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掺铍ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管的低关态电流与高电流应力稳定性
Beryllium-incorporated ScAlN/GaN HEMTs with low off-current and high current stress stability
Jie Zhang · Md Tanvir Hasan · Shubham Mondal · Zhengwei Ye · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入铍（Be）掺杂来提升ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）性能的新方法。该器件展现出显著降低的关态漏电流，并在高电流应力条件下表现出优异的稳定性。通过精确调控Be掺杂浓度，有效抑制了栅极泄漏电流和动态导通电阻退化，同时保持良好的开态特性。透射电子显微镜与二次离子质谱分析证实了材料界面清晰且掺杂均匀。该研究为高性能GaN基功率器件的可靠性提升提供了可行路径。
解读: 该掺铍ScAlN/GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。低关态漏电流特性可直接降低ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的待机损耗，提升系统效率；高电流应力稳定性解决了GaN器件在PowerTitan大型储能系统长期运行中的可靠性痛点。相比传统AlGaN方案，ScAlN材料的高极化特性...
MP-Grid：基于拓扑机器学习的电网停电检测
MP-Grid: Detecting power grid outages with topological machine learning
Md Joshem Uddin · Damilola R. Olojede · Roshni Anna Jacob · Baris Coskunuzer 等5人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出MP-Grid方法，利用电力系统拓扑结构与机器学习结合，实现高精度、实时的电网停电事件检测与定位，提升配电网态势感知能力。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能系统的故障预警与电网协同调度具有直接价值。MP-Grid可嵌入iSolarCloud的边缘侧分析模块，增强对并网点电压骤降、孤岛或线路中断等异常的拓扑级识别能力，提升组串式逆变器和PCS在弱电网下的主动支撑响应速度...
一种融合MIC-BOA-TiDE与核密度估计的锂离子电池剩余使用寿命点预测与概率预测新框架
A novel MIC-BOA-TiDE fusion framework with kernel density estimation for point and probabilistic remaining useful life prediction of lithium-ion batteries
Tian Peng · Zhongzheng Mo · Jie Chen · Chenghao Sun 等7人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出MIC-BOA-TiDE融合框架，结合互信息准则（MIC）、蝴蝶优化算法（BOA）与时间序列深度估计器（TiDE），并引入核密度估计实现锂离子电池剩余使用寿命（RUL）的高精度点预测与不确定性量化。
解读: 该研究聚焦锂电RUL智能预测，直接支撑阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统中BMS的寿命预警与健康状态管理能力。其概率化RUL输出可增强ST系列PCS在梯次利用、运维调度和质保服务中的决策可靠性。建议将该框架嵌入iSolarCloud平台，与PCS实时数据流对接，构建云端-边...
用于结构光照明的超高速LED阵列驱动电路
An Ultra-High-Speed LED Array Driver Circuit for Structured Illumination
Hong-Xu Huang · Xu-Tian Jing · Jing Tan · Heng-Kai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
结构光设备通过在场景中投射特定照明图案来获取物体信息。为实现高速高精度测量，研究人员致力于提升结构光设备性能。LED因其快速响应特性，在高速结构光应用中展现出巨大潜力。
解读: 该文献主要探讨LED阵列的高速驱动电路设计，属于精密光学照明控制领域。阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统、风电变流器及充电桩等大功率电力电子变换设备。该技术与阳光电源现有的电力电子拓扑（如DAB、LLC、三电平逆变等）及应用场景（光储充）关联度极低，目前无法直接应用于公司现有产品线。建议研...
基于稀疏学习的感应电机传动系统旋转机械故障诊断零序电流分析方法
A Zero-Sequence Current Analysis Approach for Rotating Machinery Fault Diagnosis of Induction Motor Drivetrain Based on Sparse Learning
Zhao-Hua Liu · Jun-Jie Long · Hua-Liang Wei · Kan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
感应电机驱动的旋转机械故障诊断日益受到关注。相比振动分析，利用现有逆变器或电流互感器获取的电流信号进行诊断，更具经济性和可靠性。本文提出一种基于稀疏学习的零序电流分析方法，旨在通过电机驱动系统的电流特征实现故障的精准识别与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的逆变器产品线（特别是风电变流器及大型工业驱动应用）具有重要价值。通过分析逆变器侧的电流特征进行故障诊断，无需额外增加振动传感器，符合阳光电源追求高可靠性、低运维成本的智能化运维（iSolarCloud）趋势。建议将该稀疏学习算法集成至风电变流器或大功率组串式逆变器的控制平台中，实现...
直接SMA馈电的梯度折射率超构表面阵列用于高效微波功率接收
Direct SMA-fed gradient-index metasurface array for efficient microwave power reception
Han Xiong · Qiang Yang · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
提出了一种直接由SMA接头馈电的梯度折射率超构表面阵列，用于实现高效的微波功率接收。该设计通过在超构表面单元中引入折射率梯度分布，增强了电磁波的局域聚焦能力，显著提升了接收增益与转换效率。阵列结构与SMA接口集成，简化了馈电网络并降低了损耗。实验结果表明，在5.8 GHz频段下，该接收器具有较高的辐射到直流转换效率和良好的角度稳定性，适用于无线功率传输系统。
解读: 该梯度折射率超构表面技术对阳光电源无线功率传输领域具有前瞻性价值。其5.8GHz高效微波接收与辐射-直流转换能力，可应用于：1）光伏运维场景的无线传感器供电，配合iSolarCloud平台实现免维护监测节点；2）储能系统PowerTitan的无线充电接口设计，简化模块间互联；3）电动汽车充电桩的无线...
用于新能源汽车电力电子系统中伺服电机预测的时序记忆增强时频建模
Temporal Memory Enhanced Time-Frequency Modeling for Servo Motor Forecasting in NEV Power Electronics Systems
Qi Zhang · Jie Li · Jinsong Bao · Dan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文针对新能源汽车换电系统中的伺服电机，提出了一种时序记忆增强的时频建模方法。通过分析伺服驱动器的转矩和速度信号，实现对动态负载条件的监测，这对评估电力电子系统的可靠性及组件健康状态至关重要。
解读: 该研究提出的时频建模与时序记忆增强技术，在智能化运维领域具有重要参考价值。阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/PowerStack储能系统，均涉及大量电力电子器件的运行状态监测。该算法可优化对逆变器及PCS内部关键功率器件的健康状态评估（PHM），通过分析电流/电压信...
具有宽输出电压范围的双向LCLL谐振变换器
Bidirectional LCLL Resonant Converter With Wide Output Voltage Range
Yi Zhang · Donglai Zhang · Jie Li · Hongyu Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种新型双向LCLL型谐振DC-DC变换器（LCLL-BDC）。该拓扑在两个端口均具备宽输出电压范围，实现了输入侧零电压开关（ZVS）和输出侧零电流开关（ZCS）。该变换器无需缓冲电路，结构上类似于Type-11 LLC谐振变换器，但增加了一个额外的电感，提升了变换效率与电压调节能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动范围大时，对DC-DC变换器的效率和电压调节能力要求极高。LCLL拓扑通过优化谐振网络，在实现软开关的同时拓宽了电压增益范围，有助于提升PCS在全功率段的转换效率，减少...
串联晶闸管脉冲电流分析的行为模型
A Behavioral Model for Pulse Current Analysis of Series-Connected Thyristors
Pengcheng Xing · Qingbo Wan · Jie Huang · Heng Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
高功率脉冲系统常需串联多个晶闸管以承受高电压，但实现脉冲性能最优化的器件数量尚不明确。本文开发了一种串联晶闸管脉冲电流的行为模型，将器件级的电导调制与电路级的行为联系起来，为高压功率器件的串联应用提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于晶闸管（Thyristor）的串联应用及脉冲特性，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET等全控型功率器件，而非半控型的晶闸管，但该模型中关于“多器件串联均压与电导调制”的分析方法，对于超高压直流输电或特定高...
具有ScAlN势垒的GaN HEMT实现低于100 Ω/□的方块电阻
Sub-100 Ω/□ sheet resistance of GaN HEMT with ScAlN barrier
Jiangnan Liu · Pat Kezer · Md Tanvir Hasan · Ding Wang · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了采用钪铝氮（ScAlN）势垒层的氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT），实现了低于100 Ω/□的极低方块电阻。通过优化ScAlN组分与外延生长工艺，显著提升了二维电子气浓度并降低了接触电阻，从而大幅改善器件的导通特性。透射电子显微镜与X射线衍射分析证实了高质量异质结构的形成。该成果为高性能射频与功率电子器件提供了有前景的技术路径。
解读: 该ScAlN势垒GaN HEMT技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要应用价值。方块电阻低于100Ω/□的特性可显著提升器件开关性能和导通特性,适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中的高频DC-DC环节,有助于提高功率密度。特别是在1500V系统中,该技术可降低开关损耗,提升系统效率。同时...
不平衡电网条件下PWM整流器的离散时间扰动观测器鲁棒无差拍预测功率控制
Robust Deadbeat Predictive Power Control With a Discrete-Time Disturbance Observer for PWM Rectifiers Under Unbalanced Grid Conditions
Haitao Yang · Yongchang Zhang · Jiejunyi Liang · Jie Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文针对不平衡电网条件下PWM整流器参数失配问题，提出了一种鲁棒无差拍预测功率控制（DPPC）策略。通过引入离散时间扰动观测器，有效补偿了参数不确定性带来的跟踪误差，提升了系统在复杂电网环境下的控制精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏逆变器（尤其是组串式和集中式）及储能变流器（PCS）的并网控制中，电网不平衡和参数波动是常见的技术挑战。该文提出的鲁棒无差拍预测控制（DPPC）结合扰动观测器，能够显著提升阳光电源产品在弱电网或复杂电网环境下的电流控制精度和功率响应速度。建议研发团队将其...
一种基于微库模块自重构控制的分布式架构以提高电池储能系统能效
A Distributed Architecture Based on Microbank Modules With Self-Reconfiguration Control to Improve the Energy Efficiency in the Battery Energy Storage System
Zhiliang Zhang · Yong-Yong Cai · Yue Zhang · Dong-Jie Gu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于直流微电网的基于微库模块（MBM）的分布式电池架构。该架构具有以下优势：1）解决了电压均衡问题，避免过充过放；2）高兼容性与可靠性；3）高能量利用效率；4）降低了电池管理系统（BMS）的体积与重量。
解读: 该分布式架构对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要的技术参考价值。通过微库模块（MBM）实现电池组的精细化管理和自重构，能够有效解决传统集中式架构中电池串联带来的不一致性问题，显著提升系统能量利用率并延长电池寿命。对于阳光电源而言，该技术可优化BMS的硬件架构，降...
基于集成线圈的自谐振耦合器混合无线电能传输
Hybrid Wireless Power Transfer With Self-Resonance Coupler Based on Integrated Coil
Zhongyu Dai · Yang Sun · Quan Gan · Yanhu Zhai 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文利用感应式（IPT）与电容式（CPT）无线电能传输在耦合器和调谐方法上的对偶性，设计了一种集成线圈以构建紧凑型混合无线电能传输（HPT）系统。通过线圈与极板共用能量传输通道，实现了磁场耦合与电场耦合的融合，有效提升了传输效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但该研究提出的集成线圈与混合传输拓扑（HPT）在提升功率密度和系统紧凑性方面具有前瞻性。建议研发团队关注该技术在未来大功率无线充电场景下的应用潜力，特别是针对电动汽车自动充电及移动储...
面向输入饱和与多源扰动的永磁同步电机伺服系统自适应容错协同优化控制
Adaptive Fault-Tolerant Cooperative Optimization Control for PMSM Servo System With Input Saturation and Multisource Disturbances
Xiangxiang Meng · Haisheng Yu · Jie Zhang · Qing Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对存在执行器故障、输入饱和及未知扰动的永磁同步电机（PMSM）伺服系统，提出了一种自适应容错协同优化控制策略。通过设计故障自适应律和自适应饱和补偿机制，有效解决了执行器故障与输入饱和问题，并增强了系统的抗扰动能力。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的鲁棒控制，对阳光电源的电动汽车充电桩（功率模块控制）及风电变流器（电机侧控制）具有参考价值。在充电桩模块中，提升对输入电压波动和负载扰动的抗干扰能力可优化充电效率；在风电变流器领域，该容错控制策略有助于提升变流器在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注其自适应补偿机制，以优化...
数字LLC变换器在电池充电应用中的量化电流纹波机制
Current Ripple Mechanism with Quantization in Digital LLC Converters for Battery Charging Applications
Zhiliang Zhang · Ya-Qi Wu · Dong-Jie Gu · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文研究了数字控制LLC变换器中电流纹波的传播机制，重点分析了电池负载、量化误差及输入端双倍工频扰动的影响。研究指出，在传统频率调制（FM）下，数字控制器有限的分辨率会导致量化误差，进而引发显著的电流纹波，影响电池充电性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务。LLC变换器是实现高效率双向DC-DC变换的核心拓扑。针对数字控制带来的量化误差引起的电流纹波问题，建议研发团队在PCS控制算法中引入高分辨率PWM技术或改进型数字频率调制策略，以降低纹波对电池寿命...
三尖星形磁芯结构的三相Buck变换器磁集成设计
Magnetic Integration of Three-Phase Buck Converter With Three-Pointed Star Core Geometry
Zhe Zhang · Jie Jin · Chao Liu · Yu Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种用于三相交错Buck变换器（IBC）的平面磁集成电感设计方法，采用三尖星形（TPS）磁芯结构。通过对比多种磁芯结构，选定TPS结构并优化气隙位置，有效实现了磁集成，提升了变换器的功率密度与效率。
解读: 该研究提出的磁集成技术对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如ST系列、PowerTitan）具有重要参考价值。通过采用三尖星形（TPS）磁芯，可以在保持高效率的同时显著减小磁性元件体积，从而提升产品的功率密度，降低系统重量与成本。建议研发团队在下一代高功率密度组串式逆变器及储能PC...
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...
一种SPWM激励下卷铁芯电磁-结构耦合振动改进模型
An Improved Electromagnetic-Structural Coupling Vibration Model of Wound Core Under SPWM Excitation
Beichao Yang · Fei Xiao · Xinsheng Zhang · Ruitian Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对变压器铁芯在SPWM激励下的振动问题，本文提出了一种基于电磁-结构耦合的改进预测方法。研究考虑了磁滞和磁致伸缩效应，利用神经网络建模磁致伸缩特性，并通过多物理场耦合仿真，实现了对卷铁芯振动特性的精确预测，为电力电子设备的噪声控制与结构优化提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的磁性元件设计具有重要意义。随着产品功率密度的提升，高频SPWM激励下的电磁振动与噪声控制已成为提升产品可靠性与用户体验的关键。通过引入该多物理场耦合模型，研发团队可在设计阶段精确评估磁芯振动，优化电感与变压器结构，从而降低PowerTitan...
一种锂离子电池分层主动均衡架构
A Hierarchical Active Balancing Architecture for Lithium-Ion Batteries
Zhiliang Zhang · Handong Gui · Dong-Jie Gu · Yang Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种针对串联锂离子电池组的分层主动均衡架构。通过将电池串划分为不同模块并引入顶层均衡电路，消除了不同模块间电池单元的耦合影响，从而有效缩短了均衡时间并降低了能量损耗。
解读: 该架构对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能系统容量的不断提升，电池簇的串联数量增加，传统的均衡方案往往面临效率瓶颈。该分层均衡技术能有效解决长串电池组的压差不一致问题，提升系统整体可用容量，降低运维成本。建议研发团队评估该拓扑在BMS硬件设计...
一种并网逆变器广义多谐振电流控制器的新型参数整定方法
A New Parameter Tuning Method for Generalized Multiresonant Current Controllers in Grid-Connected Inverters
Jie Ye · Songtao Huang · Yukai Huang · Yihua Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
多谐振控制器因能精确跟踪含高次谐波的参考正弦信号，被广泛应用于并网变流器电流控制。然而，其性能高度依赖参数设计的合理性。本文提出了一种广义多谐振控制器，统一了现有的多种谐振控制结构，并提出了一种新型参数整定方法，以优化并网逆变器的谐波抑制能力与动态响应性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。在电网环境日益复杂（如弱电网、谐波干扰）的背景下，该广义多谐振控制器参数整定方法能显著提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器在复杂电网下的电流跟踪精度和电能质量。通过优化谐振控制器参数，可有效降低输出电流总谐波畸变率（THD），增强产品...
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