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增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应，显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性，从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明，极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导，提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性，可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能，有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中，该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时，增强型p-FET的...
采用有源钝化技术抑制浮动Si衬底诱导背栅效应的900-V p-GaN栅HEMT
900-V active-passivation p-GaN gate HEMT with suppressed floating Si substrate induced back-gating effect
Hao Chang · Junjie Yang · Jingjing Yu · Jiawei Cui · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种采用有源钝化技术的900-V p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT），有效抑制了由浮动Si衬底引起的背栅效应。通过引入深沟槽隔离与介质填充的有源钝化结构，显著降低了漏极对衬底的电场耦合，从而消除背栅导致的阈值电压不稳定性与动态导通电阻退化。器件在高压关断状态下表现出优异的可靠性与稳定性，同时保持良好的开关性能。该设计为高压p-GaN栅HEMT在功率集成应用中的性能优化提供了有效解决方案。
解读: 该900-V p-GaN栅HEMT的有源钝化技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过深沟槽隔离抑制背栅效应，解决了GaN器件阈值电压漂移和动态导通电阻退化问题，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路。900V耐压等级匹配1500V光伏系统和储能系统的母线电压需求，有源钝...
基于空间矢量调制
SVM）的T型中点钳位
Zheng Wang · Xueqing Wang · Jiawei Cao · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种基于矢量空间分解的直接转矩控制（DTC）方案，用于T型中点钳位（T-NPC）三电平逆变器驱动的双定子绕组永磁同步电机系统。该方案通过引入高效的空间矢量调制技术，为高功率、高可靠性应用场景提供了一种有效的控制解决方案。
解读: 该技术涉及三电平T-NPC拓扑及高性能电机控制算法，与阳光电源的高功率密度逆变器及风电变流器产品线具有技术关联性。T-NPC拓扑在提升逆变器效率和降低谐波方面具有优势，适用于阳光电源的大功率组串式逆变器或风电变流器设计。虽然目前主要针对双定子电机驱动，但其空间矢量调制（SVM）优化策略和多电平控制逻...
数据中心应用中开关电容LLC混合48V-1V DCX的拓扑与磁集成设计
Topology and Magnetics Integrated Design for Switched-Capacitor LLC Hybrid 48 V–1 V DCX in Data Center Applications
Jiawei Liang · Liang Wang · Chenxi Li · Junrui Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对数据中心高变比、大电流应用，本文提出了一种开关电容与变压器混合的LLC DCX拓扑。该设计通过简化变压器匝数比，有效提升了功率密度与转换效率，为高效率电源模块设计提供了新思路。
解读: 该文献探讨的高功率密度DC-DC变换技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来数据中心电源解决方案具有参考价值。虽然阳光电源目前主营光伏与储能，但随着数据中心储能（DC-ESS）市场的兴起，此类高效率、高功率密度的变换拓扑可优化储能变流器（PCS）内部的DC-DC级设计，提升系统整...
基于恒定导通时间控制的超快串联电容跨电感稳压器分析与设计
Analysis and Design of Ultrafast Series Capacitor Trans-Inductor Voltage Regulator With Constant On-Time Control
Liang Wang · Chenxi Li · Jiawei Liang · Wai Tung Ng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种用于数据中心负载点（POL）应用的多相串联电容跨电感稳压器（SCTLVR）。通过串联电容结构，该拓扑实现了输入电压在各Buck单元间的分配，有效倍增了降压比和占空比，同时降低了开关管的电压应力，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对高降压比、高功率密度的POL电源应用，虽与阳光电源核心的光伏逆变器或大型储能PCS架构存在差异，但其串联电容与跨电感技术在提升功率密度和降低开关应力方面的思路具有参考价值。在阳光电源的户用储能系统或iSolarCloud配套的边缘计算设备电源设计中，该拓扑可用于优化辅助电源模块的效率与...
中压碳化硅功率模块封装中电场主导的局部放电：模型、机制、重塑与评估
Electric-Field-Dominated Partial Discharge in Medium Voltage SiC Power Module Packaging: Model, Mechanism, Reshaping, and Assessment
Liang Wang · Zheng Zeng · Peng Sun · Shengxiang Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
得益于碳化硅（SiC）材料的高击穿电压，中压SiC功率模块在高压变换器领域展现出巨大潜力。然而，局部放电（PD）问题严重挑战了其可靠性与安全性，限制了其大规模工业应用。本文深入探讨了PD的物理机制，并提出了相应的建模、电场重塑及评估方法，旨在提升中压SiC模块的绝缘性能与长期运行可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着公司向更高电压等级（如1500V及以上）迈进，SiC器件的应用日益广泛，封装绝缘与局部放电问题直接影响产品的长寿命运行。建议研发团队参考文中的电场重塑技术优化模块封装设计，并在高压功率模块的可靠性测试标准...
一种无需外部储能元件的压电能量收集自偏置翻转电荷回收接口电路
A Self-Bias-Flip With Charge Recycle Interface Circuit With No External Energy Reservoir for Piezoelectric Energy Harvesting Array
Zhen Li · Zhiyuan Chen · Jing Wang · Jiawei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种新型压电能量收集（PEH）接口电路，采用自偏置翻转电荷回收（SBFR）技术，无需额外的储能元件。相比传统的SSHI、SSHC和SECE等技术，该电路在简化系统架构的同时，有效提升了能量提取效率，为微能源收集提供了高效的电路解决方案。
解读: 该技术属于微能源收集范畴，与阳光电源目前的主流光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其“无需外部储能元件”的电路拓扑设计思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运维平台下的传感器自供电技术、以及未来小型化、高集成度智能传感节点的研发具有一定的参考价值。建议关...
面向MMC的降低开关频率的分解最近电平PWM方法
Decomposed Nearest Level PWM Method With Reduced Switching Frequency for MMC
Zhen Wang · Li Peng · Jiawei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对中压应用中的模块化多电平变换器（MMC），本文提出了一种分解最近电平PWM（NL-PWM）方法。该方法结合了最近电平调制（NLM）与脉宽调制（PWM），旨在改善传统NLM的谐波特性，同时通过优化策略有效降低了由高频PWM引入的开关频率，提升了变换器的运行效率。
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。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V/2000V）发展，MMC拓扑在大型电网侧储能及高压并网场景中应用潜力巨大。该文提出的降低开关频率的NL-PWM方法，能够有效降低高压大功率变换器的开关损耗，提升...
一种用于数据中心应用的开关电容与串联谐振混合MHz级直流变压器
A Switched-Capacitor and Series-Resonant Hybrid MHz DCX in Data Center Applications
Jiawei Liang · Liang Wang · Junrui Liang · Minfan Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对48V数据中心两级电压调节模块的前端，提出了一种新型开关电容与串联谐振混合直流变压器（DCX）。该拓扑结合了2:1谐振开关电容单元与串联谐振电路，旨在实现高功率密度与高效率的固定降压比转换，适用于MHz级高频功率变换场景。
解读: 该研究提出的MHz级高频DCX拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏和储能领域，但随着数据中心储能及微网供电需求的增长，该类高频DC-DC变换技术可应用于公司未来的储能系统（如PowerStack）内部DC-DC模块...
一种针对E-mode GaN HEMT的可靠超快速短路保护方法
A Reliable Ultrafast Short-Circuit Protection Method for E-Mode GaN HEMT
Xintong Lyu · He Li · Yousef Abdullah · Ke Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种针对650V增强型氮化镓（E-mode GaN HEMT）的独特三步短路保护方法。该方法能快速检测短路事件，通过降低栅极电压提升器件短路耐受能力，并在确认故障后安全关断器件。实验结果表明，该方法有效提升了GaN器件在电力电子系统中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用潜力巨大。该文提出的超快速短路保护技术解决了GaN器件短路耐受时间短的痛点，对于提升阳光电源高频化、小型化产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高效率、高功率密度逆变器及微型逆变器开发中，引入此类快速...
一种集成模型计算与禁忌搜索的高速无刷直流电机自优化换相校正策略
A Self-Optimization Commutation Correction Strategy Integrating Model Calculation and Tabu Search for High-Speed BLDCM
Yanfei Cao · Gan Wang · Jiawei Li · Dong Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速无刷直流电机（BLDCM）在准电流源逆变器（QCSI）驱动下定子电流与反电动势相位同步困难的问题，本文提出了一种自优化换相校正策略。该策略综合考虑了绕组阻抗特性及滤波电路影响，结合模型计算与禁忌搜索算法，实现了换相时刻的精确校准，有效提升了高速运行下的电机驱动性能与效率。
解读: 该文献聚焦于高速电机驱动的换相控制算法，虽主要针对BLDCM，但其核心的“模型计算+智能搜索”优化思想对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域，该策略可用于提升高速工况下的控制精度与效率。建议研发团队关注其禁忌搜索算法在复杂工况下的实时计算开销，评...
级联H桥型变换器在线电容状态监测
Online Capacitor Condition Monitoring for Cascaded-H-Bridge Type Converters
Hanyu Wang · Ronglu Qiu · Jiawei Wu · Mingyao Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
级联H桥（CHB）变换器广泛应用于SVG、STATCOM及光伏系统中，直流侧电容作为能量缓冲核心，其健康状态直接影响输出波形质量。本文提出了一种针对CHB变换器直流侧电容的在线监测方法，对于提升系统可靠性及降低维护成本具有重要意义。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，电容老化是导致逆变器失效的主要原因之一。通过引入在线电容健康监测算法，可实现从“定期维护”向“预测性维护”的转型，显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能...
面向800V直流微电网的输入并联输出串联DAB变换器宽电压范围效率优化方案
Wide Voltage Range Efficiency Enhancement Scheme for Input-Parallel-Output-Series DAB Converters in 800 V DC Microgrids
Haoyu Zhang · Jiawei Liang · Junrui Liang · Minfan Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器是储能集成高压直流微电网的理想方案。针对储能电池宽电压范围带来的效率挑战，本文提出了一种混合调制策略，旨在提升该类变换器在全电压范围内的运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等液冷储能系统中的PCS核心拓扑优化。随着800V高压直流架构在工商业及电网侧储能中的普及，电池电压波动范围大已成为影响系统全生命周期效率的关键因素。该混合调制策略可有效降低DAB变换器的开关损耗与回流功率，建议研发团队将其集成至PC...
基于非线性耦合电感的跨电感电压调节器轻载效率提升技术
Nonlinear Coupled Inductor-Based Light-Load Efficiency Boost Technique for Trans-Inductor Voltage Regulators
Zehui Li · Jiawei Liang · Minfan Fu · Teng Long 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
跨电感电压调节器（TLVR）因其良好的可扩展性和多相磁耦合能力，成为数据中心高电流负载点（PoL）转换器的理想选择。针对数据中心服务器长期处于轻载运行的现状，本文提出了一种基于非线性耦合电感的轻载效率提升技术，旨在优化TLVR在轻载工况下的转换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心高电流PoL电源模块，虽与阳光电源当前核心的光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线存在差异，但其核心的磁集成技术与轻载效率优化策略具有参考价值。在阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及部分高功率密度电源模块研发中，可借鉴该非线性耦合电感设计思路，以提升系统在低功率输出阶...
基于人工智能的采用三相移调制双有源桥变换器建模与控制策略
Artificial Intelligence-Based Modeling and Control Strategy for Dual Active Bridge Converter With Triple Phase Shift Modulation
Jiawei Zhang · Jiaxiong Xu · Yile Dai · Miao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
双有源桥（DAB）变换器因其优异的双向功率传输性能，已成为储能系统和直流电力系统的核心单元。为提升宽电压范围下的效率，常采用三相移（TPS）调制。本文针对现有DAB建模与控制策略的局限性，提出了一种基于人工智能的建模与控制方法，旨在优化变换器在复杂工况下的动态响应与转换效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级实现双向功率流的核心拓扑。在储能PCS中，宽电压范围下的效率优化是提升系统整体能效的关键。本文提出的基于AI的TPS调制策略，能够有效解决传统解析模型在复杂工况下精度不足的问题，有助于提升阳光电源储能产品...
基于直流电流注入的多相驱动器开相/开关故障容错控制优化研究
Optimal Fault-Tolerant Control of Multiphase Drives Under Open-Phase/Open-Switch Faults Based on DC Current Injection
Jiawei Sun · Zedong Zheng · Chi Li · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了多相驱动器在开相及开关故障下的容错控制策略。针对现有研究多集中于开相故障，本文重点探讨了仅单开关管失效而反并联二极管正常工作的开关故障场景，提出了一种基于直流电流注入的优化容错控制方法，旨在提升电力电子变换器在极端工况下的运行可靠性。
解读: 该研究提出的容错控制算法对提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）的可靠性具有重要参考价值。在大型光伏电站或储能电站中，功率模块的单管失效往往会导致整机停机，影响系统可用性。通过引入直流电流注入等容错控制技术，可以在硬件冗余有限的情况下，通过软件算法实现故障后的降额运行...
基于通用气隙磁场调制理论的永磁同步电机转矩脉动建模与抑制
Modeling and Suppression of Torque Ripple in PMSM Based on the General Airgap Field Modulation Theory
Jiawei Zhou · Ming Cheng · Honghui Wen · Xiaoming Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对伺服系统中永磁同步电机（PMSM）因气隙磁场变化导致的转矩脉动问题，提出了一种基于通用气隙磁场调制理论的转矩脉动建模方法，并设计了一种基于电流前馈的复合控制算法，有效提升了系统的稳态性能。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能变流器及风电变流器，但其电机控制算法逻辑与风电变流器中的发电机侧控制具有底层共性。在风电变流器产品线中，优化转矩脉动抑制算法有助于降低发电机机械应力，提升风机运行寿命。建议研发团队关注该文中的气隙磁场调制理论，探索其在风电...
基于SiC功率器件的低电压应力与快速响应高精度软开关变换器
High-Precision Soft-Switching Converter With Low Voltage Stress and Fast Response Characteristics Based on SiC Power Devices
Jian Wei · Guangjuan Qiu · Baoquan Kou · Xiaobao Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
双Buck拓扑因无死区时间特性在高精度应用中具有优势，通过注入偏置电流可消除过零失真。然而，随着母线电压升高，偏置电流限制及开关器件寄生参数影响了电流响应速度与精度。本文提出一种基于SiC器件的高精度软开关变换器，旨在优化电压应力并提升动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先，SiC器件的应用是提升光伏逆变器和储能PCS功率密度的关键，该拓扑的软开关特性有助于降低开关损耗，提升整机效率。其次，针对双Buck拓扑在高电压母线下的优化，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器中，改善电流波形质量，...
考虑短路比要求的多直流输电系统同步调相机配置
Synchronous Condenser Placement for Multiple HVDC Power Systems Considering Short-Circuit Ratio Requirements
Jiaxin Wang · Jiawei Zhang · Qingchun Hou · Ning Zhang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
高压直流输电（HVDC）接入会降低系统的短路比（SCR）和电网强度，可能导致电压稳定性问题，尤其在高比例可再生能源系统中更为显著。同步调相机（SynCon）是提升SCR的有效手段。然而，由于SCR约束为非线性特征值不等式组，难以直接求解。本文基于广义谱分解提出瑞利割方法，将特征值不等式约束等价转化为线性约束，构建了求解SCR约束下SynCon选址定容问题的混合整数线性规划模型。理论分析了方法的收敛性、复杂度与误差，并通过与其他七种模型的数值对比验证了所提模型在解的质量和计算效率方面的优越性。
解读: 该同步调相机优化配置技术对阳光电源构网型储能系统具有重要参考价值。在高比例新能源接入场景下，阳光电源PowerTitan储能系统可通过GFM构网型控制模拟同步调相机功能，提供短路容量支撑。文中基于广义谱分解的瑞利割线性化方法，可直接应用于ST系列储能变流器的选址定容优化，解决多直流馈入系统的SCR约...
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...
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