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AgBiI4中理论缺陷工程以提升光伏性能
Theoretical defect engineering in AgBiI4 for enhanced photovoltaic performance
Quanhe Yan · Haoze Li · Zhongyi Luo · Haoyu Cao · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文通过第一性原理计算研究了AgBiI4中的缺陷性质,并提出缺陷工程策略以提升其光伏性能。结果表明,通过调控合成条件可有效抑制深能级缺陷的形成,增强载流子寿命与迁移率。掺杂研究表明,适量Cu替代Ag或Sb替代Bi可优化载流子浓度并降低缺陷态密度。此外,碘空位的容忍性较高,有利于器件制备过程中的稳定性。本工作为AgBiI4基太阳能电池的材料设计与性能优化提供了理论指导。
解读: 该AgBiI4缺陷工程研究为阳光电源光伏产品提供了材料层面的理论指导。研究中通过Cu/Sb掺杂优化载流子浓度、抑制深能级缺陷的策略,可应用于SG系列光伏逆变器的上游组件材料选型与供应链质量管控。碘空位容忍性高的发现对提升组件长期稳定性具有参考价值,有助于优化iSolarCloud平台的衰减预测模型。...
碳化硅功率器件结温提取技术综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着碳化硅(SiC)器件在电力电子领域的广泛应用,其高结温及剧烈波动带来的可靠性挑战日益凸显。本文全面综述了SiC器件结温提取的最新研究进展,探讨了不同提取方法在提升系统可靠性方面的应用价值,为解决SiC器件在高温环境下的性能评估与寿命预测提供了重要参考。
解读: 结温监测是提升阳光电源SiC产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中,SiC器件的高频化应用显著提升了功率密度,但热应力管理成为关键。通过引入先进的结温提取算法,可实现对SiC模块的实时热状态监控,从而优化iSolarCloud平台的故障预警模型,实现从“事后维护”向...
基于变斜率的感应电机零频穿越时转矩脉动抑制方法
Variable-Slope-Based Ripple Reduction Method for Speed-Sensorless Induction Motor During Zero Frequency Crossing With Optimized Boundaries
Cheng Luo · Yujie Wang · Kai Yang · Fei Xiong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对无速度传感器感应电机驱动(SSIMD)在零频穿越(ZFC)时,励磁电流参考值快速变化导致的转矩脉动问题,本文提出了一种基于变斜率的脉动抑制方法,通过优化边界条件,有效提升了低速下的速度观测性能与运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化,特别是针对零频穿越时的稳定性提升。阳光电源在风电变流器及大型储能系统的电机驱动控制(如压缩机或泵类负载)中,面临类似的低速运行稳定性挑战。此算法可优化变流器在低频段的控制策略,减少电流谐波与转矩脉动,提升风电变流器及工业驱动系统的运行可靠性。建议研发团队关注该变斜...
基于自适应无迹卡尔曼滤波与支持向量机的锂聚合物电池荷电状态估计
Lithium Polymer Battery State-of-Charge Estimation Based on Adaptive Unscented Kalman Filter and Support Vector Machine
Jinhao Meng · Guangzhao Luo · Fei Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种结合自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)与最小二乘支持向量机(LSSVM)的锂聚合物电池荷电状态(SOC)估计算法。通过引入移动窗口法,在初始训练样本有限的情况下,有效建立了高精度的电池模型,提升了SOC估计的准确性与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有极高价值。SOC估计是BMS的核心算法,直接影响储能系统的可用容量、充放电策略及安全性。通过引入AUKF与LSSVM算法,可显著提升在复杂工况(如温度波动、老化)下的SOC估算精度,减少因估算偏差导致的电池...
一种用于功率变换器FPGA实时仿真的器件级瞬态建模方法
A Device-Level Transient Modeling Approach for the FPGA-Based Real-Time Simulation of Power Converters
Hao Bai · Huan Luo · Chen Liu · Damien Paire 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
针对功率变换器器件级实时仿真中,瞬态行为所需的小步长与开关非线性带来的计算量之间的矛盾,本文提出了一种新型低延迟器件级建模方法,旨在提升FPGA在电力电子系统实时仿真中的性能。
解读: 该技术对阳光电源的研发流程具有重要价值。在光伏逆变器(如组串式、集中式)及储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)的开发中,高精度的实时仿真能显著缩短控制算法的验证周期,并降低硬件在环(HIL)测试的成本。通过FPGA实现低延迟的器件级建模,阳光电源可以更精准地评估功率模块在极端工况下的瞬...
一种用于高频交流电源的受控电流输出电压馈电高频谐振逆变器
A Voltage-Feed High-Frequency Resonant Inverter With Controlled Current Output as a High-Frequency AC Power Source
Jun Zeng · Junfeng Liu · Jinming Yang · Fei Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种用于高频交流配电系统(PDS)的电流型功率分配方案。与传统的电压型系统相比,电流型系统在门极驱动、非接触式电能传输等特定领域具有优势。文章提出了一种基于LCL-T谐振网络的改进型拓扑,实现了受控电流输出,并分析了其在高频交流应用中的性能表现。
解读: 该研究提出的LCL-T谐振拓扑及电流控制技术,在电力电子拓扑创新方面具有参考价值。对于阳光电源而言,该技术可探索应用于下一代高频化储能变流器(PCS)或无线充电桩的功率变换环节,有助于提升功率密度并优化电磁兼容性。虽然目前阳光电源主流产品(如PowerTitan、组串式逆变器)多基于电压源型架构,但...
高压压接式IGBT在直流断路应用下的物理瞬态电热模型
A Physics-Based Transient Electrothermal Model of High-Voltage Press-Pack IGBTs Under HVdc Interruption
Yifei Luo · Fei Xiao · Binli Liu · Yongle Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对高压直流(HVdc)应用中压接式IGBT建模需求,本文提出了一种基于开关瞬态机制的物理电热瞬态模型。该模型充分考虑了高压IGBT(HVIGBT)较宽的基区宽度,通过物理建模方法实现了对器件在直流中断过程中的电热特性精确仿真。
解读: 该研究对于阳光电源在高压直流输电及大型储能系统(如PowerTitan系列)中的功率器件选型与可靠性设计具有重要参考价值。压接式IGBT是高压大功率变流器的核心,该电热耦合模型能有效提升对器件在极端工况(如直流故障中断)下热应力的预测精度,有助于优化变流器热管理系统设计,提升系统在复杂电网环境下的运...
一种用于SiC-MOSFET模块快速瞬态测量的集成数字信号反馈传感器
An Integrated Digital Signal Feedback Sensor for Fast Transient Measurements of SiC-MOSFET Modules
Zenan Shi · Fei Xiao · Yifei Luo · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于碳化硅(SiC)MOSFET模块的数字信号反馈传感器设计方法,旨在应用于未来的有源栅极驱动器。该方法实现了高带宽、高集成密度和低延迟的瞬态测量,并针对现有研究的不足提出了创新解决方案,为提升功率模块的驱动性能与保护机制提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该集成传感器技术可显著优化有源栅极驱动电路,提升对SiC模块瞬态过程的实时监测能力,从而在实现更精准的过流/过压保护的同时,进一步压...
短时续流下p-i-n二极管反向恢复电压模型
A Voltage Model of p-i-n Diodes at Reverse Recovery Under Short-Time Freewheeling
Yifei Luo · Fei Xiao · Bo Wang · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
现代电力变换器的高频化和大容量化导致二极管在反向恢复过程中产生高电压尖峰。本文针对短时续流工况下p-i-n二极管的反向恢复特性进行研究,建立了一种电压模型,旨在分析高开关速度下产生的电压峰值,为功率器件的选型与驱动保护提供理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品(如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器)中功率模块的可靠性设计。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进,二极管反向恢复产生的电压尖峰是导致功率器件失效和电磁干扰的主要原因。通过该模型,研发团队可更精准地优化驱动电路参数,抑制电压尖峰,从而提升...
基于迭代循环的焊料层裂纹与铝线脱落导致IGBT热电特性退化评估
Evaluation of the Degradation in Electrothermal Characteristics of IGBTs During Thermal Cycling Cocaused by Solder Cracking and Al-Wires Lifting-Off Based on Iterative Looping
Yongle Huang · Yifei Luo · Fei Xiao · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了封装疲劳(芯片焊料层裂纹和铝线脱落)对IGBT热电特性的动态退化影响。通过迭代循环方法,分析了长期服役条件下IGBT的可靠性与热电耦合退化机制,为提升电力电子器件在复杂工况下的安全运行提供了理论依据。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究揭示的焊料层与键合线失效机制,直接关系到产品在极端温度循环下的寿命预测。建议研发团队将此迭代循环评估方法引入功率模块的可靠性测试标准中,通过优化封装工艺和热管理设计,提升...
一种基于变参数功率循环的IGBT高精度低成本疲劳寿命评估方法
A High Accuracy and Low-Cost Fatigue Life Evaluation Method for IGBTs Based on Variable-Parameter Power Cycling
Yongle Huang · Xin Tang · Yifei Luo · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
IGBT模块的疲劳寿命对于电力电子设备的长期可靠运行至关重要。目前,获取功率器件疲劳寿命模型通常依赖于耗时且昂贵的功率循环测试。本文提出了一种更低成本、更高效率的IGBT疲劳寿命评估方法,通过变参数功率循环技术,有效缩短了测试周期并提高了评估精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的变参数功率循环方法,能显著降低研发阶段的可靠性验证成本,并缩短测试周期。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的数据积累中,通过实测数据校准仿真模型,...
带同步整流的LLC DC-DC变换器电路参数的精确分析与设计
Accurate Analysis and Design of the Circuit Parameters of LLC DC–DC Converter With Synchronous Rectification
Xiang Zhou · Laili Wang · Yongmei Gan · Huan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
在高负载电流的LLC DC-DC变换器中,同步整流(SR)常用于降低二次侧损耗。漏源电压检测法因其无损、低成本和小体积的优势被广泛应用。然而,随着负载电流增加,SR开关在关断阶段的电压振荡问题日益严重。本文针对该问题进行了深入分析,并提出了电路参数的优化设计方法,以提升变换器效率与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线,特别是户用光伏逆变器、组串式逆变器以及储能变流器(PCS)。LLC拓扑是实现高功率密度和高效率的关键,而同步整流(SR)的精确控制是提升整机效率的核心。针对高负载下的电压振荡问题进行优化,有助于提升阳光电源产品在满载工况下的热管理性能和可靠性,减少电磁干扰(EM...
碳化硅功率器件结温提取:全面综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
考虑到成本较高、结温较高以及结温变化范围更广等因素,用碳化硅(SiC)器件完全取代硅器件仍面临诸多可靠性挑战。因此,近年来,SiC 器件的结温提取显得尤为重要。此外,鉴于最新出现的 SiC 器件结温提取方法,对这些方法进行全面综述,包括对其进行科学分类和系统评估至关重要。本文旨在填补这一空白。首先,将对 SiC 器件的结温提取方法进行分类,包括物理接触法、光学方法、电阻 - 电容热网络法和温度敏感电参数(TSEP)法。然后,从测量精度、适用性、成本、在线实现以及功率集成发展等不同角度,对 SiC...
解读: 碳化硅(SiC)功率器件的结温提取技术对阳光电源的核心业务具有重要战略意义。在光伏逆变器和储能变流器产品中,SiC器件凭借其高效率、高功率密度的优势正逐步替代传统硅基器件,但其更高的结温工作环境和成本压力也带来了可靠性管理的挑战。精准的结温监测技术是保障产品长期稳定运行、延长使用寿命的关键。 该综...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关,这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性,抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇,涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术(圆柱螺线管耦合...