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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...
基于双向器件的多端口固态断路器拓扑
Multiport Solid-State Circuit Breaker Topology Based on Bidirectional Devices
Jin Zhu · Hao Yang · Xu Yang · Songming He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
固态断路器（SSCB）具备响应快、无电弧、寿命长等优势，适用于直流配电系统保护。然而，在多端口场景下，传统SSCB拓扑存在器件数量多、体积大、导通损耗高及成本增加等问题。本文提出了一种基于双向器件的多端口SSCB拓扑，旨在优化系统集成度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压直流化发展，多端口直流保护的需求日益增长。该拓扑通过减少器件数量降低损耗，有助于提升阳光电源储能PCS的功率密度和系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在直流汇流排保护中的应...
采用增强型模型预测控制与扩展状态观测器的无称重传感器溜车抑制技术
Weight-Transducerless Rollback Mitigation Adopting Enhanced MPC With Extended State Observer for Direct-Drive Elevators
Gaolin Wang · Ying Wang · Jin Xu · Nannan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
永磁同步电机因其体积小、效率高及动态性能好，成为现代无齿轮电梯的主流选择。然而，电梯启动时电磁制动器释放瞬间，若速度控制器无法产生合适的电磁转矩以补偿不确定扰动，轿厢会发生溜车现象。本文提出一种基于扩展状态观测器（ESO）的增强型模型预测控制（MPC）策略，在无需称重传感器的前提下，有效抑制了电梯启动时的溜车问题。
解读: 该文献提出的基于ESO的MPC控制策略，核心在于对不确定扰动的实时观测与补偿，这与阳光电源在逆变器及储能变流器（PCS）中追求的高动态响应和抗扰动能力具有技术同源性。虽然该研究针对电梯驱动，但其控制算法逻辑可迁移至阳光电源的电机驱动类产品或特定工业驱动场景。建议研发团队关注该算法在复杂工况下对系统鲁...
基于p-GaN栅极的常关型GaN晶体管在桥臂电路中的开关瞬态分析
Switching Transient Analysis for Normally-off GaN Transistor With p-GaN Gate in a Phase-Leg Circuit
Ruiliang Xie · Xu Yang · Guangzhao Xu · Jin Wei 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了商用常关型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）的开关特性。分析了栅极区域肖特基结与p-GaN/AlGaN/GaN异质结的电学特性，探讨了p-GaN层在桥臂电路开关瞬态过程中的电位变化及其对器件动态性能的影响，为高频功率变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 随着电力电子技术向高频化、高功率密度发展，GaN器件在阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有巨大的应用潜力。本文对p-GaN栅极GaN器件开关瞬态的深入分析，有助于研发团队优化驱动电路设计，抑制开关过程中的电压振荡与EMI问题，从而提升逆变器效率。建议在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产...
一种用于网状多端直流电网的多端口潮流控制器
A Multiport Current Flow Controller for Meshed Multiterminal DC Grids
Yanan Ye · Xiaotian Zhang · Jiuyang Jin · Yue Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
在网状多端直流（MTDC）电网中，缺乏额外设备难以精确控制线路电流。为解决此问题，本文提出了一种具有独立调节能力的新型多端口潮流控制器（CFC）拓扑，旨在精确调节线路电流并有效防止线路过载。
解读: 该技术主要针对直流电网的潮流控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流汇集系统具有潜在关联。随着直流微电网和大型光储直流耦合系统的发展，精确的潮流控制对于提升系统运行效率和安全性至关重要。建议研发团队关注该拓扑在直流汇流排能量管理中的应用，以优化多...
级联电力电子系统实时仿真的混合数据-物理驱动建模方法
Hybrid Data-Physics-Driven Modeling Method for Real-Time Simulation of Cascaded Power Electronics Systems
Chenxiang Gao · Pan Wu · Jin Xu · Keyou Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对级联电力电子系统实时仿真难题，传统物理建模依赖详尽参数且效率低，纯数据驱动方法则面临高数据需求与长训练周期挑战。本文提出一种混合数据-物理驱动建模方法，通过融合物理先验知识与数据驱动模型，在保证实时仿真精度的同时，显著降低了计算复杂度和对海量数据的依赖。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要应用价值。在多级联变换器架构中，该混合建模方法可大幅提升iSolarCloud平台的数字孪生仿真效率，实现对复杂工况下系统动态行为的实时预测。建议研发团队将其应用于功率模块的寿命预测及故障诊断，通过物理模型约束...
一种用于轻载双向谐振变换器的新型移相脉宽调制方法
A Novel Phase-Shift Pulsewidth Modulation Method for Light-Load Bidirectional Resonant Converter
Yuzhen Xu · Xiangyang Dai · Zhongyi Zhang · Zhiwei Kang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对双向全桥CLLC谐振变换器，在轻载条件下采用脉冲频率调制（PFM）易导致输出电压不平衡及传输效率降低的问题，本文提出了一种新型移相脉宽调制（PS-PWM）方法。该方法旨在优化轻载工况下的软开关特性，提升变换器的传输效率及电压调节范围。
解读: 该研究直接针对双向CLLC谐振变换器的轻载效率优化，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及双向DC-DC变换器技术高度契合。在储能PCS应用中，轻载效率是提升系统全天候能效的关键指标。该新型移相调制策略可有效解决传统PFM在轻载下的效率瓶颈，建议研发团队评估其在S...
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...
一种基于混合器件的双向中压直流固态断路器
A Bidirectional MVDC Solid-State Circuit Breaker Based on Mixture Device
Jin Zhu · Qingpeng Zeng · Xu Yang · Mi Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种基于晶体管（IGBT）与晶闸管混合结构的双向固态断路器（SSCB）。针对传统双向拓扑中IGBT数量倍增导致的导通损耗增加及成本上升问题，该方案通过混合拓扑优化了器件配置，在保证快速切断能力的同时，有效降低了系统损耗与成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，直流侧故障保护至关重要。该混合型SSCB方案通过优化IGBT与晶闸管的组合，能在降低PCS直流侧保护成本的同时提升效率，有助于优化大功率...
针对高阻连接故障的双三相永磁同步发电机无差拍容错控制方案
Deadbeat Fault-Tolerant Control Scheme for Dual Three-Phase PMSG With High-Resistance Connection Fault
Shibo Jin · Wenxiang Zhao · Jinghua Ji · Dezhi Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对双三相永磁同步发电机（PMSG）的高阻连接（HRC）故障，提出了一种基于电流无差拍的容错控制方案。通过推导HRC故障引起的电压偏差，建立了故障后预测模型，并分析了考虑负序分量下的瞬时有功和无功功率，实现了故障状态下的稳定运行。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。双三相PMSG常用于大功率风力发电系统，高阻连接故障是导致变流器侧电流不平衡及发电机退化的关键因素。本文提出的无差拍容错控制策略，能够有效提升风电变流器在复杂电网环境下的可靠性与鲁棒性。建议研发团队将该预测模型集成至变流器控制算法中，通过实时监测电...
多端直流电网中串并联型直流潮流控制器分析
Analysis of a Series-Parallel-Connected Type DC Power Flow Controller in Multiterminal Grids
Xiaotian Zhang · Jiuyang Jin · Yanan Ye · Xu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
在多端或网状直流电网中，仅靠换流站难以实现对各线路潮流的精确控制。本文提出了一种用于多端直流电网的串并联型直流潮流控制器（DCPFC），该拓扑由基于电力电子电路的三个功能模块组成，旨在有效调节直流电网的功率分配。
解读: 该技术主要针对直流电网的潮流控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流汇集系统具有潜在关联。在大型多端直流微电网或直流耦合光储系统中，该潮流控制器可优化各储能单元与光伏阵列间的功率分配，提升系统灵活性。建议研发团队关注其拓扑结构在直流侧功率调节中的...
永磁同步电机初始位置检测的高频电压注入方法与观测器设计
High-Frequency Voltage-Injection Methods and Observer Design for Initial Position Detection of Permanent Magnet Synchronous Machines
Xinhai Jin · Ronggang Ni · Wei Chen · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
永磁同步电机（PMSM）的初始转子位置信息对于实现平稳启动和鲁棒控制至关重要。本文探讨了在静止参考坐标系下，通过旋转电压注入（RTVI）和脉冲方波电压注入（PUVI）等无传感器技术，在电机静止状态下准确获取转子初始位置的方法及观测器设计。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动业务具有一定的技术关联。在电动汽车充电桩的功率模块散热风机控制，或未来涉及的储能系统液冷循环泵电机驱动中，采用无传感器初始位置检测技术可以省去位置传感器，降低系统成本并提高在恶劣环境下的运行可靠性。建议研...
基于寿命的直流断路器压敏电阻选择程序
Lifetime-Based Selection Procedures for DC Circuit Breaker Varistors
Zhi Jin Zhang · Matthew Bosworth · Chunmeng Xu · Andrew Rockhill 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
压敏电阻常被用作直流断路器（DCCB）中的故障能量吸收元件，但其并非为此应用而设计。故障能量应力会严重影响压敏电阻的寿命，进而影响DCCB的可靠性。本文提出了两种方法，通过建立故障能量与压敏电阻寿命之间的联系，为DCCB中压敏电阻的选型和配置提供指导。
解读: 该研究对阳光电源的电力电子产品可靠性设计具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高压直流侧应用中，直流断路器是保障系统安全的关键组件。压敏电阻作为核心保护器件，其选型直接关系到系统在故障工况下的生存能力。建议研发团队参考本文提出的寿命评估模型，优化储能PCS及光伏直流汇流箱中保护电路...
具有辅助触发拓扑的改进型Marx脉冲发生器
Improved Marx Pulse Generator With Auxiliary Trigger Topology
Shuo Jin · Wenhao Han · Xiaoxing Zhang · Rui Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文针对基于雪崩晶体管的Marx多级电路在纳秒脉冲应用中可靠性较低的问题，分析了其失效机理，指出导通模式是导致失效的主要原因。为此，文章设计了一种新型拓扑结构，通过改变导通模式，显著提升了电路的可靠性。
解读: 该文献研究的Marx脉冲发生器主要应用于高压脉冲领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等主流电力电子产品在拓扑架构上存在较大差异。然而，文章中关于“通过改变导通模式提升功率器件可靠性”的分析方法，对阳光电源研发团队在处理高压大功率变换器中的器件应力控制、故障诊断及可靠性设计具有一定的借...
具有软重合闸能力的多端口晶闸管直流固态断路器
Multiport Thyristor-Based DC Solid-State Circuit Breaker With Soft Reclosing Capability
Jin Zhu · Songming He · Qingpeng Zeng · Xu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种新型基于晶闸管的直流固态断路器（T-SSCB）拓扑，旨在解决直流微电网中多端口场景下辅助器件（如电容、MOV等）成本过高的问题。该拓扑通过优化电路结构，实现了低损耗、低成本的故障切除，并具备软重合闸功能，有效提升了直流配电系统的保护性能与经济性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护是系统安全的核心。该拓扑通过减少辅助器件数量降低了成本，且具备软重合闸功能，可显著提升阳光电源储能变流器（PCS）在直流侧短路保护的可靠性与响应速度...
一种用于电感电流减小的始终双路径工作单模Buck-Boost变换器
A Single-Mode Buck–Boost Converter With Always-Dual-Path Operation for Inductor Current Reduction
Ji Jin · Yufa Zhou · Weiwei Xu · Lin Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于移动设备的电池转3.4V Buck-Boost变换器。该变换器采用两个飞跨电容、一个电感和六个开关管。通过飞跨电容在电感充放电阶段分担电流，有效降低了电感电流应力，提升了变换效率。
解读: 该文献提出的双路径Buck-Boost拓扑主要针对低压、小功率移动设备场景，与阳光电源目前主营的兆瓦级光伏逆变器及工商业/电网侧储能系统（如PowerTitan、PowerStack）在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其通过飞跨电容分担电感电流以减小磁性元件体积的思路，对阳光电源户用储能产品...
一种用于永磁同步电机位置估计的高精度低计算负担新型有限位置集锁相环策略
A Novel Finite Position Set Phase-Locked Loop Strategy for PMSM Position Estimation With High-Precision and Low Computational Burden
Yongxiang Xu · Shaoshan Jin · Shaobin Li · Xiaofeng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
为提升永磁同步电机无传感器控制的估计精度与计算效率，本文提出了一种新型抗谐波有限位置集锁相环（AHFPS-PLL）策略。该方法在保证高精度的同时显著降低了计算负担，优化了传统锁相环在电机位置观测中的性能表现。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（内部功率模块控制）及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧的无传感器控制对于提升系统可靠性及降低传感器成本至关重要。AHFPS-PLL策略通过降低计算负担，有助于在嵌入式控制器中实现更复杂的控制算法，从而提升变流器的动态响应...
一种具有故障限流能力的非隔离直流变压器分析与设计
Analysis and Design of a Nonisolated DC Transformer With Fault Current Limiting Capability
Yanan Ye · Xiaotian Zhang · Jiuyang Jin · Yue Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种非隔离模块化多电平直流-直流变换器（直流变压器），用于直流电网中不同电压等级的互联。该拓扑结构具备双向功率调节能力，并能有效限制直流侧故障电流。文章简化了控制策略，并优化了电流应力，为直流电网的高效与安全运行提供了技术方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网业务具有重要参考价值。随着直流配电网和高压储能系统的发展，具备故障限流能力的非隔离直流变压器能显著提升系统安全性，降低对外部保护装置的依赖。建议研发团队关注其模块化多电平拓扑在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，特别是在提...
基于矢量空间分解的双三相电机空间矢量PWM调制约束分析
Modulation Restraint Analysis of Space Vector PWM for Dual Three-Phase Machines Under Vector Space Decomposition
Jin Xu · Milijana Odavic · Zi-Qiang Zhu · Zhan-Yuan Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对双三相电机，矢量空间分解法可分别控制αβ和xy子空间中的基波与谐波分量。然而，利用空间矢量脉宽调制（SVPWM）对两个子空间的电压参考进行调制时存在耦合效应，导致两个子空间的电压参考无法同时实现完全解耦调制。
解读: 该研究探讨的多相电机控制与调制解耦技术，对于阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。随着大功率风电变流器向多相、高功率密度方向发展，如何优化SVPWM算法以抑制谐波损耗并提升系统效率是技术关键。虽然目前阳光电源主流产品以三相为主，但该算法在处理复杂电机拓扑及降低谐波畸变方面的思路，可为未来大功率风电变...
模块化多电平谐振DC/DC变换器的非对称梯形波调制及其电流应力优化
Asymmetric Trapezoidal Wave Modulation of Modular Multilevel Resonant DC/DC Converter for Current Stress Optimization
Haozhe Jin · Wu Chen · Yeyuan Xie · Liangcai Shu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
模块化多电平谐振DC/DC变换器（MMRDC）适用于直流电网的高变比互联。针对传统准方波调制在宽电压范围和轻载下电流应力大、无功功率高的问题，本文提出了一种优化调制策略，通过非对称梯形波调制有效降低了电流应力，提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。在直流电网互联及高压储能场景中，MMRDC拓扑能有效处理高电压等级。通过采用非对称梯形波调制，可显著降低变换器在宽电压范围下的电流应力，提升系统在轻载工况下的效率，从而优化储能PCS的散热...
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