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一种基于Qdesat转移检测且具有鲁棒dv/dt抗扰性的高压SiC MOSFET超快短路保护方案
An Ultrafast Short-Circuit Protection for High-Voltage SiC MOSFETs Based on Qdesat-Transfer Detection With Robust dv/dt Noise Immunity
Qiling Chen · Hong Zhang · Dingkun Ma · Tianshu Yuan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对高压（>3.3 kV）SiC MOSFET的超快短路保护（SCP）方案。通过引入基于Qdesat转移的传感机制，该方案在面对高dv/dt噪声时表现出极强的抗扰性。该方法利用高dv/dt期间转移的Qdesat间接检测漏源电压降幅，从而判断MOSFET是否处于正常导通状态。
解读: 该技术对于阳光电源的高压功率变换产品至关重要。随着公司在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中逐步引入更高电压等级的SiC器件，短路保护的响应速度与抗干扰能力直接决定了系统的可靠性。该方案提出的Qdesat转移检测技术能有效解决高压SiC器件在高频开关下的误触发问题，建议研发...
用于单体电池储能系统的功率主动分配双向隔离DC-DC变换器
Bidirectional Isolated DC–DC Converter With Power Active Allocation Strategy for Single-Cell BESS
Jiahao Wang · Dongyuan Qiu · Yangbin Zeng · Bo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种低压侧并联、高压侧串联的隔离型双向DC-DC变换器，旨在解决单体电池储能系统在高增益需求及低压大电流运行下的挑战。通过在低压侧采用两个并联交错升压单元，有效降低了电流纹波及器件电流应力，提升了系统效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务具有极高参考价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池簇的电压管理与效率优化是核心竞争力。该拓扑通过交错并联技术降低电流纹波，有助于减小电感体积并提升功率密度，直接契合阳光电源追求高效率、长寿命储能系统的研发方向。建议研发团队关注其在高压侧串联...
车载SiC功率模块针翅散热器增强热均匀性的区域多目标优化
Regionalized Multiobjective Optimization of Pin-Fin Heatsink for Enhanced Thermal Uniformity in Automotive SiC Power Modules
Chunyang Man · Yimin Zhou · Lingqi Tan · Kai Ma 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
碳化硅（SiC）功率模块凭借高压耐受、高温运行及高开关频率等优势，正逐步取代传统硅基器件。本文针对车载SiC功率模块，研究了针翅散热器的区域多目标优化方法，旨在提升模块的热均匀性，从而优化散热性能并提高系统可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的SiC功率模块应用及热设计能力。在电动汽车驱动及高性能光伏/储能逆变器中，SiC器件的高功率密度对散热提出了严苛要求。本文提出的针翅散热器区域优化方法，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器功率模块及PowerTitan等储能变流器（PCS）的散热系统设计。通过优化热均匀性，不仅...
考虑寄生电容的三电平半桥DAB变换器开关过电压分析与抑制
Analysis and Suppression of Switch Overvoltage in Three-Level Half-Bridge DAB Converter Considering Parasitic Capacitance
Liuyu Zeng · Yu Zhao · Feng Wang · Zongxin Ye 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
NPC三电平半桥拓扑因能降低功率开关电压应力，被广泛应用于高压DAB变换器中。然而，当内移相时间短于死区时间时，会出现严重的过电压问题，导致内管电压超过额定值。本文分析了该现象的机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器中的DC-DC变换环节。三电平DAB拓扑是实现高压直流侧高效能量转换的核心，而开关过电压问题直接影响系统的可靠性与功率密度。通过优化死区控制与寄生参数匹配，可有效提升阳光电源PCS产品的耐压裕量与开关频...
双向高压SiC CLLC变换器同步整流多元素谐振解耦模型
A Decoupled Model of Multielement Resonance for Synchronous Rectification in Bidirectional High-Voltage SiC CLLC Converters
Haoran Li · Xin Wang · Cungang Hu · Jingwen Lv 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对高频高压CLLC变换器，硬件检测同步整流（SR）方法因高dv/dt干扰而不适用。由于CLLC存在多元素谐振，现有模型难以推导SR开关时刻的解析解，通常依赖拟合公式或近似方法。本文提出一种解耦模型，旨在精确计算SR开关时刻，提升变换效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高价值。CLLC变换器是双向DC-DC的核心拓扑，直接决定了储能PCS的充放电效率与功率密度。通过引入SiC器件并优化同步整流控制策略，可显著降低高频下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队...
高压电力电子模块DBC在过渡时间尺度下矩形波电压下的局部放电演变机制
Partial Discharge Evolution Mechanism in DBC of High-Voltage Power Electronics Modules Under Rectangular-Wave Voltage in Transitional Time Scale
Zhaocheng Liu · Xiang Cui · Xuebao Li · Weitong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
高压宽禁带模块的绝缘应用面临严峻挑战。本文研究了局部放电（PD）在从初始瞬态向长期稳态演变过程中的特性。该研究对于提升高压电力电子模块的绝缘可靠性具有重要意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块技术。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，高压环境下的绝缘可靠性成为关键。DBC（直接覆铜）基板的局部放电机制研究，能有效指导公司在更高电压等级（如1500V及以上）产品中的封装设计与绝缘选型。建议研发团队参考该演变...
一种用于SiC MOSFET关断延迟检测的新方法及其在在线结温监测中的应用
A Novel Method for Turn-Off Delay Detection in SiC MOSFETs With Application to Online Junction Temperature Monitoring
Xiaohui Lu · Laili Wang · Lei Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
传统的关断延迟检测方法需测量漏源电压（VDS），在电路设计上需兼顾高压摆幅与低压段的精确测量，难度极大。本文提出了一种测量关断延迟时间的新方法，通过简化测量电路，有效解决了高压环境下的信号检测难题，并将其应用于SiC MOSFET的在线结温监测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC MOSFET在高效能功率模块中的广泛应用，结温监测是提升系统可靠性与功率密度的核心。该方法无需复杂的VDS高压采样电路，能降低硬件成本并提高在线监测的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCl...
基于新型标幺值与时角域转换技术的低压与高压逆变器实验孪生构建
Building Experimental Twins Between Low and High Voltage Inverters Based on a Novel Per-Unit and Time-Angular Domain Conversion Technique
Shuhui Li · Hahnemann Mondal · Md Rumman Rafi · Yang-Ki Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对电力电子领域高压大功率逆变器测试成本高、难度大的问题，本文提出了一种基于标幺值和时角域转换的新型实验孪生技术。该方法通过在低压小功率实验平台上模拟高压大功率逆变器的运行特性，有效降低了研发测试成本，为电力电子设备的性能评估提供了高效的替代方案。
解读: 该技术对阳光电源的研发测试体系具有极高价值。阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）功率等级不断提升，传统的全功率测试平台建设成本高昂。通过该实验孪生技术，研发团队可在低压实验室内构建高压系统的等效模型，加速新拓扑和控制算法的验证周期，降低测试风险。建议在逆变器功...
一种降低自热效应的高压饱和区SiC MOSFET增强表征方法
An Enhanced Characterization Method of SiC MOSFETs in the High-Voltage Saturation Region With Reduced Self-Heating
Enyao Xiang · Chengmin Li · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
SiC MOSFET的精确建模、短路预测及保护依赖于高漏源电压下饱和特性的准确测量。传统曲线追踪仪受功率限制、寄生参数及器件导通时间影响，难以实现高di/dt测量。本文提出一种增强型表征方法，有效降低了器件自热效应，提升了高压饱和区特性的测量精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心功率器件的应用开发。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高电压等级演进，SiC MOSFET已成为关键功率开关器件。该表征方法能显著提升器件在短路工况下的建模精度，有助于优化阳光电源逆变器及PCS产品的短路保护策略，提...
不同工况条件及温度分布下高压IGBT模块三维空间电荷分布特性
3D Spatial Charge Distribution Characteristics of High-Voltage IGBT Modules under Various Operating Conditions and Temperature Profiles
作者未知 · 高电压技术 · 2025年12月 · Vol.2025
高压IGBT模块的空间电荷分布是影响封装绝缘安全的关键因素。本文建立电-热-电荷多物理场耦合模型，揭示其三维空间电荷分布规律，验证了模型有效性；发现空间电荷峰值位于铜电极/Al2O3陶瓷/硅胶三相交界处，且受温度与导通电流显著影响。
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储能系统中高压IGBT功率模块的可靠性设计与寿命预测。IGBT模块在高温高电流工况下的空间电荷积聚易引发局部电场畸变和绝缘老化，影响产品在工商业光伏及电网侧储能场景中的长期运行安全。建议在新一代逆变器与PCS热管理设计中嵌入多物...
一种新型高增益非隔离准Z源双极性对称输出DC–DC变换器
A Novel High-Gain Nonisolated Quasi Z-Source DC–DC Converter With Symmetric Bipolar Outputs
Sobhan Heidarbozorg · Hadi Goudarzhagh · Seyyed Hamid Fathi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种单开关、高电压增益准Z源DC-DC变换器，采用电压倍增技术实现高增益与双极性输出，具备连续输入电流、共地特性及低器件电压应力。256W样机实现±360V输出、电压增益11.5、效率93.4%，适用于光伏系统与双极性直流微电网。
解读: 该拓扑高度契合阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统的前端DC-DC升压需求，尤其适用于高压大功率光储耦合场景——可替代传统两级式方案，提升组串式逆变器（如SG系列）在超配或弱光下的启动能力，并增强双极性直流微电网（如iSolarCloud平台支持的智能微网）的接口灵活性。建议在下一代...
基于GaN-on-Si技术的自兼容高压级联晶体管
Self-Compatible Transistors in GaN-on-Si Technology for High-Voltage Cascodes
Richard Reiner · Patrick Waltereit · Michael Basler · Daniel Grieshaber 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
本研究介绍了基于硅基氮化铝镓/氮化镓（AlGaN/GaN-on-Si）技术的自兼容多级级联功率晶体管“模块”的设计与特性表征，该模块可实现模块化堆叠，适用于高压应用。与传统方法（如超级级联或多电平拓扑）不同，所提出的解决方案由堆叠的晶体管分段直接驱动，无需额外组件，如栅极控制网络或带电平转换的多个驱动器。这使得配置更加简单且成本更低。利用自兼容构建模块的概念，我们展示了直接驱动的多级级联器件，其中所有分段均采用相同结构。通过栅极绝缘层工程实现了对高度负阈值电压的关键要求，同时器件仿真证实了分段电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于GaN-on-Si技术的自兼容级联功率晶体管方案具有重要的战略价值。该技术通过模块化"积木式"设计实现高压应用，与我们在光伏逆变器和储能变流器领域对高效率、高功率密度的持续追求高度契合。 技术的核心创新在于消除了传统级联拓扑中复杂的门极控制网络和多驱动器电平转换电...
基于体相AlN衬底的耐压超过2.7 kV、Baliga优值超过400 MW/cm²的Al₀.₆₅Ga₀.₃₅N沟道HEMT
>2.7 kV Al0.65Ga0.35N Channel HEMT on bulk AlN substrate with >400MW/cm2 Baliga Figure of Merit
Khush Gohel · Swarnav Mukhopadhyay · Rajnin Imran Roya · Surjava Sanyal 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月
由于具有出色的临界电场（>10 MV/cm），富铝的铝镓氮（AlGaN）已成为高压电力电子领域一种颇具前景的材料。在本研究中，我们展示了采用钝化和场板技术的高压 Al₀.₆₅Ga₀.₃₅N 沟道晶体管。对于击穿电压大于 2.7 kV 的情况，采用与栅极焊盘相连和与源极焊盘相连的场板，Al₀.₆₅Ga₀.₃₅N 沟道高电子迁移率晶体管（HEMT）实现了接近 400 MW/cm² 的高巴利加品质因数（BFOM）。此外，我们还报道了非钝化的 Al₀.₆₅Ga₀.₃₅N 沟道 HEMT，其击穿电压大于 ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于高铝组分AlGaN沟道的超高压功率器件技术具有重要的战略价值。该研究展示的Al0.65Ga0.35N HEMT器件实现了超过2.7 kV的击穿电压和高达569 MW/cm²的Baliga品质因数，这一性能指标显著优于现有主流的硅基和碳化硅功率器件，为我们在高压大功率...
宽禁带溴化物钙钛矿太阳能电池中的高开路电压：空穴传输材料的作用
High open-circuit voltage in wide-bandgap bromide perovskite solar cells: the role of hole transport materials
Mohammad Istiaque Hossain · Puvaneswaran Chelvanathan · Qingyang Liua · Brahim Aiss · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299
摘要 我们报道了基于介孔TiO₂的宽禁带溴化物钙钛矿（FAPbBr₃）太阳能电池的制备与表征，该器件分别采用芴-二噻吩（fluorene-dithiophene，FDT）和spiro-OMeTAD作为空穴传输材料（HTMs）。器件的制备采用与光谱学研究样品相同的工艺流程，以确保材料沉积和界面质量的一致性。在标准一太阳光照条件下进行的电流-电压（I-V）测试显示出良好的光伏性能：使用spiro-OMeTAD的器件实现了6.7%的功率转换效率（PCE），其开路电压Voc为1.40 V，短路电流密度J...
解读: 该宽带隙溴化物钙钛矿电池技术实现1.40V超高开路电压,对阳光电源SG系列光伏逆变器的高压输入设计具有重要参考价值。其优异的界面质量控制和低非辐射复合损耗机制,可启发我们在1500V系统MPPT优化算法中针对高电压组件特性进行自适应调整。空穴传输材料选择对器件性能的关键影响,与我们功率器件中SiC/...
高压宽禁带器件导通电压测量电路拓扑、运行及性能研究
Novel On-State Voltage Measurement Circuit Topology, Operation, and Performance for High-Voltage Wide-Bandgap Devices
Lee Gill · Luciano Andres Garcia Rodriguez · Robert Kaplar · Alan J. Michaels · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
准确测量半导体器件的导通电阻是评估宽禁带器件在不同应力下电气、热及长期可靠性的关键。监测导通电阻不仅能深入了解器件物理特性和退化机制，还可作为器件失效与老化的诊断预警手段。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着SiC等宽禁带器件在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中的大规模应用，器件的可靠性评估与寿命预测成为提升产品竞争力的核心。该测量电路拓扑可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的控制板中，实现对功率模块实时健康状态（SOH）的监...
SiC MOSFET隔离栅驱动器中的双向信号与功率共传技术
Bidirectional Signal and Power Co-Transmission Techniques in Isolated Gate Driver for SiC MOSFET
Shijie Song · Han Peng · Qiaoling Tong · Run Min 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
传统隔离栅驱动器（IGD）通过光纤和独立电源分别传输信号与功率，存在延迟大、体积大及成本高等问题。本文提出通过单隔离通道实现信号与功率共传的技术，旨在提升IGD的紧凑性，为中高压应用提供更优的驱动解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V系统）演进，SiC MOSFET的驱动电路设计是提升系统效率与功率密度的关键瓶颈。信号与功率共传技术能显著缩小驱动电路PCB面积，降低电磁干扰（EMI）风...
用于15 kV SiC MOSFET功率模块电场缓解的高介电常数与高介电强度聚合物涂层
High Dielectric Constant and High Dielectric Strength Polymer Coating for Electric Field Mitigation in 15 kV SiC MOSFET Power Modules
Tianshu Yuan · Jia Lixin · Yuan Xi · Dingkun Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
中压（MV）碳化硅（SiC）功率器件正在兴起，有望应用于电网、高压脉冲电源等领域。然而，功率模块的高绝缘电压与高功率密度之间的矛盾需要新型绝缘材料来缓解。与传统使用复合材料提高介电常数的方法不同，本文介绍了一种具有高介电常数和高介电强度的单一均质材料聚合物涂层，并证明该涂层可降低模块内硅胶的最大电场。对该涂层的电气性能进行了测量，结果表明与常见聚合物材料相比，它具有高介电常数和高介电强度。电场模拟显示，该涂层可使硅胶中的最大电场强度降低57%。工艺稳定后，涂层厚度可保证约为80μm，可沿直接键合...
解读: 从阳光电源中压产品线的战略视角来看，这项针对15kV SiC MOSFET功率模块的高介电聚合物涂层技术具有显著的应用价值。当前我们在1500V光伏逆变器和中压储能变流器领域正面临功率密度提升与绝缘可靠性的矛盾，该技术提供了一个切实可行的解决路径。 技术核心价值体现在三个维度：首先，单一均质材料涂...
考虑受端换流器动态特性的LCC-HVDC系统稳定性评估与影响分析
Stability Assessment and Impact Analysis on LCC-HVDC System Considering the Dynamic Characteristic of Receiving-side Converter
Haipan Li · Heng Nian · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
随着风电装机容量的增加，送端交流电网中的线换相换流器高压直流输电（LCC-HVDC）系统面临次/超同步振荡（SSSOs）风险，威胁系统稳定。基于阻抗的方法依赖精确模型分析SSSOs，但现有研究多将受端换流器简化为理想直流电压源，忽略了其交直流动态特性，导致稳定性评估不准确，且受端系统对振荡的影响尚不明确。本文提出统一的小信号传递路径框架，建立计及受端系统的完整LCC-HVDC阻抗模型，基于直流阻抗网络详细分析系统稳定性及受端系统对SSSOs的影响，并定义二阶量化指标评估受端交互作用，讨论忽略该交...
解读: 该研究对阳光电源大型储能系统和高压变流器产品线具有重要参考价值。研究提出的统一小信号传递路径框架和完整阻抗建模方法，可直接应用于PowerTitan储能系统的并网稳定性分析，特别是在大规模风电配套储能场景中。其次同步振荡分析方法对ST系列储能变流器的GFM/GFL控制策略优化具有指导意义，有助于提升...
面向800V直流微电网的输入并联输出串联DAB变换器宽电压范围效率优化方案
Wide Voltage Range Efficiency Enhancement Scheme for Input-Parallel-Output-Series DAB Converters in 800 V DC Microgrids
Haoyu Zhang · Jiawei Liang · Junrui Liang · Minfan Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器是储能集成高压直流微电网的理想方案。针对储能电池宽电压范围带来的效率挑战，本文提出了一种混合调制策略，旨在提升该类变换器在全电压范围内的运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等液冷储能系统中的PCS核心拓扑优化。随着800V高压直流架构在工商业及电网侧储能中的普及，电池电压波动范围大已成为影响系统全生命周期效率的关键因素。该混合调制策略可有效降低DAB变换器的开关损耗与回流功率，建议研发团队将其集成至PC...
一种用于高压大功率中间总线变换器的改进型非对称半桥拓扑
A Modified Asymmetric Half-Bridge Topology for High-Voltage High-Power Intermediate Bus Converters
Debjit Rana · Somenath Banerjee · Anil Suresh · Santanu K. Mishra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种适用于高压大功率应用场景的变换器拓扑。该拓扑在原边和副边各使用两个开关管。针对现有方案在高功率水平下因变压器直流偏磁导致磁芯体积过大的问题，本文提出了一种优化变压器设计的方法，有效提升了功率密度。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。储能变流器（PCS）的核心在于DC-DC级的高效功率变换，该改进型非对称半桥拓扑通过优化磁性元件设计，能够有效减小磁芯体积，从而提升整机功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储...
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