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自由载流子屏蔽效应解锁超宽禁带半导体CaSnO3中的高电子迁移率
Free-carrier screening unlocks high electron mobility in ultrawide bandgap semiconductor CaSnO3
Jiayi Gong · Chuanyu Zhang · Wenjie Hu · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
龚佳一、张传宇、胡文杰、周金健。自由载流子屏蔽效应显著抑制电离杂质散射，从而在超宽禁带半导体CaSnO3中实现高电子迁移率。本研究结合第一性原理计算与输运理论，系统分析了不同掺杂浓度下的电子散射机制。结果表明，随着载流子浓度增加，自由载流子诱导的屏蔽作用有效降低杂质势垒，使迁移率反常升高。该发现为优化透明导电氧化物及高功率电子器件中的载流子输运提供了新思路。
解读: 该研究揭示的CaSnO3超宽禁带半导体中高电子迁移率特性，对阳光电源功率器件技术具有重要启发。其高迁移率特性可应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的新一代功率模块设计，有望提升器件导通性能、降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中，CaSnO3作为SiC/GaN的潜在替代材料，可进一步优化...
IGBT开关引起的辐射干扰特性及影响因素研究
Characteristics and Influence Factors of Radiated Disturbance Induced by IGBT Switching
Jian Zhang · Tiebing Lu · Weidong Zhang · Xingming Bian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文建立了IGBT及其辅助电路的辐射干扰测试平台，实验研究了辅助电路的辐射干扰特性及抑制方法。研究发现，辅助电路的辐射电磁干扰（EMI）带宽主要集中在30-300 MHz范围内。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。随着功率密度提升，IGBT开关频率及dv/dt增加，电磁兼容性（EMC）设计成为产品认证与稳定运行的关键。研究中关于30-300 MHz频段辐射干扰的分析，可直接指导研发团队优化逆变器及PCS的PC...
一种用于低频随机能量收集的具有稳态输出的自动储能与释能高性能微型收集器
An automatic energy storage and release high-performance micro-harvester with steady-state output for low-frequency random energy harvesting
Xiaoguang Song · Zhiqiang Lan · Kunru Li · Shuo Qian 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
提出了一种具备自动储能与释能机制的高性能微型能量收集器，可实现低频随机振动能量的有效俘获并输出稳定的电能。该装置通过非线性力学结构增强宽带响应能力，结合内部能量调控模块，显著提升了在不规则、低频激励下的能量转换效率与输出稳定性。实验结果表明，在宽频带随机激励下，其稳态输出性能优异，适用于低功耗无线传感节点等自供能应用场景。
解读: 该微型能量收集器的自动储能与释能机制对阳光电源储能系统具有重要启发价值。其非线性宽带响应技术可应用于ST系列储能变流器的辅助供电模块，为低功耗监控传感器提供自供能方案，降低系统待机能耗。稳态输出调控策略可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理算法，优化不规则充放电工况下的功率平滑输出。该技术在...
纳米晶高频变压器振动与噪声特性的仿真及实验验证
Simulation and Experimental Verification of Vibration and Noise Characteristics of Nanocrystalline High-Frequency Transformer
Pengning Zhang · Yajin Yang · Ze Liu · Ning Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
高频变压器（HFT）是电力电子变压器的核心组件，但其运行时的振动与噪声问题显著。本文研究了HFT的振动噪声特性，推导了导致振动的电磁力模型，并结合电磁-机械多物理场耦合分析，对HFT的振动机制进行了深入研究与实验验证。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS，如PowerTitan系列）中DC-DC变换环节的关键磁性元件。随着功率密度提升，磁性元件的振动与噪声已成为影响产品可靠性及用户体验的重要因素。本文提出的电磁-机械多物理场耦合仿真方法，可直接应用于公司研发流程，优化变压器结构设计与封装工艺，...
材料创新与界面工程协同优化以缓解高功率氮化镓基蓝光激光二极管中的COD
Synergistic optimization of material innovation and interface engineering for COD mitigation in high-power GaN-based blue laser diodes
Qiangqiang Guo · Shuiqing Li · Heqing Deng · Zhibai Zhong 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
针对高功率GaN基蓝光激光二极管中常见的灾变性光学损伤（COD）问题，本文提出了一种材料创新与界面工程协同优化的策略。通过改进电子阻挡层设计并引入高Al组分渐变层，有效抑制了电子泄漏并提升了空穴注入效率；同时优化p型欧姆接触界面，显著降低了接触电阻与界面缺陷密度。实验结果表明，该协同优化方法大幅提高了器件的COD阈值与可靠性，为高性能激光二极管的开发提供了关键技术路径。
解读: 该研究在GaN器件COD可靠性提升方面的创新对阳光电源的高频化产品布局具有重要参考价值。通过材料与界面优化提升的GaN器件可靠性，可直接应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC/DC模块，以及车载OBC等对功率密度要求较高的产品。特别是其提出的界面工程优化方法，有助于提升阳光电源...
一种具有快速动态响应的内置式永磁同步电机MTPA虚拟信号注入控制方法
An Accurate Virtual Signal Injection Control of MTPA for an IPMSM With Fast Dynamic Response
Jun Wang · Xiaoyan Huang · Dong Yu · Yuzheng Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种基于虚拟信号注入的内置式永磁同步电机（IPMSM）最大转矩电流比（MTPA）控制策略。通过在电流角中注入小幅方波信号，实现对MTPA点的精确跟踪，并利用提取的电磁转矩导数对初始电流设定值进行补偿，从而在保证稳态精度的同时，显著提升了系统的动态响应速度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的高性能驱动控制。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）领域有广泛布局。虽然该文侧重于电机侧控制，但其提出的虚拟信号注入与快速动态响应算法，可优化风电变流器在低风速或变载工况下的转矩控制精度，提升风电机组的发电效率。同时，对于未来布局的高效电...
一种具有更高功率密度和效率的混合模块化多电平变换器系列
A Hybrid Modular Multilevel Converter Family With Higher Power Density and Efficiency
Jian Liu · Dong Dong · Di Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
模块化多电平变换器（MMC）具有可扩展性、可靠性高等优点，但存在开关器件和电容器数量过多的问题。为提升中压应用场景下的功率密度与效率，本文提出了一种结合有源中点钳位变换器（ANPC）的混合模块化多电平变换器（HMMC）系列。
解读: 该研究提出的HMMC拓扑通过减少器件数量提升功率密度，对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型地面电站及电网侧储能项目中，降低器件数量可直接优化系统成本并提升转换效率。建议研发团队评估该混合拓扑在兆瓦级PCS中的应用潜力，重点关注其在复杂电...
单星型配置下模块化多电平变换器(MMC)的序阻抗建模与分析
Sequence Impedance Modeling and Analysis of MMC in Single-Star Configuration
Yang Zhang · Xin Chen · Jian Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对用于静止无功补偿器(STATCOM)的单星型模块化多电平变换器(MMC)进行了序阻抗建模与分析。相比于高压直流输电中常用的双星型配置，单星型结构仅使用单桥臂开关模块，具有结构简化优势。研究通过序阻抗模型揭示了其在电网并网中的稳定性特征。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型并网设备具有重要参考价值。虽然目前主流储能变流器多采用两电平或三电平拓扑，但随着储能系统向更高电压等级和更大容量发展，MMC拓扑的低谐波和高效率特性使其成为未来高压大功率储能PCS的潜在技术路径。通过序阻抗建模，阳光电源研发团队可更精准地...
宽禁带半导体器件开关振荡综述
A Review of Switching Oscillations of Wide Bandgap Semiconductor Devices
Jian Chen · Xiong Du · Quanming Luo · Xinyue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
宽禁带（WBG）器件凭借高频、高效及高功率密度优势，成为电力电子转换器的核心。然而，其极低的寄生电容与极快的开关速度导致开关振荡问题突出，易引发电压电流过冲、直通故障及电磁干扰，影响系统稳定性与可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度与高频化演进，SiC等宽禁带器件的应用已成必然。开关振荡不仅影响电磁兼容性（EMC），还可能导致功率模块失效，降低系统可靠性。建议研发团队在设计阶段利用该文献的理论基础，优化PCB布局以降低寄生参数，并结合有源门...
一种用于模块化多电平变换器环流谐波抑制的重复控制方案
A Repetitive Control Scheme for Harmonic Suppression of Circulating Current in Modular Multilevel Converters
Liqun He · Kai Zhang · Jian Xiong · Shengfang Fan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）中，开关动作与子模块电容电压波动间的相互作用会导致环流中出现二倍频及其他偶次谐波。这些谐波会增加功率损耗、加重功率器件电流应力，甚至引发暂态不稳定。本文提出了一种重复控制方案以有效抑制此类环流谐波。
解读: 该研究针对MMC拓扑的环流抑制问题，对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更大容量发展，MMC拓扑的应用潜力增加。该重复控制方案能有效降低系统损耗并提升功率器件的可靠性，建议研发团队将其引入大功率PCS的控...
三电平混合模块化多电平变换器的建模与控制方法
Modeling and Control Method for a Three-Level Hybrid Modular Multilevel Converter
Jian Liu · Di Zhang · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
模块化多电平变换器（MMC）在中高压领域应用广泛，但其电容数量多、器件冗余导致功率密度受限。本文提出一种结合高压开关与链式电路的混合多电平变换器，旨在提升系统功率密度及综合性能，并详细阐述了其建模与控制策略。
解读: 该拓扑通过优化器件数量和电容配置提升功率密度，对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的技术参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，该混合多电平技术有助于进一步降低系统体积与成本，提升转换效率。建议研发团队关注该拓扑在大型地面电站...
基于扩展功率理论的不平衡电网下双馈感应发电机直接功率控制
Direct Power Control of Doubly Fed Induction Generator Using Extended Power Theory Under Unbalanced Network
Yongchang Zhang · Jian Jiao · Donglin Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对双馈感应发电机（DFIG）的新型直接功率控制（DPC）方法。该方法基于扩展功率理论而非传统的瞬时功率理论，通过无差拍功率控制原理计算转子参考电压，并据此合成转子电压，有效提升了不平衡电网条件下的系统控制性能。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网环境下的控制精度优化，与阳光电源风电变流器业务高度契合。在不平衡电网下，通过扩展功率理论实现的直接功率控制，能显著提升风电机组的电网适应性及故障穿越能力。建议研发团队将该算法逻辑集成至阳光电源风电变流器的控制软件平台中，以增强产品在弱电网及复杂工况下的并网稳定性，提升风...
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...
ZVS Buck变换器的多时间尺度分析模型
A Multitime-Scale Analytical Model of ZVS Buck Converter
Mengjia Wei · Quanming Luo · Jian Chen · Xinyue Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种针对基于低压eGaN HEMT的零电压开关（ZVS）Buck变换器的多时间尺度分析建模方法。该模型综合考虑了寄生电感、非线性结电容及非线性跨导等因素，详细探讨了开关稳态与瞬态模式，为提升高频功率变换器的设计精度提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于GaN器件在Buck电路中的高频建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN等宽禁带半导体在小功率变换器中的应用日益广泛。该多时间尺度建模方法有助于优化阳光电源产品中DC-DC级的设计，通过精确预测开关瞬态过程，可有效降低开关损耗、优化EM...
基于物理信息神经网络的IPT系统多参数与线圈偏移联合估计
Physics-Informed Neural Networks for Joint Estimation of Multiparameters and Coil Misalignment in IPT Systems
Zhan'anxin Tong · Jianhui Su · Gang Yang · Asif Ali 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对感应电能传输（IPT）系统，本文提出了一种基于物理信息神经网络（PINN）的多参数联合辨识方法。通过将阻抗角、互感及负载关系的物理约束嵌入神经网络，实现了对互感和负载参数的实时感知，有效提升了系统运行调节与状态监测的精度。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在协同效应。随着大功率无线充电技术的发展，利用PINN实现高精度的参数辨识和偏移检测，可显著提升充电桩的效率与安全性。建议研发团队关注该算法在车载无线充电模块中的应用，通过将物理模型与AI算法融合，优化充电控制策略，提升用户体...
一种基于预测控制的传统矩阵变换器过调制方法
A Predictive-Control-Based Over-Modulation Method for Conventional Matrix Converters
Guanguan Zhang · Jian Yang · Yao Sun · Mei Su 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
为提升矩阵变换器的电压传输比并优化输入输出电流性能，本文提出了一种基于预测控制的过调制方法。该方法通过自动调节机制选择权重因子，能够实时增强系统性能，在实现最大电压利用率的同时，有效改善了变换器的整体运行表现。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，其高电压传输比和无直流环节的特性在特定工业驱动或高性能电源领域具有潜力。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的DC-AC或DC-DC-AC架构，但该研究中提出的“基于预测控制的过调制方法”及“自动权重调节...
GaN器件的持续振荡建模及其定量抑制方法
The Sustained Oscillation Modeling and Its Quantitative Suppression Methodology for GaN Devices
Jian Chen · Quanming Luo · Yuqi Wei · Xinyue Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
氮化镓（GaN）器件因优异性能在电力电子中应用广泛，但其低寄生参数和高开关速度导致系统更易产生不稳定性。本文针对GaN器件特有的持续振荡问题进行建模，并提出定量抑制方法，以解决由此引发的电压过冲及系统失效风险。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。该研究提出的振荡建模与抑制方法，能有效解决GaN器件在高频开关下的电磁干扰与电压应力问题，提升产品可靠性。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产品的驱动电路设计中，引入该定量抑...
考虑谐波注入的多相感应电机转矩脉动抑制容错控制
Fault-Tolerant Control for Multiphase Induction Machines With Torque Ripple Reduction Considering Harmonic Injection
Guanghui Yang · Haseeb Hussain · Sheng Li · Jian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
开路故障是多相电机常见的故障类型。为确保故障发生后系统仍能平稳运行，需调整控制策略。针对现有谐波注入策略难以实现多平面有效解耦的问题，本文提出了一种新型的容错控制策略，旨在抑制转矩脉动并提升系统运行的可靠性。
解读: 该文献聚焦于多相电机的容错控制与转矩脉动抑制，主要应用于工业驱动领域。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与多相电机驱动存在差异，但其提出的“谐波注入解耦”与“容错控制”思路对阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。在风电变流器中，针对发电机侧的故障穿越与平稳运行控制，可...
基于TD3算法的多输入多输出DC-DC变换器强化学习控制
TD3 Algorithm Based Reinforcement Learning Control for Multiple-Input Multiple-Output DC–DC Converters
Jian Ye · Huanyu Guo · Di Zhao · Benfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度（TD3）算法的强化学习控制器，用于单电感多输入多输出（SI-MIMO）DC-DC变换器。该控制器旨在解决多输入源功率分配难题，并有效抑制多输出通道间的交叉调节干扰。
解读: 该研究提出的基于TD3算法的智能控制策略，对阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，多端口能量管理与功率分配是核心难点，传统PID或模型预测控制在复杂工况下调节能力有限。引入强化学习算法可显著提升系统在多源输入、多负载输出场景下的动态响应速...
双线圈与三线圈无线电能传输结构的对比分析
Comparative Analysis of Two-Coil and Three-Coil Structures for Wireless Power Transfer
Jian Zhang · Xinmei Yuan · Chuang Wang · Yang He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
随着电动汽车和消费电子的发展，无线电能传输（WPT）技术日益普及。磁谐振耦合被认为是目前最有效的WPT方案，其中双线圈结构应用最为广泛。本文对比分析了双线圈与三线圈结构在系统能量效率及传输特性上的差异，探讨了优化无线充电性能的路径。
解读: 无线电能传输（WPT）技术是电动汽车充电领域的未来趋势。阳光电源在电动汽车充电桩业务中，目前主要聚焦于有线快充产品。虽然该文献探讨的磁谐振耦合技术在当前商业化充电桩中应用较少，但作为前沿技术储备，其高效率传输特性对未来大功率无线充电桩的研发具有参考价值。建议研发团队关注三线圈结构在提升传输距离和抗偏...
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