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0.72Bi0.5Na0.5TiO3-0.28SrTiO3陶瓷储能密度与效率的显著提升及高温储能性能机制研究
Significant improvement of energy storage density and efficiency of 0.72Bi0.5Na0.5TiO3-0.28SrTiO3 ceramics and study of the mechanism of high temperature energy storage performance
Peng Shi · Jin Liu · Yuechan Song · Lina Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
通过优化制备工艺，显著提升了0.72Bi0.5Na0.5TiO3-0.28SrTiO3（BNST）无铅弛豫铁电陶瓷的储能性能。该陶瓷在室温下表现出优异的放电能量密度（~3.2 J/cm³）和高效率（~90%），且在宽温域（25–150 °C）内保持稳定的储能特性。微观结构分析与介电性能测试表明，SrTiO3的引入增强了极化弛豫行为并抑制了介电损耗，从而改善高温下的储能稳定性。研究揭示了纳米尺度极性畴结构与氧空位调控对高温储能性能的关键作用，为高性能无铅储能陶瓷的设计提供了理论依据。
解读: 该无铅弛豫铁电陶瓷储能技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究实现的3.2 J/cm³高能量密度和90%高效率，可应用于储能系统的直流母线电容、功率模块吸收电容等关键位置，替代传统电解电容提升功率密度。其25-150°C宽温域稳定性与阳光电源储能产品面...
一种用于可扩展电力电子系统高效仿真的分层多区域混合等效方法
A Hierarchical Multiarea Hybrid Equivalent for Efficient Simulation of Scalable Power Electronics Systems
Cheng Jin · Kangli Liu · Zhendong Ji · Pengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种用于大规模电力电子系统时域电磁暂态仿真的分层多区域混合等效电路划分框架。通过引入链接分区和分层分区树概念，实现了多区域混合等效（MAHE）的分层应用，有效提升了复杂电力电子系统仿真效率与可扩展性。
解读: 该研究提出的分层仿真技术对于阳光电源的研发具有重要价值。随着PowerTitan系列大型储能系统及组串式逆变器在电站级应用中规模不断扩大，系统级电磁暂态仿真面临计算压力。该方法能显著提升大规模光储电站并网仿真效率，特别是在分析构网型（GFM）控制策略与弱电网交互稳定性时，可缩短研发周期。建议将其引入...
一种用于直流微电网的低损耗动态可重构电池拓扑
A Low-Loss Dynamically Reconfigurable Battery Topology for DC Microgrid Applications
Jin Zhu · Zhicheng Liu · Xu Yang · Lixin Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
动态可重构电池（DRB）技术能有效解决储能系统中的不平衡问题，但其所需的额外开关会引入显著损耗。本文提出了一种适用于直流微电网的DRB拓扑，旨在通过优化电路结构进一步降低开关损耗，提升系统整体效率。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。目前大型储能系统面临电池簇间不一致性导致的容量衰减和效率损失问题，DRB技术通过动态重构可实现电池组的高效均衡，延长系统寿命。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能单元中的应用，通过降低开关损耗提升PCS的整体转...
一种用于永磁同步电机速度-磁链变换模型的高阶非线性自适应观测器：一种PMSM无传感器控制方案
A High Order Nonlinear Adaptive Observer for PMSM Speed-Flux Transformation Model: A PMSM Sensorless Control Scheme
Siyuan Liu · Ling Liu · Qilian Lin · Dongsong Jin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种基于永磁同步电机（PMSM）传统有源磁链模型的新型速度-磁链变换模型，该模型包含已知的速度回归项，实现了电机速度的非线性参数化。在此基础上，开发了一种高阶非线性自适应（HONA）观测器，用于实现PMSM的无传感器控制。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，在阳光电源的产品体系中，该算法可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制模块。通过高阶非线性自适应观测器，可以提升电机在宽转速范围内的运行精度与稳定性，降低对物理传感器的依赖，从而提升系统的可靠性并降低硬件成本。建议研发团队关注该观测器在风...
功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
带可切换中继线圈的三线圈无线电能传输系统互感识别与效率优化研究
Research on Mutual Inductance Identification and Efficiency Optimization of the Three-Coil Wireless Power Transfer Systems With Switchable Relay Coil
Xu Liu · Daliang Jin · Hongxin Ji · Liqing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
三线圈无线电能传输系统（WPT）面临接收线圈与发射/中继线圈对准困难的问题，严重影响系统效率。本文提出了一种新的互感识别方法，通过可切换中继线圈结构，有效提升了系统在非理想对准状态下的传输效率与鲁棒性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，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。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动重卡、乘用车自动充电场景的演进，该研究中关于多线圈耦合优化及互感识别的算法，可为公司未来布局无线充电技术提供理论储备。建议研发团队关注其在动态对准补偿方面的...
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...
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...
一种基于正向压降磁滞曲线的高功率模块封装退化全模式状态监测新方法
A Novel Condition Monitoring Method for Full Modes of Package Degradation in High Power Modules Based on Hysteresis Curves of Forward Voltage Drop
Yuchen Wang · Hong Zhang · Jianpeng Wang · Jin Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高功率IGBT模块的封装退化严重影响电力电子变换器的运行安全。由于退化模式多样，现有监测方法难以全面评估模块健康状态。本文提出了一种基于正向压降磁滞曲线的功率模块封装退化全模式监测新方法，旨在实现更精准的健康状态评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。作为高功率电力电子设备，IGBT模块的可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。该方法通过正向压降磁滞曲线实现封装退化的全模式监测，能够有效提升iSolarClou...
基于一种对运行条件低敏感的新型特征参数的多芯片IGBT模块芯片失效原位诊断
In Situ Diagnosis for IGBT Chip Failure in Multichip IGBT Modules Based on a Newly Defined Characteristic Parameter Low-Sensitive to Operation Conditions
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Yi Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为实现高电流容量，IGBT模块通常由多个并联芯片组成。单个芯片的键合线疲劳会导致模块性能逐渐退化，最终引发系统灾难性故障。本文提出了一种针对多芯片IGBT模块中键合线失效的原位诊断方法，通过定义一种对运行条件不敏感的特征参数，实现了对特定芯片故障的精准识别，有效提升了功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。IGBT作为逆变器和PCS的核心功率器件，其键合线疲劳是导致设备失效的主要原因之一。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测特征参数，实现对功率模块健康状态的预测性维护，降低...
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...
电力电子系统的多区域混合等效方法
Multiarea Hybrid Equivalent for Power Electronics System
Cheng Jin · Kangli Liu · Jianfeng Zhao · Zhendong Ji 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种多区域混合等效（MAHE）电路划分方案，通过将串联、并联及混合连接的电力电子模块解耦为更小的独立子电路，解决了复杂网络中计算效率低的问题。MAHE方案将各分区的串并联部分与内部电路分离，有效提升了复杂电力电子系统的仿真与分析效率。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。随着光储系统功率密度和复杂度的提升，系统内部多模块并联/串联的交互分析难度加大。MAHE方案能显著提升研发阶段的电路仿真效率，缩短复杂拓扑（如多电平、多模块并联）的开发周期。建议研发团队将其应用于iSolar...
基于自适应二阶扰动观测器的永磁同步电机无位置传感器驱动策略
Adaptive Second-Order Disturbance Observer-Based Position Sensorless Drive Strategy for PMSM
Dongsong Jin · Ling Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种考虑扰动补偿的永磁同步电机（PMSM）无位置传感器驱动策略。针对系统扰动及其导数边界未知的情况，设计了一种自适应二阶扰动观测器（SODO），实现了扰动的有限时间观测，提高了电机驱动系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该研究提出的自适应二阶扰动观测器技术，在电机控制算法层面具有较好的鲁棒性。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器中的发电机侧控制，以及电动汽车充电桩内部的电机驱动控制（如冷却系统泵机控制）。通过引入更先进的扰动观测算法，可以提升电机在复杂工况下的动态响应能力和抗干扰性能，有助于优化变流器在弱电网...
用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的相场模拟方法，用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型，通过嵌入控制方程和物理约束，显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证，所提模型可优化填料分布与微观结构，实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。
解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件，该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构，提升储能密度并降低介电损耗，直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...
基于自适应有限时间扰动观测器的表贴式永磁同步电机无传感器驱动
Adaptive Finite Time Disturbance Observer-Based SPMSMs Position Sensorless Drive
Dongsong Jin · Ling Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种基于自适应有限时间扰动观测器（FTDO）的表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器驱动方法。通过设计自适应律并结合固定时间滑模控制，该方法实现了对系统扰动的快速、精确观测，显著提升了电机在宽转速范围内的位置和速度观测性能，增强了系统的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有关联性。在风电变流器领域，高性能的无传感器驱动技术可降低硬件成本并提升系统可靠性；在充电桩领域，该算法有助于优化电机驱动控制性能。建议研发团队关注其在有限时间收敛方面的优势，探索将其应用于风电变流器的主控算法中，以提升对复杂电...
混合配电变压器的非旁路软启动：延迟使能与参数可变控制
Unbypassed Soft-Start of Hybrid Distribution Transformer With Delayed Enablement and Parameters-Varying Control
Yibin Liu · Yanting Xue · Deliang Liang · Hao Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种针对混合配电变压器（HDT）接入中压电网的软启动策略。该方法无需旁路串联变换器，简化了传统启动流程。建模分析表明，在不可控整流阶段，该策略能有效抑制启动冲击电流，实现平滑并网，提升了系统启动的可靠性与控制灵活性。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压并网型光伏逆变器具有重要参考价值。在大型储能电站或中压直挂光伏系统中，如何实现变流器的高效、平滑启动是提升系统可靠性的关键。该研究提出的非旁路软启动策略，能够减少硬件冗余（如旁路接触器），降低系统复杂度与成本。建议研发团队关注该控制策略在...
基于人工智能的电力电子变换器开路故障诊断：最新进展与未来展望
Artificial Intelligence-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for Power Electronic Converters: Recent Advances and Future Prospects
Kangli Liu · Jingyang Zhou · Cheng Jin · Peng Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文探讨了人工智能（AI）在电力电子变换器开路故障诊断中的应用。针对变换器故障定位与识别这一关键问题，AI算法提供了高效的新型解决方案，对保障电力电子系统的稳定运行具有重要意义。
解读: 故障诊断技术是提升阳光电源产品可靠性的核心。对于组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，引入AI驱动的开路故障诊断算法，可实现故障的实时预警与精准定位，显著降低运维成本（O&M），提升iSolarCloud平台的智能化水平。建议研发团队将该技术集成至功率模块驱动...
系统级仿真中高功率IGBT模块芯片级电热应力计算方法
Chip-Level Electrothermal Stress Calculation Method of High-Power IGBT Modules in System-Level Simulation
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Jin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对IGBT模块在实际应用中因电热应力过大导致的失效问题，本文提出了一种人工神经网络辅助的系统级仿真方法。该方法有效解决了IGBT模块在多时间尺度耦合下的电热动态特性计算难题，实现了对芯片级应力的精确、高效评估，为电力电子系统的可靠性设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发中，IGBT模块是核心热源与失效点。通过引入该芯片级电热应力计算方法，研发团队可在系统级仿真阶段更精准地预测极端工况下的器件寿命，优化散热设计与驱动控制策略。这...
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...
基于代数设计权重因子的表贴式永磁同步电机驱动鲁棒预测速度控制
Robust Predictive Speed Control of SPMSM Drives With Algebraically Designed Weighting Factors
Xicai Liu · Jin Wang · Xiaonan Gao · Wei Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
预测速度控制（PSC）在高性能电机驱动中极具潜力，但面临权重因子选择困难及稳态误差（SSE）消除的挑战。权重因子通常依赖耗时的试错法，且模型失配易导致稳态误差。本文提出一种代数设计权重因子的方法，旨在简化参数整定并提升系统鲁棒性。
解读: 该研究关注电机驱动的预测控制算法，对阳光电源的“电动汽车充电桩”业务具有参考价值，特别是在提升充电桩内部功率模块的动态响应性能方面。此外，该算法中关于权重因子代数设计的思路，也可借鉴应用于“光伏逆变器”及“储能变流器（PCS）”的电流环控制优化，以减少参数整定时间并提升在复杂电网环境下的鲁棒性。建议...
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