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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...
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...
零折射率超表面在微波功率传输应用中的设计与测量
Design and Measurement of a Zero-Index Metasurface for Microwave Power Transmission Applications
Huaiqing Zhang · Zhenteng Fan · Jingjing Yang · Jinpeng He 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年11月
在实际的微波功率传输（MPT）应用中，斜入射角总会影响移动接收器所捕获的功率。为缓解这一问题……
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项零折射率超表面技术虽然聚焦于微波无线电能传输领域，但其底层原理对我们在新能源系统的无线监测、智能运维和未来能源互联网建设方面具有启发意义。 该技术通过超表面材料实现对斜入射电磁波的高效接收，核心价值在于解决移动接收端因角度变化导致的能量捕获效率下降问题。这一技术思路可...
分数阶无线电能传输系统的恒压控制多参数辨识算法
Multiparameter Identification Algorithm With Constant-Voltage Control for Fractional-Order Wireless Power Transfer Systems
Xujian Shu · Yuxuan Gao · Xueqi Zhang · Bo Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
分数阶无线电能传输（FOWPT）系统通过引入分数阶元件增强了系统鲁棒性，有效缓解了传统整数阶系统因参数波动导致的性能下降。然而，该系统仍受负载范围、耦合距离及谐振频率偏移的限制。本文提出了一种多参数辨识算法，旨在解决复杂工况下的参数动态变化问题，提升系统控制精度与稳定性。
解读: 该文献研究的分数阶控制与参数辨识技术，主要应用于无线电能传输（WPT）领域。虽然阳光电源目前的核心产品线（如光伏逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩）主要基于有线电力电子拓扑，但该算法中涉及的参数辨识与鲁棒控制策略，对提升充电桩（尤其是未来电动汽车无线充电技术）的动态响应能力具有参考价值。建...
一种用于无轴承感应电机的模糊ELADRC方法
A Fuzzy-ELADRC Method for a Bearingless Induction Motor
Zebin Yang · Jingjing Jia · Xiaodong Sun · Ting Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对增强型线性自抗扰控制（ELADRC）在动态性能与鲁棒性之间的矛盾，本文提出了一种用于无轴承感应电机（BIM）的模糊ELADRC方法。基于气隙磁场定向控制，分别为BIM的转矩系统和悬浮系统设计了一阶和二阶ELADRC，并通过模糊逻辑实现参数自整定，有效提升了系统的控制精度与抗干扰能力。
解读: 该文献提出的模糊自抗扰控制（ELADRC）算法在电机高精度控制领域具有参考价值。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器的高性能电机驱动控制，以及未来可能涉及的工业电机驱动或高精度伺服控制领域，该算法提供的参数自整定思路可用于提升变流器在复杂工况下的动态响应...
基于频率跟踪的海底无线供电系统恒压恒流控制方法
Constant Voltage and Constant Current Control Method of Undersea Wireless Power Supply System Based on Frequency Tracking Method
Lei Yang · Xinze Chen · Liye Tian · Yuanqi Zhang 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种结合谐振频率跟踪与恒压/恒流充电模式的控制方法，用于海底无线电能传输（UWPT）系统。该方法能快速响应系统谐振频率的变化，利用数字相位控制有效解决复杂海洋环境下系统失配的问题。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器和储能系统，但无线充电技术在未来电动汽车充电桩（EV Charger）及特定工业场景（如水下机器人供电）具有潜在的拓展价值。其提出的频率跟踪与恒压恒流控制策略，对于提升电力电子变换器在复杂工况下的鲁棒性有参考意义...
开关电容电路的拓扑、应用领域、建模与控制方法综述
Review of Topologies, Application Areas, Modeling, and Control Methods for Switched Capacitor Circuits
Ting Yang · Lei Yang · Bin Wu · Liangzong He 等16人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文综述了开关电容（SC）电路在低功率至高功率领域的广泛应用，涵盖集成电路电源、可穿戴设备、数据中心及电动汽车等场景。文章详细探讨了SC拓扑在DC-DC转换、DC-AC逆变、AC-DC整流及AC-AC转换中的应用、建模方法及控制策略。
解读: 开关电容（SC）技术在提升功率密度和效率方面具有显著潜力，对阳光电源的产品线具有重要参考价值。在电动汽车充电桩领域，SC拓扑可优化DC-DC模块的体积与效率；在储能系统（如PowerTitan系列）及户用逆变器中，该技术可作为辅助电路提升变换效率或实现更紧凑的功率模块设计。建议研发团队关注SC电路在...
一种针对直流侧电压不平衡的五电平飞跨电容整流器载波基不连续PWM方法
A Carrier-Based Discontinuous PWM Method for a Five-Level Flying Capacitor Rectifier With Unbalanced DC-Link Voltages
Peng Zhang · Xuezhi Wu · Shan He · Wenzheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对五电平飞跨电容（5L-FC）整流器在双直流负载电压不平衡工况下的应用，本文提出了一种载波基不连续PWM（DPWM）控制策略。相比传统的连续PWM，该方法通过减少开关次数，显著提升了高频、大功率应用场景下的系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多电平拓扑应用中，直流侧电压平衡是提升系统可靠性与效率的关键。该DPWM方法通过降低开关损耗，可进一步优化阳光电源大功率变换器的热设计与效率指标。建议研发团队评估该算法在多电平PCS架构中的移植可行性，特别...
一种用于五电平飞跨电容整流器的最优PWM序列载波调制方案
A Carrier-Based Discontinuous PWM Scheme With Optimal PWM Sequences for a Five-Level Flying Capacitor Rectifier
Peng Zhang · Xuezhi Wu · Jing Wang · Wenzheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
五电平飞跨电容（5L-FC）整流器因其器件数量少、功率密度高及可靠性好等优势，在单向功率应用中表现突出。为进一步提升效率，本文研究了适用于5L-FC整流器的载波基不连续PWM（DPWM）方法，通过优化PWM序列有效降低了开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率整流应用具有重要参考价值。五电平飞跨电容拓扑能显著提升功率密度并降低开关损耗，有助于优化阳光电源大功率产品（如PowerTitan储能系统或大型集中式逆变器）的散热设计与效率指标。建议研发团队关注该DPWM优化算法在多电平拓扑中的工程化落地，以进一步提升产品...
一种基于混合调制的补偿分量注入法，用于最小化五电平飞跨电容整流器的中点电压振荡
A Compensation Component Injection Method Based on a Hybrid Modulation for Minimizing the Neutral-Point Voltage Oscillations in a Five-Level Flying Capacitor Rectifier
Peng Zhang · Xuezhi Wu · Wenzheng Xu · Jingdou Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对多电平变换器直流侧电容中点电压振荡问题，本文提出了一种基于混合调制的补偿分量注入法。该方法通过获取等效调制波，有效抑制了五电平飞跨电容整流器中的中点电压波动，提升了系统输出电能质量与运行稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，中点电压平衡是提升系统可靠性和效率的关键。该混合调制与补偿注入方法可优化阳光电源PowerTitan等大功率储能系统的控制策略，减少电容纹波，从而降低对直流侧电容的选型...
基于新型指标与分数阶灰色模型及无迹粒子滤波的电池剩余寿命预测
Remaining Useful Life Prediction of Battery Using a Novel Indicator and Framework With Fractional Grey Model and Unscented Particle Filter
Lin Chen · Jing Chen · Huimin Wang · Yijue Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
锂离子电池是电动汽车供电的核心。准确预测电池剩余使用寿命（RUL）对于保障系统安全与可靠性至关重要。由于电池老化机制复杂，BMS进行RUL预测面临挑战。本文提出了一种基于新型退化指标的预测框架，结合分数阶灰色模型与无迹粒子滤波算法，有效提升了电池寿命预测的精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。电池寿命预测是储能系统安全运维的核心，该算法可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过更精准的RUL评估，优化电池簇的充放电策略，延长系统全生命周期收益。建议研发团队将该分数阶灰色模型与无迹粒子滤...
基于p-GaN栅极HEMT平台的高电流增强型InGaN/GaN p-FET
High-Current E-Mode InGaN/GaN p-FET on p-GaN Gate HEMT Platform
Jingjing Yu · Jin Wei · Junjie Yang · Teng Li 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
增强型（E 模式）氮化镓（GaN）p 沟道场效应晶体管（p - FET）的低电流密度对其在互补逻辑（CL）电路中的应用构成了严峻挑战。在这项工作中，在具有 p - 铟镓氮（InGaN）/p - GaN/铝镓氮（AlGaN）/GaN 异质结构的 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）平台上展示了一种高电流 E 模式 InGaN/GaN p - FET。所提出的异质结构在 InGaN/GaN 界面引入了净极化电荷，从而增强了二维空穴气（2DHG）。在施加负栅极偏压时，在表面金属 - 绝缘体...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项高电流增强型InGaN/GaN p-FET技术具有重要的战略价值。该技术通过在p-GaN栅极HEMT平台上引入p-InGaN/p-GaN/AlGaN/GaN异质结构，利用极化电荷效应形成增强型二维空穴气（2DHG）通道，成功将p-FET的最大电流密度提升至-20 mA/...
1200V E型p-GaN栅极HEMT的电荷平衡设计以提升击穿电压和动态稳定性
Charge Balance Design of 1200-V E-Mode p-GaN Gate HEMT Toward Enhanced Breakdown Voltage and Dynamic Stability
Junjie Yang · Jingjing Yu · Jiawei Cui · Sihang Liu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年4月
本研究探究了蓝宝石衬底上1200 V增强型横向超结p-GaN栅高电子迁移率晶体管（SJ - HEMT）的电荷平衡设计。电荷平衡通过交替的p柱和n柱形成，其中p柱为减薄的p - GaN条带，n柱为二维电子气条带。通过调节p柱和n柱的宽度，研究了电荷平衡设计对SJ - HEMT静态和动态性能的影响。具有电荷平衡的SJ - HEMT的击穿电压（BV）达到2655 V，且击穿电压与栅漏间距（${L}_{\text {GD}}$）之比高达1.56 MV/cm。值得注意的是，SJ - HEMT能有效抑制俘获...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项1200V增强型p-GaN栅极HEMT的电荷平衡设计研究具有重要的战略价值。该技术通过创新的横向超结结构设计，在蓝宝石基底上实现了2655V的击穿电压和1.56 MV/cm的高BV/LGD比，这一性能突破对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有直接应用意义。 当前阳光...
采用刻蚀停止工艺制备的高性能增强型GaN p-FET
High-Performance Enhancement-Mode GaN p-FET Fabricated With an Etch-Stop Process
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jiawei Cui 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
增强型（E 型）氮化镓（GaN）p 沟道场效应晶体管（p - FET）的栅极凹槽工艺预计会产生高密度的晶体缺陷；因此，较大的 $\vert {V}_{\text {th}} \vert $ 往往伴随着较差的导通电流（Ion）。为应对这一挑战，在本工作中，开发了一种刻蚀停止工艺，即在 p - GaN 层中插入一层 1.5 纳米厚的 AlN 层，使基于干法刻蚀的栅极凹槽刻蚀在 AlN 层终止。然后使用湿法刻蚀去除凹槽区域的 AlN，从而在干法刻蚀过程中保护栅极沟道表面免受等离子体轰击。所制备的刻蚀停...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项氮化镓（GaN）增强型p-FET的刻蚀停止工艺技术具有重要的战略价值。该技术通过在p-GaN层中插入1.5nm的AlN层作为刻蚀停止层，有效解决了传统栅极凹槽工艺中等离子体轰击导致的晶体缺陷问题，实现了阈值电压与导通电流之间的性能平衡突破。 对于我司的核心业务而言，这...
屋顶光伏模型的开发以支持城市建筑能源建模
Development of rooftop photovoltaic models to support urban building energy modeling
Zhiyuan Wang · Jingjing Yang · Guangchen Li · Chengjin Wu 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
开发屋顶光伏（PV）系统有助于发电并减少建筑领域的碳排放。本文提出了一种屋顶光伏建模方法，以支持采用原型城市建筑能源建模（UBEM）方法和逐栋建筑UBEM方法的城市建筑能源建模。所开发的光伏建模方法适用于具有矩形平屋顶、坡屋顶以及任意形状平屋顶的建筑。该方法可自定义屋顶光伏的主要布局配置参数，包括光伏组件尺寸、倾角、方位角、堆叠行数以及组件之间的行间距。本研究选取中国长沙市的一个区域作为案例，收集了该区域的基本建筑信息，包括建筑类型、建筑基底轮廓、建造年份以及楼层数。结果表明，通过人工检查，光伏...
解读: 该城市建筑屋顶光伏建模技术对阳光电源SG系列逆变器的城市级部署具有重要参考价值。研究揭示的排间距优化(>1m时发电量随间距减小而增加)可指导我们的MPPT算法在复杂遮挡场景下的优化策略。建筑间遮挡导致5.57%发电损失的发现,可结合iSolarCloud平台开发城市光伏选址评估工具,为分布式光伏项目...
具有抑制负向阈值电压漂移和增强抗误开启能力的分裂p-GaN栅HEMT
Split-p-GaN Gate HEMT With Suppressed Negative Vth Shift and Enhanced Robustness Against False Turn-On
Yunhong Lao · Jin Wei · Maojun Wang · Jingjing Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年4月
在肖特基型 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）的发展过程中，阈值电压（$V_{\text {th}}$）不稳定一直是一个突出问题。在高漏源电压（$V_{\text {DS}}$）偏置下，浮空 p - GaN 的电位会因栅/漏耦合势垒降低（GDCBL）效应而升高，从而导致明显的负阈值电压（$V_{\text {th}}$）漂移。在快速开关操作期间，负阈值电压（$V_{\text {th}}$）漂移会严重加剧误开启问题。在这项工作中，提出了一种分裂 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管...
解读: 从阳光电源光伏逆变器和储能系统的业务视角来看，该论文提出的分离式p-GaN栅极HEMT技术具有重要的应用价值。GaN功率器件是我们高频、高效率逆变器产品的核心部件，但传统Schottky型p-GaN栅极器件在高压偏置下存在的阈值电压负漂移问题，一直是制约其在高功率密度应用中可靠性的关键瓶颈。 该技...