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具有稳定阈值电压和显著降低界面态密度的Al2O3/原位生长GaON栅介质GaN MIS-HEMT
Al2O3/ _in situ_ GaON gate dielectrics incorporated GaN MIS-HEMTs with stable VTH and significantly reduced interface state density
Tian Luo · Sitong Chen · Ji Li · Fang Ye 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种采用Al2O3与原位生长GaON复合栅介质的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。该结构通过原子层沉积Al2O3与氮等离子体原位处理形成的高质量GaON界面层，有效抑制了界面态密度。实验结果表明，器件具备稳定的阈值电压（VTH）和显著降低的界面态密度，提升了动态可靠性与开关性能。该方法为高性能GaN功率器件的栅介质优化提供了可行方案。
解读: 该GaN MIS-HEMT栅介质优化技术对阳光电源的高频化产品升级具有重要价值。稳定的阈值电压和低界面态密度特性可显著提升GaN器件在SG系列1500V组串式逆变器和ST系列储能变流器中的开关性能和可靠性。特别是在高频PWM控制场景下,可减少开关损耗,提高系统效率。这一技术可用于优化新一代车载OBC...
用于宽范围高分辨率输出电压及高效率的串联谐振变换器连续脉冲密度调制
Continuous Pulse-Density Modulation of Series-Resonant Converter for Wide-Range High-Resolution Output Voltage and High Efficiency
Zhijian Fang · Shizhao Liu · Rui Li · Yunfei Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
脉冲密度调制（PDM）通过实现零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）提升高频DC-DC变换器效率，但其脉冲密度的离散性限制了电压调节的灵活性。本文提出了一种连续脉冲密度调制策略，旨在解决串联谐振变换器在高分辨率电压调节与高效率之间的平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。储能变流器（PCS）在电池电压波动范围大且需高效率运行的场景下，传统的PDM或PWM控制往往难以兼顾效率与调节精度。该连续PDM技术能有效提升变换器在宽电压范围内的调节灵...
低EMI和热平衡的150kW T型牵引逆变器电热系统设计与评估
Electrothermal System Design and Evaluation of Low EMI and Thermally Balanced 150 kW T-Type Traction Inverter
Reece Whitt · Zhao Yuan · Asif Imran Emon · Fang Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对牵引、推进及发电应用中的电力电子器件，探讨了先进热管理系统与电磁干扰（EMI）滤波组件的设计。针对传统间接冷却方式在处理开关热点及热失衡方面的局限性，提出了一种优化设计方案，旨在提升系统散热能力并改善热分布均匀性。
解读: 该研究关注的T型三电平拓扑及高性能热管理技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务高度契合。在充电桩功率模块设计中，通过优化热路径和EMI抑制，可显著提升功率密度和可靠性。建议研发团队借鉴文中提出的热平衡设计方法，优化大功率充电模块的散热结构，以应对高频开关带来的热挑战。此外，该研究对提升阳光...
基于自演化数字孪生的多相Boost变换器在线健康监测
Self-Evolving Digital Twin-Based Online Health Monitoring of Multiphase Boost Converters
Kushan Choksi · Abdul Basit Mirza · Austin Zhou · Deepi Singh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
电力电子变换器中功率器件的老化严重威胁系统可靠性，且宽禁带器件的使用加剧了这一现象。本文提出了一种实时非侵入式健康监测机制，利用自演化数字孪生技术实现对退化组件的精准识别，从而提升电力电子系统的可靠性与运维效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（Boost升压电路）及储能变流器（PCS，如PowerTitan系列中的DC-DC环节）具有极高应用价值。通过引入自演化数字孪生与在线健康监测，可实现对SiC等宽禁带器件老化状态的实时评估，从被动维修转向主动预测性维护。建议在iSolarCloud平台中集成此类算法，...
SiC电机驱动中的反射波现象：后果、边界与抑制
Reflected Wave Phenomenon in SiC Motor Drives: Consequences, Boundaries, and Mitigation
Balaji Narayanasamy · Arvind Shanmuganathan Sathyanarayanan · Fang Luo · Cai Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
在基于电压源逆变器的电机驱动系统中，功率器件的高速开关特性引发了反射波现象。这不仅导致电机端过电压，还会引起逆变器端过电流，从而威胁电机绝缘及功率器件寿命。宽禁带（WBG）器件虽能降低开关损耗，但也加剧了该问题。
解读: 该研究对阳光电源的功率器件应用具有重要指导意义。随着公司在光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中大规模应用SiC器件，高dv/dt带来的反射波和电磁兼容问题日益突出。文章提出的反射波抑制策略可优化逆变器输出滤波设计，提升系统可靠性。建议研发团队在设计高频功率模块...
一种用于可控感性电力滤波系统的虚拟阻抗综合控制策略
A Virtual Impedance Comprehensive Control Strategy for the Controllably Inductive Power Filtering System
Yong Li · Qianyi Liu · Sijia Hu · Fang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文针对具有新型滤波机制的可控感性电力滤波（CIPF）系统，提出了一种虚拟阻抗综合控制（VICC）策略。该策略旨在满足感性电力滤波系统的零阻抗设计前提，并能有效抑制电网侧的谐波谐振。通过所提出的零阻抗控制，实现了系统性能的优化。
解读: 该研究提出的虚拟阻抗控制策略对于阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。在当前电网环境日益复杂、弱电网接入比例提升的背景下，该技术能有效抑制谐波谐振，提升并网稳定性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器的控制算法优化中，特别是针对构网型...
采用非金属增材制造冲击冷却器的高压功率模块的热电性能
Thermal and Electrical Performance in High-Voltage Power Modules With Nonmetallic Additively Manufactured Impingement Coolers
Reece Whitt · David Huitink · Asif Emon · Amol Deshpande 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着高压宽禁带功率模块功率密度和开关频率的提升，局部热点和电磁干扰（EMI）问题日益凸显，严重影响设备可靠性。本文提出了一种基于非金属增材制造冲击冷却器的解决方案，旨在有效解决功率模块构建模块中的热管理与电磁兼容挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术领域。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度和SiC宽禁带器件转型，散热与EMI控制成为提升系统可靠性的关键。增材制造的冲击冷却技术可显著优化模块热阻，降低局部热点，从而提升逆变器及PCS在极端工况下的寿命。建议研发团队关注该技...
面向多电航空应用中无局部放电叠层母排的绝缘与开关性能优化
Insulation and Switching Performance Optimization for Partial-Discharge-Free Laminated Busbar in More-Electric Aircraft Applications
Zhao Yuan · Yalin Wang · Zhongjing Wang · Asif Imran Emon 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对多电航空（MEA）应用中高海拔低气压环境易引发局部放电（PD）的问题，提出了一种叠层母排绝缘设计策略。该策略旨在平衡绝缘可靠性与寄生电感，避免因盲目增加绝缘厚度而导致开关性能下降，为高功率密度电力电子变换器的设计提供了优化方案。
解读: 叠层母排是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率风电变流器中的核心功率传输部件。随着产品向高功率密度和高电压平台（如1500V/2000V系统）演进，母排的寄生电感控制与绝缘可靠性（特别是高海拔环境下的局部放电抑制）至关重要。本文提出的绝缘优化与电感平衡策略，可直接指导阳光电源研...
电机驱动系统中电缆与电机绕组阻抗相互作用及其对高频过电压的影响
Cable and Motor Winding Impedance Interactions in Motor Drive Systems and its Impact on HF Overvoltages
Yalda Azadeh · Kushan Choksi · Abdul Basit Mirza · Xiaolong Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了电机绕组在高频下的电压应力问题。当电机绕组的串联谐振频率（反谐振点）与过电压谐振频率重合时，会产生反谐振现象（ARP），严重影响绝缘寿命。文章揭示了负载侧过电压谐振频率的表示方法，为电机驱动系统的绝缘设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究关注高频过电压对电机绝缘的影响，对阳光电源的风电变流器及工业电机驱动业务具有参考价值。在风电变流器设计中，长电缆连接带来的高频振荡是导致功率模块及电机绝缘失效的关键因素。建议在风电变流器及大功率工业驱动产品的开发中，引入文中提出的阻抗匹配分析方法，优化输出滤波器设计及电缆选型，以降低过电压应力...
带输出电抗器的电缆连接VSI电机驱动系统中反射波瞬态的简化解析建模
Simplified Analytical Modeling of Reflected Wave Transients in Cable-Connected VSI-Based Motor Drives With Output Reactor
Abdul Basit Mirza · Sama Salehi Vala · Kushan Choksi · Fang Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种简化的集总参数解析模型，用于研究带输出电抗器的两电平电压源逆变器（VSI）驱动系统中的反射波现象（RWP）。RWP会导致电机侧过电压和驱动侧过电流。虽然输出电抗器是缓解RWP的有效方案，但现有建模方法复杂，本文旨在提供一种更简便的分析手段。
解读: 该研究关注逆变器输出侧的反射波瞬态及电抗器抑制方案，对阳光电源的工业驱动及风电变流器产品线具有参考价值。在长电缆连接的变流器应用场景中，反射波引起的过电压是导致功率模块绝缘失效和电机损坏的关键因素。通过该简化模型，研发团队可更高效地评估输出滤波器参数设计，优化变流器输出侧的电气应力，从而提升风电变流...
基于柔性PCB的三维集成SiC半桥功率模块及其三面冷却超低电感混合封装结构
Flexible PCB-Based 3-D Integrated SiC Half-Bridge Power Module With Three-Sided Cooling Using Ultralow Inductive Hybrid Packaging Structure
Cai Chen · Zhizhao Huang · Lichuan Chen · Yifan Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
碳化硅（SiC）器件具备高开关速度和高频率特性，但传统引线键合封装带来的寄生电感限制了其性能，易导致电压过冲与振荡。本文提出一种基于柔性PCB的三维集成SiC半桥功率模块，通过混合封装结构实现超低回路电感，并采用三面冷却技术提升散热能力，有效解决了高频应用中的封装瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的寄生电感抑制与散热管理成为提升效率的关键。该三维集成封装方案能显著降低开关损耗，提升逆变器功率密度，并改善高温环境下的可靠性。建议研发团队关注该柔性PCB封装工...
用于SiC功率器件的自适应多电平有源栅极驱动器
Adaptive Multi-Level Active Gate Drivers for SiC Power Devices
Shuang Zhao · Audrey Dearien · Yuheng Wu · Chris Farnell 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
碳化硅（SiC）功率器件凭借高开关频率和低损耗优势，已成为电力电子领域的核心。然而，高开关速度带来的高dv/dt和di/dt会引发严重的电磁干扰（EMI）。本文提出一种自适应多电平有源栅极驱动策略，通过精确控制开关动态过程，在降低开关损耗的同时有效抑制EMI，为高性能功率变换器设计提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成主流。自适应有源栅极驱动技术能有效解决SiC器件在高频切换下的EMI挑战，有助于优化散热设计并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高频化逆变...
开关磁阻电机驱动器高速无传感器控制中的选择性谐波消除与动态增强
Selective Harmonic Elimination and Dynamic Enhancement in Magnetic-Characteristic-Free Sensorless Control of SRM Drives at High Speeds
Zifeng Chen · Hao Jing · Xinghao Wang · Dehui Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对开关磁阻电机（SRM）高速无传感器控制中磁参数依赖性强及动态性能不足的问题，本文提出了一种基于延迟信号抵消磁链观测器（DSCFO）的控制方案。该方案在实现无传感器控制的同时，无需依赖磁特性模型，有效提升了系统的动态响应性能。
解读: 该文章探讨的开关磁阻电机（SRM）控制技术与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器产品线关联度较低。阳光电源的核心业务主要集中在电力电子变换领域，而SRM驱动属于特种电机控制范畴。尽管该文提出的DSCFO观测器和谐波消除算法在提升电机动态性能方面具有学术价值，但目前阳光电源的产品线（如Pow...
硅IGBT+碳化硅MOSFET混合开关的实用设计考量：寄生互连影响、成本及电流比优化
Practical Design Considerations for a Si IGBT + SiC MOSFET Hybrid Switch: Parasitic Interconnect Influences, Cost, and Current Ratio Optimization
Amol Deshpande · Fang Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于大电流高功率变换器的混合开关（HyS），由大电流Si IGBT与小电流SiC MOSFET并联组成。文章系统分析了寄生参数对开关性能的影响，并推导了SiC/Si电流比的优化边界，旨在平衡成本与效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在追求高功率密度的同时，全SiC方案成本压力较大，而混合开关方案能在保证高效率（利用SiC的开关特性）和低成本（利用Si IGBT的通态特性）之间取得平衡。建议研发团队重点关注寄生电感对混合开关...
基于碳化硅的两电平分相逆变器驱动电机反射波现象研究
Investigation of Reflected Wave Phenomenon in SiC-Based Two-Level Split-Phase Inverter-Fed Motor Drives
Abdul Basit Mirza · Kushan Choksi · Sama Salehi Vala · Ali Anwar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
碳化硅（SiC）器件的高开关速度加剧了两电平电压源逆变器驱动系统中的反射波现象（RWP），导致电机侧过压和驱动侧过流。本文研究的两电平分相（2L-SP）拓扑通过分相电感降低了输出dv/dt，在缓解反射波现象方面展现出应用前景。
解读: 该研究关注SiC器件在电机驱动应用中的高dv/dt问题及反射波抑制，这对阳光电源的工业驱动及电动汽车充电桩业务具有参考意义。随着公司在储能PCS及光伏逆变器中大规模应用SiC器件，如何平衡高开关频率带来的效率提升与电磁兼容（EMC）、电机绝缘寿命（反射波抑制）之间的矛盾至关重要。建议研发团队关注该分...
中压碳化硅技术赋能的高功率电子应用综述
High-Power Electronic Applications Enabled by Medium Voltage Silicon-Carbide Technology: An Overview
Morten Rahr Nielsen · Shiyue Deng · Abdul Basit Mirza · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着社会电气化与绿色转型，高效大功率电子变换器的需求日益增长。中压碳化硅（SiC）半导体器件凭借优于硅基器件的静态与动态性能，成为关键推动力。本文全面综述了中压SiC技术在电力电子领域的应用潜力与技术挑战。
解读: 中压SiC技术是阳光电源提升产品功率密度与转换效率的核心驱动力。在集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大容量储能变流器中，应用中压SiC器件可显著降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而实现整机轻量化与高效率。建议研发团队重点关注中压SiC模块的封装散热技术及高频驱动电路设计，以应对未来更高电压等...
横向键合与垂直集成大功率二极管模块的共模噪声及热性能对比研究
Comparison Study of Common-Mode Noise and Thermal Performance for Lateral Wire-Bonded and Vertically Integrated High Power Diode Modules
Chengcheng Yao · Zhongjing Wang · Wenwei Li · He Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文研究了旨在优化共模（CM）噪声和热性能的功率模块设计。以高频全桥二极管整流器为案例，通过简化的CM等效模型和参数化研究，识别了影响CM噪声产生与抑制的关键因素。研究表明，合理的寄生参数设计与对称性对提升模块性能至关重要。
解读: 该研究关注功率模块的寄生参数优化与热管理，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）设计具有重要指导意义。随着功率密度提升，高频下的共模噪声抑制与散热设计是提升产品效率与电磁兼容性（EMC）的核心。建议研发团队在下一代SiC功率模块封装选型中，参考文中关于垂直集成结构的分析，...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
具有增强EMI屏蔽功能的1200 V/650 V/160 A SiC+Si IGBT三电平混合T型NPC功率模块
1200 V/650 V/160 A SiC+Si IGBT 3L Hybrid T-Type NPC Power Module With Enhanced EMI Shielding
Asif Imran Emon · Zhao Yuan · Abdul Basit Mirza · Amol Deshpande 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
三电平逆变器因电流换流回路（CCL）中串联开关数量增加，导致寄生电感增大，开关瞬态电压应力和振荡严重。本文提出一种混合T型NPC功率模块，结合SiC与Si IGBT优势，并通过增强EMI屏蔽设计，有效改善了高频开关下的电磁干扰与电压应力问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度和更高开关频率演进，T型三电平拓扑在降低损耗方面优势明显。SiC与Si的混合封装方案能在保证成本竞争力的同时，利用SiC提升效率，利用Si IGBT降低成本。...
用于牵引逆变器的3.3kV Si-SiC混合功率模块特性研究
Characterization of a 3.3-kV Si-SiC Hybrid Power Module in Half-Bridge Topology for Traction Inverter Application
Daohui Li · Xiang Li · Guiqin Chang · Fang Qi 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文介绍了一种用于下一代轨道交通牵引逆变器的3.3kV/450A混合功率模块。该模块采用半桥拓扑，通过结合硅(Si)IGBT与碳化硅(SiC)肖特基势垒二极管(SBD)芯片，在同等电压等级下实现了性能优化，有效提升了功率密度与效率。
解读: 该研究涉及的高压Si-SiC混合功率模块技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，利用SiC SBD替代传统硅二极管以降低开关损耗和反向恢复损耗，是提升系统效率和功率密度的关键路径。建...
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