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用于储层计算的具有时序动力学的两端口光伏神经形态器件
Two-terminal photovoltaic neuromorphic device with temporal dynamics for reservoir computing
Hong Fang · Jie Wang · Shuanger Ma · Le Zhao 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
提出了一种基于光伏效应的两端口神经形态器件，具备类脑突触的时序动力学特性，可用于储层计算。该器件利用光生载流子的动力学响应模拟神经元的时间依赖行为，无需传统三端结构即可实现非线性激活与记忆功能。实验结果表明，该器件在处理时间序列任务中表现出良好的性能，为低功耗、高集成度的神经形态计算系统提供了新思路。
解读: 该光伏神经形态器件技术为阳光电源智能化产品提供了创新思路。其两端口结构和时序动力学特性可应用于：1）SG系列逆变器的MPPT算法优化，利用储层计算实现更快速的光照变化响应和功率预测；2）ST储能系统的智能能量管理，通过时间序列处理提升负荷预测和充放电策略优化能力；3）iSolarCloud平台的边缘...
考虑PWM饱和的并网逆变器频闪映射建模与分岔特性研究
Research on Stroboscopic Mapping Modeling and Bifurcation Characteristics of Grid-Connected Inverter Considering PWM Saturation
Le Chen · Yingjie He · Yixiao Zhu · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对并网逆变器在过调制状态下出现的恒幅振荡现象，现有建模方法难以准确描述PWM饱和这一非线性特征。本文提出了一种基于频闪映射的建模方法，揭示了PWM饱和非线性对并网电流振荡的影响机制，为分析逆变器在弱电网或极端工况下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要价值。在弱电网环境下，逆变器极易进入过调制区，引发电流谐波或振荡，影响并网稳定性。通过引入频闪映射建模，研发团队可以更精准地优化控制算法，提升逆变器在极端电网条件下的鲁棒性。建议将此非线性建模方法集成至iSolarCloud的仿真分析模块中，用于指...
超电容器：用于功率转换应用的印刷薄膜柔性电容器
Metacapacitors: Printed Thin Film, Flexible Capacitors for Power Conversion Applications
Barry Van Tassell · Shyuan Yang · Chengrui Le · Limin Huang 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
Metacapacitors项目旨在提升离线式功率变换器的效率、功能及外形规格，特别适用于LED固态照明。该项目基于集成开关电容（SC）拓扑，通过材料与电路的协同设计，为负载管理及各类功率转换应用提供了一种极具吸引力的技术平台。
解读: 该技术涉及的新型薄膜电容与集成开关电容拓扑，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有潜在参考价值。随着功率密度要求的不断提升，减小无源元件体积是实现产品小型化、轻量化的关键。建议研发团队关注该柔性薄膜电容在小型化DC-DC变换器中的应用潜力，评估其在高温、高频环境下的可靠性，以优化户用逆变器或充...
基于物理信息深度学习与稀疏数据的电力电子器件剩余寿命预测
Remaining Useful Life Prediction of Power Electronic Devices With Physics-Informed Deep Learning and Sparse Data
Le Gao · Chaoming Liu · Yiping Xiao · Chunhua Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对碳化硅（SiC）MOSFET在复杂环境下的剩余寿命（RUL）预测问题，本文提出了一种物理信息深度学习方法。该方法有效解决了现有深度学习模型在稀疏退化数据条件下预测精度不足的局限性，提升了电力电子系统在极端环境下的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着SiC器件在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中的广泛应用，提升功率模块的可靠性预测能力至关重要。该方法通过物理模型与AI结合，能够在数据采集受限的实际工况下，精准评估器件寿命，从而优化iSolarCloud平台的运维策略，实现从“事后维修...
一种基于串联谐振变换器且无需电解电容的无桥LED驱动器
A Bridgeless Electrolytic Capacitor-Free LED Driver Based on Series Resonant Converter With Constant Frequency Control
Junfeng Liu · Hanlei Tian · Guozhuang Liang · Jun Zeng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
高亮度LED是下一代绿色照明技术。然而，传统驱动器需大体积电解电容补偿脉动功率，限制了寿命。同时，现有的脉冲频率调制（PFM）驱动器会产生严重的电磁干扰。本文提出了一种基于串联谐振变换器的恒频控制LED驱动器，旨在解决上述寿命与电磁干扰问题。
解读: 该文献探讨的“去电解电容”技术和“恒频控制”策略，主要针对LED驱动领域，与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务存在一定差异。然而，其核心思路——通过拓扑优化提升系统寿命（去除易损件）及降低电磁干扰（EMI），对于阳光电源的户用逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用光伏逆变器中，如何通过电路拓...
基于深度学习的功率MOSFET剩余寿命预测方法
Prediction Method for the Remaining Useful Life of Power MOSFETs Based on Deep Learning
Le Gao · Chaoming Liu · Fengjiang Wu · Yongfeng Qin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
功率开关器件是电力转换系统的核心，其寿命评估对系统安全可靠运行至关重要。针对现有统计数据驱动方法在处理复杂、非线性及大规模数据时精度低、稳定性差及适应性不足的问题，本研究提出了一种基于深度学习的功率MOSFET剩余寿命（RUL）预测方法，旨在提升器件健康状态监测的准确性与鲁棒性。
解读: 该研究对阳光电源全系列产品（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器及充电桩）具有极高应用价值。功率器件（MOSFET/IGBT）是上述产品的核心损耗与故障源，通过深度学习实现器件RUL预测，可将传统的“事后维修”升级为“预测性维护”，显著提升iSolarCloud平台的运维智能化水平。建议研发团队将此算...
基于扰动观测器的永磁同步电机2-DOF鲁棒H∞控制
2-DOF Robust H∞ Control for Permanent Magnet Synchronous Motor With Disturbance Observer
Liyi Li · Genji Pei · Jiaxi Liu · Pengcheng Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）的二自由度（2-DOF）H∞速度控制结构。该结构由H∞扰动观测器（DOB）、H∞反馈控制器和H∞前馈控制器三部分组成。文章详细阐述了PMSM的H∞控制问题建模、反馈控制器设计方法以及稳定性理论分析。
解读: 该研究提出的2-DOF H∞鲁棒控制策略在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的转矩控制性能，提升在复杂工况下的动态响应与抗扰能力。此外，在电动汽车充电桩的功率模块风扇控制或未来涉及电机驱动的储能系统辅助设备中，该鲁棒控制方案有助于提高系统的稳定性和控制精度。建...
重复短路应力下P-GaN HEMT电参数退化研究
Understanding Electrical Parameter Degradations of P-GaN HEMT Under Repetitive Short-Circuit Stresses
Sheng Li · Siyang Liu · Chi Zhang · Le Qian 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了P-GaN栅HEMT在重复短路应力下的静态与动态电参数退化，并首次区分了其退化机理。研究表明，短路应力会对栅极区域和接入区域造成损伤，从而导致器件性能漂移。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化充电桩产品中对功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的P-GaN HEMT在短路应力下的退化机理，对于优化阳光电源逆变器及充电桩的驱动电路保护策略、提升系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中，重点关注短路保护响应速度与器件...
650V p-GaN HEMT单脉冲非钳位电感开关
UIS）失效机理与分析
Siyang Liu · Sheng Li · Chi Zhang · Ningbo Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文首次揭示了肖特基栅极p-GaN HEMT在单脉冲非钳位电感开关（UIS）下的耐受物理机制与失效机理。与Si/SiC器件不同，p-GaN HEMT通过将负载电感的能量存储在输出电容中来承受浪涌电流，而非通过雪崩击穿。
解读: GaN器件凭借高开关频率和高效率，是阳光电源未来提升户用光伏逆变器及小型化充电桩功率密度的关键技术方向。本文深入分析了p-GaN HEMT在极端工况下的UIS失效机理，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、过压保护策略及可靠性评估具有重要指导意义。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器...
电磁脉冲诱导的GaN HEMT功率放大器失效分析
Electromagnetic Pulse Induced Failure Analysis of GaN HEMT Based Power Amplifier
Lei Wang · Changchun Chai · Tian-Long Zhao · Feng Wei 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文揭示了基于商用GaN HEMT的功率放大器（PA）模块在注入高功率电磁脉冲（EMP）后的性能退化及物理失效机制。通过系统性的阶梯脉冲注入实验，监测S参数等关键指标，确定了PA模块的退化与失效阈值。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文探讨的电磁脉冲（EMP）诱导失效机制，对提升公司功率模块在复杂电磁环境下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注宽禁带半导体在极端环境下的可靠性边界，优化驱动电路的抗干扰设计，以确保在iSolarCloud...
一种改善CRM/DCM Buck-Buck/Boost PFC变换器功率因数和动态响应性能的方案
A Scheme to Improve Power Factor and Dynamic Response Performance for CRM/DCM Buck–Buck/Boost PFC Converter
Kai Yao · Chengjian Wu · Jienan Chen · Jian Yang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
Buck-Buck/Boost PFC变换器能有效补偿Buck型PFC输入电流的死区问题。然而，在传统CRM模式下的恒定导通时间控制或DCM模式下的恒定占空比控制中，其功率因数较低。本文提出了一种改进方案，旨在提升该拓扑在不同工作模式下的功率因数及动态响应性能。
解读: 该研究针对PFC拓扑的优化，对阳光电源的充电桩产品线及储能变流器（PCS）的前级AC/DC整流环节具有重要参考价值。在充电桩和PCS应用中，高功率因数和快速动态响应是提升电能质量和系统效率的关键。该方案通过改进CRM/DCM控制策略，有助于优化阳光电源产品在宽负载范围下的输入电流谐波表现，提升整机能...
基于物理信息深度学习与稀疏数据的电力电子器件剩余寿命预测
Remaining Useful Life Prediction of Power Electronic Devices With Physics-Informed Deep Learning and Sparse Data
Le Gao · Chaoming Liu · Yiping Xiao · Chunhua Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
准确预测碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的剩余使用寿命（RUL）对于确保电力电子系统的可靠性至关重要，特别是在辐射环境下。然而，大多数现有的深度学习方法依赖于密集采样的退化数据，使其不适用于退化观测数据有限的稀疏数据条件。为解决这一局限性，我们提出了一种用于稀疏RUL预测的物理信息深度学习（PIDL）方法。该方法通过定制的物理信息损失函数，将总电离剂量引起的退化机制（具体为界面和氧化物陷阱电荷积累）融入基于Transformer的神经网络架构中。这种损失函数明确惩罚与导通状态电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对碳化硅MOSFET剩余寿命预测的物理信息深度学习技术具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心功率器件，碳化硅MOSFET的可靠性直接关系到我们产品在全生命周期内的性能表现和运维成本。 该技术的核心优势在于解决了稀疏数据条件下的寿命预测难题。在实际应用场景...
基于加速应力测试预测实际运行中TOPCon光伏组件的潜在诱导衰减
Prediction of potential induced degradation for TOPCon PV modules working in field based on accelerated stress testing
Zhiwei Li · Kai Yu · Le Wang · Jian Huang 等10人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290
摘要 潜在诱导衰减（PID）是光伏（PV）组件在高系统电压、高湿度和高温环境下运行时面临的一个严重问题，可能导致显著的性能损失。本研究建立了一种基于双面玻璃结构的隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池组件来预测实际应用中PID衰减行为的方法。采用阿伦尼乌斯方程（Arrhenius equations），结合光照强度为800 W/m²的稳态试验箱中获得的PID数据，对光伏组件功率衰减速率进行拟合。此外，评估了不同温度条件下的加速因子（AF），即加速测试中的功率衰减速率与实地衰减速率之比。该方法被应...
解读: 该TOPCon组件PID预测方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要价值。研究揭示不同气候区PID衰减规律(华南30年衰减1.57%,中东1.13%),可指导1500V高压系统设计优化。建议将Arrhenius加速因子模型集成至iSolarCloud预测性维护算法,针对高...