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基于HfAlOx电荷俘获层介质与原位O3处理的InAlN/GaN MIS-HEMT器件栅极漏电流和击穿电压的改善
Improved gate leakage current and breakdown voltage of InAlN/GaN MIS-HEMTs by HfAlOx-based charge-trapping layer dielectric and _in situ_ O3 treatment
Fangzhou Du · Yang Jiang · Hong Kong · Peiran Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种通过引入HfAlOx基电荷俘获层介质并结合原位O3处理,显著改善InAlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMT)性能的方法。该工艺有效抑制了栅极漏电流,同时提升了器件的击穿电压。HfAlOx层可捕获界面正电荷,降低电场峰值,而原位O3处理则优化了介质/半导体界面质量,减少缺陷态密度。实验结果表明,器件的栅极泄漏电流显著降低,反向击穿电压大幅提高,为高性能GaN基功率器件的研制提供了可行的技术路径。
解读: 该研究的HfAlOx介质与O3处理工艺对阳光电源的GaN功率器件开发具有重要参考价值。通过降低栅极漏电流和提高击穿电压,可显著提升GaN器件在高频应用场景下的可靠性,特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC-DC模块。该技术可优化阳光电源产品的功率密度和转换效率:在光伏逆变器中可实...
一种用于级联多变换器谐波抑制的简单自主移相PWM方法
A Simple Autonomous Phase-Shifting PWM Approach for Series-Connected Multi-Converter Harmonic Mitigation
Liyang Du · Jinwei He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
为降低级联H桥(CHB)变换器的高频开关谐波,本文提出了一种改进的去中心化PWM策略。该方法通过各功率单元自主测量输出电流,实现移相控制,无需中央控制器,有效简化了系统架构并提升了谐波抑制性能。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。在多电平拓扑应用中,去中心化的移相PWM策略能有效降低系统对中央控制器的通信依赖,增强系统的鲁棒性与扩展性。建议研发团队评估该算法在多模块级联架构下的谐波抑制效果,以优化逆变器输出电能质量,降低滤波器体积,...
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...
NPC逆变器中载波重叠调制与空间矢量调制等效性分析
Analysis of Carrier Overlap Modulation and Space Vector Modulation Equivalence in NPC Inverters
Haoting Du · Yingjie He · Zhengchen Zhao · Shenglun Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对中点钳位(NPC)逆变器在低调制比下出现的电平退化问题,探讨了载波重叠脉宽调制(COPWM)技术。通过分析其独特的倍频特性,研究了COPWM与空间矢量脉宽调制(SVPWM)在性能上的等效性,为提升工业逆变器在低负载工况下的输出质量提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在光伏电站运行中,逆变器常需在低辐照度(低调制比)工况下工作,NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流选择。通过深入理解COPWM与SVPWM的等效性,研发团队可优化调制策略,有效解决低调制比下的谐波畸变和电平退化问题,提升系统在弱...
两级摩擦轮发射器的多电机同步与抗扰控制
Multimotor Synchronous and Antidisturbance Control for Two-Stage Friction Wheels Launcher
Suwan Bu · Liang Yan · Nannan Du · Zihao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种模型预测重复学习(MPRL)控制策略,旨在实现多电机伺服控制(MMSC)系统的高性能控制。该策略通过学习电机间的同步不确定性生成前馈信号,有效降低了同步误差,显著提升了MMSC系统的同步性能。
解读: 该研究提出的模型预测重复学习(MPRL)策略在处理多电机协同控制和不确定性补偿方面具有显著优势。对于阳光电源而言,该技术可应用于大型光伏电站的跟踪支架(Tracker)多电机驱动系统,通过提升多电机同步精度,增强支架在复杂风载下的抗扰动能力。此外,在储能系统(如PowerTitan)的机械辅助系统或...
基于直接序列扩频的谐波抑制与通信PWM策略
Direct Sequence Spread Spectrum-Based PWM Strategy for Harmonic Reduction and Communication
Ruichi Wang · Zhengyu Lin · Jin Du · Jiande Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
开关电源(SMPS)广泛应用于各类电力电子设备,电磁干扰(EMI)是其设计的核心挑战。本文提出了一种基于扩频PWM技术的创新方法,在有效降低开关谐波的同时,将通信功能集成至PWM调制策略中,为电力电子系统的电磁兼容性与数据传输提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。首先,在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能变流器中,扩频PWM能有效降低EMI,简化滤波器设计,提升功率密度。其次,将通信功能集成于PWM调制,有望在不增加额外通信线缆的情况下,实现功率模块内部或模块间的底层数据交互,提升iSolarCloud智能运...
高效率与小型化零电压开关逆变器的建模与优化
Modeling and Optimization of a Zero-Voltage Switching Inverter for High Efficiency and Miniaturization
Chengrui Du · Dehong Xu · Ning He · Nan Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文探讨了零电压开关(ZVS)逆变器的设计,通过引入辅助电感、电容和开关管实现软开关,从而显著降低开关损耗,提升转换效率并实现系统小型化。文章重点研究了辅助电路的参数优化设计,以确保逆变器在宽负载范围内稳定实现ZVS条件。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有直接的指导意义。在组串式光伏逆变器和户用储能PCS产品中,实现高效率与高功率密度是核心竞争力。通过引入ZVS拓扑和优化辅助电路设计,可以有效降低开关损耗,减小磁性元件体积,从而提升整机功率密度,降低散热成本。建议研发团队在下一代高频化逆变器设计中,结合SiC/GaN等...
考虑异步载波的并网逆变器并联系统谐波状态空间建模与系统特性分析
Harmonic State-Space Modeling and System Characteristic Analysis of Grid-Connected Inverter Parallel-Operation System Considering Asynchronous Carriers
Yuxi Cai · Yingjie He · Haoting Du · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对LCL型并网逆变器,低开关频率导致控制环路、滤波器谐振峰及调制边带谐波在中频段耦合。在多机并联运行场景下,异步载波相位会引发额外的中频谐振,并与逆变器固有的中频特性共存,影响系统稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式和集中式逆变器产品线具有极高的参考价值。在大型地面光伏电站及工商业项目中,多台逆变器并联运行是常态,异步载波引发的中频谐振是导致并网不稳定的关键因素。通过谐波状态空间建模,研发团队可优化逆变器控制环路参数,抑制并联系统中的谐振风险,提升产品在弱电网环境下的电能质量与运行稳定...
一种用于三电平对称DPWM的统一零序分量注入简化分析算法
An Analytical Simplified Algorithm With Unified Zero-Sequence Component Injection for 3L Symmetrical DPWM
Qingzeng Yan · Rende Zhao · Chengjian Xing · Yanyan Qin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对三电平变换器中现有的不连续脉宽调制(DPWM)方案,对称DPWM虽能实现较低的共模电压并平衡中点电压,但缺乏统一的零序分量注入分析表达式。本文提出了一种简化的统一分析算法,旨在优化调制策略,提升变换器效率与电能质量。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线,特别是大型组串式逆变器(如SG系列)和集中式逆变器。三电平拓扑是阳光电源高功率密度逆变器的技术基石,通过优化对称DPWM的零序注入算法,可以有效降低开关损耗、抑制共模电流并改善中点电位平衡。这不仅能提升逆变器在高温环境下的效率,还能降低对电磁兼容(EMC)滤波器...
针对参数扰动下IPT系统的二自由度H∞鲁棒控制优化
Two-Degree-of-Freedom H∞ Robust Control Optimization for the IPT System With Parameter Perturbations
Yanling Li · Hao Du · Mingkai Yang · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对感应电能传输(IPT)系统,本文提出了一种改进的二自由度(2DOF)H∞鲁棒控制方法。该方法解决了传统鲁棒控制忽略瞬态性能及开环特性影响的问题,在参数扰动较大时,能有效维持系统的鲁棒稳定性与性能。
解读: 该研究提出的二自由度H∞鲁棒控制算法对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在电动汽车充电桩(尤其是无线充电技术)领域,该算法能显著提升系统在负载波动和耦合系数变化时的动态响应与稳定性。此外,该控制策略可迁移至储能变流器(PCS)的双向DC-DC变换环节,通过优化鲁棒性设计,提升PowerTi...
考虑温度波动的IGBT键合线成本效益预测方法
Cost-Effective Prognostics of IGBT Bond Wires With Consideration of Temperature Swing
Keting Hu · Zhigang Liu · He Du · Lorenzo Ceccarelli 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种针对IGBT键合线失效的成本效益预测方法。基于断裂力学理论建立了键合线剥离的状态方程,并充分考虑了温度波动的非均匀分布。该模型能够有效预测键合线裂纹扩展过程,为电力电子器件的寿命管理提供低成本的评估手段。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器以及风电变流器的核心功率器件。键合线失效是功率模块最常见的失效模式之一。该研究提出的基于断裂力学和温度波动的预测模型,可直接应用于iSolarCloud智能运维平台,通过实时监测运行数据实现对核心功率模块...
基于移相全桥变换器功率/信号双重调制的直流电力线通信
DC Power-Line Communication Based on Power/Signal Dual Modulation in Phase Shift Full-Bridge Converters
Jin Du · Jiande Wu · Ruichi Wang · Zhengyu Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
针对直流分布式电源系统,数据通信对系统控制与监控至关重要。本文提出了一种改进的功率/信号双重调制(PSDM)方法,利用移相全桥(PSFB)变换器在实现功率转换的同时进行数据传输,旨在以低成本方式实现高效的系统通信。
解读: 该技术通过在功率变换过程中叠加通信信号,无需额外通信线缆即可实现设备间的数据交互,对阳光电源的组串式逆变器及储能系统(如PowerTitan、PowerStack)具有重要参考价值。在分布式光储系统中,该方案可显著降低通信布线成本,提升系统集成度。建议研发团队评估该调制方式对变换器效率及电磁兼容性(...
一种三电平T型逆变器统一开路故障诊断与状态监测方法
A Unified Open-Circuit Fault Diagnosis and Condition Monitoring Method for Three-Level T-Type Inverter
Weiwei Zhang · Yigang He · Jianfei Chen · Bolun Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对三电平T型(3L-T)逆变器传统故障诊断(FD)与状态监测(CM)方法分离的问题,本文提出了一种基于导通电压测量电路(OVMC)的统一FD与CM方法。该方案通过设计的OVMC电路,实现了对逆变器功率器件运行状态的实时监测与故障诊断,有效提升了系统的整体可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平T型拓扑是阳光电源高效率逆变器产品的主流方案之一。通过引入OVMC电路实现故障诊断与状态监测的统一,能够显著提升逆变器在复杂工况下的可靠性,降低运维成本。建议研发团队评估该测量电路的硬件成本与集成空间,将其作为iSolarClo...
基于椭圆曲线的双馈风电机组电网故障下最大转子电动势精确计算方法
Elliptical-Curve-Based Method for Precise Calculation of Maximum Rotor EMF in DFIG Under Grid Faults
Rende Zhao · Hanlin Wang · Cheng Yuan · Juntao Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
双馈感应发电机(DFIG)在严重电网故障下易因转子电动势过高而失控。因此,准确计算不同故障下的最大转子电动势是制定低电压穿越(LVRT)策略的理论基础。本文提出了一种基于椭圆曲线的计算方法,克服了传统方法在处理正序、负序及暂态直流分量时的局限性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源风电变流器产品线。DFIG变流器在电网故障下的LVRT能力是核心竞争力,通过精确计算最大转子电动势,可以优化变流器的硬件保护阈值设计及控制策略(如转子侧撬棒电路动作逻辑),从而提升风电机组在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队将该算法集成至风电变流器控制软件中,以提高设备在弱...
半桥电路中GaN器件抑制误触发振荡的RC缓冲电路分析与设计
Analysis and Design of an RC Snubber Circuit to Suppress False Triggering Oscillation for GaN Devices in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Quanming Luo · Jian Huang · Qingqing He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
氮化镓(GaN)器件凭借低导通电阻和寄生参数优势被广泛应用,但易引发误触发振荡,导致过冲及电磁干扰。本文针对半桥电路中的GaN器件,分析了误触发振荡机理,并提出了一种RC缓冲电路设计方案,旨在提升系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升,GaN等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。该文献提出的RC缓冲电路设计方法,能有效解决GaN器件在高频开关过程中的寄生振荡问题,直接提升逆变器和DC-DC变换器的电磁兼容性(EMC)与开关可靠性。建议研发团队在下一代高频...
一种采用正负直流母线电压采样的三相四线制三电平变换器补偿型3D-SVPWM策略
A Compensation-Based 3D-SVPWM Strategy Employing Positive and Negative DC-Link Voltages Sampling for Three-Phase Four-Wire Three-Level Converters
Rende Zhao · Bingzhao Dou · Xuelei Han · Jinkui He 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
三相四线制三电平(3P4W-3L)变换器在离网系统中应用前景广阔,但在不对称负载下,直流母线中点电位(NPP)会出现与负载不平衡度成正比的基频振荡。本文提出了一种基于正负直流母线电压采样的补偿型3D-SVPWM策略,旨在解决传统调制方法在复杂工况下的中点电位波动问题,提升系统输出电能质量。
解读: 该研究针对三电平变换器的中点电位平衡控制,对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有重要参考价值。在三相四线制应用场景(如微电网或离网供电)中,负载不平衡是导致母线电压波动和器件应力增加的主要原因。该补偿型3D-SVPWM策略能有效抑制中点电位振荡,提升系统在复杂负载下的稳定性。建议研发团队...
基于有源磁链或转矩注入的直接转矩控制感应电机定子温度估计
Stator Temperature Estimation of Direct-Torque-Controlled Induction Machines via Active Flux or Torque Injection
Lijun He · Siwei Cheng · Yi Du · Ronald G. Harley 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出两种针对直接转矩控制(DTC)感应电机的热监测方法。通过注入直流电流偏移量来估计定子电阻,进而推算绕组平均温度。重点解决了在DTC驱动系统中,如何利用现有的磁链和转矩控制环路实现直流偏移激励的技术难题。
解读: 该技术主要针对感应电机驱动的控制与热管理,与阳光电源的风电变流器业务具有较强的技术关联性。风电变流器在严苛工况下对电机侧的精确控制和热保护要求极高,该文提出的通过控制环路注入信号进行无传感器温度监测的方法,有助于提升风电变流器在不增加额外传感器成本下的可靠性与寿命预测能力。建议研发团队关注该方法在双...
模块化磁耦合变换器的功率流解耦方法
Power-Flow Decoupling Method for the Modular Magnetic-Coupled Converter (MMCC)
Sixing Du · Sicheng He · Qunsheng Song · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
模块化磁耦合变换器(MMCC)有助于大幅减少中压交 - 交应用中的直流电容和变压器体积(Du 等人,2024)。然而,采用非谐振运行的内部磁耦合直直变换级存在严重的功率流交叉耦合问题,这限制了 MMCC 在混合交直流和纯直直应用中的使用。为解决该问题,本文提出一种功率流解耦方法。该方法首次通过数学模型简化,将复杂的功率流关系解耦为简洁的线性关系。这种简化是通过定义实轴与总和平均相量对齐的坐标系,并采用三角近似法量化总和平均相量幅值来实现的。与现有的软硬件解决方案相比,1)该方法通过简化数学模型而...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项模块化磁耦合变换器(MMCC)的功率解耦技术具有重要的战略价值。该技术通过数学模型简化实现功率流线性解耦,将计算负担降低99.5%以上,这对我司在储能系统和光储一体化解决方案中的多端口功率管理具有直接应用意义。 在储能系统领域,该技术能够显著降低直流电容需求和变压器体...
一种基于喷射器和吸收式制冷的燃煤发电机组耦合新型多能联供液化空气储能系统的能、㶲及经济性分析
Energy, exergy and economic analysis of a novel multi-generation liquefied air energy storage system coupled with coal-fired power unit based on ejector and absorption refrigeration
Xingping Shi · Qing He · Ke Wang · Haoran Chen 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.326
摘要 燃煤发电机组耦合液化空气储能系统(CFP-LAES)可增强机组的调峰能力,有助于电网的供需平衡。为了最大化CFP-LAES系统的能量利用效率并拓展其应用场景,本文提出了一种可同时供应电能、热能和冷能的新型CFP-LAES系统。通过引入喷射器提高了CFP-LAES系统的输出功率,并利用吸收式制冷实现制冷功能。建立了多能联供CFP-LAES系统的热力学模型,并对其开展了能量、㶲及经济性分析。同时,研究了不同空气液化技术对系统性能的影响。结果表明,从系统效率和灵活运行的角度来看,方案Ⅵ性能最优,...
解读: 该液化空气储能(LAES)与火电机组耦合技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。其多能互补思路(电-热-冷三联供)可启发我们在大型储能项目中集成吸收式制冷与余热利用,提升能量密度达238.64 kWh/m³。喷射器增效方案与我司三电平拓扑技术协同,可优化调峰性能。...
客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...