Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

针对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题，提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为，结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度，并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明，该方法显著降低了传统电学测温中的误差，提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度，为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。

解读: 该GaN HEMT热阻精确表征技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN器件因高频高效特性被广泛采用，但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电，可精确提取沟道温度，为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...

Zonghao Wu · Jiangsheng Yu · Wenxiao Wu · Zhenzhen Zhao 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126

本研究提出一种创新思路，通过调控半透明有机光伏（ST-OPV）器件的光学与电学性能，使其不仅具备能量转换功能，还可作为激发人类积极情绪反应的光环境调节器。实验结合心理物理学评估与器件优化，验证了特定光谱输出的ST-OPV在自然光模拟中的情感促进作用，揭示了光伏技术在人因工程与健康照明领域的跨学科应用潜力。

解读: 该半透明有机光伏（ST-OPV）情感调控技术为阳光电源光伏建筑一体化（BIPV）产品提供跨学科创新思路。虽然当前SG系列逆变器主要服务晶硅组件，但ST-OPV的光谱调控理念可启发智能建筑场景应用：结合iSolarCloud平台，通过MPPT算法优化实现发电效率与室内光环境的动态平衡；在工商业储能系统...

Danmei Lin · Xuefeng Zheng · Shaozhong Yue · Xiaohu Wang · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

研究了60Co γ射线辐照对p-GaN栅极AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）栅极漏电特性的影响。实验结果表明，辐照后栅极漏电流显著增加，主要归因于γ光子诱导的位移损伤在p-GaN/AlGaN界面附近形成受主型缺陷，导致隧穿势垒降低和漏电路径增强。通过电容-电压与电流-电压特性分析，确认辐照诱发的缺陷能级位于禁带中下部，促进了Frenkel对的生成与载流子热发射过程。该工作揭示了p-GaN基HEMT在辐射环境下的可靠性退化机制。

解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用的可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的γ辐照导致p-GaN栅极漏电增加的机理,可指导我们在SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的防护设计。特别是对于航天级或核电站配套的特种变流设备,需要重点考虑辐照环境下GaN器件的栅极可靠性问题。建议在功率模块设计时采...

Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126

本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...

解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...

Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126

本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。

解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...

Zhaofeng Wang · Zhihong Liu · Xiaojin Chen · Xing Chen 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126

本文报道了一种采用源极/漏极隧道结接触技术实现高性能增强型GaN/AlGaN p沟道场效应晶体管的研究。通过优化Mg掺杂p型层结构与低温外延生长工艺，显著提升了空穴浓度与迁移率，实现了低电阻欧姆接触。器件在常温下表现出增强型工作特性，最大漏极电流密度超过110 mA/mm，跨导达15 mS/mm，亚阈值摆幅为120 mV/dec。该结果为宽禁带半导体p沟道器件的性能突破提供了有效路径。

解读: 该p沟道GaN器件技术对阳光电源功率电子产品具有重要应用价值。110 mA/mm的电流密度和增强型特性可应用于：1）ST储能变流器和PowerTitan系统的双向功率变换模块，p沟道与n沟道GaN器件互补配对可实现更高效的三电平拓扑和双向DC-DC变换；2）车载OBC和电机驱动系统，p沟道器件可简化...

Yunyu Tang · Hao Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月

针对并联IGBT模块在安装过程中常见的杂散参数不平衡问题，本文提出了一种扩展至并联系统的动态电热模型。该模型旨在准确描述并联模块间的电流分配差异及温度分布不均，为功率模块的并联应用提供理论支撑。

解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如集中式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率风电变流器）具有极高的应用价值。在大功率电力电子设备中，IGBT模块的并联是实现高功率密度的关键，而杂散参数不平衡直接影响模块的均流特性与热应力分布，进而决定了系统的可靠性与寿命。建议研发团队将此动态电热模型集成至i...

Jian Hu · Hao Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月

本文提出了一种无需通信的并联三相逆变器载波同步方法。该方法基于数字虚拟死区振荡器，通过并联逆变器间的电气连接进行耦合。利用耦合振荡器网络的同步现象，实现各逆变器载波的自动同步，从而优化并联系统的运行性能。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要意义。在多机并联场景下，载波同步能有效抑制环流，提升系统并联运行的稳定性与电能质量。特别是对于构网型（GFM）储能系统，该无通信同步策略可增强系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队评估该算法在iSol...

Jun Wang · Hao Ma · Zhihong Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月

针对高压应用中广泛采用的最近电平调制（NLM）模块化多电平变换器（MMC），本文提出了一套完整的子模块故障穿越方案。该策略涵盖了故障检测、定位、冗余切换及系统恢复，旨在提升MMC系统在子模块故障下的运行可靠性与连续性。

解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。随着系统电压等级的提升，MMC的可靠性成为核心竞争力。本文提出的故障穿越策略能有效提升系统在极端工况下的鲁棒性，减少因单点故障导致的停机风险。建议研发团队关注该策略在冗余子模块切换过程中...

Yunyu Tang · Yi Chen · Udaya K. Madawala · Duleepa J. Thrimawithana 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月

无线电能传输（WPT）技术在无需物理接触的情况下实现电能供应。双向无线电能传输（BD-WPT）系统因其在车网互动（V2G）和网车互动（G2V）应用中的潜力而备受关注。然而，BD-WPT系统结构复杂，需要先进的控制策略以实现高效的双向能量传输。

解读: 该研究关注的双向无线电能传输技术是电动汽车充电领域的未来演进方向。对于阳光电源的充电桩业务，虽然目前主流产品以有线快充为主，但无线充电技术在高端乘用车及自动驾驶场景具有潜在应用价值。该文提出的新型控制器有助于提升双向能量传输的效率与稳定性，可作为阳光电源在充电桩功率模块拓扑优化及V2G技术储备方面的...

Chen Liu · Hao Bai · Rui Ma · Yaoqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

本文针对高开关频率电力变换器，探讨了基于FPGA的实时仿真技术。重点解决了在非连续导通模式（DCM）下，仿真步长低于500ns时出现的抖振问题，提升了电力电子系统实时仿真的精度与稳定性，对高频变换器的开发与测试具有重要意义。

解读: 该研究对于阳光电源的高频电力电子产品研发至关重要。随着组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）向更高开关频率和更高功率密度演进，基于FPGA的实时仿真技术能显著缩短产品开发周期，提升控制算法验证的准确性。特别是在处理DCM模式下的抖振抑制，有助于优化逆变器在轻载或复杂工况下的并网性能，...

Lu Zhou · Yihan Gao · Hao Ma · Philip T. Krein · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月

本文提出了一种用于隔离型双有源桥（DAB）变换器三相移（TPS）控制的多目标效率优化方法。通过对电感电流应力、电感均方根电流及零电压开关（ZVS）进行综合优化，旨在降低导通损耗、磁损耗及开关损耗，并利用遗传算法求解最优控制策略。

解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化系统的核心拓扑。该文提出的TPS控制优化方法能有效提升DAB在宽负载范围下的转换效率，对于优化储能PCS的轻载及全功率段效率至关重要。通过闭式解控制方案，可降低控制器计算负担，提升系统动态响应速度。...

Xinze Li · Fanfan Lin · Xin Zhang · Hao Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

针对功率变换器建模中知识驱动方法精度不足、计算负担重，以及数据驱动方法黑盒化、依赖海量数据的问题，本文提出了一种轻数据物理信息建模方法。该方法旨在优化双有源桥（DAB）变换器的调制策略，通过融合物理先验与AI技术，在降低数据需求的同时提升了模型的可解释性与计算效率。

解读: 该研究直接针对DAB变换器的调制优化，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式光伏逆变器中的DC-DC级高度相关。DAB是实现储能双向充放电的核心拓扑，该物理信息建模方法可显著提升PCS在全功率范围内的转换效率，并降低控制算法的计算开销。建议研发团队关注该技术...

Yuxi Wang · Wei Liu · Hao Ma · Longyu Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月

本文研究了带耦合电感的隔离升压变换器的谐振特性及软开关设计。通过电压倍增电容、钳位电容与耦合电感漏感的谐振，有效抑制了二次侧二极管的反向恢复问题，实现了全工作范围内的软开关，提升了变换效率。

解读: 该技术主要涉及高效率DC-DC变换拓扑，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。通过耦合电感技术优化软开关，能显著提升充电模块的功率密度与转换效率，降低散热压力。建议研发团队关注该拓扑在车载充电机（OBC）及大功率直流快充模块中的应用，以提升产品在轻量化和高效率方面的竞争力。同时，该谐振分析方法可借...

Liaoyuan Lin · Hao Ma · Zhihong Bai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月

在网状并联逆变器系统中，逆变器与负载可灵活接入任意节点，导致线路阻抗变化及电网结构复杂化，给比例负载分配控制带来挑战。本文提出了一种针对具有复阻抗特性的网状并联逆变器系统的改进比例负载分配策略，有效解决了复杂阻抗下的功率分配精度问题。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的组串式逆变器及微电网解决方案。在工商业及地面电站的复杂并网场景中，线路阻抗的不确定性常导致并联逆变器环流及功率分配不均。该改进策略有助于优化阳光电源逆变器在多机并联运行时的动态响应与稳态精度，提升系统在弱电网或复杂拓扑下的稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud...

Hao Li · Jinlong Ma · Dawei Xiang · Pengju Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种针对逆变器驱动电机系统的非接触式电缆状态监测方法。该方法利用逆变器自激高频PWM脉冲产生的开关振荡阻尼特征，实现对电缆绝缘早期退化的高灵敏度、定量化监测，从而提升系统运行的可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型工业驱动应用具有重要参考价值。通过利用逆变器自身的高频开关特性进行绝缘监测，无需额外传感器，符合公司产品向高集成度、智能化运维发展的趋势。建议研发团队评估该方法在iSolarCloud平台中的集成潜力，特别是针对大型光伏电站或储能电站中长距离电缆的早期故障预警，可...

Zhuhaobo Zhang · Shaoting Zheng · Zirui Yao · Dehong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月

本文提出了一种空间嵌套磁集成方法，将电能无线传输（IPT）系统中的离散谐振电感集成至变压器结构中。通过采用单极性变压器线圈，并与嵌套螺线管电感线圈实现正交解耦，有效解决了不同偏移情况下的耦合问题。

解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。磁集成技术有助于提升功率密度并降低系统体积，对于未来探索高集成度、小型化的无线充电解决方案具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升系统抗偏移能力方面的表现，评估其在未来高端充电桩产品中实现模块化、轻量化设计的可行性，以增...

Hao Bai · Xinyang Li · Jiaxin Tang · Zhen Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文提出了一种多层器件级电热实时仿真方法，旨在解决现代电力电子变换器在全生命周期中面临的计算限制问题。该方法能够同时处理电热耦合效应与半导体开关特性，为电力电子系统的实时仿真与硬件在环（HIL）测试提供了高效的解决方案。

解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。在产品研发阶段，通过高精度的电热耦合实时仿真，可更准确地评估功率模块（IGBT/SiC）在极端工况下的热应力，从而优化散热设计并提升产品可靠性。此外，该方法能显著缩短HIL测试周期，加速iSolarCloud智...

Xinwei Wei · Hongliang Wang · An Luo · Fujun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月

水下电声换能系统广泛应用于导航与通信。针对巨磁致伸缩换能器（GMT）在电压型放大器驱动下电流控制困难的问题，本文提出了一种基于参数辨识与Lyapunov函数的自适应切换控制策略，以应对非正弦波需求及负载参数随频率剧烈变化带来的挑战。

解读: 该研究关注非线性负载下的高精度电流控制与参数自适应算法，虽主要应用于水下电声领域，但其核心控制逻辑对阳光电源的电力电子产品具有参考意义。特别是在光伏逆变器或储能变流器（PCS）面对复杂电网环境（如弱电网、非线性负载）时，文中提到的参数辨识与自适应切换控制策略，可为提升逆变器在极端工况下的鲁棒性提供算...

Hui Ma · Kaitong Zheng · Hao Jiang · Hongpeng Yin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

本文提出了一种基于共芯电感的双升压无桥五电平整流器系列。该拓扑由两个耦合电感、一个双向开关单元及双升压无桥功率因数校正（PFC）整流器组成。通过在电容中点与桥臂间嵌入双向开关单元，实现了五电平输出，有效提升了功率密度并降低了开关损耗。

解读: 该五电平整流拓扑在提升功率密度和降低谐波方面表现优异，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。五电平技术能显著减小滤波电感体积，有助于实现充电桩模块的小型化与高效率化。建议研发团队评估该拓扑在单相高功率密度充电模块中的应用潜力，重点关注其在宽电压输入范围下的效率表现...