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基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
高可靠性碳化硅紫外单光子雪崩二极管实现超过10000小时连续运行
Highly reliable SiC UV SPAD with over 10,000 hours of continuous operation
Yan Zhou · Xiaoqiang Tao · Tianyi Li · Dong Zhou 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月
本研究设计并制作了一种具有分离式吸收 - 电荷 - 倍增结构的紫外（UV）4H - 碳化硅（SiC）单光子雪崩光电二极管（SPAD）。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项4H-SiC基紫外单光子雪崩光电二极管（UV SPAD）技术具有重要的潜在应用价值。该器件实现了超过10,000小时的连续运行可靠性，这一突破性指标对我们的核心业务领域具有多维度的技术启示。 在光伏逆变器领域，SiC材料已成为功率器件的重要发展方向，而本研究展示的Si...
基于信号补偿的永磁同步电机变工况匝间短路故障诊断
Accurate Interturn Short-Circuit Faults Diagnosis in PMSMs Under Variable Operating Conditions by Signal Compensation
Feng Niu · Mingge Xu · Feng Zhou · Shaopo Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
永磁同步电机（PMSM）匝间短路（ITSC）是常见故障，但现有诊断方法多局限于稳态。本文提出一种信号补偿方法，解决了变转速或变转矩工况下ITSC故障难以准确诊断的问题，提升了复杂运行环境下的故障检测精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有一定关联。在风电变流器领域，发电机侧变流器驱动PMSM运行，该诊断算法可提升风电系统在变风速工况下的可靠性，降低运维成本。在电动汽车充电桩及相关驱动系统应用中，该技术有助于提升电机驱动系统的故障预警能力，...
用于直流配电系统的塑壳电子辅助断路器
Molded Case Electronically Assisted Circuit Breaker for DC Power Distribution Systems
Yanjun Feng · Xin Zhou · Slobodan Krstic · Yuanfeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种名为电子辅助断路器（EACB）的新型直流混合断路器概念。该技术利用传统的交流塑壳断路器（MCCB）配合电子换流电路，仅在分断过程的后期激活，从而实现直流故障电流的有效切断。相比传统方案，该技术显著降低了成本与体积。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率充电桩业务具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压直流储能系统安全的核心，传统的机械断路器在直流灭弧方面存在挑战，而纯固态断路器成本过高。EACB方案通过电子辅助手段提升传统MCCB的直流分断能力，为阳光电源优化储能系统...
高功率、高电流纹波平面电感器的建模与设计
Modeling and Design of High-Power, High-Current-Ripple Planar Inductors
Yucheng Gao · Vivek Sankaranarayanan · Ercan M. Dede · Yuqing Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对电动汽车驱动系统等液冷高功率应用场景，研究了高电流纹波平面电感器的建模与设计优化。通过创新性的交流绕组损耗模型和热模型，在保证高效率和高功率密度的前提下，实现了电感器设计的高效计算与精确优化。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan系列）中的磁性元件设计具有重要参考价值。随着功率密度的不断提升，高电流纹波下的磁损耗与热管理成为核心瓶颈。本文提出的高效建模方法可指导研发团队在充电桩高频化设计中优化平面电感结构，提升系统整体效率。建议研发部门将其热仿真与损耗模型集成...
电子器件异质集成中热管理方案的增材制造应用、设计方法与挑战
Applications, Design Methods, and Challenges for Additive Manufacturing of Thermal Solutions for Heterogeneous Integration of Electronics
Ercan M. Dede · Feng Zhou · Yuqing Zhou · Danny J. Lohan 等7人 · Journal of Electronic Packaging · 2025年6月 · Vol.147
电子器件的异质集成是下一代电子应用发展的关键，涵盖高功率密度能源转换系统及面向先进计算的芯粒与共封装光学架构。提升功能密度与运行性能是异质集成的核心目标，而有效的热管理对有源和无源器件均至关重要。增材制造技术为复杂热管理结构的设计与集成提供了新途径，支持多材料、拓扑优化及近芯片冷却方案的实现。本文综述了增材制造在电子热管理中的应用、设计方法及其面临的制造精度、材料兼容性与可靠性等挑战。
解读: 该增材制造热管理技术对阳光电源高功率密度产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，SiC/GaN功率器件的高集成度带来严峻散热挑战，增材制造可实现拓扑优化的复杂流道结构和近芯片冷却方案，突破传统散热器设计限制。对于三电平拓扑功率模块，多材料增材制造可优化热路径设...
具备600V/10A开关能力的氮化镓结势垒肖特基二极管的雪崩与浪涌电流鲁棒性验证
Demonstration of Avalanche and Surge Current Robustness in GaN Junction Barrier Schottky Diode With 600-V/10-A Switching Capability
Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Dong Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文通过选择性镁离子注入技术，显著提升了氮化镓（GaN）结势垒肖特基（JBS）二极管的雪崩鲁棒性和浪涌电流能力。该器件实现了830V击穿电压、150mΩ导通电阻及0.5V导通电压，为高可靠性电力电子应用提供了优异的静电性能。
解读: GaN器件在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，是阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的关键技术储备。本文提出的JBS二极管通过镁离子注入技术解决了GaN器件在雪崩和浪涌电流方面的可靠性痛点，这对于提升户用光伏逆变器和电动汽车充电桩在极端工况下的鲁棒性至关重要。建议研发团队关注该技术在...
一种用于生物医学植入物的单开关且参数不敏感的电容式电力传输系统
A Single-Switch and Parameter-Insensitive Capacitive Power Transfer System for Biomedical Implants
Dingyuan Tang · Wei Zhou · Feng Xiao · Yifei Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于有源生物医学植入物的非谐振电容式电力传输系统。该系统利用生物组织作为四板耦合器的介电介质，借鉴Zeta变换器拓扑，在保持物理隔离的同时消除了对谐振的依赖，实现了参数不敏感性和单开关控制。
解读: 该研究聚焦于微功率、生物植入式场景的非谐振电容耦合技术，与阳光电源目前主营的GW级光伏逆变器、兆瓦级储能系统（PowerTitan/PowerStack）及大功率充电桩业务在功率等级、应用场景及技术路径上存在显著差异。虽然其提出的参数不敏感控制策略在电力电子拓扑研究中具有学术价值，但目前难以直接应用...
一种用于感应电机驱动的鲁棒磁场定向控制方法
A Robust Field Orientation Control Method for Induction Motor Drives
Peng Zeng · Yao Sun · Hanbing Dan · Feng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对传统转子磁场定向方案在参数失配下性能下降的问题，本文分析了两种磁场定向方法的电机参数敏感性，并提出了一种结合两者优势的改进型磁场定向控制方法，以提升感应电机驱动系统的鲁棒性。
解读: 该文献主要针对感应电机（IM）的磁场定向控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器产品线中，双馈异步发电机（DFIG）的控制逻辑与感应电机控制具有底层算法的相似性。该研究提出的鲁棒控制策略可为风电变流器在复杂电网环境下的参数自适应控制提供参考，有助于提升变流...
一种低内存消耗的双三相永磁同步电机驱动器多开路故障诊断方法
A Low Memory-Consuming Diagnosis Method for Multiple Open-Circuit Faults of Dual Three-Phase PMSM Drives
Zhongchen Li · Qiang Geng · Feng Zhu · Zhanqing Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
现有的基于电流信号的开路故障诊断方法通常需要实时分析大量历史数据，导致内存占用过高，难以在线实现。为解决此问题，本文提出了一种基于电流轨迹特征的综合开路故障诊断方法，显著降低了计算资源需求，提升了系统在线诊断的实用性。
解读: 该研究提出的低内存、高效故障诊断技术对阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动系统具有参考价值。在风电变流器中，多相电机驱动系统的可靠性至关重要，该方法有助于在嵌入式控制器（如DSP/FPGA）资源受限的情况下，实现对功率模块开路故障的快速定位，从而提升系统的容错运行能力。建议研发团队关注该算法在复杂电力...
一种高效率与高稳定性的外置嵌入式多U型柱旋转变压器
External Embedded Multi-U-Shaped Column Rotary Transformer With High Efficiency and Stability
Baojian Ji · Yang Luo · Yufei Zhou · Feng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于离散拼接磁芯的外置嵌入式多U型旋转变压器（EEMUCRT），旨在解决传统导电滑环在旋转运行中产生的摩擦损耗过大及系统稳定性低的问题，通过无线电能传输技术实现高效的能量传递。
解读: 该技术主要解决旋转机械中的非接触式能量传输问题，对于阳光电源而言，其应用场景主要集中在风电变流器（如变桨系统、偏航系统）以及部分需要旋转连接的储能或充电设备中。相比传统的滑环，该方案能显著提升系统的可靠性并降低维护成本。建议研发团队关注其磁芯损耗优化及高频下的电磁兼容性，评估其在风电变流器辅助电源或...
一种用于非冗余电压源逆变器驱动感应电机的嵌入式闭环容错控制方案
An Embedded Closed-Loop Fault-Tolerant Control Scheme for Nonredundant VSI-Fed Induction Motor Drives
Dehong Zhou · Yunhua Li · Jin Zhao · Feng Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
非冗余电压源逆变器通过极少的附加组件实现重构与运行，是解决逆变器桥臂故障的有效方案。然而，现有控制方案通常将故障前与故障后状态分开设计，导致控制切换不平滑。本文提出一种嵌入式闭环容错控制方案，实现了从正常运行到故障容错模式的平滑过渡。
解读: 该研究关注逆变器桥臂故障后的容错控制策略，对于提升阳光电源组串式逆变器及风电变流器的可靠性具有参考价值。虽然文章针对的是电机驱动场景，但其提出的“故障前到故障后平滑切换”的控制逻辑，可借鉴应用于光伏逆变器或储能变流器（PCS）的功率模块故障保护中。通过嵌入式闭环控制优化，可减少硬件冗余需求，降低产品...
准Z源逆变器时变直通调制策略研究
Research on a Time-Variant Shoot-Through Modulation Strategy for Quasi-Z-Source Inverter
Yufei Zhou · Qibin Wu · Zikai Li · Feng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种针对准Z源逆变器（qZSI）传统调制技术的时变直通脉宽调制策略。通过将该策略引入简单升压调制等传统技术，可在非峰值区域降低母线电压幅值，从而显著降低开关损耗，提升系统整体效率。
解读: 准Z源逆变器（qZSI）因其单级升降压能力，在光伏逆变器领域具有应用潜力。该研究提出的时变直通调制策略通过优化非峰值区的母线电压，能够有效降低开关损耗，这对提升阳光电源组串式逆变器在宽电压范围下的转换效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该策略在现有组串式逆变器拓扑中的兼容性，特别是针对高频化趋势下...
无需参数信息仅需极对数的表贴式永磁同步电机自适应控制
Adaptive Control for SPMSM No Need of Parameter Information but Pole Pairs
Jiong Li · Yao Sun · Hanbing Dan · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对现有表贴式永磁同步电机（SPMSM）非级联控制方案依赖电机参数的问题，本文提出了一种多变量模型参考自适应控制方案。该方案仅需极对数信息，无需其他电机参数，通过坐标变换实现对SPMSM的高效控制，提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该研究提出的无参数自适应控制算法在电机驱动领域具有显著价值。对于阳光电源而言，该技术可应用于电动汽车充电桩的功率模块电机控制，或在风电变流器、储能系统中的辅助电机控制中提升系统鲁棒性。由于该算法降低了对电机物理参数的依赖，有助于简化阳光电源产品在不同电机型号下的调试流程，缩短研发周期。建议研发团队关...
用于表贴式永磁同步电机无传感器控制的渐近稳定降阶自适应观测器
Reduced-Order Adaptive Observer With Asymptotic Stability for Sensorless Control of SPMSM
Jiong Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器速度控制，提出了一种新型反电动势观测器。该方法摆脱了对锁相环（PLL）的依赖，简化了观测器设计，并有效解决了系统全局渐近稳定性的难题，提升了电机控制的鲁棒性与动态性能。
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及风电变流器业务具有一定相关性。在风电变流器中，永磁同步发电机（PMSG）的无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性；在充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制逻辑。建议研发团队关注该观测器在弱磁控制及低速运行下的稳定性表现，评估其在风电变流...
一种基于DSP的旋变数字转换器在线自校准方法
An On-Line Self-Calibration Method for DSP-Based Resolver-to-Digital Converters
Peng Zeng · Yao Sun · Feng Zhou · Hanbing Dan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
在基于软件的旋变数字转换器中，检测到的包络信号参数偏差（幅值不平衡、直流偏置及非正交相移）会引入周期性的转子位置估计误差，从而显著降低永磁同步电机的控制性能。为解决此问题，本文提出了一种在线自校准方法。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器产品线具有重要价值。风电变流器通常采用永磁同步发电机（PMSG），旋变传感器是获取转子位置的关键部件。该在线自校准方法能有效消除信号偏差带来的位置估计误差，提升变流器在复杂工况下的控制精度和稳定性，减少因传感器误差导致的转矩脉动。建议研发团队将其集成至风电变流器的控制算...
交错式双Buck全桥三电平逆变器
Interleaved Dual Buck Full-Bridge Three-Level Inverter
Feng Hong · Jun Liu · Baojian Ji · Yufei Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种用于并网系统的新型交错式双Buck全桥三电平逆变器（IDBFTI）。该拓扑保留了交错并联技术的优势，包括降低输出电流纹波和总谐波失真（THD）、提高系统功率密度，以及降低功率器件的电流应力和热应力。
解读: 该拓扑结构通过交错并联与三电平技术的结合，有效提升了逆变器的功率密度并优化了输出电流质量，与阳光电源组串式逆变器（如SG系列）追求高效率、高功率密度的设计趋势高度契合。三电平技术能显著降低开关损耗，适用于高压直流输入场景，有助于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在降...
单相光伏逆变器中性点钳位电路族：广义原理与实现
A Family of Neutral-Point-Clamped Circuits of Single-Phase PV Inverters: Generalized Principle and Implementation
Liwei Zhou · Feng Gao · Tao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
在无变压器光伏逆变器设计中，共模漏电流是导致输出电流畸变和运行风险的关键因素。本文针对传统H桥逆变器单极性SPWM调制产生的共模电压波动问题，提出了一系列中性点钳位（NPC）电路拓扑，通过广义原理分析，旨在优化单相光伏逆变器的共模特性与输出性能。
解读: 该研究针对无变压器单相光伏逆变器的核心痛点——共模漏电流问题，提出了系统性的NPC拓扑解决方案。这对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）产品线具有重要参考价值。通过采用文中提出的广义NPC电路族，可以在不增加变压器的情况下，有效抑制漏电流，提升系统效率与电磁兼容性（EMC）。建议研发团队评估该拓扑...
单级变匝比高频链并网逆变器
Single-Stage Variable-Turns-Ratio High-Frequency Link Grid-Connected Inverter
Feng Hong · Baojian Ji · Yu Wu · Yufei Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种变匝比高频链逆变器技术，为隔离型单级高频链逆变器实现多电平输出提供了一种简便方法。通过动态调节变压器匝数比，可实现五电平（±2, ±1, 0）输出，从而有效提升输出电流质量。
解读: 该拓扑通过变匝比技术实现五电平输出，在提升逆变效率的同时优化了电流谐波性能，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器产品线具有重要的技术参考价值。尤其在追求高功率密度和高效率的单级隔离型逆变器设计中，该方案简化了多电平实现的复杂性。建议研发团队关注其变压器动态调节的控制复杂度及磁性元件的集成工艺，评...
参数失配下具有保证动态响应的表贴式永磁同步电机自适应控制
SPMSM Adaptive Control With Guaranteed Dynamic Response Under Parameter Mismatch
Jiong Li · Yao Sun · Hanbing Dan · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对转动惯量失配影响表贴式永磁同步电机（SPMSM）动态性能的问题，本文提出了一种具有不变闭环极点的自适应速度控制器。通过设计满足持续激励条件的自适应律，该方法在参数失配情况下仍能保证电机获得预期的动态响应。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的鲁棒控制算法，虽然阳光电源的核心产品线以光伏逆变器和储能PCS为主，但该控制理论在风电变流器及电动汽车充电桩的功率模块驱动控制中具有参考价值。特别是在风电变流器中，电机侧的参数辨识与鲁棒控制对于提升变流器在复杂工况下的响应速度至关重要。建议研发团队关注该自适应控制策略在提升系统...
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