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基于局域接触电势探测的运行中SiC功率MOSFET内部电场分布研究
Anatomy of internal electric field profile in operating SiC power MOSFETs with local contact potential probing
Mingsheng Fang · Yan Liu · Ting Zhang · Dandan Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文利用局域接触电势探测技术，对工作状态下的碳化硅（SiC）功率MOSFET内部电场分布进行了高分辨率表征。通过开尔文探针力显微镜（KPFM）在器件动态运行条件下直接映射其表面电势与内部电场空间分布，揭示了栅极边缘与沟道区域附近的电场集中现象及其随偏置条件演变的规律。研究结果阐明了关键电场分布特征与器件可靠性、击穿机制之间的关联，为优化SiC MOSFET结构设计和提升器件性能提供了实验依据。
解读: 该研究对阳光电源的SiC器件应用具有重要指导意义。通过KPFM技术揭示的电场分布特征，可直接指导SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器中SiC MOSFET的选型与应用。特别是对栅极边缘与沟道区域的电场集中现象的深入理解，有助于优化器件驱动电路设计，提升产品可靠性。这些发现可用于改进Pow...
释放高密度排布双面曲面光伏的潜力：面向发电量与经济性协同优化的整体建模方法
Unlocking the potential of densely-packed bifacial curved photovoltaics: Holistic Modeling approach for optimizing energy yield and economic viability
Junmeng Zhang · Chenyuan He · Bin Fang · Canglong Hu 等7人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出一种多物理场耦合整体建模方法，量化双面曲面光伏在高密度排布下的辐照增益、遮挡损失与热效应，结合MPPT动态响应与LCOE模型，评估其在地面电站场景下的年发电量提升与投资回报可行性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器（如SG225HX）在双面组件+跟踪支架场景下的MPPT算法优化与IV曲线重构能力；其曲面结构建模可助力iSolarCloud平台升级阴影与倾角敏感度分析模块。建议将多物理场仿真结果嵌入SG系列逆变器固件，增强对非平面双面组件的发电预测精度，并为PowerTitan...
用于宽电压范围应用的带钳位电感混合三电平全桥隔离Buck-Boost变换器
Hybrid Three-Level Full-Bridge Isolated Buck–Boost Converter With Clamped Inductor for Wider Voltage Range Application
Yan Li · Fang Li · Fang-Wei Zhao · Xiao-Jie You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种带混合三电平全桥原边电路的隔离式Buck-Boost（IBB）变换器，旨在实现更宽的电压调节范围。原边电路结合了三电平桥臂和两电平桥臂，可输出五电平电压（±Vin, ±Vin/2, 0），副边采用半主动全桥整流，有效提升了变换效率与电压适应性。
解读: 该拓扑结构通过五电平输出显著降低了开关器件的电压应力，并提升了变换效率，非常契合阳光电源在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中对高效率、宽电压范围DC-DC变换器的需求。随着储能电池电压范围的扩大，该技术可优化PCS模块的硬件设计，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储...
具备纳秒级反向恢复与强浪涌电流能力的1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With Nanosecond Reverse Recovery and Rugged Surge-Current Capability
Hehe Gong · Feng Zhou · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文展示了一种NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD），在实现快速反向恢复特性与强浪涌电流承受能力之间取得了优异平衡。该器件通过双层p-NiO结构设计，在1.37 kV的高压下表现出优异的动态性能与可靠性，为氧化镓功率电子技术的发展提供了重要参考。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，在未来高压、高效率功率变换领域具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿研究阶段，短期内主要影响组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）中功率模块的选型演进。虽然目前SiC和GaN是主流，但Ga2O3在耐压和成本方面具备长期替代优势。建议...
具有98.5%转换效率和百万次过压耐受能力的1.95-kV斜面台面NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.95-kV Beveled-Mesa NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With 98.5% Conversion Efficiency and Over Million-Times Overvoltage Ruggedness
Feng Zhou · Hehe Gong · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
氧化镓（Ga2O3）功率二极管的发展受限于系统级应用性能评估与可靠性验证的缺失。本文通过将斜面台面NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD）应用于500W功率因数校正（PFC）电路，验证了其在高压环境下的优异性能与可靠性，为该器件的商业化进程提供了关键支撑。
解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体，在提升功率密度和耐压水平方面具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，可显著优化组串式逆变器及户用储能系统中的PFC级电路效率，进一步缩小功率模块体积。建议研发团队持续关注其在高温、高压下的长期可靠性表现，评估其在未来高压光伏系统及下一代高密度储能变流器（PCS）...
多车辆与牵引网交互系统稳定性分析及振荡责任识别
Multiple Vehicles and Traction Network Interaction System Stability Analysis and Oscillation Responsibility Identification
Xiangyu Meng · Qiao Zhang · Zhigang Liu · Guiyang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对轨道交通中车辆与牵引网间的电气不兼容导致的系统失稳及振荡过电压问题，探讨了基于阻抗的频域分析方法。针对现有建模方法在精确解析模型获取上的局限性，提出了改进的稳定性分析与振荡源定位策略，以提升复杂电力电子交互系统的运行稳定性。
解读: 该研究关注电力电子设备与电网交互引发的振荡问题，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统在弱电网环境下的并网稳定性具有重要参考价值。随着光储系统渗透率提高，设备与电网的谐振风险增加，文中提到的阻抗建模与振荡责任识别技术，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障诊断算法，并指导构...
基于频率自适应ADRC的弱电网并网逆变器电流控制
Frequency Adaptive ADRC-Based Current Control for Grid-Connected Inverters in Weak Grids
Qiangsong Zhao · Yuming Zhang · Yuanqing Xia · Ji-Feng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对传统自抗扰控制（T-ADRC）在弱电网频率波动下跟踪精度不足及谐波抑制能力受限的问题，本文提出了一种频率自适应ADRC（FA-ADRC）方案。通过引入频率自适应机制，有效提升了逆变器在弱电网环境下的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）具有极高的应用价值。随着全球光伏渗透率提升，弱电网环境日益普遍，传统的控制策略往往难以兼顾稳定性与谐波抑制。FA-ADRC方案能够显著增强逆变器在复杂电网条件下的并网稳定性，提升电能质量。建议研发团队将其集成至iSolarCl...
单相构网型变换器功率与电压环的耦合分析与解耦设计
Coupling Analysis and Decoupling Design of Power and Voltage Loops for Single-Phase Grid-Forming Converters
Zicheng Zhang · Chenghui Zhang · Cheng Fu · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在现代电力系统中，构网型变换器（GFMC）因其卓越的电网支撑能力成为关键技术。通常，GFMC的功率外环与电压内环为简化设计而独立配置，但两者间的耦合会导致性能下降甚至系统失稳。本文旨在分析这种耦合机制，并提出相应的解耦设计方法以提升系统稳定性。
解读: 该研究直接针对构网型技术（Grid-forming）的核心控制难题，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器具有重要指导意义。随着电网弱电网特征日益明显，传统的跟网型控制已无法满足高比例可再生能源接入需求。该解耦设计方法可优化阳光电源逆变器在弱电网下的电压支撑性能，提升系统在黑...
MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
一种不平衡与畸变电网条件下AC/DC变换器的改进无源直接功率控制策略
An Improved Passivity-Based Direct Power Control Strategy for AC/DC Converter Under Unbalanced and Distorted Grid Conditions
Qicai Ren · Alian Chen · Jingyang Fang · Xi Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对AC/DC变换器在电网电压不平衡及畸变工况下，直流母线电压波动及网侧电流畸变的问题，提出了一种改进的无源直接功率控制（IPBDPC）策略，旨在提升变换器在复杂电网环境下的稳定性和电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在弱电网或复杂电网环境下，逆变器常面临电压不平衡导致的直流侧二次纹波及电流谐波问题。该IPBDPC策略通过无源控制增强系统鲁棒性，可有效提升PowerTitan等储能系统及大型光伏电站逆变器在恶劣电网下的并网性能，减...
一种具有快速动态响应的内置式永磁同步电机MTPA虚拟信号注入控制方法
An Accurate Virtual Signal Injection Control of MTPA for an IPMSM With Fast Dynamic Response
Jun Wang · Xiaoyan Huang · Dong Yu · Yuzheng Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种基于虚拟信号注入的内置式永磁同步电机（IPMSM）最大转矩电流比（MTPA）控制策略。通过在电流角中注入小幅方波信号，实现对MTPA点的精确跟踪，并利用提取的电磁转矩导数对初始电流设定值进行补偿，从而在保证稳态精度的同时，显著提升了系统的动态响应速度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的高性能驱动控制。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）领域有广泛布局。虽然该文侧重于电机侧控制，但其提出的虚拟信号注入与快速动态响应算法，可优化风电变流器在低风速或变载工况下的转矩控制精度，提升风电机组的发电效率。同时，对于未来布局的高效电...
谐振双有源桥
DAB）逆变器的动态相量建模
Yanxiang Yin · Jingyang Fang · Hongchang Li · Steven Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
谐振双有源桥（DAB）逆变器因高效率和高功率密度在微型逆变器中备受关注。然而，现有的基波近似（FHA）模型存在非线性、缺乏稳态工作点且精度较低的问题。本文提出了一种动态相量建模方法，旨在提升谐振DAB逆变器的建模精度与动态分析能力。
解读: 该研究针对谐振DAB拓扑的动态建模优化，对阳光电源的户用光伏微型逆变器及储能系统中的双向DC-DC变换模块具有重要参考价值。DAB拓扑是实现光储一体化及高效能量转换的核心，通过引入动态相量模型，可以更精确地预测系统在瞬态过程中的表现，从而优化控制策略，提升变换器的功率密度与动态响应速度。建议研发团队...
异步载波条件下多并联逆变器系统的建模与谐振分析
Modeling and Resonance Analysis of Multiparallel Inverters System Under Asynchronous Carriers Conditions
Changzhou Yu · Xing Zhang · Fang Liu · Fei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着可再生能源渗透率提升，多并联逆变器广泛应用于电网接口，引发了潜在的谐振问题。本文在异步载波条件下，对多并联逆变器的谐振机理进行了深入分析。首先建立了多并联逆变器的等效电路模型，为理解和抑制并网谐振提供了理论基础。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式逆变器及大型地面电站解决方案。在大型光伏电站中，多台逆变器并联运行是主流架构，异步载波引起的谐振问题直接影响系统的电能质量与并网稳定性。本文提出的建模与分析方法，有助于阳光电源研发团队优化逆变器并联控制策略，特别是在弱电网环境下，通过改进调制算法或增加有源...
一种基于瞬时电流触发的源电流检测型有源电力滤波器改进快速限流策略
An Improved Fast Current-Limiting Strategy for Source-Current-Detected APF Based on Instantaneous Current Triggering
Zhilong Zhang · Hao Yi · Xin Jiang · Zhenxiong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着电力电子设备普及，电网谐波污染加剧。源电流检测型有源电力滤波器（APF）因结构简单、补偿精度高而被广泛应用。该文提出了一种改进的快速限流策略，通过瞬时电流触发机制，解决了APF在复杂电网环境下的过流保护与谐波补偿性能之间的矛盾，提升了系统的可靠性与响应速度。
解读: 该研究关注电力电子设备的谐波治理与限流保护，与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及并网逆变器产品线具有技术关联。虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但随着分布式能源接入比例提升，电网侧谐波治理需求增加。该限流策略可优化逆变器在弱电网或复杂负载下的电流控制逻辑，提升组串式逆变器在极端工况下的鲁...
基于最大负载系数的直流微电网二次功率分配调节策略
Secondary Power Sharing Regulation Strategy for a DC Microgrid via Maximum Loading Factor
Junbin Fang · Zhikang Shuai · Xin Zhang · Xia Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文针对直流微电网中分布式能源（DERs）的功率分配问题，提出了一种基于最大负载系数的二次调节策略。传统方法依赖于中央控制器收集所有DERs的运行信号，导致通信负担沉重。该策略旨在降低通信需求，同时确保各DERs间实现精确的功率分配，提升微电网的运行效率与稳定性。
解读: 该研究针对直流微电网的功率分配优化，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，该策略能有效降低对通信链路的依赖，提升系统鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）储能变流器（PCS）的控制算法优化中，特别是在工商业...
一种基于电网电流检测的多并联有源电力滤波器
APF）新型分散式下垂控制方案
Zhilong Zhang · Hao Yi · Yuguo Li · Xin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
随着可再生能源的发展，单台有源电力滤波器（APF）难以满足大功率谐波补偿需求。多台APF并联可提升容量，但通常依赖中央控制器或通信线路进行负载分配，存在通信延迟和单点故障风险。本文提出一种基于电网电流检测的新型分散式下垂控制方案，无需通信即可实现多并联APF间的谐波电流精确分配，增强了系统的可靠性与灵活性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在大型光伏电站或工商业微电网场景中，多台逆变器并联运行时，谐波治理和负载均衡是提升电能质量的关键。该分散式下垂控制方案无需通信线，能有效降低系统复杂度和故障率，提升并网稳定性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大...
并网逆变器阻抗整形通用参数整定方法
General Parameter Tuning Method for Impedance Shaping of the Grid-Tied Inverter
Jiayu Fang · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文探讨了逆变器阻抗受控制算法及参数影响的机理。针对并网逆变器，提出了一种通用的参数整定方法，旨在通过阻抗整形实现理想的系统稳定性裕度与滤波性能，以应对复杂电网环境下的并网挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在当前高比例可再生能源接入背景下，弱电网环境下的谐振抑制与并网稳定性是组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统面临的关键技术挑战。通过阻抗整形技术，阳光电源可优化逆变器在宽频带下的输出阻抗特性，显著提升产...
考虑中点电压波动的三相Vienna整流器开关损耗降低空间矢量DPWM
Switching Loss-Reduced Space-Vector DPWM for Three-Phase Vienna Rectifier Considering Neutral-Point Voltage Fluctuation
Yushuo Pei · Yu Tang · Mengjie Hu · Zhe Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对三电平Vienna整流器，提出了一种降低开关损耗的非连续脉宽调制（DPWM）策略。传统DPWM虽能提升效率，但易引发中点电压波动，导致矢量合成偏差及输入电流低次谐波增加。该研究通过优化调制策略，在保持高效率的同时有效抑制了中点电压波动，改善了输入电流质量。
解读: Vienna整流器作为高功率密度AC/DC变换的核心拓扑，与阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、充电桩产品线高度相关。该研究提出的DPWM优化策略能显著降低开关损耗，提升整机效率，同时解决三电平拓扑常见的中点电压平衡难题。建议研发团队在下一代高效率组串式逆变器及大功率充电桩的控制算法中引入该方案，以提...
基于混合逻辑不等式的甚高频谐振变换器精确描述的多模态序列建模方法
Multimode Sequence Modeling Method for Accurate Description of VHF Resonant Converters Based on Mixed Logical Inequalities
Yan Fang · Yanfeng Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
甚高频（VHF）谐振变换器因高频运行及软开关特性，具有多模态、寄生参数影响显著及易发生模态跳变等特点，导致建模与分析困难。本文提出一种基于混合逻辑不等式（MLI）的多模态序列建模方法，以VHF谐振升压变换器为例，实现了对系统复杂动态行为的精确描述。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）变换器的建模方法，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS产品多处于中高频段，尚未大规模应用VHF技术，但随着功率密度要求的不断提升，VHF技术是未来实现小型化、轻量化的关键方向。MLI建模方法可为公司研发团队提供更精确的电路动态分析工具，特别是在优化高频磁性元件设计...
基于级联多电平逆变器的无变压器统一潮流控制器
Transformer-Less Unified Power-Flow Controller Using the Cascade Multilevel Inverter
Fang Zheng Peng · Yang Liu · Shuitao Yang · Shao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
传统的统一潮流控制器（UPFC）通常依赖笨重的隔离变压器来满足高压需求。本文提出了一种基于两个级联多电平逆变器（CMI）的无变压器UPFC创新架构。该配置通过独特的电路设计与控制策略，有效实现了潮流控制，并显著优化了系统的体积与复杂性。
解读: 该技术主要针对电网侧的潮流控制，虽然与阳光电源现有的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）在拓扑结构上存在差异，但其核心的“级联多电平（CMI）”技术与高压大功率变换器的设计理念高度契合。对于阳光电源而言，该无变压器拓扑可为未来研发更高电压等级、更轻量化的电网侧辅助服务设...
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