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基于E模兼容工艺的高线性度片上GaN-on-Si温度传感器
High-linearity on-chip GaN-on-Si temperature sensors based on an E-mode-compatible process
Xingchen Xiao · Junbo Liu · Wensong Zou · Pu Hong · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本文报道了一种基于增强型（E-mode）兼容工艺的高线性度片上GaN-on-Si温度传感器。该传感器利用AlGaN/GaN异质结构中的二维电子气对温度的敏感特性，实现了优异的线性响应。通过优化器件结构与制备工艺，传感器在宽温范围内表现出高稳定性与可重复性，线性相关系数超过0.999。该方案无需额外工艺步骤，可与标准GaN功率器件单片集成，适用于高密度功率系统中的实时温度监测。
解读: 该高线性度GaN温度传感器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系列光伏逆变器中，GaN功率器件的热管理是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。该传感器基于E-mode工艺可与GaN功率器件单片集成，无需额外工艺步骤，实现芯片级实时温度监测，线性度超0.999保证精准热保护。可...
具有二次侧谐振电感和集成磁技术的CLL谐振变换器
CLL Resonant Converter With Secondary Side Resonant Inductor and Integrated Magnetics
Yue Liu · Hongfei Wu · Jun Zou · Yu Tai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种采用变压器-电感集成磁技术的CLL谐振变换器。该拓扑通过将LLC谐振变换器的谐振电感移至变压器二次侧而衍生。与传统LLC相比，该结构消除了谐振电感中流过的变压器励磁电流，有效降低了循环电流损耗，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）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。通过将谐振电感集成至变压器二次侧，可有效优化变换器在宽电压范围下的效率，减少磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在双向DC-DC变换器中的应用潜力，以进一步降...
无需旋转变换的有限控制集永磁同步电机驱动直轴和交轴电感在线估计
Online Estimation of Direct- and Quadrature-Axis Inductances Without Rotational Transformation for Finite Control Set PMSM Drives
Yangwei Zhou · Ziling Nie · Li Peng · Xudong Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
基于模型的有限控制集（FCS）策略依赖于精确的电感参数，但在参数在线更新方面存在挑战。本文提出了一种开关时间尺度下的在线电感估计方法。该方法利用电流导数，无需基波逆变器电压、额外的信号注入或转子位置信息即可实现电感估计。
解读: 该文献提出的电感在线估计方法主要针对永磁同步电机（PMSM）驱动，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术在电机控制算法层面具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器业务，电机侧的参数自适应控制是提升变流器动态响应和鲁棒性的关键。此外，该方法中利用电流导数进行参数辨识的思...
用于中频变压器多物理场分析的铁基软磁材料建模
Modeling of Fe-Based Soft Magnetic Materials for Multiphysical Analysis of Medium-Frequency Transformers
Yang Li · Zhichao Luo · Yongjian Li · Jianguo Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
铁基软磁材料（如非晶或纳米晶合金）因高磁导率和高饱和磁感应强度，成为中频变压器（MFT）磁芯的理想选择。然而，在考虑非线性磁滞B-H回线的情况下，精确的磁芯损耗建模仍是实现高功率密度MFT设计的主要挑战。
解读: 中频变压器（MFT）是阳光电源PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器中实现电气隔离与电压变换的核心磁性元件。随着产品向高功率密度和高效率演进，传统的铁氧体材料已逐渐达到瓶颈。本文提出的铁基软磁材料多物理场建模方法，能够更精确地预测磁芯损耗及热分布，对优化PowerStack及PowerT...
VSC-HVDC换流器与交流电网间谐振分析
Analysis of Resonance Between a VSC-HVDC Converter and the AC Grid
Changyue Zou · Hong Rao · Shukai Xu · Yan Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文分析了±350 kV/1000 MW Luxi背靠背VSC-HVDC系统在部分交流线路断开后，与525 kV交流电网发生的1270 Hz谐振现象。通过建立考虑不同设备的阻抗稳定性分析模型，揭示了谐振机理并提出了解决方案。
解读: 该研究涉及高压直流输电与交流电网的交互稳定性，对阳光电源的系统并网技术具有重要参考价值。随着阳光电源PowerTitan等大型储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛，谐振抑制技术至关重要。文章提出的阻抗建模与稳定性分析方法，可直接应用于公司构网型（GFM）储能变流器及大型光伏电站的并...
基于可重构电池系统的寒冷气候下汽车车载自加热方法
An Automotive Onboard Self-Heating Method Based on Reconfigurable Battery System in Cold Climates
Zixiang Zhao · Jun Xu · Zhaohuan Liu · Zhongyue Zou 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年5月
在寒冷气候条件下，锂离子电池会出现显著的性能下降，如可用功率降低和生命周期缩短等问题。为解决这一问题，本文提出了一种基于可重构电池系统（RBS）的自加热方法。这种创新方法利用集成在RBS内的开关阵列，实现了快速升温且能量损耗低的自加热效果。此外，采用高频交流加热电流还可进一步减轻对电池的损害。本文提出了模块化三开关可重构拓扑结构，并设计了交流加热原理。同时，基于电池阻抗的频率相关特性，制定了加热策略以精确控制加热电流。实验结果证明了该方法具有高效的加热能力：电池能够在237秒内从 -30 °C加...
解读: 从阳光电源储能系统和新能源车载电源业务角度分析，这项基于可重构电池系统（RBS）的自加热技术具有显著的战略价值。该技术通过内置开关阵列实现电池自加热，在-30°C环境下237秒内升温至0°C，仅消耗6.27%标称容量，且200次加热循环后容量衰减率仅0.47%，这些性能指标对我司在寒冷地区的储能和车...
一种具有光热、储热和电化学性能的新型集成碳化木电极用于太阳能驱动的热化学电池
A novel integrated carbon-wood electrode with photothermal, heat storage, and electrochemical properties for solar-driven thermochemical cells
Jun Zhang · Xiaotian Li · Jili Zheng · Yanan Zou 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.326
摘要 热化学电池为太阳能利用提供了一种可持续且环保的解决方案，但其性能常受到太阳辐射波动的限制。传统方法是将储热系统整合到热化学电池中，然而这些方法受限于较低的传热速率以及传统电极较小的电化学活性表面积。本研究创新性地提出一种碳化木电极设计，集成了增强的光热转换、储热和电化学性能，可实现太阳能驱动热化学电池中的连续发电。与传统的石墨电极相比，碳化木结构使光热转换效率提高了67%，电化学活性表面积增加了28%，单位体积（每立方厘米）的放热时间延长至16.67分钟。采用此类电极的热化学电池在太阳辐射...
解读: 该碳木一体化电极的光热-储热-电化学集成技术为阳光电源储能系统提供创新思路。其光热转换效率提升67%、电化学活性面积增加28%的设计理念,可应用于ST系列PCS的热管理优化和PowerTitan储能系统的温控策略改进。特别是其应对间歇性光照的稳定输出能力,与SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术形成协...
级联GaN HEMT短路失效的物理机理研究
Physical Understanding on Short-Circuit Failure for Cascode GaN HEMTs
Xuanting Song · Jun Wang · Gaoqiang Deng · Yongzhou Zou 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
短路耐受能力是开关电源中功率器件的重要指标。针对硅基和碳化硅MOSFET已有广泛研究，但对由硅MOSFET与耗尽型GaN HEMT（DHEMT）构成的级联GaN高电子迁移率晶体管，其短路失效机制尚不明确。本文通过实验与数值模拟相结合的方法，分别提取两种器件的电学特性，揭示级联结构在短路过程中的电热失效机制。结果表明，DHEMT承受的电热应力远高于硅MOSFET，更易发生热失效。进一步的热-力耦合仿真显示，异质结层间热膨胀系数差异引发的机械应力是导致DHEMT失效的根源。此外，分析了栅极控制机制对...
解读: 该级联GaN HEMT短路失效机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要指导价值。研究揭示的DHEMT热应力集中和异质结热膨胀失配机制，可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN器件选型与保护设计。针对短路鲁棒性与导通电阻的折衷设计指导，有助于优化PowerTitan大型储能系统的功率模块热...
一种无需位置反馈且免疫逆变器非线性的PMSM驱动电感估计方法
A Position-Feedback-Free and Inverter-Nonlinearity-Immune Inductance Estimation Method for PMSM Drives without Signal Injection
Yangwei Zhou · Ziling Nie · Li Peng · Xudong Zou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
准确的在线增量电感L<sub>d</sub>、L<sub>q</sub>映射对基于模型的控制、无传感器观测及实时故障诊断至关重要。现有方法依赖离线测试或信号注入，存在速度慢、扰动系统、依赖转子位置和难以补偿逆变器非线性等问题。本文提出一种无需信号注入与位置反馈的电感估计算法，通过重构电压矢量序列形成可抑制死区畸变与器件压降的虚拟电压矢量。结合分段多采样线性回归提取电流斜率，实现抗噪声与死区干扰的电感估计。该方法具备三重协同优势：虚拟电压矢量框架、多采样电流斜率估计及无信号注入的位置无关观测器。实...
解读: 该无位置传感器电感估计技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可实现PMSM飞轮储能系统的免传感器控制与在线参数自适应，提升系统可靠性并降低成本。对新能源汽车电机驱动产品，该方法可在全工况下实时更新Ld/Lq映射表，优化MTPA/弱磁控制精度，同时免疫SiC器件死区非线...
特刊主编寄语：电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用
Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems
Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务，对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X（P2X）方案是最具前景的应对策略之一，可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料（如氢气、合成天然气或化学品）的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用，需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。
解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...