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关键参数变量变化下储热罐热力与力学性能研究
Study on thermal and mechanical performance of storage tanks under variations in key parametric variables
Cunxian Chen · Xiang Liu · Jianguo Zhao · Zihan Lan 等6人 · Solar Energy · 预计 2026年5月 · Vol.309
本文针对储热罐在关键参数（如充放热速率、温差、压力波动等）变化下的热-力耦合响应开展建模与仿真分析，揭示结构应力分布、热变形及疲劳风险演化规律。
解读: 该研究涉及储热罐多物理场耦合特性，与阳光电源PowerTitan液冷储能系统中集成的热管理模块及结构可靠性设计高度相关。其热-力协同分析方法可优化ST系列PCS与电池舱的热界面匹配，提升PowerStack在高倍率充放电工况下的长期机械稳定性。建议将研究成果应用于下一代液冷储能系统的热结构联合仿真流...
MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
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...
定制化输出电压堆叠式布鲁姆莱恩脉冲发生器：高压隔离与耦合消除
Customized Output Voltage Stacked Blumlein Pulse Generator: Its High-Voltage Isolation and Coupling Elimination
Yuxin Hao · Hao Zhou · Song Qiu · Che Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
堆叠式布鲁姆莱恩脉冲发生器（SBPG）以高电压效率著称，符合脉冲功率技术紧凑化、灵活化的发展趋势。本文针对限制SBPG级数扩展的高压隔离与耦合问题，提出了一种定制化输出电压的解决方案，旨在推动其在脉冲功率领域的广泛应用。
解读: 该技术属于高压脉冲功率变换领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS或充电桩等主流电力电子产品在拓扑结构和应用场景上存在较大差异。虽然其堆叠式结构和高压隔离技术在超高压电力电子变换器设计中具有一定参考价值，但目前阳光电源的产品线主要聚焦于工频或高频电力电子变换，而非脉冲功率发生。建议研发团队关注其...
利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能
Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization
Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入高介电常数（extreme-k）且具有显著介电极化的钛酸钡（BaTiO3）绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOS-HEMT）性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力，提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明，该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导，同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。
解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...
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...
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器驱动双三相永磁同步电机开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-Phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种基于磁动势（MMF）平衡的快速诊断方法，用于解决T型三电平逆变器驱动的双三相永磁同步电机（PMSM）的单开关和单相开路故障。通过提取abc和def三相子系统间的MMF平衡度特征，实现了分层故障诊断。
解读: 该研究聚焦于T型三电平拓扑的故障诊断，这对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）具有参考价值。虽然应用场景为电机驱动，但其提出的基于磁动势平衡的故障诊断逻辑，可迁移至阳光电源大功率多电平逆变器的功率模块健康管理中。建议研发团队关注该分层诊断策略，以提升PowerTitan等大型储能系统及高...
基于栅源电压差的并联SiC MOSFET瞬态电流均流方法
Transient Current Sharing Method for Parallel SiC MOSFETs Based on Gate-Source Voltage Difference
Hao Pan · Haichuan Zhou · Zhen Wang · Yufeng Zhao 等5人 · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18
本文建立了数学模型，用于分析和抑制并联SiC MOSFET在开关过程中的瞬态电流不平衡。通过提取与注入栅极电流以调节各器件间的栅源电压差异，所提出的控制策略显著降低了瞬态不平衡电流，有效实现了动态电流均分，提升了并联器件的电流共享性能，同时降低了设备过流风险。
解读: 该并联SiC MOSFET瞬态电流均流技术对阳光电源的大功率产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的高功率密度模块设计，特别是1500V系统中的并联SiC器件应用场景。通过优化栅极驱动控制策略，有效解决了大功率产品中并联器件的动态电流分配问题，提升了系统可靠性。这...
基于LMI极点约束的IPT系统参数不确定性鲁棒控制
Robust Control for the IPT System With Parametric Uncertainty Using LMI Pole Constraints
Yanling Li · Hao Du · Zhengyou He · Wei Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
在感应电能传输（IPT）系统中，线圈偏移、负载波动及外部干扰会导致功率波动及性能下降。本文提出一种基于线性矩阵不等式（LMI）极点约束的鲁棒控制方法，旨在解决IPT系统在参数不确定性下的稳定性与性能优化问题，有效抑制系统波动。
解读: 该研究探讨的IPT系统鲁棒控制技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术相关性。虽然目前主流充电桩多采用接触式，但无线充电（IPT）是未来高阶充电技术的重要方向。此外，文中涉及的参数不确定性鲁棒控制算法，可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及双向DC-DC变换器控制策略中，特别是在面对弱电网环境或...
利用PWM开关振荡在线监测锂离子电池内部温度
Online Monitoring of Lithium-Ion Battery Internal Temperature Using PWM Switching Oscillations
Dawei Xiang · Chen Yang · Hao Li · Yiheng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用PWM开关振荡在线监测锂离子电池内部温度的方法。该方法通过电化学阻抗谱（EIS）技术，解决了高温度区域热敏感性受限的难题，并避免了额外的信号注入对系统运行的干扰，为提升储能系统的安全性和可靠性提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。目前BMS主要依赖外部温度传感器，难以精准获取电池内部核心温度，导致高倍率充放电下的安全裕度保守。利用PCS（储能变流器）产生的PWM开关纹波作为激励源进行EIS分析，无需额外硬件即可实现电池内部温度的...
宽负载范围多目标效率优化产生双有源桥变换器的闭式控制解
Wide-Load Range Multiobjective Efficiency Optimization Produces Closed-Form Control Solutions for Dual Active Bridge Converter
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。...
具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示
Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities
Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基（JBS）二极管。通过引入热氧化p型NiO层，有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明，该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压，展现了极高的功率处理潜力。
解读: 氧化镓（β-Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其击穿场强远超SiC和GaN，在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）的功率密度，并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度，重点关注其在未来高压组串式逆变...
电力电子变换器多层器件级电热实时仿真与多用途硬件在环测试
Multilayer Device-Level Electro-Thermal Real-Time Simulation and Multipurpose HIL Testing of Power Electronics Converters
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...
一种降低感应电能传输系统多层线圈位移电流损耗的改进补偿方法
An Improved Compensation Method Reducing Displacement Current Loss for Multilayer Coils in IPT System
Yiming Zhang · Hao Cheng · Yang Chen · Bo Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多层线圈常用于提升感应电能传输（IPT）系统的功率密度，但会产生层间位移电流（IDC）损耗，降低传输效率。本文建立了多层线圈IDC损耗的通用数学模型，并提出了一种改进的补偿方法以有效降低该损耗，提升系统整体效率。
解读: 该研究关注高功率密度下的线圈损耗优化，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，提升线圈效率是实现高效率充电的关键。建议研发团队关注该数学模型在紧凑型磁耦合机构设计中的应用，以优化充电桩内部功率传输模块的散热与效率表现。此外，该技术对于提升储能系统或光伏逆变器内部高频...
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...
基于自适应控制集的五相永磁同步电机高精度三次谐波容错控制
High-Precision Third Harmonic Fault-Tolerant Control for F-PMSM Based on Adaptive Control Set
Xinling Chen · Zhenfei Ling · Tong Li · Hao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种针对五相永磁同步电机（F-PMSM）的自适应控制集模型预测电流控制（ACS-MPCC）方法，实现了基波和三次谐波电流的高精度容错控制。通过注入三次谐波电压建立虚拟电压矢量，优化了控制性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，与阳光电源核心的光伏及储能业务（逆变器、PCS）关联度较低。但其核心算法——模型预测控制（MPC）及虚拟电压矢量技术，在阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能变流器中具有潜在的借鉴意义。特别是在提升逆变器在电网故障下的电流控制精度、谐波抑制能力以及复杂工况下的鲁...
一种具有多个功率调节端口的新型Delta型无变压器统一潮流控制器
A Novel Delta-Type Transformerless Unified Power Flow Controller With Multiple Power Regulation Ports
Hao Qiu · Jianwen Zhang · Jianqiao Zhou · Gang Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种新型Delta型无变压器统一潮流控制器（UPFC）。传统UPFC依赖庞大的工频变压器实现隔离和升压，成本高且体积大。该研究通过创新的拓扑结构，在实现灵活交流输电系统（FACTS）功能的同时，去除了笨重的变压器，有效提升了系统的功率密度和调节灵活性。
解读: 该技术属于电网侧电力电子控制范畴，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该无变压器拓扑在提升功率密度和降低成本方面的思路，对公司研发下一代高压大功率并网设备具有参考价值。特别是对于PowerTitan等大型储能系统或未来参与电网调控的构网型设备，通过电力电子化手段替代传...
控制器饱和对并网逆变器失稳行为的影响
Impact of Controller Saturation on Instability Behavior of Grid-Connected Inverters
Xuehua Wang · Yuying He · Kuang Qin · Hao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对电力电子化电力系统中常见的恒幅振荡现象，本文探讨了线性模型和阻抗分析法无法解释的负阻尼振荡发散问题。研究指出，控制器饱和非线性特性是导致系统从发散振荡转变为恒幅极限环振荡的关键因素，为理解并网逆变器在极端工况下的稳定性提供了新视角。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的稳定性设计。控制器饱和是逆变器在故障穿越（LVRT/HVRT）或高比例可再生能源接入场景下常见的非线性行为。建议研发团队在iSolarCloud运维平台中引入基于该理论的振荡监测算法，并在逆变器控制策略中优化限幅逻辑与环路补偿，...
一种用于RSHMC变换器的电流过零畸变消除与电压平衡控制调制方法
A Modulation Method With Current Zero-Crossing Distortion Elimination and Voltage Balance Control for the RSHMC Converter
Guangtao Zhou · Xiangyang Xing · Hao Liu · Shuai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
混合多电平变换器因其独特优势备受关注。本文采用由三个H桥单元和Vienna整流器组成的简化开关混合多电平（RSHMC）变换器。该拓扑结合了两者优势，通过更少的开关器件实现了更高的输出电压电平，并重点解决了电流过零畸变及电容电压平衡控制问题。
解读: 该研究提出的RSHMC变换器拓扑在提升功率密度和输出电平数方面具有显著优势，与阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）的技术演进方向高度契合。Vienna整流器结构在光伏并网及储能变流器前端整流中应用广泛，该文提出的电流过零畸变消除与电压平衡控制策略，能有效优化...
非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功...
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