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抑制陷阱效应的氮化镓HEMT沟道温度测量与热阻表征模型
Trap-suppressed channel temperature measurement and thermal resistance characterization model for GaN HEMTs
Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
针对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题，提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为，结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度，并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明，该方法显著降低了传统电学测温中的误差，提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度，为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。
解读: 该GaN HEMT热阻精确表征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光伏逆变器中，GaN器件因高频高效特性被广泛采用，但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电，可精确提取沟道温度，为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...
具有三态能量转换的可编程矩阵阵列热电系统
Programmable Matrix-Array Thermoelectric System With Tri-State Energy Conversion
Ning Wang · Hong-Tao Huang · Lei Zhang · Shu-Xi Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种矩阵排列的热电可编程控制系统。该系统通过灵活重构矩阵中每个热电模块的功能，克服了传统热电系统单向能量流和功能固定的局限性。通过构建制冷/制热/能量回收的三态可重构拓扑，实现了分布式能量管理与热控制。
解读: 该技术涉及热电转换与分布式能量管理，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的核心功率变换逻辑存在差异。虽然目前热电转换在公司主流业务中应用较少，但其“三态可重构拓扑”和“分布式控制”理念对未来储能系统内部的电池热管理（BTMS）及功率模块的集成化设计具有...
电压控制型并网逆变器注入电网电流质量的改善
Injected Grid Current Quality Improvement for a Voltage-Controlled Grid-Connected Inverter
Xinran Chen · Xinbo Ruan · Dongsheng Yang · Wenxin Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文针对电压控制型并网逆变器因功率开关死区效应导致的输出电压低频谐波畸变问题，提出了一种虚拟串联阻抗控制策略。即使在闭环电压控制下，该畸变仍难以消除，而该方法能有效提升并网电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要参考价值。在逆变器并网运行中，死区效应引起的谐波是影响电能质量的关键因素，尤其在弱电网环境下。引入虚拟串联阻抗策略，无需改变硬件结构，即可通过控制算法优化输出电流波形，提升产品在复杂电网环境下的谐波抑制能力。建议研发团队将其应用于iSolarClou...
一种针对参数可变的小气隙无线电能传输系统的效率提升方法
An Efficiency Improvement Method for the Small Air Gap Wireless Power Transfer System With Variable Parameters
Yahui Jia · Zhihui Wang · Chunsen Tang · Lei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对自动导引车（AGV）无线电能传输系统中小气隙且气隙不固定导致的电感参数波动问题，本文提出了一种效率优化方法。通过对磁耦合机构的参数变化特性进行分析与建模，实现了在变参数工况下的系统效率提升，有效解决了耦合系数波动对传输性能的影响。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务（主要为有线充电）存在差异。然而，随着自动驾驶和智能仓储物流的发展，无线充电技术在AGV及移动储能场景中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该拓扑在功率密度提升和变气隙适应性方面的研究，可作为未来充电桩产品线在特殊工业场景下的技术储备，以提...
高压应用下CLLC谐振变换器同步整流体二极管导通的精确提取
Accurate Extraction of Body-Diode-Conduction for Synchronous Rectification of CLLC Resonant Converters in High-Voltage Application
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对高压输出应用（HOVA）中CLLC变换器因传感精度和高dv/dt导致主流自适应漏源电压检测同步整流（ADVS-SR）难以应用的问题，本文提出了一种新型体二极管导通（BDC）提取电路，通过精确的漏源电压检测电路和定制的谷底导通控制，有效提升了变换效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及高压光伏逆变器业务具有重要价值。CLLC双向DC-DC拓扑是目前大功率储能变流器（PCS）的核心架构，在高压直流母线应用中，同步整流的效率直接决定了整机效率。该研究提出的高精度BDC提取方案，能够有效解决高压工况下开关管损耗...
一种用于改善弱电网下并网逆变器稳定性的自适应有源阻尼器
An Adaptive Active Damper for Improving the Stability of Grid-Connected Inverters Under Weak Grid
Lei Jia · Xinbo Ruan · Wenxin Zhao · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
当并网逆变器接入弱电网时，系统易发生失稳。本文提出一种连接在公共耦合点（PCC）的有源阻尼器，通过模拟虚拟电阻来抑制谐振并稳定系统。此外，文中提出了一种虚拟电阻的自适应调节方法，能够自动将虚拟电阻调节至临界值，以实现最优的阻尼效果。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有极高的应用价值。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，逆变器在弱电网下的谐振抑制是提升产品并网适应性的核心竞争力。该自适应有源阻尼控制策略可直接集成至阳光电源的逆变器控制算法中，无需增加额外硬件成本，即可显著提升产品在弱电网环境下的稳定运行能力，...
面向气隙与负载变化的无线电能传输系统集成LCC-LCC拓扑
Integrated LCC-LCC Topology for WPT System With CC Output Regarding Air Gap and Load Variations
Yahui Jia · Lei Zhao · Zhihui Wang · Chunsen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对磁耦合无线电能传输（WPT）系统中气隙与负载变化导致的参数波动问题，本文提出了一种适用于LCC-LCC补偿网络的恒流（CC）输出方法。该方法有效解决了小气隙应用中互感及自感变化对系统性能的影响，提升了传输稳定性。
解读: 该研究涉及的无线电能传输（WPT）技术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。虽然目前主流充电桩以有线连接为主，但大功率无线充电是未来电动汽车充电领域的重要演进方向。LCC-LCC补偿网络具备良好的谐振特性和抗参数偏移能力，可提升充电效率与系统鲁棒性。建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电...
面向热平衡的100kHz大信号并联逆变器优化脉冲模式模型预测控制
Thermal Balance Oriented Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Parallel Inverters With Optimized Pulse Patterns
Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对声纳系统中100kHz并联逆变器驱动电声换能器的需求，本文提出了一种基于优化脉冲模式（OPP）的模型预测控制策略。该方法旨在解决低载波比下并联逆变器因电感失配导致的结温不平衡问题，在保证高开关频率利用率的同时，实现了系统热性能的优化与平衡。
解读: 该研究关注高频并联逆变器的热平衡与控制策略，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着功率密度提升，多模块并联带来的均流与热分布不均是产品可靠性的关键挑战。文中提出的基于OPP的模型预测控制方法，可为公司在提升逆变器开关频率、优化功率模块热管理及延长器...
氮化镓高电子迁移率晶体管
GaN-based HEMTs）击穿特性表征方法分析
Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线，分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现，在七种常规击穿曲线中，仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现，并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。本文提出的击穿特性表征方法，对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中，以更精准地评估器件在极端...
带分裂直流母线电容的三相四线制逆变器中性电感与滤波电感优化设计
Optimized Design of the Neutral Inductor and Filter Inductors in Three-Phase Four-Wire Inverter With Split DC-Link Capacitors
Zhiheng Lin · Xinbo Ruan · Lei Jia · Wenxin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了带分裂直流母线电容的三相四线制逆变器，该拓扑可有效应对不平衡负载。为减小滤波电感体积，文中引入了中性线电感，并详细分析了其工作原理及对系统性能的影响，旨在通过优化电感设计提升逆变器功率密度与效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。三相四线制拓扑在工商业光伏逆变器及户用储能系统（如ST系列PCS）中应用广泛，尤其在应对复杂不平衡负载场景时至关重要。通过引入中性电感优化滤波电路，有助于进一步缩小产品体积、降低磁性元件损耗，从而提升阳光电源组串式逆变器和储能变流器的功率密度。建议研发团队在下一代高...
超宽禁带氧化镓(Ga2O3)半导体材料在功率MOSFET中的研究进展
Progress of Ultra-Wide Bandgap Ga2O3 Semiconductor Materials in Power MOSFETs
Hongpeng Zhang · Lei Yuan · Xiaoyan Tang · Jichao Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
作为一种极具潜力的超宽禁带半导体，β相氧化镓（Ga2O3）凭借其4.8 eV的带隙、8 MV/cm的理论击穿电场及优异的巴利加品质因数，在电力电子领域备受关注。本文综述了其在二极管及场效应晶体管等下一代高功率电子器件中的应用前景与研究进展。
解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体材料，其击穿电场远超SiC和GaN，是实现更高功率密度和更高电压等级功率模块的关键技术储备。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，将显著提升组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度，并进一步降低损耗。建议研发团队持续跟踪其热管理及衬底制备技术...
基于相变聚光长延时特性的PV-PCM-TE高效功率转换系统
Efficient Power Conversion Using a PV-PCM-TE System Based on a Long Time Delay Phase Change With Concentrating Heat
Ning Wang · Jian Tang · Heng-Sheng Shan · Hong-Zhi Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种集成侧壁热电转换（TE）的PV-PCM-TE光伏/相变/热电自供电系统。该系统通过设计智能控制电路，利用实时温度追踪技术智能切换TE工作模式，有效利用相变材料的聚光热特性，提升了光伏系统的能量转换效率。
解读: 该研究探讨了光伏系统与相变材料及热电转换的集成，核心在于提升光伏组件的热管理与能量回收效率。对于阳光电源而言，该技术在短期内难以直接应用于组串式或集中式逆变器，但其热管理思路对iSolarCloud智能运维平台下的组件热特性分析具有参考价值。在户用光伏或分布式光伏领域，若未来光伏组件集成热电回收成为...
一种具有二次电压增益和高增益比的开关LC双向DC-DC变换器，用于薄膜电容混合储能系统
A Switched-LC Bidirectional DC–DC Converter With Quadratic Voltage Gain and High Gain Ratio for Film Capacitor Hybrid Energy Storage System
Chao Zhang · Hao Chen · Jialong Gu · Xiaoyong Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种用于薄膜电容混合储能系统的高增益双向DC-DC变换器。该拓扑结合了开关准Z源单元和开关LC单元，显著拓宽了薄膜电容的工作电压范围（20-150V），并有效提升了电动汽车制动能量的回收利用效率。
解读: 该拓扑结构通过开关LC网络实现了高电压增益，对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）设计中，该技术有助于优化直流侧电压匹配，提升系统在宽电压范围下的转换效率，特别是在电池组电压波动较大或需要与薄膜电容混合储能配合的场景下，能有效...
中压
3300 V-6500 V）Ga2O3与SiC平面栅MOSFET静态及动态性能的对比研究
Zhenghua Wang · Lei Yuan · Bo Peng · Yuming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文通过TCAD仿真，对比分析了中压（3300-6500V）垂直结构Ga2O3与SiC平面栅MOSFET的结构设计、静态/动态损耗及短路鲁棒性。研究表明，Ga2O3 MOSFET在特定导通电阻方面表现出潜力，为下一代高压功率器件的应用提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中对更高功率密度和效率的追求，中压功率器件的选型至关重要。目前SiC器件已在阳光电源的组串式逆变器和PCS中广泛应用，而Ga2O3作为超宽禁带半导体，在3300V及以上的高压领域具备理论上的低损耗优势。建议研发团队持续关注Ga...
基于连续松弛迭代法的柔性配电网分布式无功优化
Distributed Reactive Power Optimization for Flexible Distribution Networks With Successive Relaxation Iteration Method
Tao Zhang · Tianjiao Pu · Lei Dong · Xin Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
柔性软常开点（SOP）接入主动配电网（ADNs）为电压与无功控制（VVC）提供了灵活的调节手段。针对互联网络扩展带来的集中式优化挑战，本文提出一种基于局部模型解耦与迭代交互的分布式协同无功优化策略。采用交替方向乘子法（ADMM），将全局优化问题分解为多个区域子问题，实现完全分布式的本地求解。通过嵌套松弛迭代与逐次线性逼近方法，有效处理整数变量与非凸问题，提升算法收敛性与计算效率。仿真基于改进的IEEE标准系统验证了所提方法的有效性。
解读: 该分布式无功优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的ADMM分布式协同优化策略可直接应用于多台储能变流器并联场景的无功功率协调控制，解决大规模储能电站集中式优化计算负担重、通信依赖高的问题。SOP柔性互联思想可启发阳光电源开发具备柔性功率路由...
基于物理信息神经网络的振荡越浪式波浪能转换装置系统辨识
System identification of oscillating surge wave energy converter using physics-informed neural network
Mahmoud Ayy · Lisheng Yang · Alaa Ahm · Ahmed Shalaby 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
优化波浪能转换装置的几何结构并通过PTO控制提高其效率，需要发展能够预测其水动力响应的有效低阶模型。本文采用多步方法，识别控制振荡越浪式波浪能转换装置响应方程的系数。依次利用准静态实验、自由响应实验和扭矩强迫实验的数据，分别识别水静力刚度系数、辐射阻尼系数、附加质量系数以及非线性阻尼系数。这些数据集来源于对振荡式波浪能转换装置模型所进行的实验。刚度系数由准静态实验确定。随后，将物理信息神经网络应用于自由响应数据，以识别表征辐射阻尼的状态空间模型的系数。同样的方法被应用于扭矩强迫响应数据，以识别附...
解读: 该物理信息神经网络(PINN)系统辨识方法对阳光电源储能变流器ST系列和电机驱动控制具有重要借鉴价值。文中多步骤辨识非线性阻尼、辐射阻尼及附加质量的思路,可应用于PowerTitan储能系统的PCS控制参数自适应优化和电动汽车驱动系统的电机参数在线辨识。结合SiC器件高频特性,PINN可实现GFM/...
基于超 twisting 观测器的单相中点钳位H桥级联逆变器固定开关频率无模型预测控制
Model-Free Predictive Control With Super-Twisting Observer of Single-Phase Neutral-Clamped H-Bridge Cascade Inverters With Fixed Switching Frequency
Lei Yuan · Jia-Wei Mei · Anfei Xu · Xiao Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对有限控制集模型预测控制中开关频率不固定和参数失配的问题，提出一种基于单相级联H桥中点钳位逆变器的连续控制集无模型预测控制（CCS-MFPC）方法。通过在每个控制周期内使用三个电压矢量并依据其代价函数反比分配作用次数，实现固定开关频率；综合考虑开关动作减少与中点电位平衡，将27个开关矢量组合为32段序列。引入中点电位偏差至代价函数，采用多目标预测有效平衡中点电位。建立单相CHB-NPC逆变器的超局部模型，并设计超 twisting 滑模观测器估计集中扰动，提升控制器参数鲁棒性。实验平台验证了该...
解读: 该无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。固定开关频率方案可降低EMI滤波器设计难度，提升系统可靠性；超twisting观测器增强参数鲁棒性，适应储能系统宽范围工况变化；中点电位平衡策略可直接应用于三电平NPC拓扑的ST2752UX等产品，延...
考虑功率输出与平滑性的连续风扰下风能转换系统强迫扭振抑制方案
Suppression Scheme for WECS's Forced Torsional Vibration Under Continuous Wind Disturbance Considering Power Yield and Smoothness
Feng Jia · Zhe Xu · Xuhui Tan · Lei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月
风能转换系统的主要控制目标包括最大化发电功率和最小化不必要的机械负载。在持续的风扰动下，传动系统会出现宽频带的强迫扭转振动，其频谱与风的波动频谱相似。研究还发现，现有的主动阻尼控制无法有效抑制强迫扭转振动，其中一些控制方法甚至可能产生不利影响。此外，抑制这种宽频带的扭转振动可能会恶化功率跟踪效果并加剧功率波动。为解决上述问题，本文首先定义了一个闭环传递函数来描述强迫扭转振动特性。揭示了抑制扭转振动所需的电气阻尼重塑要求，进而提出了一种具有频率区分性电气阻尼配置的控制器结构。定性分析了控制参数 τ...
解读: 从阳光电源风电变流器及新能源综合解决方案业务视角来看，这项针对风电系统传动链扭振抑制的研究具有重要的工程应用价值。论文提出的频率区分电阻尼控制策略，本质上是通过优化变流器控制算法来实现机电耦合系统的多目标协同优化，这与阳光电源在风电变流器领域追求高可靠性、高发电效率的技术路线高度契合。 该技术的核...