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零折射率超表面在微波功率传输应用中的设计与测量
Design and Measurement of a Zero-Index Metasurface for Microwave Power Transmission Applications
Huaiqing Zhang · Zhenteng Fan · Jingjing Yang · Jinpeng He 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年11月
在实际的微波功率传输（MPT）应用中，斜入射角总会影响移动接收器所捕获的功率。为缓解这一问题……
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项零折射率超表面技术虽然聚焦于微波无线电能传输领域，但其底层原理对我们在新能源系统的无线监测、智能运维和未来能源互联网建设方面具有启发意义。 该技术通过超表面材料实现对斜入射电磁波的高效接收，核心价值在于解决移动接收端因角度变化导致的能量捕获效率下降问题。这一技术思路可...
一种用于微波功率传输的透明宽角接收超表面研究
Investigation of a Transparent and Wide-Angle Reception Metasurface for Microwave Power Transfer
Huaiqing Zhang · Mengyu An · Hui Xiao · Jinpeng He · IEEE Electron Device Letters · 2025年5月
在这项工作中，展示了一种用于微波功率传输的新型光学透明超表面（OTM）。该导体基于柔性透明的铟锡氧化物。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于透明导电氧化物（ITO）的超表面微波功率传输技术呈现出较为独特的跨领域融合特征，但其与公司核心业务的关联度相对有限。 该技术的核心价值在于实现光学透明与微波能量接收的兼容，这在理论上可为分布式能源系统提供新的能量补充路径。对于阳光电源的储能系统和微电网解决方案而言...
最小化传感器使用的三相永磁同步电机驱动控制
Control of Three-Phase PMSM Drive With Minimum Sensor Usage
Shaowei Ren · Hui Song · Ruihui Chen · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文研究了最小化传感器使用的三相永磁同步电机（PMSM）驱动控制。为减少电流传感器数量，提出了用于相电流重构的双空间矢量调制（SVM）策略，在一个控制周期内同步执行两次矢量合成。此外，结合扩展卡尔曼滤波等方法，实现了高性能的电机驱动控制。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。在充电桩的功率模块散热风扇控制或风电变流器的电机侧控制中，通过减少电流传感器数量可有效降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该电流重构算法在高性能变流器中的应用潜力，以优化系统成本结构，同时评估该算法在复杂...
一种保留显式同步动力学的电力电子变换器扩展阻抗模型
An Extended Impedance Model for Power Electronics Converters Retaining Explicit Synchronization Dynamics
Guang Hu · Yi Xiao · Huanhai Xin · Yongheng Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着高比例可再生能源接入，构网型与跟网型逆变器及同步发电机并存，导致电磁动力学与同步行为交互复杂，给稳定性分析带来挑战。本文提出了一种扩展阻抗模型，旨在准确描述电力电子变换器在宽频带范围内的动态交互特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站向构网型（GFM）技术演进，系统在弱电网下的稳定性至关重要。该扩展阻抗模型能更精准地分析逆变器与电网的交互，有助于优化iSolarCloud平台的并网稳定性评估算法，提升PowerStack等储能产品在复杂电网环境...
具有层压铝/铜应力缓冲层的可靠铝线键合SiC/Si二极管
Reliable Aluminum Wire-Bonded SiC/Si Diodes With Laminated Al/Cu Stress Buffers
Xiao-Di Li · Guo-Quan Lu · Yun-Hui Mei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
随着SiC功率芯片工作温度的升高，铝线键合在芯片与键合线热膨胀系数（CTE）不匹配下，热机械可靠性显著下降。本文提出了一种新型层压铝/铜软应力缓冲层，旨在缓解键合界面的热应力，提升功率模块在高温运行环境下的长期可靠性。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中的功率模块封装。随着阳光电源产品向高功率密度和高工作温度演进，SiC器件的应用日益广泛。该研究提出的层压Al/Cu缓冲层技术，能有效解决SiC芯片与铝线键合处的热机械疲劳问题，显著提升逆变器和...
通过消除电流过零时间抑制半控型开绕组永磁同步发电机系统的谐波电流
Harmonic Current Suppression of the Semicontrolled OW-PMSG Systems by Eliminating the Current Zero-Crossing Duration
Xinyu Yan · Xueqing Wang · Hui Song · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对半控型开绕组永磁同步发电机（OW-PMSG）系统，提出了一种结合全控型变换器与半控型整流器的改进拓扑。通过引入新型双模式控制策略，有效抑制了电流过零期间产生的谐波电流，提升了系统输出电能质量。
解读: 该研究针对风电变流器中的半控型拓扑优化，对阳光电源风电变流器产品线具有参考意义。通过改进控制策略抑制谐波，有助于提升风电变流器的电能质量与系统效率，降低对滤波器的设计要求。建议研发团队关注该“双模式控制策略”在降低变流器损耗及提升弱电网适应性方面的应用潜力，特别是在优化风电变流器控制算法以应对复杂电...
一种用于三相DAB变换器的基于路径的开关开路故障容错方法
A Path-Based Switch Open Circuit Fault-Tolerant Method for Three-Phase DAB Converter
Yuanpeng Guan · Yiting Xiao · Li Qin · Xiong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
三相双有源桥（DAB3）变换器在直流电网中实现双向功率传输与电压转换。针对DAB3易受开关管开路故障（SOCF）影响导致功率损耗及电流应力过大的问题，本文提出了一种基于路径的故障容错方法（PFTM）。该方法通过分析各相传输能量，实现了故障后的快速重构与稳定运行。
解读: DAB3拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统PCS的核心架构。该文提出的故障容错方法能显著提升PCS在极端工况下的可靠性，降低因单管故障导致的系统停机风险。建议研发团队关注该路径重构策略，将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过故障诊断算法实现PCS的预警...
一种用于有源钳位反激式AC-DC适配器的电容减小调制方法
A Modulation Method for Capacitance Reduction in Active-Clamp Flyback-Based AC–DC Adapters
Huan Li · Sinan Li · Weidong Xiao · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
随着快充协议的发展，AC-DC适配器功率需求已达100W。传统两级拓扑需大容量工频缓冲电容，导致体积大且成本高。本文提出一种用于有源钳位反激变换器的专利调制方法，通过单级适配器设计有效减小电容需求，提升功率密度。
解读: 该技术主要针对小功率AC-DC适配器领域，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、大功率充电桩）存在一定差异。然而，其核心在于通过先进调制策略实现电容减小和功率密度提升，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能产品的电路小型化设计具有参考价值。建议研发团队关注该调制方法在降低被动元件体积、提升系统...
一种具有动态优化和虚拟电压矢量的改进型滑模预测控制策略
A Novel Extended Sliding-Mode Predictive Control With Dynamic Optimization and Virtual Voltage Vectors
Youcheng Wang · Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对三相三电平电压源逆变器，提出了一种新型扩展滑模预测控制策略。该方法利用滑模理论建立控制域，动态缩小搜索空间，并结合两相静止坐标系下的并行优化策略，有效提升了系统的动态响应与控制性能。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的滑模预测控制策略能显著优化逆变器的动态响应速度，并减少计算负担，有助于提升产品在复杂电网环境下的并网稳定性。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗和提升谐波抑制能力方面的潜力，可将...
基于更新参考电压矢量的永磁同步电机驱动多电压矢量无模型预测无差拍控制
Multiple-Voltage-Vector Model-Free Predictive Deadbeat Control With Updated Reference Voltage Vector for PMSM Drive
Xiangcheng Li · Yong Yang · Jun Sun · Yang Xiao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因其出色的动态响应而在非线性系统控制中备受关注，但其对系统参数的依赖性限制了鲁棒性。本文提出了一种无模型预测控制（MFPC）方法，通过利用系统输入输出数据，无需精确模型即可实现高性能控制，并引入多电压矢量与更新参考电压矢量策略，进一步提升了控制精度与动态性能。
解读: 该文献提出的无模型预测控制（MFPC）及无差拍控制策略，在提升电机驱动系统的动态响应和鲁棒性方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制模块中，通过降低对电机参数（如电感、磁链）的依赖，增强产品在复杂工况下的适应性。建议研发团队关注其在减少参数整定工作量及提...
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...
基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT（PP-IGBT）器件中，热接触电阻通常占总热阻的50%以上，严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法，旨在降低器件热阻，提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan系列）至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件，其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻，可有效降低器件结温，从而提升逆变器在极端工况下的输出能力，或在同等散热条件下实现更紧凑...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT（PP-IGBT）模块提出了一种电-热-机械（ETM）多物理场瞬态有限元模型，并设计了一种针对性优化封装（TOP）以提升其短路耐受能力（SCWC）。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析，验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）因其高可靠性和失效短路特性，是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法，能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力，对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
三相四线制有源电力滤波器开路故障的电压矢量误差故障诊断
Voltage Vector Error Fault Diagnosis for Open-Circuit Faults of Three-Phase Four-Wire Active Power Filters
Hui Zhang · Chuan- da Sun · Zhi-xin Li · Juan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
针对三相四线制有源电力滤波器（APF），本文提出了一种基于交流侧输出电压数学模型的IGBT开路故障诊断算法。该方法通过分析APF交流侧输出电压矢量与故障状态间的映射关系，实现了对功率器件故障的快速、准确检测与定位，有效提升了电力电子系统的运行安全与可靠性。
解读: 该研究提出的基于电压矢量误差的故障诊断技术，对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要的工程参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高功率密度逆变器中，功率模块（IGBT）的可靠性是系统长效运行的核心。该算法无需额外传感器，仅通过数学模型即可实现故障定位，有助于iSolar...
一种基于两电平共模电压抑制PWM的三电平中点钳位逆变器改进简化PWM
An Improved Simplified PWM for Three-Level Neutral Point Clamped Inverter Based on Two-Level Common-Mode Voltage Reduction PWM
Xiao Zhang · Xiang Wu · Chengfei Geng · Xiuyuan Ping 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文研究了一种针对三电平中点钳位（NPC）逆变器的共模电压抑制（CMV-R）脉宽调制策略。该方法通过将三电平空间矢量图简化为两电平逆变器模型，并利用CMV-R PWM的开关序列替换两电平空间矢量PWM，有效限制了逆变器的共模电压，降低了电磁干扰风险。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器及大型集中式逆变器）具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流方案，通过优化PWM策略抑制共模电压，不仅能显著降低漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC），还能减少对滤波器体积的要求，从而降低整机成本并提升功率密度。建议研发团队在下一...
即插即用控制在大规模互联系统中的研究综述
Plug-and-Play Control for Large-Scale Interconnected Systems: A Survey
Chen Peng · Qing-Long Han · Xiao-Hui Hu · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文综述了面向大规模互联系统的可扩展控制技术进展，涵盖建模分类、分布式控制器设计、动态拓扑适配等核心问题，重点解决插拔操作下的全局稳定性与局部自适应协调。
解读: 该文提出的即插即用（PnP）控制框架对阳光电源PowerTitan、PowerStack等模块化储能系统及光储融合电站的动态扩容、故障单元热替换和多站协同调度具有直接指导价值。尤其在构网型（GFM）PCS集群控制、ST系列PCS的无缝并离网切换、以及iSolarCloud平台实现跨场站协同优化中，可...
基于硅衬底并采用刻槽n+-GaN帽层与局域钝化层的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管以提升优值和动态特性
AlGaN/GaN-based SBDs grown on silicon substrates with trenched n+-GaN cap layer and local passivation layer to improve BFOM and dynamic properties
Zhizhong Wang1Jingting He2Fuping Huang2Xuchen Gao1Kangkai Tian2Chunshuang Chu2Yonghui Zhang1Shuting Cai2Xiaojuan Sun3Dabing Li3Xiao Wei Sun4Zi-Hui Zhang5 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46
本文设计并制备了在硅衬底上具有刻槽n+-GaN帽层的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管。研究表明，n+-GaN帽层可向AlGaN/GaN沟道注入更多电子，使二维电子气密度提高一倍，比导通电阻降至约2.4 mΩ·cm²。通过干法刻蚀形成刻槽结构消除关态表面漏电，并在场板沉积前引入Si₃N₄钝化层，有效抑制刻蚀导致的表面缺陷，使漏电流降低至约8×10⁻⁵ A·cm⁻²，击穿电压达876 V，Baliga优值提升至约319 MW·cm⁻²。该Si₃N₄层还可抑制电子捕获与输运过程，显著改善动态导通电阻...
解读: 该硅基GaN肖特基二极管技术对阳光电源功率变换系统具有重要应用价值。刻槽n+-GaN帽层技术使比导通电阻降至2.4 mΩ·cm²，Baliga优值达319 MW·cm⁻²，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的同步整流电路，降低导通损耗15-20%。局域钝化层抑制动态导通电阻退化的方案...
非线性实时分布式最优控制用于信息物理电力系统的频率调节
Nonlinear Real-Time Distributed Optimal Control for Frequency Regulation of Cyber–Physical Power Systems
Xiao Qi · Jizhen Liu · Wenguang Zhang · Hui Deng · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
随着可再生能源在电力系统中渗透率的提高，分布式最优控制（DOC）方法被视为实时协同解决负荷频率控制与经济调度问题的有效途径。本文提出一种新型DOC方法，以应对信息物理电力系统中的非线性特性，包括物理约束与时滞。首先，结合部分原始-对偶梯度算法与自抗扰控制（ADRC），构建基于ADRC的DOC方法以提升频率控制性能；引入正投影算子处理机组出力饱和与联络线热约束；利用Lyapunov函数理论证明系统稳定性；进一步设计时滞补偿的扩张状态观测器，重构DOC方法以同时应对物理约束与时滞。最后通过实时硬件在...
解读: 该非线性实时分布式最优控制技术对阳光电源储能与新能源并网产品具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，ADRC自抗扰控制结合正投影算子可优化ST系列储能变流器的调频响应，在处理功率饱和约束的同时实现经济调度与频率调节协同优化。时滞补偿扩张状态观测器可应用于iSolarCloud云平台的...
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...
一种集成太阳能吸收与热能存储的建筑供暖策略
A potential building heating strategy integrating solar radiation absorption and thermal energy storage
Qiangqiang Xiao · Mengqian Wanga · Hongda Tanga · Hongli Guoc 等8人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299
摘要 建筑供暖占能源消耗的很大一部分，导致大量碳排放。本研究提出了一种有前景的供暖策略，通过相变材料（PCMs）将太阳能吸收与热能存储相结合，显著提升室内热舒适性的同时降低能耗。为实现上述目标，开发了一种由CaCl₂·6H₂O和膨胀石墨组成的复合相变材料，该材料具备优异的热存储性能，其太阳能吸收率高达91.4%，能够高效捕获太阳辐射。该复合相变材料被制成板状结构，并集成于建筑墙体中，以评估其热性能。实验结果表明，厚度为10 mm的复合相变材料板安装在试验舱南墙时，热舒适持续时间（DTC）达到4....
解读: 该相变储热技术为阳光电源储能系统提供跨季节热能存储新思路。可与PowerTitan储能系统协同,通过ST系列PCS智能调控,在供暖季将光伏发电转化为热能存储于PCM材料,结合iSolarCloud平台实现建筑热电联供优化调度。91.4%太阳能吸收率与公司1500V高效光伏系统形成互补,为零碳建筑一体...
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