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增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应，显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性，从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明，极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导，提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性，可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能，有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中，该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时，增强型p-FET的...
磁悬浮转子谐波电流抑制的准谐振控制
Quasi-Resonant Control for Harmonic Current Suppression of a Magnetically Suspended Rotor
Peiling Cui · Guoxi Zhang · Zhiyuan Liu · Han Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对飞轮储能系统中磁悬浮转子因质量不平衡和传感器跳动产生的谐波电流问题，本文提出了一种准谐振控制（RSC）方法。该方法能有效抑制系统中的特定频率干扰，提升转子运行的稳定性与精度。
解读: 该技术主要针对高速旋转机械（如飞轮储能）的振动抑制，与阳光电源的PowerTitan等储能系统及风电变流器业务存在技术交叉。虽然阳光电源目前主营电化学储能，但随着飞轮储能作为长寿命、高频次调频技术的应用增加，该准谐振控制算法可优化变流器在驱动高速电机时的电流质量，减少机械谐振。建议研发团队关注该算法...
一种效率提升的单相有源功率解耦PFC整流器
An Efficiency-Improved Single-Phase PFC Rectifier With Active Power Decoupling
Yujiao Cui · Hua Han · Yonglu Liu · Guo Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
有源功率解耦（APD）技术可有效消除单相系统中的二倍频纹波功率，从而省去大体积铝电解电容。然而，APD引入的额外高频开关会增加损耗，降低系统效率。针对此问题，本文提出了一种改进的升压型拓扑，旨在提升系统整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。户用逆变器对体积和寿命要求极高，通过APD技术替代电解电容可显著提升系统功率密度和可靠性。针对APD带来的效率损耗问题，本文提出的优化方案可结合阳光电源在SiC/GaN宽禁带半导体应用上的优势，进一步降低开关损耗。建议研发团队评估该拓扑...
一种利用自驱动晶闸管降低交流-直流变换器大容量电容的方法
A Bulk-Capacitance Reduction Method Using Self-Driven Thyristor for AC–DC Converters
Han Cui · Niu Jia · Lingxiao Xue · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
随着宽禁带器件的应用，USB PD快充正向高功率密度发展。为平滑整流输出，高压大容量电容占据了系统约40%的体积。本文提出了一种利用自驱动晶闸管方案来降低电容需求的方法，旨在通过电路拓扑优化减小系统体积。
解读: 该技术通过优化拓扑结构减少大容量电容，对提升功率密度具有显著意义。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，减小电容体积可直接提升整机功率密度，降低散热压力与物料成本。建议研发团队关注该自驱动晶闸管方案在小功率AC-DC变换环节的适用性，评估其在提升iSolarCloud配套充电桩或户用储能系统紧...
非均匀磁场下铁氧体瞬态磁芯损耗的SPICE仿真
Transient Core-Loss Simulation for Ferrites With Nonuniform Field in SPICE
Han Cui · Khai D. T. Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种在LTspice中进行磁芯损耗仿真的子电路建模方法。该模型实现了有限元分析（FEA）瞬态求解器中使用的动态磁芯损耗模型，从而在时域内为铁氧体材料提供等效仿真结果。通过应用“擦除规则”（wipe-out rule），该方法能够准确模拟瞬态过程中的磁芯损耗。
解读: 该研究对于阳光电源的核心电力电子产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要价值。在这些产品的高频磁性元件设计中，精确的磁芯损耗建模是提升整机效率和热设计的关键。通过将FEA级别的动态损耗模型引入SPICE仿真，研发团队可以在设计阶段更准确地预测磁...
用于双脉冲测试的带直流传感功能的PCB罗氏线圈
PCB Rogowski Coil With DC Sensing for Double Pulse Test Applications
Sadia Binte Sohid · Xingyue Tian · Niu Jia · Han Cui 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
准确测量宽禁带器件的开关电流需要具备从直流到高频宽带宽的电流传感器。传统罗氏线圈缺乏直流测量能力，而引入直流传感器会显著增加插入电感。本文提出了一种结合屏蔽罗氏线圈与直流传感的新型电流传感器方案，旨在解决双脉冲测试中高频电流测量与直流分量监测的矛盾。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体，对功率模块的开关特性评估提出了更高要求。该技术方案通过优化PCB罗氏线圈实现直流与高频电流的同步测量，能有效降低双脉冲测试中的插入电感，提高测试精度。建议研发部门在功率模块测试平台中引入该技术，以更精准地分析S...
用于GaN功率模块的集成共模滤波器及其高频EMI性能提升
Integrated Common-Mode Filter for GaN Power Module With Improved High-Frequency EMI Performance
Niu Jia · Xingyue Tian · Lingxiao Xue · Hua Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
宽禁带（WBG）器件在提升功率密度和效率的同时，因其快速开关特性加剧了电磁干扰（EMI）问题。本文提出了一种集成共模滤波器设计，通过优化寄生参数，有效抑制了高频EMI噪声，为高频电力电子系统的电磁兼容性提供了解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能产品向高功率密度和高开关频率演进，GaN等宽禁带器件的应用成为提升效率的关键。然而，高频开关带来的EMI挑战直接影响产品认证与电磁兼容性。本文提出的集成共模滤波器技术，有助于优化阳光电源功率模块的布局设计，减少外部滤波器的体积与寄生参数影响，从而在保证EMI合规的前...
基于DBC的PCB封装GaN功率模块高密度集成与双面冷却设计
PCB-on-DBC GaN Power Module Design With High-Density Integration and Double-Sided Cooling
Xingyue Tian · Niu Jia · Douglas DeVoto · Paul Paret 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了一种采用双面冷却、低电感及板载去耦电容设计的高密度GaN功率模块。针对横向氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的高开关速度与低栅极电荷特性，分析了其在模块设计中面临的挑战，并提出了优化方案以提升功率密度与散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在小功率、高频化场景下的应用是实现产品轻量化和高效化的关键。双面冷却与低电感封装技术可有效解决高频开关带来的热管理与EMI难题，建议研发团队关注该模块化设计在下一代高频组串式逆变器及紧凑型充电桩中...
用于电解水制氢的高效率非对称设计三相虚拟48脉冲电源
High-Efficiency Asymmetrically Designed Three-Phase Virtual 48-Pulse Power Supply for Electrolytic Hydrogen
Hanlei Tian · Haoran Cui · Wei Han · Jagabar Sathik M 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对电解水制氢应用中低压大电流的需求，本文提出了一种虚拟48脉冲三相整流器。该方案基于传统的12脉冲整流器设计，通过引入新型非对称电流注入单元（ACIU），实现了等效于四个并联12脉冲整流器的性能，显著优化了电源系统的谐波特性与效率。
解读: 阳光电源在绿氢领域布局深厚，该技术对提升电解槽电源的电能质量和转换效率具有重要参考价值。虚拟48脉冲技术能有效降低大功率整流系统的网侧谐波，减少对电网的污染，这与阳光电源的电解槽电源产品线（如SEP系列）的技术演进方向高度契合。建议研发团队关注该非对称电流注入单元（ACIU）的拓扑实现，评估其在降低...
基于线电压反电动势的高速无刷直流电机无传感器控制
Sensorless Control for High-Speed Brushless DC Motor Based on the Line-to-Line Back EMF
Gang Liu · Chenjun Cui · Kun Wang · Bangcheng Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文提出了一种基于线电压反电动势的高速无刷直流电机无传感器控制方法。通过低通滤波器获取线电压以提取换相信号。针对低通滤波器带来的相位延迟及宽调速范围下的控制难题，论文研究了补偿策略以实现精确换相，提升了高速电机的运行性能与可靠性。
解读: 该技术主要针对高速电机驱动，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务关联度较低。但在电动汽车充电桩的内部散热风机驱动或未来可能涉及的储能系统液冷循环泵驱动中，采用无传感器控制技术可有效降低硬件成本、提升系统集成度并增强在恶劣环境下的可靠性。建议研发团队关注该算法在电机驱动控制板中的应用...
用于电动汽车动态无线充电系统的输出波动抑制多相接收器分析与设计
Analysis and Design of Multiphase Receiver With Reduction of Output Fluctuation for EV Dynamic Wireless Charging System
Shumei Cui · Zhiyuan Wang · Shouliang Han · Chunbo Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种用于电动汽车动态无线充电（DWC）系统的多相接收器，旨在解决传统双D线圈在行驶方向上感应电压呈正弦波动的问题。通过多相接收器设计，有效降低了输出波动系数，提升了动态充电过程中的能量传输稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线充电技术的稳定性优化，虽然阳光电源目前的充电桩业务主要集中在有线交流/直流充电桩，但动态无线充电代表了电动汽车补能技术的未来演进方向。该技术中涉及的多相拓扑与波动抑制算法，可为公司未来布局大功率无线充电或提升现有充电模块的输出质量提供理论储备。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率与电...
一种在平衡与不平衡条件下最小化维也纳整流器直流母线电压振荡的新型分段分量注入方案
A Novel Segmented Component Injection Scheme to Minimize the Oscillation of DC-Link Voltage Under Balanced and Unbalanced Conditions for Vienna Rectifier
Wenlong Ding · Han Qiu · Bin Duan · Xiangyang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文研究了作为串联电池组充电器的维也纳（Vienna）整流器。针对载波脉宽调制（CBPWM），中点（NP）电流纹波会导致电阻性负载下的电压振荡。为在平衡及不平衡直流母线电压条件下降低平均中点电流纹波并减轻畸变，提出了一种新型分段分量注入方案。
解读: 该研究针对Vienna整流器在中点平衡控制方面的优化，对阳光电源的电动汽车充电桩及大功率储能PCS产品线具有重要参考价值。Vienna拓扑常用于高效率、高功率因数的AC/DC变换环节。通过该分段分量注入方案，可有效改善充电桩在电网电压不平衡工况下的直流侧稳定性，减少输出电压纹波，从而提升电池充电的安...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓（GaN-on-Sapphire）二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白，验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破，对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域，随着功率密度的不断提升，传统硅基器件已接近性能瓶颈，引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该...
双芯片封装碳化硅肖特基势垒二极管的浪涌电流能力
Surge Current Capability of Dual-Chip Packaged SiC Schottky Barrier Diodes
Bin Zhang · Hongliang Zhang · Zi'ang Zhao · Qiang Liu 等11人 · Journal of Electronic Packaging · 2026年2月 · Vol.148
浪涌电流能力是SiC肖特基二极管在功率变换器中应用的关键参数。本文对比单芯片与双芯片封装SiC SBD的非重复浪涌电流能力，发现相同功率下双芯片方案更具优势；并基于电热耦合模型实现高精度预测（误差<2.8%），验证了模型工程适用性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统中SiC功率模块的浪涌鲁棒性设计。双芯片封装结构可提升直流侧防雷/短路工况下的瞬态耐受能力，建议在下一代1500V+高压平台产品中优先导入该封装方案，并结合iSolarCloud平台集成电热模型实现实时寿命评估。...
高温增强型Ga₂O₃单片双向开关，击穿电压超6.5 kV
High-Temperature Enhancement-Mode Ga₂O₃ Monolithic Bidirectional Switch With >6.5 kV Breakdown Voltage
Yuan Qin · Chongde Zhang · Matthew Porter · Xin Yang 等9人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月 · Vol.47
本文报道了一种增强型Ga₂O₃单片双向开关，在150°C下实现双向>6.5 kV击穿电压，200°C时仍达4.7 kV；阈值电压1.9 V，比导通电阻1755 mΩ·cm²，高温下性能稳定。为超宽禁带双向器件首次实现200°C工作。
解读: 该Ga₂O₃ MBDS器件在高温高电压下的优异性能，可提升阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统的高压直流侧开关可靠性与功率密度，尤其适用于沙漠/热带等高温场景的光储电站。建议在下一代1500V+高压储能变流器中评估其替代SiC MOSFET用于直流耦合双向拓扑的可行性，并联合开展高温...
基于遗传算法的梯形磁芯三相耦合电感多目标优化
Genetic Algorithm-Based Multiobjective Optimization of Three-Phase Coupled Inductor With Ladder Magnetic Core
Yifeng Wang · Zhongda Wang · Xiaoyong Ma · Han Cui 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
交错并联升压变换器（IBC）广泛应用于电动汽车车载电源，对转换效率和功率密度要求较高。本文采用一种具有梯形磁芯的三相耦合电感，并提出基于遗传算法（GA）的多目标优化方法，兼顾转换器效率与电感体积。通过构建包含交流磁通分析的磁阻模型，建立综合目标函数与约束条件，利用GA实现全局优化，获得效率与体积的Pareto前沿。实验搭建30 kW样机，功率密度达22 kW/L，最高效率98.6%；相比非耦合电感，体积减少43.8%，功率密度提升12.8%。
解读: 该梯形磁芯三相耦合电感优化技术对阳光电源车载电源和储能系统具有重要应用价值。在新能源汽车产品线，可直接应用于OBC充电机的交错并联升压拓扑，实现体积减少43.8%、功率密度提升至22 kW/L，满足车载高集成度需求。在ST系列储能变流器中，该技术可优化DC-DC升压级设计，提升系统效率至98.6%以...
基于帽层设计的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管电学性能研究
Study on electrical performance of AlGaN/GaN high electron mobility transistor based on cap layer design
Tieying Zhang · Peng Cui · Xin Luo · Siheng Chen 等11人 · Solid-State Electronics · 2025年2月 · Vol.224
摘要 本研究探讨了不同帽层对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）电学特性的影响。通过对比制备的具有GaN和AlN帽层的AlGaN/GaN HEMTs，发现AlN帽层由于其优异的钝化效果和极化效应，能够提高二维电子气（2DEG）密度，从而获得更高的饱和电流，并使击穿电压从615 V（GaN帽层）提升至895 V（AlN帽层）。Sentaurus TCAD仿真结果验证了上述实验发现，表明AlN帽层器件中形成了更深的三角形量子势阱，导致2DEG电子密度达到1.19 × 10^13 cm^...
解读: 该AlN帽层GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究显示AlN帽层可将击穿电压提升至895V，梯度帽层结构更达1308V，2DEG密度提升28%。这为我司SG系列光伏逆变器、ST储能PCS及充电桩的GaN功率模块设计提供优化方向：通过改进帽层结构可提升器件耐压等级和导通性能，支持...