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利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能
Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization
Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入高介电常数（extreme-k）且具有显著介电极化的钛酸钡（BaTiO3）绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOS-HEMT）性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力，提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明，该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导，同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。
解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...
一种用于微电网保护的Δ型直流断路器
A Δ-Source DC Circuit Breaker for Microgrid Protection
Chen Wang · Weizhang Song · Haobo Zhang · Ke Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对传统Z源断路器存在的非共地、源侧故障电流大及自主断路范围窄等问题，本文提出了一种新型双向Δ源直流断路器拓扑。该拓扑利用三绕组耦合电感，能够产生高电压增益，有效提升微电网直流侧的故障切断能力与系统保护可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压储能系统安全的核心，该Δ源拓扑通过耦合电感实现高效故障电流抑制，有助于提升PCS在直流侧短路情况下的保护响应速度和系统安全性。建议研发团队评估该拓扑在直流微电网及大型储能电...
一种具有高偏移容忍度的单端混合谐振变换器
A Single-Ended Hybrid Resonant Converter With High Misalignment Tolerance
Guangjie Ke · Qianhong Chen · Shuai Zhang · Xingcan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于无线充电的单端混合谐振变换器（SEHRC），旨在提供一种兼具成本效益与高偏移容忍度的解决方案。通过对该变换器进行时域和频域的综合特性分析，揭示了混合补偿网络在阻抗变换方面的优势，能够有效维持输入阻抗特性，提升无线电能传输系统的鲁棒性。
解读: 该研究提出的高偏移容忍度谐振拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着无线充电技术在乘用车及工业AGV领域的渗透，该拓扑在提升充电便利性及系统抗干扰能力方面具有潜在应用前景。建议研发团队关注其在低成本、高效率无线充电模块中的应用，以优化充电桩产品的用户体...
功率模块热网络模型原位参数辨识方法
In Situ Parameter Identification Method for Thermal Network Models of Power Modules
Chao Zhang · Bochao Du · Ke Qiao · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
热网络模型是实现功率半导体器件在线结温估计的非侵入式方法。传统参数提取依赖有限元模型或材料几何参数，但器件老化会导致参数漂移，影响估计精度。本文提出一种原位参数辨识方法，通过实时更新热网络参数，提升了老化状态下结温监测的准确性。
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）具有极高价值。功率模块是上述产品的核心热源，在线结温监测直接关系到产品的可靠性设计与寿命预测。通过原位参数辨识，阳光电源可在iSolarCloud平台上实现更精准的器件健康状态（SOH）评估，优化...
用于脉冲应用的碳化硅堆叠电容变换器
SiC Stacked-Capacitor Converters for Pulse Applications
Xiaoyong Ren · Zhi-Wei Xu · Ke Xu · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
脉冲功率变换器在高温及强辐射环境下对高压大电流波形有严苛要求，通常需50%-75%的电压降额。碳化硅（SiC）MOSFET凭借宽禁带特性在提升辐射可靠性方面展现出巨大潜力。本文探讨了传统变换器在极端环境下的局限性，并提出了基于SiC器件的堆叠电容变换器解决方案。
解读: 该研究关注SiC器件在极端环境（高温、辐射）下的可靠性及高压脉冲应用，对阳光电源的功率器件选型及高可靠性设计具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务（光伏、储能）主要面向民用及工业环境，但该技术对于提升PowerTitan等大型储能系统在极端气候或特殊工业场景下的功率密度和器件耐受性有借鉴意义。建议研发...
一种用于无线电能传输的具有横向氮化镓肖特基二极管的5.8-GHz高功率高效率整流电路
A 5.8-GHz High-Power and High-Efficiency Rectifier Circuit With Lateral GaN Schottky Diode for Wireless Power Transfer
Kui Dang · Jincheng Zhang · Hong Zhou · Sen Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于无线电能传输的5.8-GHz高功率、高效率整流电路，采用了低压化学气相沉积SiN钝化的横向氮化镓（GaN）肖特基势垒二极管（SBD）。该器件具有0.38V的低导通电压、4.5Ω的低导通电阻及0.32pF的低结电容，显著提升了高频整流性能。
解读: 该研究展示了GaN器件在高频整流应用中的优异性能，对阳光电源的业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于SiC或IGBT技术，但随着未来功率密度要求的进一步提升，GaN技术在辅助电源、高频DC-DC变换器或小型化充电桩模块中具有潜在应用...
用于电气化铁路的星型连接超级电容嵌入式CHMC型STATCOM
Star-Connection Supercapacitor-Embedded CHMC-Based STATCOM for Electrified Railways
Junyu Chen · Kai Yang · Hongjian Lin · Ke Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电气化铁路的能效与电能质量问题，本文提出了一种星型连接超级电容嵌入式级联H桥多电平变换器（CHMC）型静止同步补偿器（STATCOM）。该方案旨在简化系统拓扑并解耦控制目标，以提升电力电子设备在复杂铁路电网环境下的可靠性与灵活性。
解读: 该研究涉及的多电平级联拓扑与储能集成技术，与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的核心架构具有技术同源性。虽然该文侧重于电气化铁路场景，但其提出的超级电容与级联变换器耦合控制策略，可为阳光电源在电网侧储能（尤其是高压大功率场景）的功率平滑与瞬态响应优化提供参考。建议研发团队...
集成空芯变压器的氮化镓甚高频变换器
GaN VHF Converters With Integrated Air-Core Transformers
Zhiliang Zhang · Ke Xu · Zhi-Wei Xu · Jiahua Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种空芯变压器集成方法，通过将变压器直接安装在多层PCB板内，并保持与顶层元件的适当距离，显著减小了PCB占用面积，从而实现了更高的功率密度。
解读: 该技术在提升功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品线具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（GaN）在甚高频（VHF）领域的应用，通过PCB集成空芯变压器可有效降低寄生参数，优化系统散热与体积。建议研发团队关注该集成工艺在小功率高频变换器中的应用，以进一步提升产品竞争...
逆变器接口可再生能源系统故障控制参数的多阶段辨识方法
Multistage Parameter Identification for Fault Control Parameters of the IIRES
Yang Zhang · Ke Jia · Xinying Jiang · Haoyuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对逆变器接口可再生能源系统（IIRES）故障控制参数（FCPs）辨识困难的问题，本文深入分析了参数间的相关性（COP），提出了一种多阶段辨识方法。该方法能有效提升故障特性模拟的准确性，为电力系统故障分析及保护策略设计提供关键技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统的并网性能优化。在复杂电网故障下，精确的控制参数辨识是实现高性能低电压穿越（LVRT）和故障穿越控制的基础。通过该方法，阳光电源可进一步提升逆变器在弱电网环境下的故障响应精度，优化保护逻辑，从而增强产品在电网侧储能及大型地...
基于多线圈接收器组的高抗偏移性IPT谐振变换器研究
Research on IPT Resonant Converters With High Misalignment Tolerance Using Multicoil Receiver Set
Guangjie Ke · Qianhong Chen · Wei Gao · Siu-Chung Wong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文深入分析了采用多线圈接收器组的非接触式谐振变换器，重点探讨了多线圈协同机制及运行特性的定量分析。研究涵盖了多种补偿电路和连接方式下，多个接收线圈的协同工作原理，旨在提升无线电能传输系统在位置偏移情况下的容错能力与传输效率。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，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。随着电动汽车无线充电技术的发展，该研究提出的多线圈协同机制可提升充电桩在车辆停放位置偏差下的电能传输效率和稳定性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率无线充电桩中的应用潜力，通过优化补偿网络和控制策略，提升充电系统的用户...
一种零电流转换无变压器光伏并网逆变器系列
A Family of Zero-Current-Transition Transformerless Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Hua F. Xiao · Ke Lan · Bin Zhou · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
低漏电流和高效率是无变压器光伏并网逆变器的核心指标。尽管无变压器拓扑通过省去变压器提升了效率，但其半导体器件仍处于硬开关状态。本文提出了一种用于单相全桥无变压器光伏逆变器的新型零电流转换（ZCT）概念，旨在降低开关损耗并提升系统整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（尤其是户用及工商业系列）具有重要参考价值。通过引入零电流转换（ZCT）技术，可有效降低开关损耗，在不增加变压器体积的前提下进一步提升整机效率，并改善EMI表现以抑制漏电流。建议研发团队评估该软开关拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用可行性，特别是在追求极致转换效...
三相逆变器六步运行模式下的低频电流振荡抑制
Low-Frequency Current Oscillation Reduction for Six-Step Operation of Three-Phase Inverters
Ziwei Ke · Julia Zhang · Raviv Raich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文研究了一种旨在显著降低三相逆变器六步运行模式下低频电流振荡的控制方法。相比脉宽调制（PWM）模式，交流电机驱动系统在高速运行下的六步模式具有开关损耗低、直流母线利用率高等优势。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在光伏逆变器和风电变流器领域，通过优化六步运行模式下的控制策略，可以有效提升系统在高转速或高频输出工况下的效率，并降低开关损耗，从而提升整机功率密度。此外，该技术有助于优化逆变器在极端工况下的电流质量，增强系统稳定性。建议研发团队评估该算法在大型组串式...
微电网与微电网群中基于多智能体系统的分布式协同控制与优化综述
MAS-Based Distributed Coordinated Control and Optimization in Microgrid and Microgrid Clusters: A Comprehensive Overview
Yang Han · Ke Zhang · Hong Li · Ernane Antonio Alves Coelho 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
随着分布式可再生能源渗透率提升，微电网（MG）及微电网群（MGC）的协同控制需求日益迫切。本文综述了基于多智能体系统（MAS）的分布式协同控制策略，重点探讨了其在功率平衡、电压频率稳定及经济调度方面的优势，为实现复杂电力系统的智能化协同运行提供了理论框架。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及iSolarCloud平台具有重要指导意义。随着分布式能源占比提升，微电网群的协同控制是未来工商业及电网侧储能的核心竞争力。建议将MAS分布式控制算法集成至PowerTitan的EMS（能量管理系统）中，以提升多机并联时的功率分配...
高衰减宽带主动共模EMI滤波器单元
High-Attenuation Wideband Active Common-Mode EMI Filter Section
Kun Zhang · Ke-Wei Wang · Henry Shu-Hung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种高衰减宽带主动共模滤波器（ACF）单元。该单元由一个有源电容和一个小型共模电感组成。有源电容采用多个耦合电容及基于A类双极结型晶体管的放大器实现，具有低成本、响应快及良好的高压瞬态抗扰度等优点。
解读: 电磁兼容（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品研发中的核心挑战。随着功率密度提升和开关频率增加，传统无源EMI滤波器体积大且在高频段衰减有限。本文提出的有源EMI滤波技术能有效减小滤波器体积，提升系统功率密度，同时改善高频段的共模噪声抑制能力。建议研发团队评估该A...
仅基于逆变器侧电流反馈的LCL滤波器有源阻尼控制
Active Damping Control for LCL Filters With Inverter-Side Current Feedback Only
Wei Chen · Yan Zhang · Yiming Tu · Ke Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种创新的控制策略，仅利用逆变器侧电流反馈即可同时实现过流保护、注入功率控制和LCL滤波器有源阻尼。该方法有效解决了传统状态变量反馈在LCL谐振抑制中的复杂性，简化了控制系统设计。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。通过仅依赖逆变器侧电流反馈实现有源阻尼，可有效降低对电网侧电流传感器的依赖，从而降低硬件成本并提高系统可靠性。在弱电网环境下，该控制策略能显著提升逆变器并网的稳定性，减少谐振风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下...
一种多电压等级直流配电系统的阻抗稳定性评估方法
An Impedance-Based Stability Assessment Methodology for DC Distribution Power System With Multivoltage Levels
Pengpeng Pan · Wu Chen · Liangcai Shu · Han Mu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
针对多电压等级、多直流母线及多变换器构成的复杂直流配电系统，传统基于Middlebrook准则的稳定性分析方法难以高效评估。本文提出了一种改进的阻抗稳定性评估方法，旨在解决复杂级联系统中的稳定性判别难题，为直流微电网及复杂电力系统的稳定运行提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan、PowerStack等储能系统及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着公司在工商业及电网侧储能项目中直流侧级联架构的增多，系统阻抗匹配与稳定性成为关键。该方法可优化PCS控制策略，提升多机并联运行的稳定性，有效规避复杂直流网络中的振荡风险，对提升iSola...
基于MOSFET线性反向运行的DM EMI抑制有源桥式整流器
Active Bridge Rectifier With DM EMI Reduction Based on Linear Reverse Operation of MOSFETs
Ke-Wei Wang · Kun Zhang · Chung-Pui Tung · Henry Shu-Hung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种用于功率MOSFET第三象限运行（同步整流）的新型线性控制方案，并将其应用于开关变换器的电磁干扰（EMI）抑制。该方案利用MOSFET在第三象限运行时的电压控制特性，通过线性化控制降低开关过程中的电压电流变化率，从而有效抑制差模（DM）EMI噪声。
解读: 该技术对阳光电源的电力电子变换器设计具有重要参考价值。在组串式逆变器、储能PCS以及充电桩产品中，EMI合规性是高功率密度设计的核心挑战。利用MOSFET线性区控制技术，可以在不增加额外无源滤波器体积的情况下，有效降低差模干扰，有助于进一步提升产品功率密度并优化散热设计。建议研发团队在小功率户用逆变...
直流微电网系统中功率变换器的固态单端口串联阻尼装置
Solid-State Single-Port Series Damping Device for Power Converters in DC Microgrid Systems
Ke-Wei Wang · Xin Zhang · Henry Shu-Hung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
在直流微电网中，变换器输入滤波器与总线阻抗间的相互作用常导致电压和电流振荡。本文提出一种固态单端口串联阻尼器（S3阻尼器），将其串联在输入滤波器与变换器之间，有效抑制此类振荡，提升系统稳定性。
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。在复杂的直流微电网或多机并联场景下，变换器与电网阻抗的交互极易引发谐振，影响系统稳定性。引入S3阻尼器技术可优化PCS的输入阻抗特性，无需改变主拓扑即可增强系统在弱电网或复杂阻抗环境下的鲁...
基于外壳温度作为参考节点的功率模块集总热耦合模型
Lumped Thermal Coupling Model of Multichip Power Module Enabling Case Temperature as Reference Node
Mengqi Xu · Ke Ma · Xu Cai · Gongzheng Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多芯片IGBT模块的热行为评估至关重要。本文提出了一种以模块外壳温度为参考节点的热阻抗矩阵模型，旨在简化多芯片功率模块内部热耦合效应的分析，提高热行为预测的准确性与工程应用便捷性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件应用。在组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）中，IGBT模块的结温管理是提升系统功率密度和可靠性的关键。通过采用以壳温为参考的热耦合模型，研发团队能更精确地评估多芯片并联下的热分布，从而优化散热器设计与过温保护策...
一种具有恒定共模电压的准单极性SPWM全桥无变压器光伏并网逆变器
A Quasi-Unipolar SPWM Full-Bridge Transformerless PV Grid-Connected Inverter with Constant Common-Mode Voltage
Hua F. Xiao · Ke Lan · Li Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种准单极性SPWM全桥无变压器光伏逆变器。该拓扑通过引入钳位技术，在续流阶段将共模电压保持为恒定值，从而有效消除了由共模电压引起的漏电流问题，同时保持了全桥逆变器低导通损耗的优势。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器（特别是户用及工商业单相产品）。在无变压器设计中，漏电流是影响系统安全与电磁兼容性的关键指标。该文提出的恒定共模电压钳位技术，能够显著提升逆变器在严苛环境下的可靠性，并有助于进一步优化散热设计与功率密度。建议研发团队评估该拓扑在下一代高效率户用...
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