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氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs
Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs
Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。
解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
基于桥臂复用的非对称交错式开关功率放大器
Asymmetrical Interleaved Switching Power Amplifier Based on Arm Multiplexing
Jiayu Hu · Qianming Xu · Peng Guo · Yingzhe Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于桥臂复用的非对称交错式开关功率放大器（AISPA）拓扑。该拓扑通过桥臂复用技术实现了有源功率解耦与交错运行，有效提升了开关功率放大器在声纳系统中的驱动性能，具备低失真、宽带宽及高效的功率解耦能力。
解读: 该文献提出的桥臂复用与非对称交错技术主要针对高精度、宽频带的功率放大应用，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品在应用场景上有显著差异。尽管其核心的功率解耦与多电平/交错调制思想在电力电子领域具有通用性，可作为提升逆变器输出电流质量、降低谐波的参考技术储备，但目前该拓扑在光伏及储能系统中的直接应...
一种基于光伏与超级电容协调的经济型虚拟同步发电机系统
A Cost-Efficient Virtual Synchronous Generator System Based on Coordinated Photovoltaic and Supercapacitor
Jia Liu · Yuguang Hou · Jingyu Guo · Xinyu Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
虚拟同步机（VSG）控制因具备惯量支撑和一次调频能力，在并网逆变器中得到广泛应用，但通常以增加储能成本为代价。本文提出了一种基于光伏（PV）与超级电容（SC）协调的经济型构网型VSG系统，旨在降低系统成本的同时实现高效的电网支撑功能。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统及构网型（Grid-forming）逆变器技术的发展方向。通过光伏与超级电容的协同，能够有效优化储能配置，降低系统全生命周期成本（LCOE）。建议研发团队关注该控制策略在iSolarCloud平台上的集成，利用超级电容的高功率...
基于在线工况阻抗获取的锂离子电池实时无传感器温度估计
Real-Time Sensorless Temperature Estimation of Lithium-Ion Batteries Based on Online Operando Impedance Acquisition
Yusheng Zheng · Yunhong Che · Jia Guo · Nicolai André Weinreich 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
为保障锂离子电池系统的安全与可靠运行，实时监测电池温度至关重要。由于车载传感器数量有限且内部温度测量困难，直接获取的温度信息不足。本文提出了一种基于在线工况阻抗获取的无传感器温度估计方法，旨在解决电池内部温度监测难题，提升电池系统的安全管理水平。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有极高的应用价值。目前BMS主要依赖外部温度传感器，难以精准捕捉电芯内部热失控前兆。通过在线阻抗获取技术，阳光电源可在不增加硬件成本的前提下，实现对电芯内部温度的实时感知，显著提升BMS的故障预警能力。建议研发团队将其集成至...
基于多目标雾凇优化算法的模块化多电平变换器功率损耗多目标优化控制
Multiobjective Power Loss Optimization Control for Modular Multilevel Converters Based on Multiobjective Rime Optimization Algorithm
Jifeng Zhao · Peidong Xu · Chenbo Wu · Jun Hang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高容错性和灵活的输出电压调节能力，在大规模电力传输中得到广泛应用。MMC的寿命和运行成本很大程度上取决于子模块中的最大功率损耗和总功率损耗。本文提出了一种基于多目标雾凇优化算法的MMC功率损耗优化控制策略，旨在平衡损耗分布并提升系统运行效率。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑的损耗优化与寿命管理，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着阳光电源在大型电网侧储能和高压直流输电领域的拓展，MMC拓扑的损耗控制直接影响系统的热设计与长期可靠性。建议研发团队关注该优化算法在降低子模块热应力方面的应用，以进一步提...
一种单相供电线断路时五相并网电流源变换器的容错运行方法
A Fault-Tolerant Operation Approach for Grid-Tied Five-Phase Current-Source Converters With One-Phase Supplying Wire Broken
Jinwei He · Yuan Lyu · Qiang Li · Peijian Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种增强型容错运行方法，旨在解决五相并网电流源变换器（CSC）在单相供电线断路故障下的持续运行问题。通过序列分解法分析系统瞬时功率流，研究发现通过合理安排正序、负序及伪零序分量，可实现故障后的稳定运行。
解读: 该研究关注多相电流源变换器（CSC）的容错控制，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压源型拓扑（VSC），但随着大功率光伏与储能系统对高可靠性及冗余设计的需求增加，多相拓扑在极端工况下的容错策略具有前瞻性参考价值。该技术可为未来高可靠性、高功率密度的大型地...
一种用于发光二极管结温测量的连续矩形波法
A Continuous Rectangular-Wave Method for Junction Temperature Measurement of Light-Emitting Diodes
Ze-Hui Liu · Jia-En Huang · Yu-Lin Gao · Zi-Quan Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
结温是评估发光二极管（LED）热特性的重要参数，但其精确测量仍存在争议。本文提出了一种连续矩形波法（CRWM）来测量LED结温。该方法通过在电压或电流模式下使用连续矩形波驱动LED，实现了对结温的有效监测。
解读: 虽然本文研究对象为LED，但其核心技术——基于连续矩形波的结温测量方法，在功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）的可靠性评估中具有重要的参考价值。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器均涉及高功率密度下的热管理问题。该测量方法可借鉴用于功率模块的在线结温监测，提...
一种基于时域分析模型的双向LLC-L变换器增益范围扩展控制策略
A Control Strategy for the Bidirectional LLC-L Converter to Extend the Gain Range Based on the Time Domain Analytical Model
Pengyu Jia · Tengfei Guo · Xiaoyu Zhu · Tiancong Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对双向LLC-L变换器，提出了一种通过引入整流级与逆变级之间移相角（ϕ）的控制策略。该方法在调节开关频率（fs）的基础上增加了控制自由度，有效缩小了开关频率范围并拓宽了电压增益范围，通过时域分析模型推导了电压增益的解析表达式。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩中的DC-DC变换环节。LLC谐振变换器是实现高效率、高功率密度双向能量流动的关键拓扑。通过引入移相控制扩展增益范围，能够显著提升储能PCS在电池电压宽范围波动下的运行效率，并改善充电桩...
面向热平衡的100kHz大信号并联逆变器优化脉冲模式模型预测控制
Thermal Balance Oriented Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Parallel Inverters With Optimized Pulse Patterns
Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对声纳系统中100kHz并联逆变器驱动电声换能器的需求，本文提出了一种基于优化脉冲模式（OPP）的模型预测控制策略。该方法旨在解决低载波比下并联逆变器因电感失配导致的结温不平衡问题，在保证高开关频率利用率的同时，实现了系统热性能的优化与平衡。
解读: 该研究关注高频并联逆变器的热平衡与控制策略，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着功率密度提升，多模块并联带来的均流与热分布不均是产品可靠性的关键挑战。文中提出的基于OPP的模型预测控制方法，可为公司在提升逆变器开关频率、优化功率模块热管理及延长器...
有机光电子突触晶体管阵列的研究进展：系统集成的制备策略与创新应用
Recent progress in organic optoelectronic synaptic transistor arrays: fabrication strategies and innovative applications of system integration
Pu GuoJunyao ZhangJia Huang · 半导体学报 · 2025年2月 · Vol.46
人工智能的快速发展加剧了传统计算架构在能耗和数据延迟方面的瓶颈。数据为中心的存算一体架构有望解决上述问题。有机光电子突触晶体管因其柔性、低成本和大面积制备优势，成为实现该架构的候选器件之一。然而，单个器件难以完成矩阵向量乘法等复杂功能，因此亟需构建有机光电子突触晶体管阵列（OOSTAs）。本文综述了OOSTAs的最新进展，涵盖涂布、物理气相沉积、印刷及光刻等多种制备策略，并探讨其在神经形态视觉与计算系统中的集成应用，最后分析了其在实际应用中面临的挑战与未来发展方向。
解读: 该有机光电子突触晶体管阵列技术对阳光电源智能控制系统具有前瞻性启发价值。其存算一体架构可应用于iSolarCloud云平台的边缘计算节点，实现光伏电站和储能系统的低功耗实时数据处理与智能诊断。神经形态计算特性可优化ST系列储能变流器的预测性维护算法，通过模式识别提升故障预警准确率。柔性大面积制备优势...
基于SOGI功率计算建模的单相构网型变换器功率环精确设计
Accurate Power Loop Design of a Single-Phase Grid-Forming Power Converter via Modeling of SOGI-Based Power Calculation
Jia Liu · Jinyi Su · Yadan Hou · Jingyu Guo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
针对单相构网型(GFM)变换器设计,研究二阶广义积分器(SOGI)功率计算方法引入的周期时变性。采用功率的相量域表示建立小信号线性化模型,获得功率计算部分的线性化传递函数。将线性化传递函数用于单相虚拟同步发电机(VSG)的精确闭环极点配置设计。提出自适应状态反馈(ASF)极点分配设计方案处理周期时变性。仿真和实验验证了线性化模型在精确设计单相GFM变换器闭环中的有效性。
解读: 该单相构网型功率环精确设计技术对阳光电源单相储能和光伏逆变器的VSG功能开发有重要指导价值。SOGI功率计算线性化建模方法可应用于户用储能系统的单相构网控制器设计,提高闭环性能和稳定性。ASF极点配置方案对阳光电源SG系列单相光伏逆变器的构网型升级有借鉴意义,可实现精确的功率-频率控制。该技术对分布...
内置金属隔板的太阳能烟囱：结构设计与热液性能分析
Built-in metallic partitions in solar chimney: Structural design and thermo-hydraulic performance analysis
Jing Nie · Jinchen Xu · Tongzheng Guo · Jiawei Wang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
摘要 本研究提出一种在太阳能烟囱中引入内置金属隔板的设计，以增强流体与固体之间的对流换热性能。基于曼萨纳雷斯（Manzanares）原型，通过数值模拟分析了太阳辐射强度、涡轮压降以及环境温度对流动场和热液性能的影响。采用响应面法建立输出功率预测模型。结果表明，在特定运行条件下，与原型相比，金属隔板显著提高了热效率，输出功率相对提升了9.28%，集热效率提升了21.61%，并在特定工况（SR = 1000 W/m²，ΔP = 140 Pa，环境温度 = 308 K）下实现了最大输出功率89.607...
解读: 该太阳能烟囱金属隔板强化传热技术对阳光电源光热-光伏混合系统具有启发价值。其响应面优化方法可应用于ST系列储能系统的热管理设计,通过金属隔板结构提升PCS功率模块散热效率。研究中的铝钢复合结构与蜂窝穿孔设计理念,可借鉴至PowerTitan集装箱式储能系统的被动散热优化,降低主动冷却能耗。建议结合i...