件的串联应用是提升功率密度和效率的关键路径。该有源钳位技术能有效解决串联器件的电压应力不均及EMI问题，有助于优化逆变器及PCS的功率模块设计，提升系统在高压工...
一种基于离散空间矢量调制
DSVM）的永磁同步电机驱动改进模型预测转矩控制
Wei Zhang · Yong Yang · Mingdi Fan · Liqun He 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种基于离散空间矢量调制（DSVM）的改进模型预测转矩控制（MPTC）方法，用于永磁同步电机（PMSM）驱动。该方法通过引入二次优化和新型简化搜索策略，有效解决了传统MPTC中存在的转矩脉动大和计算复杂度高的问题。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器领域，高性能的电机控制算法有助于提升发电机侧的转矩响应速度并降低谐波损耗。建议研发团队关注该文提出的简化搜索策略，以降低变流器控制器的计算负载，从而在不增加硬件成本的前提下，提升风电变流器及相关电机驱动...
电力电子封装中无机非金属材料综述
Review of Inorganic Nonmetallic Materials in Power Electronics Packaging Application
Junwei Chen · Tiancheng Tian · Chao Gu · Huidan Zeng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文综述了电力电子封装中无机非金属材料的应用。随着电力电子器件向高功率密度、高效率方向发展，封装结构与材料的创新成为核心。文章探讨了先进封装材料在提升散热性能、绝缘可靠性及机械稳定性方面的关键作用，对高性能功率模块的设计具有重要参考价值。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块封装技术。随着PowerTitan储能系统和组串式逆变器向更高功率密度演进，SiC等宽禁带半导体应用日益广泛，对封装材料的导热性与绝缘可靠性提出了严苛要求。无机非金属材料（如陶瓷基板、先进封装绝缘材料）的优化，将直接提升阳光电源产品的热管理效率与长期运行可靠性。建...
一种用于模块化多电平变换器环流谐波抑制的重复控制方案
A Repetitive Control Scheme for Harmonic Suppression of Circulating Current in Modular Multilevel Converters
Liqun He · Kai Zhang · Jian Xiong · Shengfang Fan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）中，开关动作与子模块电容电压波动间的相互作用会导致环流中出现二倍频及其他偶次谐波。这些谐波会增加功率损耗、加重功率器件电流应力，甚至引发暂态不稳定。本文提出了一种重复控制方案以有效抑制此类环流谐波。
解读: 该研究针对MMC拓扑的环流抑制问题，对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更大容量发展，MMC拓扑的应用潜力增加。该重复控制方案能有效降低系统损耗并提升功率器件的可靠性，建议研发团队将其引入大功率PCS的控...
考虑非线性结电容的改进型碳化硅功率MOSFET模型
Improved SiC Power MOSFET Model Considering Nonlinear Junction Capacitances
Zhuolin Duan · Tao Fan · Xuhui Wen · Dong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
碳化硅（SiC）功率MOSFET因其高功率和高频特性被广泛应用于电力电子变换器。为在设计阶段有效预测其性能，本文提出了一种基于SPICE语言的简单且有效的改进型SiC MOSFET行为模型，重点解决了非线性结电容对器件开关特性的影响。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器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。该改进模型能更精确地模拟SiC器件在复杂工况下的开关损耗与电磁干扰（EMI）特性，有助于研发团队在设计阶段优化驱动电路与PCB布局，从而...
一种用于串联超级电容器的快速模块化多绕组变压器均衡拓扑
A Fast Modularized Multiwinding Transformer Balancing Topology for Series-Connected Super Capacitors
Shaogui Fan · Jiandong Duan · Li Sun · Kai Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种用于串联超级电容器的快速模块化多绕组变压器均衡拓扑（MMTBT）。该拓扑实现了模块内部及模块间电压均衡的完全解耦，具有高度的模块化特性。与现有技术不同，该方案解决了多模块共享PWM驱动导致的控制局限性，显著提升了均衡速度与系统灵活性。
解读: 该拓扑在超级电容器均衡控制方面的创新，对阳光电源的储能系统业务具有重要参考价值。虽然目前PowerTitan和PowerStack主要采用锂电池技术，但随着混合储能（锂电+超级电容）在调频等高功率密度场景的应用需求增加，该模块化均衡技术可优化储能变流器（PCS）的直流侧管理，提升系统寿命与效率。建议...
并联输出电池功率模块的差分输入电流调节
Differential Input Current Regulation in Parallel Output Connected Battery Power Modules
Mohamed Kamel · Muneeb Ur Rehman · Fan Zhang · Regan Zane 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对并联输出的电池功率模块（BPM），提出了一种用于荷电状态（SOC）控制的简单差分输入电流调节方法。与传统的均流控制不同，该方法通过实现不等电流分配，有效支持主动电池管理系统（BMS）对各电池模块SOC的均衡控制，优化了储能系统的运行效率与电池寿命。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。目前储能系统多采用多簇并联架构，如何实现簇间SOC均衡是提升系统可用容量的关键。该文献提出的差分电流调节策略，可优化PCS（储能变流器）的控制算法，使BMS能够更精准地调度各电池簇的充放电电流，从而解决电池老化...
一种改进的磁芯损耗测量电流采样电阻表征方法
Improved Current Shunt Characterization Method for Core Loss Measurement
Anfeng Huang · Xu Wang · Hanyu Zhang · Chulsoon Hwang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
随着现代电力变换器开关频率和功率密度的提升，磁芯损耗对效率和热优化至关重要。传统双绕组测量法易受电流采样电阻相位误差影响。本文提出了一种改进的表征方法，旨在消除相位偏移带来的测量误差，从而更精确地评估磁性元件损耗。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统）中磁性元件的设计与优化。高频化是当前电力电子技术的发展趋势，精确的磁芯损耗测量对于提升逆变器及PCS的整机效率、优化散热设计至关重要。建议研发团队将此改进方法引入磁性元件的测试标准流程中，以提升高功率密度产品的热...
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