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采用有源钝化技术抑制浮动Si衬底诱导背栅效应的900-V p-GaN栅HEMT
900-V active-passivation p-GaN gate HEMT with suppressed floating Si substrate induced back-gating effect
Hao Chang · Junjie Yang · Jingjing Yu · Jiawei Cui · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种采用有源钝化技术的900-V p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT），有效抑制了由浮动Si衬底引起的背栅效应。通过引入深沟槽隔离与介质填充的有源钝化结构，显著降低了漏极对衬底的电场耦合，从而消除背栅导致的阈值电压不稳定性与动态导通电阻退化。器件在高压关断状态下表现出优异的可靠性与稳定性，同时保持良好的开关性能。该设计为高压p-GaN栅HEMT在功率集成应用中的性能优化提供了有效解决方案。
解读: 该900-V p-GaN栅HEMT的有源钝化技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过深沟槽隔离抑制背栅效应，解决了GaN器件阈值电压漂移和动态导通电阻退化问题，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路。900V耐压等级匹配1500V光伏系统和储能系统的母线电压需求，有源钝...
氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs
Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs
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...
永磁同步电机的线性/非线性自抗扰切换控制
Linear/Nonlinear Active Disturbance Rejection Switching Control for Permanent Magnet Synchronous Motors
Zhengjie Hao · Yang Yang · Yimin Gong · Zhengqiang Hao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种永磁同步电机（PMSM）的线性/非线性自抗扰切换控制（SADRC）策略。该策略结合了线性自抗扰控制（LADRC）与非线性自抗扰控制（NLADRC）的优点，有效解决了NLADRC在参数整定和稳定性分析方面的难题。
解读: 该算法主要针对永磁同步电机（PMSM）的控制优化，在阳光电源的产品线中，可应用于电动汽车充电桩的功率模块控制，以及光伏逆变器和储能变流器（PCS）内部风扇或辅助驱动系统的电机控制。SADRC策略通过结合线性与非线性控制的优势，能够提升电机在复杂工况下的动态响应速度和抗扰动能力。建议研发团队评估该算法...
一种弱磁区具有周期性负载的内置式永磁同步电机自适应角度误差补偿器
An Adaptive Angle Error Compensator for IPMSMs With Periodic Loads in the Flux Weakening Region
Zhengqiang Hao · Yantao Tian · Yang Yang · Yimin Gong 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
当电机负载随机械角度呈周期性变化时，转速波动会导致锁相环在高频段产生幅值衰减和相位滞后，从而在弱磁区引起估计角度与真实角度间的周期性误差。该误差易导致电机控制性能下降。本文提出一种自适应角度误差补偿器，有效解决了弱磁区下的角度估计偏差问题，提升了电机运行的稳定性和控制精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）在弱磁区的高精度控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法对于风电变流器中发电机侧的控制优化具有参考价值。在风电变流器应用中，面对风力波动带来的周期性负载变化，引入此类自适应角度补偿算法，有助于提升变流器在弱磁区的动态响应能力和输出电流...
重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中诱导的陷阱浓度深度分布
Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode
Xueqiang Yu · Xiaodong Xu · Hao Jiang · Lei Wu · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文研究了重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中引入的缺陷陷阱浓度随深度的分布特性。通过变能量重离子辐照结合深能级瞬态谱技术，获得了不同深度处的陷阱浓度分布，并分析了主要缺陷能级（如Z1/Z2和HK中心）的形成机制与空间演化规律。结果表明，陷阱浓度分布与离子射程及电子/核能损密切相关，缺陷峰值区域位于近表面至几个微米深度范围内。该研究为理解SiC器件在高能粒子环境下的退化机理提供了实验依据。
解读: 该研究对阳光电源SiC功率器件的可靠性设计具有重要指导意义。研究揭示的重离子辐照导致的缺陷分布特性，直接关系到我司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的辐照耐受性。特别是在航天级和核电站配套的高可靠性产品中，需要充分考虑这种缺陷效应对器件性能的影响。基于该研究成果，我们可以优化SiC器...
无轴承开关磁阻电机的单相悬浮控制
Single-Phase Suspension Control of Bearingless Switched Reluctance Motor
Zhuliang Huang · Yi Hao · Xilian Wang · Xuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对无轴承开关磁阻电机（BSRM）在两个径向方向上悬浮力耦合导致的解耦控制复杂性问题，提出了一种具有自解耦特性的单相悬浮控制策略。该策略通过调节悬浮电流，旨在实现转子的稳定悬浮，简化了控制系统设计。
解读: 该技术主要涉及电机驱动与精密控制领域，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）主要集中在电力电子变换与并网控制，与无轴承电机直接关联度较低，但其提出的“自解耦控制策略”在复杂多变量系统的控制逻辑上具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器或未来可能涉及的高速电机驱动应用，此类先进的...
光伏应用中10kV/1MW固态变压器的高效控制策略
High-Efficiency Control Strategy for 10-kV/1-MW Solid-State Transformer in PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Xuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对由双有源桥（DAB）和级联H桥组成的固态变压器（SST）的系统控制策略，旨在提高其在光伏应用中宽电压范围下的运行效率。针对光伏面板电压波动对DAB效率的影响，文章建立了通用损耗模型以优化控制，从而提升系统整体性能。
解读: 固态变压器（SST）技术是中高压光伏并网及储能系统的前沿方向。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面光伏电站及中压接入场景下的系统架构，减少工频变压器体积。文中提出的DAB宽范围高效控制策略，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率变换级，通过优化软开关...
基于切换式自抗扰的永磁同步电机无差拍预测电流控制
Switching Active Disturbance Rejection Based Deadbeat Predictive Current Control for Permanent Magnet Synchronous Motors
Zhengjie Hao · Yang Yang · Keyong Shao · Yuanhong Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统在控制延迟和扰动影响下预测精度与跟踪性能不足的问题，本文提出了一种基于切换式自抗扰的无差拍预测电流控制（SADR-DPCC）策略。该方法通过引入自抗扰控制技术，有效提升了系统对参数摄动和外部扰动的鲁棒性，优化了电流环的动态响应能力。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器业务具有技术同源性。无差拍预测控制（DPCC）结合自抗扰（ADR）能够显著提升电机控制的动态响应速度和抗扰动能力。建议研发团队关注该算法在风电变流器电机侧控制及充电桩功率模块高频化控制中的应用，以提升系统在弱电网...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
平面栅与沟槽栅SiC功率MOSFET在重复短路应力下退化位置的表征方法
Methodology for Characterizing Degradation Locations of Planar and Trench Gate SiC Power Mosfets Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yi Yang · Mingchao Yang · Zhaoyuan Gu · Songquan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对SiC MOSFET在重复短路应力下的可靠性问题，提出了一种结合深能级瞬态谱（DLTS）与分裂C-V测试的方法，用于分离器件的陷阱特性。研究深入对比了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）SiC MOSFET在短路应力下的退化机理与具体位置，为提升功率器件的长期可靠性提供了理论支撑。
解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能系统及高压充电桩的核心功率组件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的短路耐受能力与长期可靠性直接决定了系统的故障保护策略与寿命设计。本文提出的退化机理表征方法，有助于研发团队在器件选型阶段更精准地评估PG与TG结...
基于双向器件的多端口固态断路器拓扑
Multiport Solid-State Circuit Breaker Topology Based on Bidirectional Devices
Jin Zhu · Hao Yang · Xu Yang · Songming He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
固态断路器（SSCB）具备响应快、无电弧、寿命长等优势，适用于直流配电系统保护。然而，在多端口场景下，传统SSCB拓扑存在器件数量多、体积大、导通损耗高及成本增加等问题。本文提出了一种基于双向器件的多端口SSCB拓扑，旨在优化系统集成度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压直流化发展，多端口直流保护的需求日益增长。该拓扑通过减少器件数量降低损耗，有助于提升阳光电源储能PCS的功率密度和系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在直流汇流排保护中的应...
同步磁阻电机磁通饱和模型辨识：死区效应补偿与更优注入电压选择
Flux Saturation Model Identification for SynRMs With Deadtime Effect Compensation and More Appropriate Injection Voltage Selecting
Yibo Guo · Lingyun Pan · Yang Yang · Yimin Gong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文旨在优化同步磁阻电机磁通饱和模型的辨识过程。该方法通过注入电压实现转子静止状态下的参数辨识，无需机械锁定。文章重点分析了死区效应对辨识精度的影响，并提出了补偿策略及更优的注入电压选择方案，以提高电机控制模型的准确性。
解读: 该研究聚焦于同步磁阻电机（SynRM）的参数辨识与控制优化。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，主要采用永磁同步电机（PMSM）或感应电机驱动技术，但该文提出的死区补偿及参数辨识方法在电机驱动控制算法层面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线，若未来涉及风机变桨...
用于IPT系统在大幅耦合变化下保持稳定传输功率的可重构拓扑
Reconfigurable Topology for IPT System Maintaining Stable Transmission Power Over Large Coupling Variation
Yang Chen · Bin Yang · Qiao Li · Hao Feng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
感应电能传输（IPT）系统中的耦合变化会导致传输功率不稳定。为解决此问题，本文提出了一种基于可重构补偿拓扑的新方法。通过构建两条功率-耦合系数（P-k）曲线，使系统在耦合系数发生大幅波动时，仍能通过拓扑切换维持稳定的功率传输。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）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。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该研究中提出的可重构补偿拓扑可有效解决车辆停放位置偏差导致的耦合系数波动问题，提升充电效率与稳定性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率无线充电模块中的...
面向光伏应用的10 kV/1 MW固态变压器双有源桥高效控制方案设计与实现
Design and Implementation of High Efficiency Control Scheme of Dual Active Bridge Based 10 kV/1 MW Solid State Transformer for PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对光伏系统中基于模块化多电平级联变换器（MMC）的固态变压器（SST）拓扑，重点研究了双有源桥（DAB）变换器的控制策略。鉴于光伏面板电压与功率波动范围广，DAB变换器效率易受影响，本文提出了一种高效控制方案以优化其在宽范围工况下的性能。
解读: 该研究涉及的SST技术及DAB拓扑对阳光电源的集中式逆变器及大型光伏电站解决方案具有重要参考价值。随着光伏电站向高压化、大功率化发展，基于MMC的固态变压器是实现中压并网的关键技术路径。DAB的高效控制策略可直接优化阳光电源集中式逆变器及储能变流器（PCS）内部DC-DC环节的转换效率，有助于提升系...
一种用于储能系统带隔直电容的新型NPC双有源桥变换器
A Novel NPC Dual-Active-Bridge Converter With Blocking Capacitor for Energy Storage System
Yang Xuan · Xu Yang · Wenjie Chen · Tao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对直流微电网中储能系统的应用，本文提出了一种带隔直电容的新型中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器。通过在传统NPC DAB变换器的原边回路中串联隔直电容，有效解决了直流偏置问题，优化了电压幅值特性，提升了变换器在储能系统中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源高压储能产品的核心技术之一，引入隔直电容方案能有效解决高压直流侧的电压偏置问题，提升系统在复杂工况下的稳定性，降低磁性元件设计难度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级...
一种用于三相级联H桥逆变器的简化空间矢量脉宽调制方案
A Simplified Space Vector Pulsewidth Modulation Scheme for Three-Phase Cascaded H-Bridge Inverters
Xiajie Wu · Chenglin Xiong · Shunfeng Yang · Hao Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对三相级联H桥（CHB）逆变器的简化空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案。该方法将每个单元视为三电平逆变器，采用串行计算模式，逐个单元进行调制。通过将扇区1的占空比映射到实际扇区，简化了三电平SVPWM的计算过程。
解读: 该研究提出的简化SVPWM算法对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的工程参考价值。级联H桥拓扑常用于中高压大功率并网场景，通过简化调制算法，可以有效降低控制器的运算负荷，提升系统的动态响应速度和输出电能质量。建议研发团队评估该算法在多电平逆变器中的计算效率优...
提高电动汽车无线充电互操作性评估的阻抗边界与容差区研究
Research on Impedance Boundary and Tolerance Zone for Improving Wireless Charging Interoperability Evaluation of Electric Vehicles
Yu Lan · Jinhai Jiang · Fengshuo Yang · Kai Song 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
基于阻抗的互操作性评估是保障不同无线充电设备互联互通的常用测试方法。该方法利用参考设备避免了繁琐的交叉测试。然而，参考设备的制造公差和参数漂移常导致测试值产生偏差。本文针对这一问题，研究了阻抗边界与容差区，旨在提高无线充电互操作性评估的准确性与可靠性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电的互操作性评估与测试标准化，属于充电桩技术的前沿领域。虽然阳光电源目前的充电桩产品线主要以有线直流快充桩为主，但随着电动汽车充电技术的演进，无线充电作为未来潜在的技术储备具有一定的前瞻意义。通过引入阻抗边界与容差区分析，可以优化充电桩的测试流程，提升产品在不同车型间的兼容...
基于可变谐振网络的混合调制PWM控制多频多负载无线电能传输系统
Hybrid Modulation PWM-Controlled Multifrequency and Multiload WPT System Based on Variable Resonant Network
Chenyang Xia · Yunhai Liu · Chenxu Wang · Zijian Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对现有无谐振网络的多频多负载无线电能传输（MFML WPT）系统无功功率大的问题，本文提出了一种基于可变谐振网络的设计方案，并研究了相应的混合调制PWM（HM-PWM）控制策略，有效优化了系统功率传输效率与无功损耗。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化进程，该研究中提到的多负载无线传输及PWM控制优化策略，可为阳光电源未来布局大功率无线充电桩提供技术储备。建议关注其在多负载协同控...
弱电网条件下采用SRF-PI电流控制的单相非对称级联多电平并网逆变器稳定性分析
Stability Analysis for the Grid-Connected Single-Phase Asymmetrical Cascaded Multilevel Inverter With SRF-PI Current Control Under Weak Grid Conditions
Yang Han · Hao Chen · Zipeng Li · Ping Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文分析了弱电网场景下，锁相环（PLL）对采用同步旋转坐标系PI（SRF-PI）电流控制的LCL型单相非对称级联H桥多电平逆变器（ACHMI）稳定性的影响。研究涵盖了功率级电路与控制系统，重点探讨了控制参数对系统并网稳定性的作用机制。
解读: 该研究针对弱电网下的多电平逆变器稳定性问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器在复杂电网环境下的并网控制策略具有重要参考价值。随着光伏渗透率提升，电网强度降低，该文提出的PLL与电流控制环交互影响分析，有助于优化阳光电源逆变器在弱电网下的鲁棒性设计，避免谐振风险。建议研发团队关注该控制架构在...
一种基于改进有限位置集锁相环的无交流电压传感器并网逆变器频率自适应控制策略
A Frequency Adaptive Control Strategy for Grid-Connected Inverters Without AC Voltage Sensor Based on an Improved Finite Position Set-Phase Locked Loop
Hao Yang · Lihui Yang · Shuo Chen · Jinzhu Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对弱电网下无交流电压传感器的并网逆变器，频率波动会导致电网电压估计精度下降及输出性能恶化。本文基于虚拟磁链（VF）估计器，提出了一种改进的牛顿-拉夫逊法有限位置集锁相环（INR-FPS-PLL），有效解决了频率变化带来的控制难题，提升了系统在弱电网环境下的稳定性和并网性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在弱电网环境下，无传感器控制方案不仅能降低硬件成本，还能提升系统的鲁棒性。该改进型锁相环（PLL）算法可直接集成至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，优化逆变器在复杂电网条件下的动态响应。建议研发团队评估该算法在...
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