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10 kV E模式GaN HEMT：击穿电压提升的物理机制
10 kV E-mode GaN HEMT: Physics for breakdown voltage upscaling
Yijin Guo · Yuan Qin · Matthew Porter · Zineng Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种实现10 kV高击穿电压的增强型（E-mode）GaN基高电子迁移率晶体管（HEMT）。通过优化器件结构与材料生长工艺，结合电场调制技术，有效提升了器件的耐压能力。研究系统分析了影响击穿电压的关键物理机制，包括二维电子气分布、缓冲层设计及表面电场调控。实验结果表明，该器件在保持低导通电阻的同时实现了超过10 kV的击穿电压，为高压功率电子器件的应用提供了可行方案。
解读: 该10kV E模式GaN HEMT技术对阳光电源的高压产品线具有重要应用价值。高击穿电压特性可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率密度,有助于实现1500V以上高压系统设计。低导通电阻特性可降低PowerTitan等大功率产品的开关损耗,提高系统效率。此外,该GaN器件的电场调制技术...
12/14极无轴承开关磁阻电机时变悬浮系统控制策略
Control Strategy for Time-Varying Suspension System of 12/14 Bearingless Switched Reluctance Motor
Ye Yuan · Kai Xie · Fan Yang · Shihong Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对12/14极无轴承开关磁阻电机转子凸极结构导致的悬浮系统时变特性，现有控制策略往往忽略了这一特征，导致悬浮精度和抗干扰能力下降。本研究旨在提出一种针对性的控制策略，以提升该类电机的悬浮性能。
解读: 该文献研究的无轴承开关磁阻电机技术属于高性能电机驱动范畴，虽然与阳光电源目前核心的光伏逆变器和储能变流器（PCS）业务存在差异，但其核心的“时变系统控制”与“高精度电机驱动”算法逻辑可为阳光电源的风电变流器及未来可能布局的工业驱动领域提供参考。特别是针对电机转子凸极效应的补偿控制算法，对于提升风电变...
开关磁阻电机驱动飞轮系统的开发与运行控制
Development and Operation Control of a Switched-Reluctance Motor Driven Flywheel
Chi-Yuan Ho · Jung-Chi Wang · Kai-Wei Hu · Chang-Ming Liaw · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文介绍了一种开关磁阻电机（SRM）驱动的飞轮系统，详细阐述了其充放电控制策略及性能评估。通过优化绕组换相时刻，SRM可实现电机与发电机模式的平滑切换。此外，文中还探讨了滞环电流控制脉宽调制技术，验证了该系统在储能应用中的高效表现。
解读: 飞轮储能作为一种高功率密度、长寿命的物理储能技术，与阳光电源现有的PowerTitan、PowerStack等电化学储能产品线形成互补。虽然目前阳光电源以锂电储能为主，但该文献中关于SRM驱动控制及充放电切换的逻辑，可为公司在探索混合储能系统（如锂电+飞轮）的功率分配策略提供技术参考。建议关注其在电...
带继电器端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
模块化多有源桥（MMAB）变换器是一种可扩展的多端口变换器，适用于多种能源与负载的灵活互联。传统MMAB通过高频变压器耦合至公共链路，存在端口间功率交叉耦合问题。本文针对带继电器端口的MMAB结构，研究了功率解耦控制策略，旨在提升多端口系统的功率分配灵活性与控制精度。
解读: 该研究涉及的多端口变换技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化架构高度相关。随着储能系统向高压化、模块化发展，多端口变换器能有效实现光伏、电池与电网的高效耦合。该文章提出的功率解耦与优化控制策略，可优化PCS内部的功率流分配，减少多端口间的干扰，提升系统动...
三单元8/4极无轴承开关磁阻电机换相区间悬浮力/转矩脉动协调抑制策略
Coordinated Suppression Strategy of Suspension Force/Torque Ripples in Commutation Interval for Three-Unit 8/4 Bearingless SRM
Yonghong Huang · Hao Wang · Kai Xie · Ye Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对三单元8/4极无轴承开关磁阻电机（BSRM）在换相期间电流无法突变导致的转矩与悬浮力脉动问题，本文提出了一种协调抑制策略，通过优化控制算法有效降低了电机运行中的振动与脉动，提升了系统控制精度。
解读: 该文献研究的无轴承开关磁阻电机（BSRM）技术主要应用于高速电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、充电桩）主要基于电力电子变换技术，而非电机驱动，但该研究中涉及的“换相区间脉动抑制”及“多目标协调控制算法”在电力电子变换器的PWM调制优化及高性能电机驱动（如风电变流器中...
一种用于混合模块化多电平变换器的改进移相载波调制方案
An Improved Phase-Shifted Carrier Modulation Scheme for a Hybrid Modular Multilevel Converter
Sizhao Lu · Liqiang Yuan · Kai Li · Zhengming Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种针对由半桥子模块（HBSM）和全桥子模块（FBSM）组成的混合模块化多电平变换器（MMC）的改进型移相载波脉宽调制（PSC-PWM）方案。研究指出，将传统的HBSM或FBSM调制方案直接应用于混合MMC时，会导致桥臂电压出现脉冲失配问题，该方案有效解决了这一技术难题。
解读: 该研究针对混合MMC拓扑的调制优化，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的集中式逆变器技术具有重要参考价值。混合MMC结合了半桥与全桥子模块的优势，能有效提升系统故障穿越能力及直流侧故障清除能力。建议研发团队关注该调制策略在降低开关损耗及提升输出波形质量方面...
基于增强型SPS调制方法的双向双有源桥变换器无差拍电流控制器
Deadbeat Current Controller for Bidirectional Dual-Active-Bridge Converter Using an Enhanced SPS Modulation Method
Shusheng Wei · Zhengming Zhao · Kai Li · Liqiang Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于隔离型双向双有源桥（DAB）DC-DC变换器的无差拍电流控制器。该控制器通过引入脉冲宽度作为除移相角之外的额外控制变量，改进了传统的单移相（SPS）调制方法，实现了电流参考值在一个开关周期内的快速跟踪。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该研究提出的无差拍控制结合增强型SPS调制，能显著提升变换器的动态响应速度和电流控制精度，有助于减小储能系统在充放电切换过程中的电流冲击。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器（...
基于母线导纳矩阵的多母线直流级联系统小信号稳定性判据
Small-Signal Stability Criterion for Multibus DC Cascaded System Based on Bus Admittance Matrix
Yaoyao Zhang · Xibo Yuan · Kai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对子系统含有未知右半平面（RHP）极点的多母线直流级联系统，本文提出了一种基于母线导纳矩阵的稳定性判据。该判据指出，若母线导纳矩阵行列式的RHP零点个数为零，则系统稳定。该方法有效简化了复杂直流级联系统的稳定性分析。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流侧级联架构在大型储能电站及多端口直流微电网中的应用增多，系统级联带来的阻抗匹配与稳定性问题日益突出。该基于导纳矩阵的判据可用于优化PCS的控制参数设计，提升多台PCS并联或级联运行...
基于自适应卡尔曼滤波观测器的12/14 BSRM时变悬浮系统控制策略
Adaptive Kalman Filter Observer-Based Control Strategy for Time-Varying Suspension System of 12/14 BSRM
Kai Xie · Ye Yuan · Shihong Ding · Wei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对12/14极轴向磁通开关磁阻电机（BSRM）在转子旋转过程中气隙磁通分布动态变化的问题，本文提出了一种基于自适应卡尔曼滤波（AKF）的控制策略。该方法有效解决了电磁悬浮力随转子角位置变化的时变特性，提升了系统的控制精度与稳定性。
解读: 该文献研究的开关磁阻电机（BSRM）悬浮控制技术主要应用于高速电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，与该特定电机拓扑直接关联度较低，但其提出的自适应卡尔曼滤波（AKF）观测器算法在处理非线性、时变参数系统方面具有通用性。建议研发团队关注该算法在风电变流器电机...
一种基于高频母线的四端口兆瓦级电力电子变压器分析与控制
Analysis and Control of a Four-Port Megawatt-Level High-Frequency-Bus-Based Power Electronic Transformer
Wusong Wen · Kai Li · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于模块化多有源桥（MMAB）的四端口高频母线电力电子变压器（HFB-PET）。该方案旨在实现端口间的电气隔离，具有模块化、可扩展性强及功率转换级数少等优点。文章详细介绍了PET的拓扑配置，并对其性能进行了对比分析与控制策略研究。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（PCS）具有重要参考价值。多端口高频母线架构能够有效简化多源（如光伏、储能、电网）接入时的功率变换级数，提升系统整体效率与功率密度。其模块化设计理念与阳光电源PowerStack系列产品的设计思路高度契合。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统中...
基于载波移相调制的MMC热备用子模块容错控制
Fault-Tolerant Control of MMC With Hot Reserved Submodules Based on Carrier Phase Shift Modulation
Kai Li · Liqiang Yuan · Zhengming Zhao · Sizhao Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
模块化多电平变换器（MMC）由大量子模块组成，可靠性是其核心挑战。本文提出了一种基于载波移相调制的MMC热备用子模块容错控制策略，通过利用预留的冗余子模块，有效提升了系统的运行可靠性。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑方向。随着电站规模的扩大，系统可靠性成为客户关注的焦点。该文提出的热备用子模块容错策略，能够显著降低因单个器件故障导致整机停机的风险，提升系统的可用率（Availability）。建议研发团队评估该算法在...
D-Σ数字控制在带LCL滤波器的单相双向逆变器中的扩展应用
Extended Application of D-Σ Digital Control to a Single-Phase Bidirectional Inverter With an LCL Filter
Tsai-Fu Wu · Li-Chiun Lin · Ning Yao · Yu-Kai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
D-Σ数字控制此前已成功应用于LC滤波的单相双向逆变器，能有效应对电感波动并实现精确电流跟踪。针对高频纹波注入电网的问题，本文将其扩展至LCL滤波器架构，并重点解决了电网电压谐波干扰下的控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键，而D-Σ控制算法在处理电感参数变化和电网谐波干扰方面表现出的鲁棒性，有助于优化公司产品的动态响应性能。建议研发团队评估该控制策略在iSolarCloud运维平台下的参数自适应能力，以提升...
基于高频母线的兆瓦级四端口电力电子变压器设计与实现
Design and Implementation of Four-Port Megawatt-Level High-Frequency-Bus Based Power Electronic Transformer
Kai Li · Wusong Wen · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对现代电力系统中分布式能源与直流负载的集成需求，本文提出了一种基于高频母线的兆瓦级四端口电力电子变压器（PET）拓扑。该方案旨在实现交流/直流混合分布式电网的高效互联，通过多端口架构提升功率变换的灵活性与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型光储融合项目具有重要参考价值。兆瓦级多端口PET拓扑能够有效简化光伏、储能与直流负载间的功率变换链路，减少转换级数，从而提升系统整体效率。建议研发团队关注该高频母线架构在大型工商业及电网侧储能系统中的应用，特别是针对光储充一体化场景，通过多端口...
一种基于低功耗模拟控制电路的磁场能量收集最大功率点跟踪新方法
A Novel Method of Maximum Power Point Reaching for Magnetic Field Energy Harvesting Based on a Low-Power Analog Control Circuit
Kai Ye · Zhu Liu · Chujun Liu · Aijun Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对智能电网中基于电流互感器的磁场能量收集器（MEH）在低一次电流下功率不足的问题，提出了一种基于低功耗模拟控制电路的最大功率点跟踪（MPPT）新方法，有效提升了能量收集效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量获取与模拟控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，其低功耗MPPT控制策略对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电，或在大型电站中利用电流互感器为辅助监测设备实现“自供电”具有一定的参考价值。建议关注该...
模块化多电平变换器
MMC）工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT（PP IGBT）模块，开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析，揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程，对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT，但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进，压接式IGBT（PP IGBT）在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
基于碳化硅
SiC）逆变器的感应电机低速无传感器控制
Xiaoliang Bian · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · Shuo Chen 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
本文针对感应电机在低速运行下的无传感器控制问题，研究了采用碳化硅（SiC）逆变器的系统性能，并分析了其速度估计精度。首先揭示了SiC器件特性与速度估计误差之间的内在机理关系，以降低估计偏差。进一步提出一种三级自适应补偿方法，综合考虑SiC器件高dv/dt引起的电磁干扰及寄生电容等非理想因素，有效提升了低速工况下的速度估计精度。
解读: 该SiC逆变器低速无传感器控制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。针对SiC器件高dv/dt引起的EMI干扰和寄生电容效应，文中提出的三级自适应补偿方法可直接应用于ST系列储能变流器的电机驱动单元（如液冷系统风机、PCS内部电机）和新能源汽车电机控制器，提升低速工况下的速度估计精度和控制稳...
一种用于三电平Buck-Boost变换器的无触发双斜坡控制器，实现快速瞬态响应与无缝模式切换
A Trigger-Free Dual-Ramp Controller for a Three-Level Buck-Boost Converter Achieving Fast Transient Response and Seamless Mode Transition
Chenzhou Ding · Junyi Ruan · Ruidong Li · Kai Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种用于三电平Buck-Boost变换器的无触发双斜坡控制器。该设计通过消除传统PWM控制器中时钟边沿带来的延迟，显著提升了动态响应速度，并加快了瞬态响应下的电感电流转换速率。此外，该控制器确保了变换器在不同工作模式间的无缝切换，并有效降低了开关损耗。
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变换环节具有重要参考价值。三电平拓扑在提升功率密度和效率方面优势明显，而该控制器提出的无触发双斜坡控制策略，能够有效解决传统PWM在负载突变时的响应滞后问题，提升储能变流器（PCS）在电网调频等快...
直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电性能的影响
Impacts of the Bottom Copper Layer of Direct-Bond Copper Substrates on the Partial Discharge Performance in Power Modules
Yuan Gao · Kai Yin · Claus Leth Bak · Asger Bjørn Jørgensen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文研究了直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电(PD)性能的影响。通过建立不同布局的DBC样本有限元仿真模型，对比分析了电场分布。结果表明，通过悬浮底层铜层或施加高压的一半电压，可有效优化电场分布，提升功率模块的局部放电性能。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的绝缘设计与可靠性。随着产品向高功率密度和高电压等级（如1500V系统）发展，DBC基板的局部放电问题成为制约器件寿命的关键。建议研发团队在设计高压功率模块时，参考文中关于底层铜...
带中继端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
模块化多有源桥（MMAB）变换器是一种模块化、可扩展且极具前景的多端口变换器，它便于实现各种电源和负载之间的灵活互联。在传统的MMAB结构中，所有端口都通过多个高频变压器与一个公共高频链路耦合，这本质上会在端口之间引入交叉耦合功率流。本文提出了一种改进的MMAB变换器结构，该结构引入了一个额外的中继端口，以实现硬件层面的功率解耦。所提出的拓扑结构无需复杂的控制策略，且允许每个端口作为独立的双有源桥变换器独立运行，互不干扰。利用频域分析详细分析了功率流解耦原理。此外，提出了一种基于占空比控制的优化...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项模块化多有源桥（MMAB）变换器技术具有显著的战略价值。该技术通过引入中继端口实现硬件级功率解耦，有效解决了传统多端口变换器中端口间交叉耦合的核心难题，这与阳光电源在光储充一体化、多能互补系统等场景的技术需求高度契合。 在储能系统应用层面，该技术的模块化、可扩展特性能...
一种用于带主动门极驱动器的并联SiC功率模块中电流均流的在线统一延迟与压摆率调节方法
An Online Unified Delay and Slew Rate Regulation for Current Sharing in Paralleled SiC Power Modules With Active Gate Drivers
Yan Li · Xibo Yuan · Yonglei Zhang · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
为确保并联功率模块之间的电流均衡分配，可采用有源栅极驱动器（AGD）动态调节电流。然而，在碳化硅（SiC）器件极快的开关速度（例如小于100纳秒）下，AGD要实现有效、灵活且精确的动态电流调节颇具挑战。因此，本文提出了一种用于并联碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）功率模块的AGD在线统一开通/关断延时及电流变化率调节方案。该方案的优势在于，它能对延时调节和电流变化率调节实现独立的闭环控制，即电流变化率的调节不会影响已调好的延时补偿。此外，所提出的基于仅含两个推挽驱动通...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对并联SiC功率模块的主动栅极驱动器（AGD）电流均衡技术具有重要的应用价值。在我们的大功率光伏逆变器和储能变流器产品中，多模块并联已成为提升系统容量和可靠性的核心架构，而SiC器件的广泛应用正在推动产品向更高功率密度和效率演进。 该技术的核心创新在于实现了延迟调节...
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