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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...
电荷转移速率调控的室内有机光伏电池能量损失
Charge transfer rate modulated energy loss in indoor organic photovoltaic cells
Kangning Zhang · Jiawei Qiao · Sixuan Cheng · Mingxu Zhou 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本研究聚焦于室内有机光伏电池中的能量损失机制，揭示了电荷转移速率对能量损耗的关键调控作用。通过优化活性层材料的分子排列与界面特性，有效提升了电荷分离效率并抑制了非辐射复合。结合光强依赖性与外量子效率测量，阐明了低光照条件下能量损失的主要来源及其与电荷动力学的关联。该工作为设计高效室内有机光伏器件提供了理论依据与技术路径。
解读: 该室内有机光伏电池的电荷转移速率调控技术对阳光电源室内光伏应用场景具有参考价值。研究揭示的低光照条件下能量损失机制与电荷动力学关联，可启发SG系列逆变器在弱光环境下的MPPT算法优化，特别是针对室内分布式光伏系统的最大功率点追踪策略。电荷分离效率提升与非辐射复合抑制的思路，可借鉴至功率器件的载流子输...
基于残差评估与机器学习的逆变器开路故障诊断方法
Inverter Open Circuit Fault Diagnosis Method Based on Residual Evaluation and Machine Learning
Tianyu Sun · Chaobo Chen · Jiawei Dai · Binbin Zhang 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
以三相两电平电压源逆变器（3P-2L-VSI）为研究对象，提出一种融合残差评估技术与机器学习框架的混合驱动故障诊断方法。该方法通过构建残差生成机制实现故障初步检测，并结合机器学习算法对残差特征进行分类识别，有效提升故障诊断的准确性与鲁棒性。实验结果表明，该方法可实现对不同负载条件及噪声干扰下的开路故障快速、准确识别。
解读: 该混合驱动故障诊断方法对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可集成该残差评估与机器学习框架实现IGBT/SiC功率器件开路故障的快速定位，提升系统可靠性；在SG系列光伏逆变器中，该方法可适应不同光照条件下的负载波动，增强故障诊断鲁棒性；在电动汽车OBC及电机驱动系统中，可实现...
基于反电动势的永磁同步电机离散时间转子位置偏差补偿方法
Back Electromotive Force-Based Discrete-Time Rotor Position Bias Compensation Method for Permanent Magnet Synchronous Motors
Weiqiu Zhang · Zhuoran Zhang · Jiawei Lu · Tingting Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
在永磁同步电机（PMSM）驱动系统中，转子位置信号至关重要。机械传感器故障及旋变数字转换误差会导致位置偏差，严重影响电机性能。本文提出了一种基于反电动势的离散时间补偿方法，能有效同时处理上述两类位置偏差问题，提升驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有重要参考价值。在充电桩的功率模块控制及风电变流器电机侧控制中，高精度的转子位置感知是实现高效转矩控制和故障容错的关键。通过引入该离散时间补偿算法，可提升系统在传感器异常工况下的鲁棒性，减少对昂贵机械传感器的依赖，优化驱动性能。建议研发团队将其应用于...
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...
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...
中央空调系统中变频电机的高效准确损耗模型
A Fast and Accurate Loss Model of Converter-Fed Induction Motor in Central Air-Conditioning System
Jiawei Yi · Chunjiao Li · Dongdong Zhang · Xiang Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对中央空调系统中变频电机损耗模型粗糙导致能源浪费的问题，本文提出了一种从电源到终端的系统级能量损耗模型。该模型充分考虑了泵类负载特性及变频调速特性，实现了对系统损耗的快速且精确计算，为优化控制策略提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的高精度损耗建模方法对阳光电源的工商业储能（PowerStack）及大型地面储能（PowerTitan）系统中的辅助电源管理具有参考价值。在中央空调等工业配套场景中，储能系统常需与变频驱动设备协同工作，通过引入该损耗模型，可优化PCS（储能变流器）在变频负载下的控制算法，提升系统整体能效。...
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...
一种具有快速直流故障处理能力的低成本MMC子模块拓扑
A low-cost MMC submodule topology with fast DC fault handling capability
Yiqi Liu · Laicheng Yin · Zhaoyu Duan · Zhenjie Li 等6人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出了一种具有低开关损耗和快速阻断直流双极短路故障电流能力的模块化多电平换流器（MMC）子模块结构。该结构可输出三电平电压，与由全桥子模块构成的传统MMC相比，在子模块数量相同的情况下，其故障电流阻断速度提高了一倍，显著提升了系统对直流故障的响应能力。
解读: 该低成本三电平MMC子模块拓扑对阳光电源储能和电驱产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，该技术可显著提升直流侧双极短路故障的快速响应能力，故障阻断速度提升一倍，增强系统安全性。对于新能源汽车电机驱动系统，低开关损耗特性可降低功率模块热应力，提高系统效率。该拓扑与阳光电源现有三...
一种作为分时铁路功率调节器的自动分相供电装置
An Automatic Neutral Section Power Supplier Serving as Railway Power Conditioner on Time-Division Basis
Zhibo Zhang · Trillion Q. Zheng · Changyu Gao · Kai Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对列车通过分相区时的短暂断电问题，本文提出了一种新型自动分相供电装置。该装置通过分时复用技术，解决了现有方案中变流器桥臂过多、容量大及闲置率高的问题，显著提升了设备利用率，为铁路供电系统的稳定运行提供了高效的拓扑解决方案。
解读: 该文献探讨的拓扑复用与分时控制技术，在电力电子变换领域具有通用参考价值。虽然铁路供电系统与阳光电源主营的光伏、储能业务存在差异，但其核心的“多功能复用”理念可借鉴至阳光电源的储能变流器（PCS）设计中。例如，在PowerTitan等大型储能系统中，通过优化控制算法实现PCS在不同工况下的功能切换，可...
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...
一种具有对称脉宽平衡和定周期滞后突发控制的高效率全负载范围LLC谐振变换器
An LLC Resonant Converter With Symmetric Pulse-Width Balancing and Fixed-Period Hysteresis Burst Control for High Efficiency Over Full Load Range
Hanyu Shi · Mingchao Liang · Jie Zhu · Zhuang Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种集成控制器的高效率LLC谐振变换器。为提升瞬态响应，采用了混合滞后电荷（HHC）控制。针对控制补偿中电流斜率不一致导致的输出电流偏差及器件寿命缩短问题，提出了对称脉宽平衡技术。此外，该方案有效改善了LLC变换器在轻载下的效率下降问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换级具有重要参考价值。LLC拓扑在阳光电源的高效能产品中应用广泛，本文提出的对称脉宽平衡技术能有效解决多模块并联时的电流不均问题，从而提升系统可靠性并延长功率器件寿命。同时，其在轻载下的效率优化策略，契合阳光电源对户...
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...
1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究
Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress
Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文通过实验研究了非对称沟槽（AT）和双沟槽（DT）结构碳化硅（SiC）MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理：AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿，而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理，对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...
一种用于超快速真空开关的新型高效小型化操作方法
A Novel High-Efficient and Miniaturized Operating Method for Ultra-Fast Vacuum Switch
Weijie Wen · Hezhi Jin · Jiawei He · Bin Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
超快速真空开关（VS）是机械式和混合式直流断路器（MCB/HCB）的核心组件，其动作时间决定了断路器的分断速度。针对汤姆逊线圈驱动器（TCA）电容储能需求高、效率低及体积大的限制，本文提出了一种新型高效小型化操作方法，旨在提升真空开关的响应速度并优化系统集成度。
解读: 该技术主要针对直流断路器领域，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有潜在价值。随着光伏与储能系统电压等级不断提升（如1500V甚至更高），直流侧故障电流的快速切断成为提升系统安全性的关键。该小型化驱动技术有助于优化直流断路器体积，提升阳光电...
磷酸铁锂电池荷电状态与健康状态的偏差补偿联合估计
Bias-Compensated State of Charge and State of Health Joint Estimation for Lithium Iron Phosphate Batteries
Baozhao Yi · Xinhao Du · Jiawei Zhang · Xiaogang Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
准确的荷电状态（SOC）和健康状态（SOH）估计对电池安全运行至关重要。由于磷酸铁锂（LFP）电池开路电压（OCV）曲线平坦，电压测量偏差严重影响估计精度。本文提出了一种偏差补偿算法，实现了LFP电池SOC和SOH的可靠联合估计。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心痛点。LFP电池是PowerTitan和PowerStack系列产品的核心，其平坦的OCV曲线在实际应用中极易受传感器偏差影响，导致SOC估算漂移。该偏差补偿算法可集成至阳光电源的BMS（电池管理系统）中，显著提升系统在长周期运行下的SOC/SOH估算精度，减少...
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，...
一种实现200MHz包络跟踪带宽用于5G新空口功率放大器的2.7W交流耦合混合电源调制器
A 2.7 W AC-Coupled Hybrid Supply Modulator Achieving 200 MHz Envelope-Tracking Bandwidth for 5G New Radio Power Amplifier
Peng Xu · Xueli Zhang · Peng Cao · Tingting Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
包络跟踪技术是提升射频功率放大器（PA）效率的有效手段。本文提出了一种用于5G新空口PA的宽带混合包络跟踪电源调制器（ETSM）。为在保持高效率的同时实现200MHz的宽包络跟踪带宽，该研究采用了具有精确频率补偿和增强驱动能力的线性放大器。
解读: 该技术主要应用于高频射频通信领域，与阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电）在应用场景上存在较大差异。然而，其核心技术点——“高频高效混合电源调制”及“宽带功率变换”对于阳光电源的功率电子研发具有参考价值。特别是随着iSolarCloud智能运维平台对无线通信模块性能要求的提升，以及未来在微型逆变器或...
一种用于多端VSC-HVDC电网的D-T混合直流故障限流器及其参数优化设计方法
A D-T Hybrid DC FCL and Its Parameter Optimization Design Method for Application in Multiterminal VSC-HVDC Grids
Jiawei He · Lei Xue · Bin Li · Lingling Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对VSC-HVDC电网直流故障电流限制问题，提出了一种D-T混合直流故障限流器（FCL）。相比传统的直流电抗器方案，该方法在有效限制故障电流的同时，减小了系统对直流电抗器容量的需求，提升了多端直流电网的故障穿越能力与运行安全性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电领域，与阳光电源目前的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统虽非直接产品对应，但对于公司布局的大型地面光伏电站及电网侧储能系统在复杂电网环境下的并网安全性具有参考价值。随着新能源大规模接入，电网对直流侧故障穿越能力要求提升，该限流器拓扑及优化设计方法可为公司...
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...
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