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用于储层计算的具有时序动力学的两端口光伏神经形态器件
Two-terminal photovoltaic neuromorphic device with temporal dynamics for reservoir computing
Hong Fang · Jie Wang · Shuanger Ma · Le Zhao 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
提出了一种基于光伏效应的两端口神经形态器件，具备类脑突触的时序动力学特性，可用于储层计算。该器件利用光生载流子的动力学响应模拟神经元的时间依赖行为，无需传统三端结构即可实现非线性激活与记忆功能。实验结果表明，该器件在处理时间序列任务中表现出良好的性能，为低功耗、高集成度的神经形态计算系统提供了新思路。
解读: 该光伏神经形态器件技术为阳光电源智能化产品提供了创新思路。其两端口结构和时序动力学特性可应用于：1）SG系列逆变器的MPPT算法优化，利用储层计算实现更快速的光照变化响应和功率预测；2）ST储能系统的智能能量管理，通过时间序列处理提升负荷预测和充放电策略优化能力；3）iSolarCloud平台的边缘...
抑制陷阱效应的氮化镓HEMT沟道温度测量与热阻表征模型
Trap-suppressed channel temperature measurement and thermal resistance characterization model for GaN HEMTs
Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
针对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题，提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为，结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度，并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明，该方法显著降低了传统电学测温中的误差，提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度，为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。
解读: 该GaN HEMT热阻精确表征技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN器件因高频高效特性被广泛采用，但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电，可精确提取沟道温度，为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...
一种基于阶跃叠加的谐振变换器建模分析方法
A Step-Superposition-Based Analysis Approach to Modeling Resonant Converters
Jie Lu · Ashish Kumar · Khurram K. Afridi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种用于谐振变换器建模的新分析方法，通过叠加逆变器和整流器施加的阶跃响应，推导出谐振网络波形的精确闭式表达式。该方法适用于高阶谐振网络、多逆变器或多整流器结构的变换器，简化了复杂谐振电路的分析过程。
解读: 该建模方法对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack）中的DC-DC变换级具有重要价值。随着高功率密度需求提升，LLC等谐振拓扑被广泛应用，该方法能有效缩短复杂谐振网络的研发周期，提升波形分析精度，有助于优化变换器效率及电磁兼容性设计。建议研...
考虑均衡电流的锂电池组SOC估算
SOC Estimation of Lithium-Ion Battery Pack Considering Balancing Current
Zhiliang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
针对电池组SOC估算中电芯差异导致精度不足，以及基于单体建模计算资源消耗过大的问题，本文提出了一种考虑均衡电流的电池组SOC估算方法。该方法有效解决了均衡电流对SOC估算精度的干扰，提升了电池管理系统在实时应用中的性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心BMS技术。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电芯一致性管理是提升系统可用容量和寿命的关键。通过引入均衡电流补偿算法，可显著优化BMS的SOC估算精度，减少因估算偏差导致的电池过充或过放风险。建议研发团队将该算法集成至iSolarCl...
用于宽范围高效率运行的阻抗控制网络谐振DC-DC变换器
Impedance Control Network Resonant DC–DC Converter for Wide-Range High-Efficiency Operation
Jie Lu · David Perreault · David Otten · Khurram Afridi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种新型谐振变换器架构，通过集成多个逆变器与无损阻抗控制网络（ICN），在宽输入/输出电压及功率范围内实现了零电压开关（ZVS）和近零电流开关（ZCS）。该技术支持固定频率运行，显著提升了变换器在全工况下的转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。目前储能系统在电池电压波动范围大时，传统DAB或LLC拓扑往往难以在全工况下保持最优效率。引入阻抗控制网络（ICN）有助于在宽电压范围内实现软开关，从而提升系统整体能效，减少散热...
基于AEKF与小波变换矩阵的锂离子电池SOC估计
SOC Estimation of Lithium-Ion Batteries With AEKF and Wavelet Transform Matrix
Zhi-Liang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
针对电动汽车复杂电磁环境下电流和电压信号易受噪声干扰导致SOC估计误差的问题，本文提出了一种基于小波变换矩阵（WTM）的去噪方法。该方法能有效处理非平稳信号，在降低计算负担的同时，显著提升了自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）在SOC估计中的精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要价值。在大型储能电站及工商业储能应用中，电流电压传感器的测量噪声是影响BMS SOC估算精度的核心痛点。引入小波变换矩阵去噪算法，可显著提升BMS在复杂电磁干扰环境下的状态感知能力，延长电池寿命并提高系统安...
用于IPMSM驱动电流测量误差估计的定点采样策略
Fixed-Point Sampling Strategy for Estimation on Current Measurement Errors in IPMSM Drives
Jiadong Lu · Yihua Hu · Jinglin Liu · Jie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对三相电流传感器及信号处理电路误差导致的电流不平衡、转矩脉动及速度波动问题，本文提出了一种定点采样策略。该方法旨在通过精确估计电流采样误差，消除其对驱动系统的负面影响，克服了传统观测器方法在动态响应和计算复杂度方面的缺陷。
解读: 该文献探讨的电流采样误差补偿技术，对于提升电机驱动控制精度具有重要意义。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其在风电变流器及部分储能系统中的电机控制算法与该技术存在底层逻辑共性。高精度的电流采样是实现高性能并网控制和降低输出谐波的关键。建议研发团队关注该定点采样策略在风电...
利用拓扑变形控制提升ICN DC-DC变换器的功率密度与效率
Power Density and Efficiency Enhancement in ICN DC–DC Converters Using Topology Morphing Control
Ashish Kumar · Jie Lu · Khurram K. Afridi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种阻抗控制网络（ICN）谐振DC-DC变换器的输出电压调节新方法，即拓扑变形控制。该方法通过在全桥和半桥拓扑之间切换，使ICN变换器在不同功率水平下均能保持软开关特性，并显著降低了输出电容需求，从而提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。通过拓扑变形控制实现宽负载范围下的软开关，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。同时，该方案减少了对输出电容的依赖，有助于进一步提升功率密度，减小储能PCS和光伏逆变器的体积...
采用复合终端的氧化镓肖特基势垒二极管静态与动态特性实验研究
Experimental Study on Static and Dynamic Characteristics of Ga2O3 Schottky Barrier Diodes With Compound Termination
Yuxi Wei · Xiaorong Luo · Yuangang Wang · Juan Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出并实验研究了一种具有改进击穿电压的超快反向恢复β-Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD）。该器件采用复合终端结构，结合了空气间隙场板和热氧化终端，有效降低了介质/Ga2O3界面的高密度界面态及电子浓度，提升了器件的耐压性能与开关特性。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的效率与功率密度，并减小散热系统体积。建议研发团队持续跟踪其在高温环境下的可靠性表现及成本演进，评估其在...
基于电流积分比较的全桥模块化多电平变换器功率损耗平衡控制
Current Integral Comparison-Based Power Loss Balancing Control for Full-Bridge Modular Multilevel Converters
Huailong Li · Fujin Deng · Jie Tian · Yu Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
功率损耗管理是提升模块化多电平变换器（MMC）可靠性的关键挑战。本文针对基于全桥子模块（FBSM）的MMC，提出了一种基于电流积分比较（CIC）的功率损耗平衡控制策略。通过比较电流差积分值，选择两种FBSM旁路模式，有效实现了子模块间的功率损耗均衡，从而提升了系统的整体可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该文提出的功率损耗平衡控制策略，能够有效解决子模块发热不均问题，显著提升大功率变流器的长期运行可靠性与寿命。建议研发团队关注该控制算法...
基于变采样频率的MMC故障子模块旁路功率损耗平衡控制
Variable Sampling Frequency-Based SM Power Loss Balancing Control for MMCs With Bypassed Faulty SMs
Huailong Li · Fujin Deng · Jifeng Zhao · Jie Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和低谐波特性广泛应用于高压领域。当子模块（SM）故障被旁路后，健康子模块的电容电压和开关频率升高，导致桥臂间功率损耗不平衡，影响系统可靠性。本文提出一种基于变采样频率的控制策略，旨在平衡故障工况下的功率损耗，提升MMC系统的运行可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑在故障工况下的可靠性优化，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。随着阳光电源产品向更高电压等级和更大功率密度演进，MMC技术在大型光储电站中的应用日益广泛。该文提出的变采样频率控制策略，能够有效解决子模块故障后的热应力不均问题，...
共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究
Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT
Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文通过仿真分析与实验验证，深入揭示了共源共栅（Cascode）氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象，并明确了器件内部两个主要的烧毁区域：栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。
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高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器件在极端工况...
基于同步输入与状态估计算法的锂离子电池容量与剩余寿命在线预测
An Online Prediction of Capacity and Remaining Useful Life of Lithium-Ion Batteries Based on Simultaneous Input and State Estimation Algorithm
Tiancheng Ouyang · Peihang Xu · Jingxian Chen · Jie Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对电动汽车锂离子电池，本文提出了一种基于同步输入与状态估计的在线预测算法。该方法旨在解决现有研究在复杂测试环境下鲁棒性不足的问题，通过提高容量与剩余寿命（RUL）预测的准确性，为电池全生命周期管理提供可靠的技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）。电池SOH（健康状态）及RUL的精准预测是BMS核心算法的难点，直接影响储能电站的运维效率与安全性。该算法的鲁棒性提升有助于优化iSolarCloud平台的电池健康管理功能，减少运维成本，并为储能系统在调峰...
一种采用滞回控制和多电平电流波调制技术的6.78-MHz单级无线功率接收器
A 6.78-MHz Single-Stage Wireless Power Receiver With Ultrafast Transient Response Using Hysteretic Control and Multilevel Current-Wave Modulation
Jie Lin · Chenchang Zhan · Yan Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种用于无线功率接收的6.78-MHz单级调节整流器，结合了滞回控制和电流波调制（CWM）技术。该接收器在单级功率电路中实现了交流-直流整流和直流-直流调节，有效提升了功率效率并减小了系统体积。
解读: 该研究聚焦于高频无线电能传输的单级拓扑优化，旨在提升功率密度与转换效率。对于阳光电源而言，该技术目前与核心的光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）业务关联度较低。但在电动汽车充电桩业务领域，随着未来无线充电技术的演进，该类高频、高集成度的功率变换技术可作为技术储备，有助...
一种具有恒压输出和效率优化的双侧补偿IPT系统参数调节方法
A Parameter Tuning Method for a Double-Sided Compensated IPT System With Constant-Voltage Output and Efficiency Optimization
Yafei Chen · Jie Wu · Hailong Zhang · Leilei Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对双侧LCC（DS-LCC）补偿感应电能传输（IPT）系统，本文提出了一种参数调节方法。该方法通过重构关键谐振参数，在确保系统实现恒压输出的同时，有效降低了无功功率，提升了系统整体传输效率，解决了高自由度参数设计带来的复杂性问题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化进程，DS-LCC拓扑的参数优化方法可为公司下一代无线充电产品的研发提供理论支撑。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率和降低...
基于接地晶闸管回路的混合MMC用于双极性高压直流系统阀侧单相接地故障
Grounded Thyristor Loop-Based Hybrid MMCs for Valve-Side Single-Phase-to-Ground Faults in Bipolar HVdc Systems
Huailong Li · Fujin Deng · Jie Tian · Yu Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
阀侧单相接地（SPG）故障是基于模块化多电平换流器（MMC）的双极性高压直流系统的关键挑战。本文提出了一种基于接地晶闸管回路（GTL）的混合MMC（HMMC），旨在保护双极性高压直流系统免受阀侧SPG故障影响。通过在不同桥臂电感与地之间连接晶闸管支路，该拓扑能够有效应对故障工况。
解读: 该研究针对高压直流输电（HVDC）系统中的MMC拓扑优化及故障保护，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但随着公司在大型储能电站及电网侧支撑技术（如构网型技术）的深入，MMC拓扑的故障穿越与保护机制对未来大功率储能变流器（PCS）及高压直流接入技术具有重要的参考价值。建议...
基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案
Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology
Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管（HEMT）的单片集成双向栅极静电放电（ESD）保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管，在几乎不牺牲器件性能的前提下，将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点，显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力，特别是在高频化、小型化的...
基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案
Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology
Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于 p - 氮化镓（p - GaN）功率高电子迁移率晶体管（HEMT）的单片集成双向栅极静电放电保护方案，其中双栅极 HEMT 被设计为放电晶体管。采用该保护方案后，正向/反向传输线脉冲失效电流从 0.156 A/0.08 A 提高到 1.36 A/5.26 A，且几乎不牺牲 p - GaN 功率 HEMT 的性能。由于双栅极器件通过共享漂移区具备双向开关特性，该方案仅需一个放电晶体管；因此，与具有相同保护能力的现有方案相比，该保护方案的面积可有效节省 40.8%。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项p-GaN功率HEMT的双向栅极静电放电（ESD）保护技术具有重要的战略价值。GaN功率器件因其高频、高效、高功率密度特性，正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品实现小型化、轻量化的关键技术路径。 该技术通过双栅结构实现单管双向保护，将正向/反向TLP失效电流分别提升...
级联GaN高电子迁移率晶体管在单脉冲浪涌电流应力下的失效机理研究
Investigations Into Failure Mechanism of Cascode GaN HEMTs Under Single Pulse Surge Current Stress
Weihao Lu · Sheng Li · Weixiong Mao · Yanfeng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
当共源共栅氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在第三象限工作时，浪涌电流能力成为实际应用中的关键参数之一。本文研究了650 V共源共栅GaN HEMT在单脉冲浪涌电流应力下的失效行为和机制。对比实验结果表明，高浪涌电流及其导致的浪涌电压升高会使耗尽型（D型）GaN HEMT发生不可逆失效。进一步的物理失效分析将失效点定位在漏极电极附近。此外，通过混合模式仿真验证了，漏极电极附近的焦耳热会迅速积累，最终导致器件烧毁。此外，研究证明改善器件漏极金属焊盘的散热性能可提高浪涌电流能力，这为共源...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于级联GaN HEMT器件在单脉冲浪涌电流应力下失效机制的研究具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器系统中，功率开关器件经常面临电网故障、负载突变等引发的浪涌电流冲击，GaN器件的第三象限工作能力直接关系到系统的可靠性和安全性。 该研究通过实验和仿真揭示了...
用于神经形态应用的电解质门控光电晶体管
Electrolyte-gated optoelectronic transistors for neuromorphic applications
Jinming Bi1Yanran Li1Rong Lu1Honglin Song1Jie Jiang2 · 半导体学报 · 2025年2月 · Vol.46
传统冯·诺依曼架构在并行计算与自适应学习方面存在效率瓶颈，难以满足高效高速计算的需求。神经形态计算凭借高并行性与超低功耗的优势，被视为突破传统计算局限、实现下一代人工智能的重要途径。其中，基于电解质门控晶体管的人工突触器件因低能耗、多模态感知与多功能集成能力而备受关注。结合光子学与电子学优势的光电神经形态器件在该领域展现出巨大潜力。本文综述了电解质门控光电神经形态晶体管的最新进展，涵盖器件结构、工作机理、神经形态功能及其在人工视觉、痛觉与触觉系统中的应用，并总结了当前挑战与未来发展方向。
解读: 该电解质门控光电神经形态晶体管技术对阳光电源智能控制系统具有前瞻性启发价值。其低功耗、高并行计算特性可应用于：1）iSolarCloud智能运维平台的边缘计算节点，实现光伏阵列故障的实时神经形态诊断，降低云端算力依赖；2）ST储能系统的多模态传感融合，通过光电协同感知实现电池状态的自适应学习与预测性...
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