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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...
次级侧带陷波滤波器的多元件谐振变换器
Multielement Resonant Converters With a Notch Filter on Secondary Side
Hongfei Wu · Xiang Jin · Haibing Hu · Yan Xing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种改进型LLC谐振变换器，通过在次级侧引入陷波滤波器，实现了电压增益在有限开关频率范围内可降至零。该拓扑结构优化了升压应用场景下的性能，有效解决了传统LLC变换器在启动及短路保护方面的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。在光伏升压电路（Boost）或储能系统的DC-DC级中，传统LLC在宽电压范围调节时效率受限，引入陷波滤波器可优化增益特性，提升系统在极端电压工况下的可靠性与效率。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度及简化短路保护逻辑方面的潜力，特别...
一种用于感应加热应用的新型多频谐振逆变器
A Novel Multiple-Frequency Resonant Inverter for Induction Heating Applications
chuang bi · Hua Lu · Kelin Jia · Jin-gang Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于感应加热（IH）的新型多频谐振逆变器。通过采用中心抽头变压器，该拓扑使负载开关频率达到IGBT开关频率的两倍。文章详细描述了该拓扑的结构与工作原理，验证了其输出频率特性。
解读: 该文献研究的感应加热拓扑主要针对工业加热领域，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）关联度较低。虽然其采用的中心抽头变压器及倍频技术在电力电子变换领域具有一定的拓扑参考价值，但由于感应加热应用场景与阳光电源的电力转换需求差异较大，建议研发团队重点关注其在高频化设计及变压器磁集成...
基于季节性趋势分解的电压源逆变器开路故障诊断方法
A Seasonal–Trend-Decomposition-Based Voltage-Source-Inverter Open-Circuit Fault Diagnosis Method
Yang Zhou · Jin Zhao · Yujin Song · Jiajiang Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对两电平电压源逆变器中功率晶体管的开路故障，提出了一种基于季节性趋势分解的高精度、鲁棒且简单的诊断方法。该方法首先利用简化的季节性趋势分解算法将三相电流信号分解为趋势、季节和余项分量，随后提取特征以实现故障的快速定位与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。逆变器（组串式、集中式）及储能PCS作为电力电子核心设备，功率器件的可靠性直接影响系统寿命与运维成本。该方法通过信号分解实现故障诊断，无需额外传感器，易于集成至iSolarCloud智能运维平台。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大型储能系统及光伏逆变器...
变压器法拉第屏蔽损耗研究
The Faraday Shields Loss of Transformers
Zhan Shen · Murat Kaymak · Huai Wang · Jingxin Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对高频变压器中用于传导共模电流的法拉第屏蔽层进行了研究。由于屏蔽层通常位于高磁动势区域，会产生严重的涡流损耗。文章提出了一种分析法拉第屏蔽层磁致损耗的解析程序，旨在优化高频变压器设计，降低损耗并提升效率。
解读: 在高频化趋势下，阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，高频变压器是实现电气隔离与电压变换的核心组件。法拉第屏蔽层虽能抑制共模干扰，但其带来的涡流损耗直接影响整机效率与温升。本文提出的损耗解析模型可辅助研发团队在产品设计阶段精确评估屏蔽层损耗，优化绕组结构与屏蔽布...
一种CCM Boost PFC变换器的离散占空比控制：原理、建模与分析
A Discrete Duty Ratio Control for CCM Boost PFC Converter: Principle, Modeling, and Analysis
Jin Sha · Suting Chen · Jiahao Hu · Honghao Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种离散占空比（DDR）控制策略，旨在提升连续导通模式（CCM）下Boost功率因数校正（PFC）变换器的功率因数和瞬态响应性能。通过直接生成离散占空比以拟合目标占空比，该控制策略实现了高功率因数和参考输出电压的快速、精确跟踪。
解读: 该技术主要应用于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线中的前级PFC电路。在户用逆变器中，优化PFC控制可显著提升系统在宽电压范围下的功率因数，降低谐波污染；在充电桩应用中，该离散占空比控制策略能有效提升动态响应速度，改善输出电压稳定性。建议研发团队评估该算法在数字控制平台（如DSP/FPGA）上的...
用于太阳能辅助混合动力客车动力总成的多端口双向开关磁阻电机驱动系统
Multiport Bidirectional SRM Drives for Solar-Assisted Hybrid Electric Bus Powertrain With Flexible Driving and Self-Charging Functions
Chun Gan · Nan Jin · Qingguo Sun · Wubin Kong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于太阳能辅助混合动力客车（SHEB）动力总成的多端口双向开关磁阻电机（SRM）驱动系统。该方案不仅提升了驱动性能，还实现了灵活的充电功能。通过集成光伏发电与双向能量变换，该系统有效延长了车辆续航里程并具备自充电能力。
解读: 该研究提出的多端口集成技术与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务高度契合。阳光电源在PowerTitan等储能系统和充电桩领域拥有深厚积累，该拓扑中涉及的‘光储充’一体化能量管理思路，可为阳光电源开发下一代高集成度车载充电系统或光储充一体化解决方案提供技术参考。特别是多端口双向变换器的控制策略，有...
超快dv/dt方波脉冲下功率模块的局部放电行为
Partial Discharge Behaviors in Power Modules Under Square Pulses With Ultrafast dv/dt
Haoyang You · Zhuo Wei · Boxue Hu · Zheng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
宽禁带半导体器件的高速开关特性可能改变功率模块、母排及负载的局部放电（PD）特性。本文针对超快dv/dt方波脉冲下的PD行为进行了研究，重点分析了不同沟槽间距的直接键合铜（DBC）样品的放电特性，为高频功率变换系统的绝缘设计提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，高频化带来的超快dv/dt对功率模块绝缘性能提出了严峻挑战。本文研究的局部放电行为直接关系到高压功率模块的长期可靠性与寿命。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究优化DBC布局与绝缘结构，以规避高频...
一种具有双极性运行能力的增强型双有源桥变换器及其在低压直流配电系统中的控制
Topology and Control of an Enhanced Dual-Active Bridge Converter With Inherent Bipolar Operation Capability for LVDC Distribution Systems
Jin-Su Hong · Jung-Ik Ha · Shenghui Cui · Jingxin Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
低压直流（LVDC）配电是整合可再生能源、储能及电子负载的高效方式。本文提出了一种适用于双极性LVDC配电系统的增强型双有源桥（DAB）变换器。通过在交流链路变压器中采用专用绕组连接，该拓扑实现了固有的双极性运行能力，提升了系统在复杂直流配电环境下的灵活性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。随着直流微电网和工商业储能应用场景的复杂化，双极性直流母线架构逐渐成为趋势。该增强型DAB拓扑通过变压器绕组优化实现双极性输出，能够提升PCS在直流侧的兼容性，减少对额外辅助电路的需求，从而提高...
基于高频谐波调制的高速通信电力变换器
Real-Time and High-Speed Talkative Power Converter Based on High-Frequency Harmonic Modulation
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Song Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
高效隔离型DC-DC变换器需在隔离侧间建立信息链路以优化性能。Talkative Power Converter (TPC) 技术提供了一种经济高效的通信方案，但现有技术易受功率噪声干扰，且传输延迟较高。本文提出一种基于高频谐波调制的新型TPC方法，实现了实时高速通信，显著提升了功率变换器的控制性能与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的隔离型DC-DC电路具有重要参考价值。在储能PCS中，隔离侧的高速通信对于实现更精准的功率分配、电池组均衡及故障快速响应至关重要。通过采用高频谐波调制技术，可省去额外的通信隔离器件，从而降低硬件成本并提升...
基于赫斯特指数的车辆48V系统高阻抗直流电弧故障检测
Hurst-Exponent-Based Detection of High-Impedance DC Arc Events for 48-V Systems in Vehicles
Yousef Abdullah · Jamie Shaffer · Boxue Hu · Bailey Hall 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
随着直流配电系统的扩展，直流电弧故障的检测与抑制至关重要。直流电弧产生的高热量对设备和人员安全构成威胁。本文提出了一种新的串联直流电弧故障自适应检测方法，利用系统电流的赫斯特指数（Hurst exponent）估计来识别电弧事件。
解读: 该技术对阳光电源的直流侧安全防护具有重要参考价值。在阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及电动汽车充电桩产品中，直流侧电弧故障是影响系统安全的关键隐患。传统的检测方法在面对高阻抗电弧时往往灵敏度不足，而基于赫斯特指数的算法能够有效捕捉电流信号的非线性特征，提升故障识别的准确性。建议研发团...
基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略
Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters
Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出两种简单的策略，通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器（MMC）的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间；第二种方法通过优化开关序列，有效抑制了高频开关带来的电压应力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串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SiC器件在高性能功率模块中的普及，高dv/dt带来的电磁干扰（EMI）和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本，即可优化输出波形质量，有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...
用于飞轮储能系统主动磁轴承的宽带宽氮化镓开关功率放大器
A Wide Bandwidth GaN Switching Power Amplifier of Active Magnetic Bearing for a Flywheel Energy Storage System
Hong-Jin Hu · Kun Liu · Haoze Wang · Jing-Bo Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
开关功率放大器（SPA）为主动磁轴承（AMB）提供驱动电流以实现磁悬浮控制。电流带宽和纹波是SPA设计的关键。提高直流母线电压虽能提升带宽，但会增加电流纹波。本文探讨了利用氮化镓（GaN）器件实现宽带宽SPA的方案，以优化飞轮储能系统中的磁悬浮性能。
解读: 该技术主要涉及高频功率变换与磁悬浮控制，虽非阳光电源核心的光伏或电化学储能产品，但对公司未来探索物理储能（如飞轮储能）及高端工业驱动领域具有参考价值。GaN器件在高频、高带宽应用中的优势，可为阳光电源在提升逆变器功率密度、优化小功率辅助电源或精密控制系统方面提供技术储备。建议关注GaN在高速电机驱动...
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...
一种基于准开关电容的高电压增益且低电流纹波的双向隔离DC-DC变换器
A Quasi-Switched-Capacitor-Based Bidirectional Isolated DC–DC Converter With High Voltage Conversion Ratio and Reduced Current Ripple
Zhining Zhang · Boxue Hu · Yue Zhang · Pengyu Fu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种专为储能应用设计的双向DC-DC变换器。该拓扑结构具有高电压转换比和低电流纹波的特性。通过在变压器原边引入准开关电容（QSC）电路，有效降低了开关器件的电压应力，并实现了3:1的降压比，优化了功率变换效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。高电压转换比和低电流纹波特性有助于提升PCS（储能变流器）的功率密度，并减少电池侧的电流应力，从而延长电池寿命。建议研发团队评估QSC电路在兆瓦级储能系统中的应用可行性，特别是在高压电池系统与直流母线匹配的场景...
一种灵活的高频链矩阵变换器补偿控制策略
A Flexible Compensation Control Strategy for High-Frequency Link Matrix Converters
Ping Jin · Yunqing Hu · Junjie Liu · Yujing Guo 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
高频链路矩阵变换器（HFLMC）省去了直流链路电容，仅通过一级功率变换即可实现从直流到交流的功率传输。然而，由于磁芯移位和振动，HFLMC的隔离型高频变压器（IHFT）通常会出现参数扰动，这对其安全构成威胁。本文提出了一种适用于HFLMC的灵活补偿控制策略。设计了一种旋转式IHFT，并分析了对称空间矢量调制（SVM）策略下HFLMC的IHFT的传输功率和电流应力。所设计的IHFT能够全面模拟由磁芯移位和振动引起的参数扰动，所提出的控制策略可以降低HFLMC的功率波动和IHFT的电流应力。进行了仿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于高频链矩阵变换器的研究具有重要的战略参考价值。该技术通过省略直流母线电容，实现了单级DC-AC功率变换，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高功率密度、高可靠性目标高度契合。 该论文针对隔离高频变压器参数扰动问题提出的柔性补偿控制策略，对阳光电源的产品创新具...
环保型气体绝缘变压器中使用C4F7N/氦气混合气体的可行性研究：介电强度与散热性能
Feasibility Study of Using C4F7N/Helium in Eco-Friendly Gas-Insulated Transformer: Dielectric Strength and Heat Dissipation Performance
Han Yang · Han Li · Chengwu Jin · Shizhuo Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
本文提出一种具有良好传热性能的环保型气体绝缘混合物——七氟异丁腈（C4F7N）/氦气，用于气体绝缘变压器（GITs）。通过交流击穿和耐压试验评估其介电强度，通过短路温升试验评价其散热性能。结果表明，C4F7N/氦气在不同比例下具有协同增强的介电性能，其中40% C4F7N/60%氦气的介电强度超过现有GIT中使用的SF6。该混合气体在环保型GIT中运行稳定，绕组平均温升降低20%以上。基于对流散热模型修正的温升计算方法误差控制在±3°C内。研究表明，该混合气体可直接替代SF6，无需调整电压等级或...
解读: 该C4F7N/氦气混合气体绝缘技术对阳光电源大型储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan等MW级储能系统中，隔离变压器是关键部件，该混合气体可替代SF6实现环保升级，同时绕组温升降低20%以上，显著提升功率密度和可靠性。对于ST系列储能变流器的输入/输出变压器，该技术可在不改变电压等级和绝缘...
锡掺杂三维海胆状W18O49材料用于超级电容器
Sn-doped three-dimensional sea urchin-like morphology of W18O49 marterials for supercapacitor
Yanmei Li · Jin Hu · Huachao Huang · Zheng Liu 等7人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0
高性能超级电容器对于推动储能器件的发展至关重要，而优异的活性材料是实现这一目标的关键。W18O49被认为是一种极具前景的电极材料，在能量转换与存储领域具有广泛应用，例如以纳米线和纳米棒形式存在时表现突出。然而，该材料仍面临诸如导电性低和活性位点不足等挑战。异原子掺杂策略已被证明有效，例如锡（Sn）掺杂具有提升基体性能的潜力，但此前尚未在W18O49材料中进行探索。本研究通过一种简便的一锅溶剂热法，精心设计并合成了系列锡掺杂的W18O49材料。通过多种分析手段证实了锡的成功掺杂，并观察了不同锡掺杂...
解读: 该Sn掺杂W18O49超级电容器材料技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其546 F·g⁻¹高比电容和86%循环稳定性可应用于ST系列PCS的直流侧缓冲电容优化,提升PowerTitan储能系统的功率响应速度和循环寿命。三维海胆状结构提供的高比表面积和活性位点设计思路,可借鉴于SiC/GaN功率...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...