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具有阳极自对准台面终端的金刚石垂直肖特基势垒二极管实现超过450 V的击穿电压
Over 450 V breakdown voltage in diamond vertical Schottky barrier diodes with anodic self-aligned mesa termination
Xixiang Zhao · Shumiao Zhang · Guoqing Shao · Qi Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种采用阳极氧化自对准台面终端结构的金刚石垂直肖特基势垒二极管，实现了超过450 V的高击穿电压。该终端结构通过电化学阳极氧化工艺形成，有效钝化台面侧壁并抑制表面电场集中，显著提升器件的耐压能力。器件采用n型衬底上的金刚石外延层制备，具备低泄漏电流和良好整流特性。该方法无需高精度光刻，工艺简单且与金刚石材料兼容性好，为高性能金刚石功率器件的规模化制备提供了可行路径。
解读: 该金刚石肖特基二极管技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。450V以上的高击穿电压特性可应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率模块设计，尤其适合1500V高压系统。阳极自对准台面终端工艺的低成本优势与阳光电源追求的规模化生产理念契合。该技术启发我们在SiC/GaN功率器件的终端结...
一种用于三相同步旋转坐标系锁相环的复数型电压归一化方法
A Complex-Type Voltage Normalization Method for Three-Phase Synchronous Reference Frame Phase-Locked Loop
Zhiyong Dai · Guangqi Li · Yongheng Yang · Guoqing Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
电压归一化是锁相环（PLL）中的关键技术，旨在实现动态性能与电网电压幅值的解耦。本文提出了一种用于三相锁相环的复数型电压归一化方法，并对比分析了传统幅值归一化与d轴归一化方法在不同工况下的性能表现，为提升并网稳定性提供了新方案。
解读: 该技术直接优化了锁相环的鲁棒性，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器在弱电网环境下的并网稳定性至关重要。通过采用复数型归一化方法，可以有效解决电网电压波动导致的控制参数失配问题，提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和抗干扰能力。建议在iSolarCloud智能运维平台中引入相关监...
用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动器
Partial-Bootstrap Gate Driver for Switching Loss Reduction and Crosstalk Mitigation
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动电路。该电路结构简单，无需额外的电源或控制逻辑。文中详细介绍了电路结构、工作原理及三种运行模式，并通过实验验证了其有效性。
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。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高开关频率方向演进，SiC和GaN等宽禁带半导体应用日益广泛，开关损耗与电压串扰成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该驱动电路无需额外电源即可优化开关特性，有助于提升逆变器及...
一种用于SiC电机驱动终端过电压抑制的带阻型dv/dt滤波器
A Band-Stop-Type dv/dt Filter for Terminal Overvoltage Mitigation of SiC Motor Drives
Neng Wang · Zhiqiang Wang · Zicheng Liu · Guoqing Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对碳化硅（SiC）电机驱动中高dv/dt引起的电机终端过电压挑战，本文提出了一种基于频域过电压分析的无源dv/dt滤波器。该滤波器采用创新的带阻结构，结合并联R-L-C电路，利用电阻提供阻尼并实现阻抗匹配，有效抑制了过电压现象。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用具有重要参考价值。随着公司在光伏逆变器和储能PCS中加速导入SiC功率器件以提升功率密度和效率，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和电机/变压器绝缘应力问题日益凸显。该带阻型滤波器设计思路可优化公司高频功率模块的输出滤波方案，特别是在长电缆连接的工商业光伏或储能系统应用...
用于储能系统DAB变换器稳定性预测的简化离散时间建模
Simplified Discrete-Time Modeling for Convenient Stability Prediction of DAB Converter in Energy Storage System
Zhongxiu Xiao · Wanjun Lei · Guoqing Gao · Haixu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种简化的离散时间建模方法，能够描述直流微电网中双有源桥（DAB）变换器储能系统的全局动态特性并便捷地预测其稳定性。该技术利用矩阵指数近似和离散迭代关系的简化，有效降低了建模复杂度，为储能系统的高效控制与稳定运行提供了理论支撑。
解读: DAB变换器是阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心拓扑之一，直接决定了系统在微电网环境下的动态响应与并网稳定性。该文提出的简化离散时间建模方法，能够显著降低复杂工况下的控制参数整定难度，缩短研发周期。建议研发团队将其应用于PCS控制算法的优化中，特别是在弱...
一种基于PSpice-MATLAB-COMSOL的SiC功率模块自动化场路耦合仿真方法
An Automated Field-Circuit Coupling Simulation Method Based on PSpice-MATLAB-COMSOL for SiC Power Module Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yuxin Ge · Guoqing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
多物理场仿真对碳化硅（SiC）功率模块设计至关重要。针对电路仿真与热-流-机仿真软件间缺乏接口导致设计精度不足的问题，本文提出了一种基于自主研发COMSOL-PSpice接口的自动化场路耦合仿真方法，实现了功率模块的高效精确设计。
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系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。该场路耦合仿真方法能显著提升功率模块在复杂工况下的热管理与电磁兼容设计水平，缩短研发周期。建议研发团队引入此自动化接口，优化逆变器及PCS功率模块的散...
考虑非线性栅极电容的碳化硅MOSFET同步开关死区时间优化
Dead Time Optimization for Synchronous Switching of SiC MOSFETs Considering Nonlinear Gate Capacitance
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Jun Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高频碳化硅（SiC）转换器在同步整流模式下的死区时间优化问题，本文指出传统基于数据手册恒定输入电容（Ciss）的计算方法存在偏差。研究提出了一种考虑SiC MOSFET非线性栅极电容特性的优化方法，旨在提升高频电力电子变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高频化产品线至关重要。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。传统的死区设置往往留有较大裕量以牺牲效率换取安全，而本文提出的非线性电容建模方法，能有效降低死区损耗，提升整机效率。建议研发团队在下一代S...
DAB变换器的分解离散时间模型与多尺度振荡分析
Decomposed Discrete-Time Model and Multiscale Oscillations Analysis of the DAB Converter
Guoqing Gao · Wanjun Lei · Qibo Tang · Zhongxiu Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种双有源桥（DAB）变换器的分解离散时间模型。该模型在不影响指数矩阵计算精度的前提下，显著简化了传统的离散时间模型。此外，该模型被应用于数字控制器设计，以补偿数字控制延迟，从而提升变换器的动态性能与稳定性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中双向DC-DC变换环节的核心拓扑。该文章提出的分解离散时间模型能有效简化控制器设计，降低计算负担，对于提升储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的瞬态响应速度和控制稳定性具有重要价值。建议研发团队将此模型集成至PCS的...
一种基于气密性敷形涂层的250°C碳化硅功率模块高温封装方法
A Hermetic Conformal Coating Based High-Temperature Encapsulation Method for 250 °C SiC Power Module
Yunchan Wu · Zhiqiang Wang · Rong Zhang · Guoqing Xin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
碳化硅（SiC）器件在高温高功率应用中极具潜力，但传统硅凝胶封装难以满足250°C以上长期可靠运行的需求。本文提出了一种气密性敷形涂层（HCC）封装方法，有效提升了高温环境下的封装可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进，功率模块的散热与高温可靠性成为核心瓶颈。HCC封装技术能显著提升SiC模块在极端环境下的寿命，建议研发团队关注该工艺在下一代高压、高温SiC功率模块中的应用，以进一步优化逆变器及...
高温碳化硅(SiC)功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体如碳化硅（SiC）可在250°C以上高温运行，但现有封装技术限制在175°C以下，成为高温封装的瓶颈。本文提出一种创新的SiC功率器件高温封装方案，利用Parylene HT/Al2O3多层薄膜结构，有效提升了器件在极端高温环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高功率密度、小型化方向发展，SiC器件的应用已成为主流。目前PowerTitan及组串式逆变器在极端环境下的散热与封装是提升可靠性的关键。该多层薄膜封装技术能显著提升SiC模块的耐温极限，有助于阳光电源在高温、高湿等...
基于耦合寄生网络模型的功率模块多芯片SiC动态电流平衡分析
Layout-Dominated Dynamic Current Balancing Analysis of Multichip SiC Power Modules Based on Coupled Parasitic Network Model
Yuxin Ge · Zhiqiang Wang · Yayong Yang · Cheng Qian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了多芯片碳化硅（SiC）功率模块中，封装寄生参数导致的动态电流不平衡问题。通过建立耦合寄生网络模型，分析了布局对并联芯片间电流分配的影响，揭示了动态电流失配限制模块容量的机理，为提升大功率SiC模块的性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中对SiC功率模块的应用。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向高功率密度、高效率演进，SiC模块已成为核心器件。文中提出的寄生参数耦合模型及布局优化方法，对于提升阳光电源自研模块的均流能力、降低开关损耗及提升系统可靠性具有重要指导意义。建...
基于数据手册的SiC MOSFET开关损耗、开通/关断过电压、di/dt及dv/dt预测方法
Datasheet Driven Switching Loss, Turn-ON/OFF Overvoltage, di/dt, and dv/dt Prediction Method for SiC MOSFET
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种基于器件数据手册的SiC MOSFET开关损耗、开通/关断过电压、di/dt及dv/dt的快速解析预测方法。通过电荷守恒和磁通守恒原理简化开关过程分析，建立了相应的解析方程，为电力电子变换器的设计与优化提供了高效的理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。随着SiC MOSFET在组串式光伏逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）中的广泛应用，高频化带来的开关损耗和EMI问题日益突出。本文提出的解析预测方法，能够帮助研发团队在产品设计初期快速评估SiC器件的动态性能，无需繁琐的仿真即可优化驱动...
高温应用下SiC MOSFET反向恢复现象的研究
Investigation of Reverse Recovery Phenomenon for SiC MOSFETs in High-Temperature Applications
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Da Zhou · Yuxin Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了SiC器件在25°C至250°C高温环境下的反向恢复现象。文章分析了反向恢复机制及其影响因素，提出了分段等效电路模型，并探讨了两种可能加剧反向恢复的不匹配工况，为高温功率电子系统的设计提供了理论依据。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS功率密度与效率的核心。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，器件在高温下的热应力与开关特性至关重要。本文提出的高温反向恢复模型及不匹配工况分析，可直接指导阳光电源研发团队在高温高频工况下的驱动电路优化与功率模块热设计，有效降...
一种基于去耦电容强制谐振的SiC MOSFET功率回路杂散电感提取方法
An Accurate Power Loop Stray Inductance Extraction Method for SiC MOSFETs Based on Forced Resonance With Decoupling Capacitor
Da Zhou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
为优化SiC MOSFET在变换器中的运行，准确评估功率回路杂散电感至关重要，这有助于抑制开关瞬态过程中的电压尖峰和EMI噪声。本文提出了一种基于目标杂散电感与直流母线去耦电容强制低频谐振的杂散电感提取方法。
解读: 该研究对阳光电源的SiC应用至关重要。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS中大规模导入SiC MOSFET以提升功率密度和效率，功率回路的杂散电感控制成为设计难点。该提取方法能有效指导PCB布局优化，降低开关过程中的电压过冲，从而提升高压大功率模块的可靠性。建议研发团队将其...
一种基于神经网络辅助损耗模型的电力模块热优化高效电热耦合仿真方法
An Efficient Electrothermal Coupling Simulation Method Based on Neural Network-Aided Power Loss Model for Power Module Thermal Optimization
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Guoqing Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种高效的电热耦合仿真方法，利用数据驱动的神经网络功率损耗模型来提升电力模块热优化的仿真效率。文中介绍了神经网络损耗模型的构建方法及自动数据提取流程，并提出了一种间接耦合策略，显著降低了计算成本，为电力电子系统的热设计提供了快速、准确的评估手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在功率模块设计阶段，传统有限元热仿真耗时极长，引入神经网络辅助的电热耦合模型可大幅缩短研发周期，提升功率密度设计水平。建议研发团队将其应用于高功率密度逆变器及储能变流器（...
基于无源开通延迟时间积分器的中压SiC MOSFET高精度在线结温测量
High-Accuracy Online Junction Temperature Measurement of Medium-Voltage SiC MOSFETs Based on Passive Turn-On Delay Time Integrator
Jialong Dou · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于无源开通延迟时间（td,on）积分器的中压SiC MOSFET非侵入式在线结温（Tj）测量方法。该方法无需大栅极电阻即可实现高精度结温监测，有效解决了传统测量方案在功率密度和电路设计上的局限性，为电力电子器件的实时热管理提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块，实时、高精度的结温监测是提升系统功率密度和可靠性的关键。该无源积分方案无需额外复杂电路，易于集成至驱动板中，有助于实现更精准的过温保护策略，延长SiC器...
一种适应运行工况的IGBT模块结温估算方法
A Thermal Estimation Method for IGBT Module Adaptable to Operating Conditions
Weisheng Guo · Mingyao Ma · Hai Wang · Shuying Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种新型IGBT模块结温估算方法，旨在适应多变的运行工况并提升计算效率。通过叠加定理和奇偶模分析，将输入功率损耗分解为偶模和奇模损耗，并构建了考虑上下桥臂热耦合的等效热模型，实现了对结温的精确且高效预测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）至关重要。IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温的精准估算直接关系到系统的热设计优化、寿命预测及过温保护策略。通过该方法，研发团队可在iSolarCloud平台中集成更精准的实时热状态监测，提...
一种基于对比学习的DC/DC降压变换器软故障检测与诊断新方法
A Novel Soft Fault Detection and Diagnosis Method for a DC/DC Buck Converter Based on Contrastive Learning
Jigui Miao · Yang Liu · Quan Yin · Binlei Ju 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC/DC变换器是电力电子系统的核心部件，在环境应力下其组件参数会逐渐退化，导致软故障，影响系统可靠性。本文提出了一种基于对比学习的软故障检测与诊断方法，旨在有效识别此类异常，提升变换器的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有极高价值。阳光电源的DC/DC变换电路是光伏MPPT及储能PCS的核心，组件参数退化导致的软故障往往难以通过传统阈值法检测。引入对比学习等深度学习技术，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对设备早期...
一种高密度3.3 kV/2000 A SiC MOSFET功率模块：设计、制造与实验评估
A High-Density 3.3 kV/2000 a SiC MOSFET Power Module: Design, Fabrication, and Experimental Evaluation
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Chunyang Man 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对海上风电柔性直流输电系统对中压大容量功率模块的需求，开发了一种高密度3.3 kV/2000 A碳化硅（SiC）功率模块。该模块具备优异的电热特性，为高功率电子变换器及系统的革新提供了新机遇，并详细介绍了其设计、制造工艺及实验验证过程。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。3.3kV高压SiC器件的应用可显著提升变流器功率密度并降低损耗，是实现海上风电及高压直流输电系统小型化、高效化的关键。建议研发团队关注该模块的封装散热技术与寄生参数优化，未来可将其引入至高压储能PCS或海上风...
一种基于NSGA-II优化的流形微通道散热器，用于提升SiC功率模块的散热性能与热均匀性
An NSGA-II Optimized Manifold Microchannel Heat Sink With Better Heat Dissipation and Superior Thermal Uniformity for SiC Power Modules
Chunyang Man · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Xiaojie Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
碳化硅（SiC）功率模块凭借优异性能成为可再生能源与电动汽车的首选。然而，高热流密度与热分布不均限制了其性能提升。本文提出一种基于NSGA-II算法优化的流形微通道散热器，旨在解决SiC模块的散热瓶颈，显著提升散热效率与热均匀性。
解读: 该研究直接针对SiC功率模块的核心散热痛点，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及PowerTitan/PowerStack储能变流器具有重要参考价值。随着阳光电源产品功率密度的不断提升，SiC器件的应用日益广泛，高热流密度带来的热管理挑战愈发严峻。本文提出的流形微通道散热优化设计，可有效降低Si...
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