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基于p-GaN HEMT的紫外探测器在低温下的光响应特性
Photoresponsivity of _p_-GaN HEMT-based ultraviolet photodetectors at low temperatures
Haodong Wang · Meixin Feng · Yaozong Zhong · Xin Chen · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文研究了基于p型GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）的紫外光电探测器在低温环境下的光响应性能。通过变温光电测试，系统分析了器件在不同温度下的光电流、响应度及探测机制的变化规律。结果表明，随着温度降低，器件的暗电流显著抑制，光暗电流比大幅提升，同时响应度增强，归因于低温下载流子复合减少与能带结构优化。该工作为高性能紫外探测器在极端环境中的应用提供了实验依据与理论支持。
解读: 该研究对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。p-GaN HEMT在低温环境下光响应性能的提升，可用于优化我司SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中的GaN器件温控设计。特别是在-40℃低温工况下，通过抑制暗电流提升光暗电流比的方法，有助于提高GaN器件的开关特性和可靠性。这对于提升极寒地...
基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
基于三次谐波注入技术的两级矩阵变换器
Two-Stage Matrix Converter Based on Third-Harmonic Injection Technique
Hui Wang · Mei Su · Yao Sun · Jian Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
得益于正弦输入电流和高转换效率，降压型有源三次谐波注入变换器备受关注。然而，该类变换器在理论与实践中仍面临直流母线电容导致的浪涌电流及输入失真等挑战。本文提出了一种新型两级矩阵变换器，旨在优化谐波注入性能并提升系统整体效率。
解读: 该研究探讨的矩阵变换器拓扑及三次谐波注入技术，对阳光电源的电力电子变换效率提升具有重要参考价值。特别是在光伏逆变器（组串式/集中式）和风电变流器领域，优化输入电流质量和降低直流母线电容依赖度，有助于进一步提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在提升变换器动态响应和减少无源元件体积方面的潜...
一种用于非冗余电压源逆变器驱动感应电机的嵌入式闭环容错控制方案
An Embedded Closed-Loop Fault-Tolerant Control Scheme for Nonredundant VSI-Fed Induction Motor Drives
Dehong Zhou · Yunhua Li · Jin Zhao · Feng Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
非冗余电压源逆变器通过极少的附加组件实现重构与运行，是解决逆变器桥臂故障的有效方案。然而，现有控制方案通常将故障前与故障后状态分开设计，导致控制切换不平滑。本文提出一种嵌入式闭环容错控制方案，实现了从正常运行到故障容错模式的平滑过渡。
解读: 该研究关注逆变器桥臂故障后的容错控制策略，对于提升阳光电源组串式逆变器及风电变流器的可靠性具有参考价值。虽然文章针对的是电机驱动场景，但其提出的“故障前到故障后平滑切换”的控制逻辑，可借鉴应用于光伏逆变器或储能变流器（PCS）的功率模块故障保护中。通过嵌入式闭环控制优化，可减少硬件冗余需求，降低产品...
一种用于交流光伏组件应用的三相并网微型逆变器
A Three-Phase Grid-Connected Microinverter for AC Photovoltaic Module Applications
Jianghua Feng · Hui Wang · Junfeng Xu · Mei Su 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文介绍了一种用于交流光伏组件的三相微型逆变器。微型逆变器直接将光伏板直流电转换为交流电，具有能量捕获效率高、即插即用、系统冗余度高及无直流布线安全隐患等优势，是并网光伏系统的理想解决方案。
解读: 该技术主要针对户用及分布式光伏市场，与阳光电源的户用光伏逆变器产品线高度相关。微型逆变器方案在组件级优化和安全性方面具有独特优势，可作为阳光电源现有组串式逆变器产品线的补充，特别是在复杂阴影环境或小型化安装场景下。建议研发团队关注该拓扑的功率密度提升与成本控制，探索其在高端户用分布式系统中的应用潜力...
一种共地Zeta-规范开关单元单级Buck-Boost逆变器
A Common Grounded Zeta-Canonical Switching Cell Single-Stage Buck–Boost Inverter
Weiquan Feng · Mei Su · Li Jiang · Hui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于光伏系统的单相单级非隔离Buck-Boost逆变器。该拓扑通过结合并重构Zeta和规范开关单元（CSC）电路实现，两者在正负半周交替工作。由于其共地特性，该拓扑有效消除了共模漏电流，提高了光伏系统的安全性和效率。
解读: 该拓扑结构通过单级变换实现Buck-Boost功能，且具备共地特性以消除漏电流，这对于阳光电源的户用光伏逆变器（Residential Inverter）产品线具有极高的参考价值。在户用场景中，减小漏电流是提升系统安全性和满足安规要求的关键。该技术方案简化了电路结构，有助于进一步优化阳光电源户用逆变...
电力电子变压器高速电磁暂态仿真的分层建模方案
Hierarchical Modeling Scheme for High-Speed Electromagnetic Transient Simulations of Power Electronic Transformers
Moke Feng · Chenxiang Gao · Jiangping Ding · Hui Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
随着电力电子变压器（PET）在电力系统中的广泛应用，其高精度、高速电磁暂态（EMT）仿真成为关键挑战。由于PET涉及大量电气节点、微秒级仿真步长及高频开关动作，传统的详细EMT仿真计算耗时过长，难以满足工程需求。本文提出了一种分层建模方案，旨在提升PET在EMT程序中的仿真效率与计算速度。
解读: 该研究提出的分层建模方案对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网产品的研发具有重要参考价值。随着储能系统向高压、大容量方向发展，系统内部的电力电子拓扑日益复杂，传统的全详细模型在进行电网交互仿真时计算压力巨大。通过引入分层建模技术，阳光电源研发团队可在iSolarCloud...
面向变磁通记忆电机的有限集模型预测电流控制及其三层优化策略
Finite Set Model Predictive Current Control for Variable Flux Memory Machine With a Novel Three-Layer Optimization Strategy
Xing Liu · Hui Yang · Heyun Lin · Feng Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
变磁通记忆电机（VFMM）因其磁通可调特性，在宽调速应用中极具潜力。由于其电磁参数随工况变化，对电流控制器的鲁棒性要求极高。本文提出了一种改进的有限集模型预测电流控制（FS-MPC）策略，通过三层优化设计，有效提升了电机在复杂工况下的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于电机控制算法的鲁棒性优化，虽主要针对变磁通记忆电机，但其提出的“有限集模型预测控制（FS-MPC）”及“三层优化策略”在控制理论上具有通用性。对于阳光电源而言，该算法思路可借鉴于风电变流器或储能PCS的电机/发电机侧控制，特别是在提升复杂电网环境下的电流响应速度与鲁棒性方面具有参考价值。...
基于脉冲信号开通延迟的功率MOSFET结温测量方法
Junction Temperature Measurement Method for Power mosfets Using Turn-On Delay of Impulse Signal
Bangbing Shi · Shiwei Feng · Lei Shi · Dong Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种测量功率MOSFET结温的新方法。该方法利用脉冲信号的开通延迟，即脉冲信号上升沿与漏源电流上升沿之间的时间差进行测量。实验结果表明，开通延迟与结温之间具有良好的线性关系，可实现对功率器件结温的有效监测。
解读: 结温是影响功率器件寿命与可靠性的核心指标。该方法无需额外传感器，通过电路参数即可实现实时结温监测，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高应用价值。在高温、高功率密度运行场景下，该技术可辅助iSolarCloud平台实现更精准的器件健康状态...
基于原侧电感能量分析的两电平三相PWM升压整流器实时多开路故障诊断
Primary Source Inductive Energy Analysis Based Real-Time Multiple Open-Circuit Fault Diagnosis in Two-Level Three-Phase PWM Boost Rectifier
Feng Wu · Jin Zhao · Yang Liu · Dehong Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
两电平三相Boost整流器广泛应用于工业领域。由于热循环导致的键合线脱落，功率晶体管常发生开路故障，引起输出波动和电流谐波。本文提出了一种针对单路及多路开路故障的实时、鲁棒诊断方法，通过分析原侧电感能量变化实现故障定位，有效提升了系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。逆变器和PCS的核心功率模块（如IGBT/SiC）在长期运行中面临热应力挑战，开路故障诊断是提升iSolarCloud智能运维平台故障预警能力的关键。建议研发团队借鉴该文的电感能量分析法，将其集成至控制算法中，实现对功率器件早期失...
一种无直流母线电压传感器的永磁同步电机驱动有限集滑模无模型预测电流控制
A Novel Finite-Set Sliding-Mode Model-Free Predictive Current Control for PMSM Drives Without DC-Link Voltage Sensor
Xing Liu · Hui Yang · Heyun Lin · Feng Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
模型预测控制（MPC）因其动态性能优越、易于数字化实现等优点在电力电子领域备受关注。然而，传统MPC高度依赖系统参数。本文提出一种新型有限集滑模无模型预测电流控制策略，在无需直流母线电压传感器的情况下，有效提升了永磁同步电机驱动系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强的技术同源性。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低系统对参数辨识的依赖，提升变流器在复杂工况下的鲁棒性。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，减少传感器数量以降低硬件成本并提高可靠...
面向气隙与负载变化的无线电能传输系统集成LCC-LCC拓扑
Integrated LCC-LCC Topology for WPT System With CC Output Regarding Air Gap and Load Variations
Yahui Jia · Lei Zhao · Zhihui Wang · Chunsen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对磁耦合无线电能传输（WPT）系统中气隙与负载变化导致的参数波动问题，本文提出了一种适用于LCC-LCC补偿网络的恒流（CC）输出方法。该方法有效解决了小气隙应用中互感及自感变化对系统性能的影响，提升了传输稳定性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线连接为主，但大功率无线充电是未来电动汽车充电领域的重要演进方向。LCC-LCC补偿网络具备良好的谐振特性和抗参数偏移能力，可提升充电效率与系统鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电...
一种具有抗偏移能力提升的变电站巡检机器人双耦合双LCC无线充电系统
A Dual-Coupled Double-LCC System With the Capability of Misalignment Tolerance Improvement for Wireless Charging Substation Inspection Robots
Xiaofei Li · Fengying Yu · Udaya K. Madawala · Heshou Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于变电站巡检机器人的无线电能传输系统。该系统采用双耦合双LCC补偿拓扑，旨在解决无线充电中常见的偏移容忍度问题。研究表明，系统输出主要受分母参数λ影响，通过优化该参数可显著提升系统在偏移工况下的传输性能与稳定性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着移动充电机器人及自动化运维需求的增长，无线充电技术可作为未来智能充电桩的差异化技术储备。双LCC拓扑在高功率密度和抗偏移能力上的优化，可为公司在充电桩模块化设计及未来自动充...
基于低电流基极-集电极电压降的碳化硅双极型晶体管结温测量方法
Junction Temperature Measurement Method for SiC Bipolar Junction Transistor Using Base–Collector Voltage Drop at Low Current
Bangbing Shi · Shiwei Feng · Yamin Zhang · Kun Bai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种用于估算碳化硅（SiC）双极型晶体管（BJT）垂直结温的电气测量方法。该方法基于关断过程中低电流下的基极-集电极电压降（VBC(low)）进行测量，该电压对温度表现出良好的灵敏度和线性度。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中对高功率密度和高效率的需求日益增长，SiC器件的应用已成为核心趋势。结温是影响功率器件寿命和可靠性的关键因素。该研究提出的基于VBC(low)的结温在线监测方法，无需额外传感器，可直接集成于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台或逆变器驱动控制电路中。这对...
基于瞬态电流的SiC MOSFET栅氧化层陷阱对阈值电压漂移影响的研究
Study of the Influence of Different Gate Oxide Traps on Threshold Voltage Drift of SiC MOSFET Based on Transient Current
Chunsheng Guo · Shaoxiong Cui · Yumeng Li · Bojun Yao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文旨在解决SiC MOSFET因栅氧化层陷阱导致的阈值电压漂移问题。通过研究不同陷阱对漂移规律的影响，明确了导致漂移的具体陷阱机制。研究基于瞬态电流分析，为提升SiC功率器件的长期运行稳定性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高频充电桩的核心功率器件。阈值电压漂移直接影响器件的开关损耗、并联均流及长期可靠性。该研究揭示的陷阱机理有助于阳光电源在器件选型、驱动电路设计（如负压关断深度优化）及老化监测算法开发中提升产品可靠性。建议研发团队将此机理模型集...
室温下电注入的GaN基光子晶体表面发射激光器
Room-temperature electrically injected GaN-based photonic-crystal surface-emitting lasers
Tong Xu1Meixin Feng2Xiujian Sun2Rui Xi2Xinchao Li2Shuming Zhang2Qian Sun2Xiaoqi Yu3Kanglin Xiong3Hui Yang4Xianfei Zhang5Zhuangpeng Guo5Peng Chen5 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46
光子晶体表面发射激光器（PCSELs）利用二维光子晶体的布拉格衍射实现高功率、低发散角的单模输出，近年来受到广泛关注[1-3]。2023年，京都大学报道了基于GaAs的945 nm PCSEL，在连续波（CW）工作模式下单模输出功率超过50 W，光束发散角窄至0.05°，亮度达到1 GW·cm⁻²·sr⁻¹，可与传统大体积激光器相媲美[4]。
解读: 该GaN基光子晶体表面发射激光器技术对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦光电子领域，但其电注入结构设计、热管理方案及GaN材料的高温稳定性特性，可为ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率模块散热优化提供借鉴。特别是其室温连续工作能力验证了GaN器件在高功率密度应用中...
温度不均匀性和栅极陷阱电荷对碳化硅MOSFET电流不平衡的影响
Influence of temperature inhomogeneity and trap charge on current imbalance of SiC MOSFETs
Chunsheng Guo · Jiapeng Li · Yamin Zhang · Hui Zhu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年6月 · Vol.226
对于碳化硅（SiC）MOSFET，无论是多芯片模块还是多个分立器件，均需并联连接以实现高电流容量。然而，并联应用中出现的电流不平衡会降低器件的可靠性。本文重点研究了温度不均匀性和栅极陷阱电荷对SiC MOSFET电流不平衡行为的影响，并对阈值电压差异对电流不均匀性的影响进行了对比研究。最后，从电压和时间维度上比较了上述三个因素对SiC MOSFET电流不均匀特性的影响。结果表明，在静态过程中，由于温度不均匀性引起的漏源电流不平衡百分比可始终保持在10%以上；在动态过程中，由于温度不均匀性引起的漏...
解读: 该研究揭示SiC MOSFET并联应用中温度不均匀性和陷阱电荷导致的电流不平衡机理,对阳光电源ST系列储能变流器、电动汽车驱动系统及充电桩产品具有重要指导意义。研究表明静态和动态过程中温度不均匀性引起的电流失配均超过10%,这为我们优化多芯片并联SiC模块的热管理设计、改进栅极驱动均流策略提供理论依...
面向风电场接入的模块化多电平变换器新型控制方法
Novel Control Method for the MMC Connected to Wind Farms
Xiangyu Pei1Caoyang Jia2Feng Ji3Hui Pang4Guangfu Tang4 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年4月 · Vol.45
基于电压源换流器的高压直流输电是构建新型电力系统的重要方向。然而，可再生能源出力具有波动性、间歇性和随机性，易导致送端模块化多电平换流器（MMC）交直流侧有功功率失衡，引发宽频振荡和环流加剧等问题。为此，本文提出一种基于能量平衡的MMC新型控制方法，使其能够适应风电输出波动并自然抑制环流。首先揭示MMC拓扑分解与重构的演化机理，继而提出结合半桥MMC能量平衡与交流电压幅值支撑的交流内电压控制策略，定义直流内电压并基于系统总体能量平衡设计其控制方法，进而融合桥臂能量平衡与交直流内电压实现各桥臂独立...
解读: 该MMC能量平衡控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和大型风光储一体化项目具有重要应用价值。文章提出的交直流内电压独立控制策略可直接应用于PowerTitan储能系统的多电平拓扑优化，解决新能源波动导致的功率失衡问题。其自然抑制环流的方法能降低ST储能变流器的损耗和热应力，提升系统效率。基于能量平衡...
基于快速零维集成精确三维优化模型的电动汽车动力舱热管理
Thermal management of electric vehicle power cabin based on fast zero-dimensional integrating accurate three-dimensional optimization model
Peimiao Li · Shibo Wang · Hui Wang · Yun Feng 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 动力舱散热方案的设计受限于复杂的结构配置和较慢的迭代速度。鉴于数值实验所需的巨大时间和计算资源，本文提出了一种快速零维集成精确三维优化模型，用于计算电动汽车动力舱的散热性能并优化其热管理系统。在现有热等效电路模型的基础上，快速零维模型建立了各设备之间的热容与热阻网络，并通过参考精确的初始三维仿真结果对快速零维模型的输出进行修正。随后，利用零维模型搜索最优散热结构配置，并通过实验数据进行验证。结果表明，快速零维集成精确三维优化模型的优化结果得到了三维模型的良好验证。采用所提模型优化电机控制器...
解读: 该零维-三维混合热管理优化模型对阳光电源电动汽车业务具有重要价值。在OBC车载充电机、电机驱动器等功率密集产品中,可将散热方案迭代时间从576小时压缩至72小时,显著加速SiC/GaN功率器件的散热结构设计。该方法可应用于充电桩功率模块热仿真,通过快速优化翅片数量和尺寸,将芯片温度从551K降至35...