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总电离剂量辐照下动态栅极应力诱导的SiC MOSFET栅氧退化研究
Investigation on Gate Oxide Degradation of SiC MOSFETs Induced by Dynamic Gate Stress Under Total Ionizing Dose Irradiation
Jiahao Hu · Xiaochuan Deng · Tao Xu · Haibo Wu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
在这篇快报中，研究了碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）在总电离剂量辐照下由动态栅极应力引起的栅极氧化物退化情况，以准确评估……
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于SiC MOSFET栅极氧化层在辐射环境下动态应力退化机制的研究具有重要的战略意义。SiC功率器件已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响产品在极端环境下的表现。 该研究聚焦于总剂量辐射与动态栅极应力的耦合效应，这对我们在特殊应用场景具有...
一种双向感应电能传输系统的频率自适应同步方法
A Frequency-Adaptive Synchronization Method for Bidirectional IPT Systems
Hongsheng Hu · Tao Lin · Jingyuan Su · Xiaoming Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
双向感应电能传输（BIPT）系统在车网互动（V2G）及车车互联应用中至关重要。本文提出了一种频率自适应且与参数无关的BIPT系统同步方法，通过频率自适应解调技术，有效解决了原边与副边变换器之间的驱动同步问题，提升了系统运行的稳定性和效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。随着V2G技术的普及，无线充电（IPT）作为一种便捷的补能方式，其双向能量传输的同步控制是提升系统效率和可靠性的核心。该频率自适应方法可优化阳光电源充电桩产品在无线充电场景下的控制策略，减少对系统参数的依赖，增强在复杂电网环境下的鲁棒性...
高速铁路列车-网相互作用与稳定性评估
第一部分）：现象与建模
Haitao Hu · Haidong Tao · Frede Blaabjerg · Xiongfei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种基于阻抗的建模方法，旨在系统研究多列车与牵引供电系统的相互作用，以评估低频振荡（LFO）、谐波谐振及谐波不稳定性等关键问题，并建立了详细的耦合模型。
解读: 该研究关注电力电子设备与电网的阻抗匹配及谐振稳定性，这与阳光电源在弱电网环境下光伏逆变器及储能PCS的并网控制策略高度相关。文章提出的阻抗建模与稳定性分析方法，可借鉴用于优化阳光电源组串式逆变器和PowerTitan储能系统的并网算法，提升在复杂电网环境下的抗干扰能力，预防谐波谐振风险。此外，该建模...
基于参数优化的LCC-S型磁耦合无线电能传输系统EMI抑制方法
EMI Suppression Method for LCC-S MC-WPT Systems by Parameter Optimization
Pengqi Deng · Chunsen Tang · Min Sun · Zhe Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
磁耦合无线电能传输（MC-WPT）系统中的励磁电流谐波及开关噪声会通过耦合线圈产生电磁干扰（EMI）。本文从参数设计角度提出了一种干扰源抑制方法，通过优化参数设计，有效降低了原边和副边耦合线圈电流的总谐波失真（THD），从而抑制了EMI水平。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）系统的EMI抑制，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术的演进，电磁兼容性是产品认证与市场准入的关键。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但该文提出的基于参数优化的谐波抑制策略，可迁移至公司现有的高频DC-DC变换器或充电桩...
风电渗透率对风火打捆输电系统的影响
Impact of Wind Power Penetration on Wind–Thermal-Bundled Transmission System
Ling Xiang · Hao-Wei Zhu · Yue Zhang · Qing-Tao Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文探讨了高风电渗透率下风火打捆输电系统的稳定性问题。重点分析了通过高压直流（HVDC）系统传输时，风能渗透率对系统扭振特性及电气特性的影响，为提升大规模新能源接入电网的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究关注大规模新能源接入后的电网稳定性，与阳光电源风电变流器及大型储能系统（PowerTitan系列）的并网控制策略高度相关。随着风火打捆及高比例新能源接入，电网强度减弱，阳光电源应持续优化变流器的构网型（GFM）控制技术及虚拟同步机（VSG）算法，以应对高渗透率下的次同步振荡及频率稳定性挑战。建...
考虑温度相关特性的SiC MOSFET开关串扰建模与分析
Modeling and Analysis for Switching Crosstalk of SiC MOSFETs Considering Temperature- Dependent Characteristics
Hao Yue · Wensheng Song · Jian Chen · Tao Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
相比硅器件，碳化硅(SiC) MOSFET具有更快的开关速度和更低的损耗，是高压高频变换器的理想选择。然而，其极高的电压变化率(dv/dt)和反向恢复电流会导致严重的串扰问题，特别是在高温工况下。本文针对SiC MOSFET的开关串扰进行了建模与分析。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高电压等级和开关频率演进，SiC MOSFET的串扰问题直接影响系统的电磁兼容性(EMC)与可靠性。本文提出的温度相关串扰模型，对优化阳光电源功率模块的驱动电路设计、...
基于模型预测的级联H桥逆变器容错与功率平衡控制
Model Predictive-Based Fault-Tolerant and Power Balancing Control for Cascaded H-Bridge Inverter
Xiaogang Wang · Yongtian Zhao · Ru Yang · Wei Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对三相级联H桥逆变器的容错控制与功率平衡方法，基于模型预测控制（MPC）实现。该方法利用冗余电压矢量和组合电压，在开关管开路或短路故障下重构输出电压，并有效解决了级联结构中的输出功率不平衡问题，提升了系统运行的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于高压大功率并网场景，通过MPC实现容错与功率平衡，能显著提升系统在极端工况下的可用性，降低运维成本。建议研发团队关注该算法在iSolarCloud智能运维平台中的集成，通过故障诊断与容错策略...
一种基于PCB RCCS的并联IGBT模块瞬态电流平衡有源门极驱动方法
An Active Gate Driver Method for Transient Current Balancing of Parallel IGBT Modules Based on PCB RCCS
Tao Tang · Wensheng Song · Jian Chen · Tingwen Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
多并联IGBT模块可提升功率变换器载流能力，但因参数不一致及工况差异，易导致瞬态电流不平衡，引发“电-热”应力分布不均，威胁系统安全。本文提出一种基于PCB集成Rogowski线圈电流传感器（RCCS）的有源门极驱动方法，有效改善并联模块间的瞬态电流均衡性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统）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，但电流不平衡往往限制了器件的利用率并影响系统寿命。通过引入基于PCB RCCS的有源门极驱动技术，公司可以更精准...
一种基于原位传感器制造的功率模块结温在线监测新方法
A Novel Method for Online Junction Temperature Monitoring of Power Module Based on In-Situ Sensor Fabrication
Ruiting Ke · Zhiyuan Hu · Jianfeng Tao · Zhuoqing Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
功率模块结温（Tj）的在线监测对提升系统性能与可靠性至关重要。针对现有方法在器件老化、通用性及侵入性损伤方面的挑战，本文提出了一种基于原位传感器制造的创新监测方法，实现了对功率模块结温的精确、无损实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。结温是功率器件寿命预测与可靠性评估的核心指标，通过原位传感器实现精准监测，可显著提升PowerTitan等储能系统及组串式逆变器在极端工况下的热管理水平，优化过温保护策略。建议研发团队关注该传感器制造工艺的集成难度...
基于数字孪生的单相PWM整流器健康状态监测方法
A Digital-Twin-Based Health Status Monitoring Method for Single-Phase PWM Rectifiers
Sihui Zhang · Wensheng Song · Hu Cao · Tao Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于数字孪生技术的单相两电平PWM整流器数字仿真与健康监测方法。首先，通过对闭环控制和主电路进行离散化，构建了PWM整流器的数字模型。随后，将数字模型的外部特性与实际采样数据进行对比，实现对整流器运行状态的实时监测与健康评估。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。单相PWM整流技术是户用逆变器和充电模块的核心，引入数字孪生技术可实现设备运行状态的实时映射，显著提升iSolarCloud平台的故障预警与远程运维能力。建议研发团队将此方法应用于功率模块的寿命预测，通过对比数字模型与实际运行数据...
一种用于IPT系统宽功率范围内ZVS运行的最优变频移相控制策略
An Optimal Variable Frequency Phase Shift Control Strategy for ZVS Operation Within Wide Power Range in IPT Systems
Hongsheng Hu · Tao Cai · Shanxu Duan · Xiaoming Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
在感应电能传输（IPT）系统中，实现宽功率范围内的零电压开关（ZVS）对于提升效率和降低电磁干扰至关重要。本文针对LCC-S谐振网络，提出了一种结合移相控制与变频控制的优化策略，旨在解决传统控制方法在宽负载变化下难以维持ZVS运行的难题，从而优化系统整体能效。
解读: 该研究聚焦于IPT系统的宽范围ZVS控制，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着无线充电技术的潜在应用，该控制策略可优化充电桩在高低负载切换时的转换效率，降低开关损耗。建议研发团队关注其在LCC-S拓扑下的变频移相协同控制逻辑，以提升未来无线充电模块的功率密度与电磁兼容性表现。...
高速铁路中的列车-网交互与稳定性评估—第二部分：影响因素与验证
Train–Network Interactions and Stability Evaluation in High-Speed Railways—Part II: Influential Factors and Verifications
Haitao Hu · Haidong Tao · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文探讨了高速铁路中多列车与牵引网交互引起的低频振荡、谐波谐振及谐波不稳定性。基于第一部分提出的阻抗模型，本文进一步分析了影响系统稳定性的关键因素，并通过实验验证了该模型在揭示复杂电力电子系统交互机理方面的有效性。
解读: 该文献研究的列车-网交互引发的谐波谐振与不稳定性问题，与阳光电源在弱电网环境下光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性研究高度相关。随着电网渗透率提升，逆变器与电网的阻抗匹配至关重要。建议将文中基于阻抗的稳定性分析方法应用于阳光电源的构网型（GFM）技术研发，优化控制算法以增强在弱电网下的鲁棒性...
基于线性参数变化模型的LCC-S无线电能传输系统辨识与控制
Identification and Control of LCC-S WPT Systems Using a Linear Parameter Varying Model
Yuchen Feng · Fengwei Chen · Yue Sun · Tao Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了LCC-S无线电能传输（WPT）系统在整流器断续导通模式（DCM）及负载变化下的建模与控制问题。针对二极管整流桥的单向导电性导致的非线性，提出了一种线性参数变化（LPV）模型，以实现更精确的系统辨识与控制。
解读: 该研究关注的无线电能传输（WPT）技术是未来电动汽车充电桩领域的重要演进方向。阳光电源在充电桩业务中，目前以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的成熟，该文提出的LPV建模方法可有效解决整流器在轻载或宽负载范围下的非线性控制难题，提升充电效率与系统稳定性。建议研发团队关注该控制算法在未来高功率无线...
一种变负载电流条件下SiC MOSFET电压过冲抑制的自调节有源栅极驱动器
A Self-Regulating Active Gate Driver of Voltage Overshoot Suppression for SiC MOSFETs Under Variable Load Current Conditions
Wensheng Song · Tingwen Hu · Jian Chen · Tao Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
相比硅基器件，SiC MOSFET具有更快的开关速度和更高的开关频率。然而，其快速开关特性与功率回路中的寄生电感会导致关断瞬态产生严重的电压过冲。本文提出了一种自调节有源栅极驱动电路，旨在变负载电流条件下有效抑制SiC MOSFET的电压过冲，提升功率变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中全面推进SiC器件的应用以提升功率密度和效率，关断电压过冲问题直接影响器件寿命与系统可靠性。该自调节驱动技术可有效解决高频开关下的电压尖峰问题，减少对吸收电路（Snubbe...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器（VSI），本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈，通过改进调制策略与梯度估计，显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制，可有效降低电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化，并针对PowerTitan等储...
通过应力工程增强柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管阵列的电学性能
Enhanced electrical properties of flexible AlGaN/GaN HEMT arrays via stress engineering
Xiu Zhang · Wei Ling · Junchen Liu · Hu Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
宽禁带半导体因其优异的电学与机械特性，在柔性电子器件中展现出巨大潜力。本文报道了通过深硅刻蚀和晶圆级衬底转移工艺制备的柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）阵列。器件在_VGS_＝1 V时实现最高饱和漏极电流密度达166.5 mA/mm，在_VDS_＝5 V时峰值跨导为42.6 mS/mm，并表现出良好的抗机械变形能力。此外，在面内拉伸应变下，器件性能进一步提升，归因于应变诱导的压电极化调控AlGaN/GaN异质界面二维电子气密度。该结果凸显HEMT在下一代柔性电子，尤其是生物电子...
解读: 该柔性GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。研究中应力工程调控二维电子气密度提升器件性能的机制，可为ST系列储能变流器和SG逆变器中GaN器件的封装应力优化提供理论指导，通过合理设计功率模块封装结构实现应变调控以提升开关特性。柔性HEMT阵列的抗机械变形能力对新能源汽车OBC和电机...
构网型级联H桥变换器的暂态限流控制
A Transient Current Limiting Control for the Grid-forming Cascaded H-bridge Converter
Mengze Wu · Xing Zhang · Kai Hu · Tao Zhao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
级联H桥(CHB)变换器具有模块化和高容量特性,其阶梯电压波形和输出电抗模拟发电机内电势和输出电抗,是无内环中压直接构网型(GFM)应用的理想方案。针对低开关频率响应慢和过载率限制挑战,提出暂态限流方法,集成电流箝位负反馈控制策略(CCNFC)和分层模块级快速电流反应控制策略(HMCC)。该方法确保正常条件下GFM稳定运行,同时通过故障条件下优化参数增强电网支撑性能。底层控制器快速反应抑制暂态过流,确保CHB变换器安全和可靠的电网支撑性能。仿真和实验验证了所提方法。
解读: 该构网型CHB暂态限流技术对阳光电源中压储能变流器有重要应用价值。CCNFC和HMCC集成控制策略可应用于PowerTitan大型储能系统的模块化构网型变换器设计,提高故障穿越能力和电网支撑性能。分层控制架构对ST储能变流器的多模块协调控制有借鉴意义,可平衡响应速度和过载保护。该技术对阳光电源中压直...
基于攻防博弈的电力系统外部脆弱性评估
External Vulnerability Assessment of Power System Under Attack Based on Attack-Defense Game
Yifu Luo · Qinran Hu · Bokang Zou · Yuanshi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
电力系统作为关键国家基础设施，面临日益严峻的外部攻击威胁。现有研究多聚焦于特定攻击水平下的防御布局与损失分析，忽视了攻击者能力的不确定性，缺乏对系统抗毁性的安全评估。本文提出一种新的分析场景，即区域电力系统因物理攻击导致完全失效，旨在构建面向未知攻击能力的局部电网整体脆弱性评估方法。该方法建立了包含两个相互依赖决策目标的攻防博弈模型，以体现防御方的抵抗特性，并基于模型特点设计了通过排列问题求解和验证原优化问题的定制化方法。基于IEEE 14节点和118节点系统的仿真验证了模型的正确性，并通过多种...
解读: 该攻防博弈脆弱性评估技术对阳光电源大型储能系统（PowerTitan）和区域级ESS集成方案具有重要应用价值。针对物理攻击导致电网失效场景，可指导储能系统在关键节点的优化部署，提升电网抗毁性。具体应用包括：1）ST系列储能变流器的冗余配置策略优化，在攻击不确定性下确保关键负荷供电；2）iSolarC...
一种用于三相电力系统的新型快速宽带阻抗测量方法
A Novel Rapid Wideband Impedance Measurement Method for Three-Phase Power System
Haitao Hu · Xiangyang Yang · Haidong Tao · Changlong Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
精确的宽频带电网阻抗测量对并网变流器系统的小信号稳定性分析至关重要。传统方法因阻抗耦合及逐相注入导致频率重叠和测量耗时，易受运行点变化影响。本文提出一种基于交替谐波扰动注入的三相电力系统快速宽频阻抗测量新方法。通过设计三组互补或交错的宽带扰动信号，交替注入三相系统，有效抑制响应重叠效应，提升测量精度与速度。同时，设计了基于级联H桥的多频谐波扰动装置（MHPD）以生成目标扰动信号。硬件在环实验结果验证了所提方法及装置的有效性。
解读: 该快速宽带阻抗测量技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性分析具有重要价值。传统逐相注入方法耗时长且易受运行点漂移影响，而该方法通过交替谐波扰动注入可快速获取三相系统宽频阻抗特性，直接支撑PowerTitan大型储能系统的小信号稳定性评估。基于级联H桥的多频谐波扰动装置设计思...
释放区域间惯性灵活性：一种考虑不确定性的HVDC互联系统增强型紧急频率响应方案
Unlock the Inter-Area Inertia Flexibility: An Enhanced Emergency Frequency Response Scheme for HVDC-Interconnected Systems with Uncertainty
Sufan Jiang · Qinran Hu · Tao Qian · Yan Wen · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
随着波动性可再生能源渗透率的提升，电力系统惯性不足对高压直流输电（HVDC）互联系统的频率稳定性构成严峻挑战。为此，本文提出一种增强型紧急频率响应（EEFR）方案，通过利用HVDC的灵活性激励跨区域频率响应资源，并设计了区域间惯性市场机制。该方案面向低概率极端事件提升系统韧性，利用直流换流器瞬时调节电磁功率以补偿突发功率失衡，实现区域间惯性的系统化分配。首次将EEFR嵌入机会约束机组组合（CCUC）模型，通过证明凸性并推导对偶形式获得Benders可行性割平面。为兼顾隐私保护与分布式求解，设计改...
解读: 该HVDC互联系统紧急频率响应技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，可借鉴其机会约束机组组合模型优化储能参与频率响应的调度策略，通过ADMM分布式算法实现多站点协同控制；对于构网型GFM储能变流器，可参考其区域间惯性灵活性调配机制，增强虚拟同步机VSG的...
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