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重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中诱导的陷阱浓度深度分布
Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode
Xueqiang Yu · Xiaodong Xu · Hao Jiang · Lei Wu · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文研究了重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中引入的缺陷陷阱浓度随深度的分布特性。通过变能量重离子辐照结合深能级瞬态谱技术，获得了不同深度处的陷阱浓度分布，并分析了主要缺陷能级（如Z1/Z2和HK中心）的形成机制与空间演化规律。结果表明，陷阱浓度分布与离子射程及电子/核能损密切相关，缺陷峰值区域位于近表面至几个微米深度范围内。该研究为理解SiC器件在高能粒子环境下的退化机理提供了实验依据。
解读: 该研究对阳光电源SiC功率器件的可靠性设计具有重要指导意义。研究揭示的重离子辐照导致的缺陷分布特性，直接关系到我司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的辐照耐受性。特别是在航天级和核电站配套的高可靠性产品中，需要充分考虑这种缺陷效应对器件性能的影响。基于该研究成果，我们可以优化SiC器...
具有增强电源抑制比(PSR)和低交叉调节的高效全集成多电压域电源管理
Highly Efficient Fully Integrated Multivoltage-Domain Power Management With Enhanced PSR and Low Cross-Regulation
Zhuoqi Guo · Dan Li · Bing Zhang · Zhongming Xue 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
现代片上系统（SoC）迫切需要多电压域供电。现有方案如开关DC-DC变换器、开关电容变换器及低压差线性稳压器（LDO）在成本和便捷性上存在局限。本文提出了一种高效的全集成电源管理策略，旨在为多电压域提供紧凑且低成本的解决方案。
解读: 该研究聚焦于芯片级电源管理集成，主要应用于消费电子或高性能计算的SoC供电。对于阳光电源而言，该技术与光伏逆变器、储能PCS或充电桩的核心功率变换电路（通常为大功率电力电子变换）关联度较低。但该研究中关于LDO与DC-DC集成、提升电源抑制比（PSR）的设计思路，可为iSolarCloud智能运维平...
高性能集成KY变换器的分析与实现
Analysis and Implementation of a High-Performance-Integrated KY Converter
Ying Zhang · Dan Li · Hao Lu · Shiquan Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
传统Boost变换器因输出电流脉动大及右半平面零点问题，导致输出纹波大且瞬态响应慢。相比之下，KY变换器具备类Buck特性，具有更小的输出电压纹波和更快的瞬态响应，本文详细分析并实现了该高性能集成拓扑。
解读: KY变换器凭借其低纹波和快速瞬态响应的特性，在阳光电源的储能系统（如PowerStack）及户用光伏逆变器中具有潜在的应用价值。在储能PCS的DC-DC级，该拓扑有助于减小输出滤波电容体积，提升功率密度。建议研发团队评估其在高频化场景下的效率表现，特别是结合SiC/GaN器件的应用，以优化小型化储能...
基于拓扑分类的复杂多环系统拆分-组合分析方法及其在LDO中的应用
Topological Classification-Based Splitting–Combining Methodology for Analysis of Complex Multi-Loop Systems and Its Application in LDOs
Zhuoqi Guo · Haiqi Li · Dan Li · Shiquan Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
针对复杂多环系统分析与实现难度大的问题，本文提出了一种新的分析方法。该框架将多环系统视为由级联、并联等子模块构建而成，通过拓扑分类实现系统的拆分与组合，从而简化了复杂系统的建模与分析过程，提升了设计效率。
解读: 该研究提出的多环系统分析方法对于阳光电源的电力电子研发具有参考价值。在组串式逆变器及储能变流器（PCS）的控制系统中，随着控制环路（如电流环、电压环、电网同步环等）复杂度的提升，系统稳定性分析难度加大。该方法有助于研发团队更高效地对多环反馈控制系统进行解耦与建模，特别是在优化PowerTitan等储...
无线电能传输系统中主动整流器多脉冲现象的机理分析与消除
Mechanism Analysis and Elimination of Multiple Pulse Phenomenon of Active Rectifier in Wireless Power Transfer Systems
Zhongming Xue · Wenxing Cao · Yuhao Xiong · Xihao Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
主动整流器在无线电能传输系统中应用广泛。为提升效率，常采用开关延迟补偿技术，但这会引发多脉冲（MP）问题，严重降低系统效率并影响可靠性。本文深入分析了MP产生的机理，并提出了相应的消除方案。
解读: 该研究关注主动整流器在开关延迟补偿下的多脉冲现象，对提升电力电子变换效率及可靠性具有参考意义。阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩产品线中，广泛应用了高性能整流/逆变拓扑。虽然无线电能传输与当前主流光储产品应用场景不同，但该文关于开关死区控制、延迟补偿及驱动逻辑优化的分析，可为阳光电源在提...
一种低内存消耗的双三相永磁同步电机驱动器多开路故障诊断方法
A Low Memory-Consuming Diagnosis Method for Multiple Open-Circuit Faults of Dual Three-Phase PMSM Drives
Zhongchen Li · Qiang Geng · Feng Zhu · Zhanqing Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
现有的基于电流信号的开路故障诊断方法通常需要实时分析大量历史数据，导致内存占用过高，难以在线实现。为解决此问题，本文提出了一种基于电流轨迹特征的综合开路故障诊断方法，显著降低了计算资源需求，提升了系统在线诊断的实用性。
解读: 该研究提出的低内存、高效故障诊断技术对阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动系统具有参考价值。在风电变流器中，多相电机驱动系统的可靠性至关重要，该方法有助于在嵌入式控制器（如DSP/FPGA）资源受限的情况下，实现对功率模块开路故障的快速定位，从而提升系统的容错运行能力。建议研发团队关注该算法在复杂电力...
双三相永磁同步电机开路故障下全转矩运行范围内的最小铜耗自然容错控制
Natural Fault-Tolerant Control With Minimum Copper Loss in Full Torque Operation Range for Dual Three-Phase PMSM Under Open-Circuit Fault
Qiang Geng · Zhongchen Li · Huimin Wang · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对双三相永磁同步电机在开路故障下的容错控制，本文提出了一种全转矩范围内的最小损耗控制策略。通过分析转矩子空间与谐波子空间之间的电流关系，推导出满足全转矩范围最小铜耗的谐波子空间电流参考值，有效平衡了容错性能与控制复杂度。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制与损耗优化，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术在风电变流器（特别是大功率多相发电机侧变流器）以及未来潜在的工业驱动业务中具有参考价值。其提出的“最小铜耗”与“容错控制”算法逻辑，可优化风电变流器在极端工况下的效率与可靠性...
功率半导体器件开关应力波产生机理的理论研究
Theoretical Study on the Generation of Switching Stress Waves in Power Semiconductor Devices
Xuefeng Geng · Yunze He · Qiying Li · Longhai Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文探讨了功率半导体器件在开关过程中产生的应力波现象。传统的监测方法主要依赖电气、磁学及热学参数，而应力波检测提供了一种新型的器件状态监测手段。研究旨在通过理论分析揭示应力波的产生机理，为功率器件的实时健康状态评估与故障预警提供理论支撑。
解读: 该研究对应力波监测技术的探讨，对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。目前阳光电源在iSolarCloud平台已实现数字化运维，引入应力波检测技术可作为现有电气参数监测的有效补充，实现对IGBT/SiC模块更早期的亚健康状态识别。建议研发...
升压变换器中用于改善启动性能的VRSPV软启动策略与AICS技术
VRSPV Soft-Start Strategy and AICS Technique for Boost Converters to Improve the Start-Up Performance
Shiquan Fan · Zhongming Xue · Zhuoqi Guo · Yan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
软启动策略对升压变换器输出电压的稳定性至关重要。针对传统方法存在的初始浪涌电流大、输出电压建立时间长等问题，本文提出了一种具有预定义电压的可变斜率（VRSPV）软启动策略。该方法成功消除了初始浪涌电流的一个分支，有效优化了变换器的启动瞬态响应。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。在光伏组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）中，DC-DC升压环节是实现宽电压范围输入和电池侧电压调节的关键。该VRSPV软启动策略能有效抑制启动瞬间的浪涌电流，不仅能降低对功率器件（IGBT/SiC）...
具有全延迟补偿的电容电压前馈以提高分布式发电系统中LCL滤波并网变换器的弱电网适应性
Capacitor-Voltage Feedforward With Full Delay Compensation to Improve Weak Grids Adaptability of LCL-Filtered Grid-Connected Converters for Distributed Generation Systems
Xiaoqiang Li · Jingyang Fang · Yi Tang · Xiaojie Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文针对分布式发电系统中LCL滤波并网变换器在弱电网条件下的电流调节问题，提出了一种具有全延迟补偿的电容电压前馈控制策略。该方法旨在解决电网阻抗波动及背景谐波引起的电流畸变，通过优化控制算法提升变换器在弱电网环境下的稳定性和电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）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，弱电网适应性已成为逆变器竞争的核心技术指标。该研究提出的全延迟补偿电容电压前馈策略，能够有效提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对电网阻抗的依赖，从而提升iSolarCl...
一种用于无电池无线传感器应用的超低静态电流最大功率点跟踪
MPPT）电源管理系统
Shiquan Fan · Ran Wei · Liuming Zhao · Xu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种芯片级超低静态电流电源管理系统，旨在为无电池无线传感器提供自供电方案。该系统通过全桥整流器将压电换能器采集的机械振动能量转换为直流电，并结合MPPT技术实现能量的高效收集与管理。
解读: 该研究聚焦于微瓦级能量收集与超低功耗电源管理，与阳光电源目前主营的GW级光伏逆变器、MW级储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等大功率电力电子设备在功率等级和应用场景上存在显著差异。然而，其超低静态电流设计理念及微型化MPPT控制技术，可为阳光电源iSolarCloud...
具有有源自举和无限CMTI电平移位器的双NMOS氮化镓栅极驱动器，用于可配置dV/dt和MHz级运行
Dual-NMOS GaN Gate Driver With Active Bootstrap and Infinite-CMTI Level Shifter for Configurable dV/dt and MHz Operation
Yuhao Xiong · Xihao Liu · Wenxing Cao · Zhuoqi Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种新型双NMOS氮化镓（GaN）栅极驱动器，集成了有源自举（BST）电路和高共模瞬态抗扰度（CMTI）电容式电平移位器（LS）。该设计利用双向NMOS BST开关对及专用控制电路，替代了传统PMOS方案，实现了更可靠的浮动栅极电压控制，支持MHz级高频开关及可配置的dV/dt，提升了功率变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的高频化、高功率密度产品研发具有重要意义。随着光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能PCS向更高功率密度演进，GaN器件的应用已成趋势。该驱动器方案通过提升CMTI和实现MHz级开关，能有效解决高频切换下的电磁干扰和驱动可靠性问题，有助于优化阳光电源下一代小型化、高效率逆变器及储能变...
一种具有可重构高压电荷共享路径的宽频率范围氮化镓半桥驱动器
A Wide-Frequency-Range GaN Half-Bridge Driver With Reconfigurable High-Voltage Charge Sharing Path
Qihuai Lu · Guojia Mu · Xihao Liu · Wenxing Cao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对氮化镓（GaN）半桥驱动器在高频下工作频率范围窄及高侧供电电压不足的问题，本文提出了一种工作频率覆盖1–10 MHz、高侧驱动电压达4.99 V的驱动器。通过引入可重构电荷共享路径（RCSP）等创新技术，有效提升了高频驱动性能。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）中对功率密度要求的不断提升，高频化成为必然趋势。GaN器件的应用能显著减小磁性元件体积，提升整机效率。该驱动器技术解决了高频下高侧驱动电压不稳的痛点，对阳光电源下一代高频化、高功率密度组串式逆变器及微型逆变器产品的研发具有重要参考...
基于超高频信号注入的全速范围断电IPMSM位置检测与速度记录方法
Position Detection and Speed Recording Method for Power-Off IPMSM in Full-Speed Range Based on Ultrahigh Frequency Signal Injection
Xinmin Li · Chuang Dai · Wei Chen · Qiang Geng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM），本文提出了一种在主电源断开后，全速范围内进行转子位置和速度记录的方法。该方法通过在电机断电后向绕组注入超高频（UHF）正弦电压，实时计算并获取转子位置与速度信息，解决了断电状态下的电机状态监测难题。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制领域。对于阳光电源而言，该算法可优化电动汽车充电桩中的电机驱动控制逻辑，或在风电变流器及储能系统中的辅助电机控制中提升可靠性。特别是在系统发生故障或紧急断电时，通过超高频注入实现转子位置的实时感知，有助于提升设备在极端工况下的安全性与重启效率。建...
一种改进型电容电流反馈的LCL型并网逆变器宽阻尼区域控制方法
Wide Damping Region for LCL-Type Grid-Connected Inverter With an Improved Capacitor-Current-Feedback Method
Xiaoqiang Li · Xiaojie Wu · Yiwen Geng · Xibo Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文在离散域对LCL型并网逆变器进行了稳定性分析。研究发现，即使当谐振频率高于采样频率的六分之一时系统保持稳定，但受电网阻抗影响，仍需有效的阻尼方案。文章提出了一种改进的电容电流反馈方法，旨在拓宽系统的稳定阻尼区域，提升并网性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器的并网控制技术。LCL滤波器是逆变器输出端的关键部件，其谐振抑制直接影响并网电能质量及系统稳定性。在当前弱电网环境下，电网阻抗波动大，该改进型电容电流反馈方法能有效提升逆变器在宽阻抗范围下的鲁棒性，减少对硬件阻尼电阻的依赖，从而降低损耗并提...
1.2 kV SiC MOSFET与JBS集成MOSFET高温电学特性对比研究
Comparative Study on High-Temperature Electrical Properties of 1.2 kV SiC MOSFET and JBS-Integrated MOSFET
Zhaoyuan Gu · Mingchao Yang · Yi Yang · Xihao Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对4H-SiC MOSFET中寄生PiN体二极管在高温下存在正向压降大、反向恢复特性差的问题，本文研究了集成肖特基势垒二极管（JBS）的MOSFET方案。该方案能有效抑制PiN二极管导通，提升高温运行下的电气性能与可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件选型与模块设计。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和高温环境运行演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。集成JBS的SiC器件能显著改善体二极管特性，降低开关损耗并提升高温可靠性，这对优化逆变器...
一种具有双斜坡控制的12/24V转亚1V双降压转换器，用于VCF平衡和快速瞬态响应
A 12/24 V-to-Sub-1 V Double Step-Down Converter With Dual-Ramp Control for VCF Balancing and Fast Transient Response
Zhuoqi Guo · Ruidong Wang · Yongchao Zhang · Zhongming Xue 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对数据中心和AI超算对高降压比、高效率及快速瞬态响应电源的需求，本文提出了一种新型双降压（DSD）转换器。该拓扑采用双相斜坡控制技术，有效解决了现有方案在实现高效率与快速瞬态响应之间的矛盾，适用于极低电压供电场景。
解读: 该技术主要针对数据中心和AI算力中心的高电流、低电压供电场景。阳光电源目前在数据中心领域提供液冷储能系统及模块化UPS解决方案，该双降压（DSD）拓扑可提升电源模块的功率密度与动态响应能力，有助于优化阳光电源在数据中心供电链路中的DC-DC转换效率。建议研发团队关注该双斜坡控制算法在低压大电流电源模...
平面栅与沟槽栅SiC功率MOSFET在重复短路应力下退化位置的表征方法
Methodology for Characterizing Degradation Locations of Planar and Trench Gate SiC Power Mosfets Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yi Yang · Mingchao Yang · Zhaoyuan Gu · Songquan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对SiC MOSFET在重复短路应力下的可靠性问题，提出了一种结合深能级瞬态谱（DLTS）与分裂C-V测试的方法，用于分离器件的陷阱特性。研究深入对比了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）SiC MOSFET在短路应力下的退化机理与具体位置，为提升功率器件的长期可靠性提供了理论支撑。
解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能系统及高压充电桩的核心功率组件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的短路耐受能力与长期可靠性直接决定了系统的故障保护策略与寿命设计。本文提出的退化机理表征方法，有助于研发团队在器件选型阶段更精准地评估PG与TG结...
一种采用标准5P0 MOSFET实现36倍升压、50mV输入电压及84倍输入电压范围的自启动混合结构升压转换器
A Two-Step Self-Startup Hybrid Structure Step-Up Converter Using Standard 5P0 MOSFETs Achieving 36 × Voltage Boosting With 50 mV Input Voltage and 84 × Input Voltage Range for Self-Powered IoT Applications
Shiquan Fan · Weiqing Ma · Zheng Lu · Chuanyu Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种混合结构升压转换器，旨在实现超低输入电压下的自启动及极宽的输入电压范围。通过设计两步自启动策略（包含电荷泵自启动、混合模式及Boost工作三个阶段），有效降低了启动电压并提升了驱动能力，适用于自供电物联网应用。
解读: 该技术主要针对微瓦级超低压自供电场景，与阳光电源现有的光伏逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan）在功率等级上存在巨大差异。然而，其“两步自启动”策略和对超低压启动的优化，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点（WSN）供电、以及未来分布式能源系统中微型能量采集模块...
近额定风速区大型风力机转子推力控制
Rotor Thrust Control for Large-Scale Wind Turbine in Near-Rated Wind Speed Region
Jiaqi Li · Siyuan Fan · Hua Geng · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
为限制近额定风速区转子推力的最大值，本文提出一种适用于大型风力机的新型转子推力控制方案，包含推力辨识器、推力控制回路及前馈变桨控制器。基于叶素动量理论，通过简化叶片模型利用叶根面外弯矩实现转子推力在线辨识，并构建推力反馈控制环。进一步设计基于非线性动态逆的最小变桨饱和器（NDI-PS）作为前馈控制器，通过对推力系数曲线进行非线性动态逆实现变桨前馈补偿。仿真结果表明，所提方案在提升1%～1.5%发电功率的同时，叶根与塔底载荷降低约4%，性能优于NREL与金风现有控制器。
解读: 该研究的转子推力控制方案对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。其中推力辨识和非线性动态逆控制的思路可应用于我司SG系列风电变流器的控制算法优化，特别是在功率优化和载荷控制方面。通过引入类似的推力反馈控制环和前馈补偿机制，可提升风电变流器在近额定风速区的发电效率和可靠性。该技术还可与iSolar...
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