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具有稳定阈值电压和显著降低界面态密度的Al2O3/原位生长GaON栅介质GaN MIS-HEMT
Al2O3/ _in situ_ GaON gate dielectrics incorporated GaN MIS-HEMTs with stable VTH and significantly reduced interface state density
Tian Luo · Sitong Chen · Ji Li · Fang Ye 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种采用Al2O3与原位生长GaON复合栅介质的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。该结构通过原子层沉积Al2O3与氮等离子体原位处理形成的高质量GaON界面层，有效抑制了界面态密度。实验结果表明，器件具备稳定的阈值电压（VTH）和显著降低的界面态密度，提升了动态可靠性与开关性能。该方法为高性能GaN功率器件的栅介质优化提供了可行方案。
解读: 该GaN MIS-HEMT栅介质优化技术对阳光电源的高频化产品升级具有重要价值。稳定的阈值电压和低界面态密度特性可显著提升GaN器件在SG系列1500V组串式逆变器和ST系列储能变流器中的开关性能和可靠性。特别是在高频PWM控制场景下,可减少开关损耗,提高系统效率。这一技术可用于优化新一代车载OBC...
呼吸型笼目晶格Nb3TeX7
X = I, Cl）单层中显著的体光伏效应
Zonglun Li · Spallation Neutron Source Science Center · Xudong Shen · Dexiang Gao · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本文研究了具有呼吸型笼目晶格结构的Nb3TeX7（X = I, Cl）单层材料中的体光伏效应。基于第一性原理计算，发现该体系在可见光至近红外区域表现出显著的本征光电流响应，源于非中心对称结构诱导的动量空间贝里曲率偶极矩。其饱和光电流密度可达数百μA/cm，远高于传统二维铁电材料。此外，通过外加应变可进一步调控光电性能，展现出优异的可调性。研究表明，此类材料在无偏压、高效率光探测与能量转换器件中具有重要应用前景。
解读: 该呼吸型笼目晶格材料的体光伏效应研究为阳光电源光伏技术提供前沿材料方向。其无偏压光电流响应特性（数百μA/cm²）可启发SG系列逆变器的低光照启动技术优化，降低MPPT算法的最低工作电压阈值。可见光至近红外宽谱响应特性对提升光伏组件的光谱利用效率具有参考价值，特别是在弱光和散射光条件下的发电性能。应...
一种用于中压电机驱动的新型七电平混合钳位
HC）拓扑
Hao Tian · Yuzhuo Li · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种新型七电平（7L）混合钳位变换器，与现有拓扑相比，该结构具有更强的竞争力和更少的器件数量。它能在开关频率下轻松实现浮动电容电压平衡，即使在极低基频下也能确保较低的电容电压纹波。该拓扑适用于多脉冲二极管前端及有源前端结构。
解读: 该七电平混合钳位拓扑通过减少器件数量实现了高电平数，显著降低了系统复杂度和成本，这对阳光电源的中压大功率变流器及风电变流器产品线具有重要参考价值。其优异的电容电压平衡能力和低纹波特性，有助于提升大功率逆变系统的功率密度和电能质量。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级光伏逆变器或风电变流器中的应用潜力，特别...
一种用于陶瓷电容Buck变换器的恒定导通时间控制及内部有源纹波补偿策略
A Constant On-Time Control With Internal Active Ripple Compensation Strategy for Buck Converter With Ceramic Capacitors
Xin Ming · Yang-Li Xin · Tian-Sheng Li · Hua Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
恒定导通时间（COT）控制因瞬态响应快和轻载效率高而被广泛应用。然而，当输出电容的等效串联电阻（ESR）较小时，该控制方案存在固有不稳定性，通常需要纹波注入技术来增强环路稳定性。本文提出了一种内部有源纹波补偿策略，旨在解决传统无源补偿技术的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着陶瓷电容在紧凑型功率变换器中的广泛应用，其低ESR特性带来的控制稳定性问题日益突出。该有源纹波补偿策略能够优化控制环路，在提升系统瞬态响应速度的同时，减少对大体积无源器件的依赖，有助于进一...
一种带外部斜坡补偿的恒定导通时间电流模式三端开关模型
A Three-Terminal Switch Model of Constant On-Time Current Mode With External Ramp Compensation
Shuilin Tian · Fred Lee · Jian Li · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文针对微处理器电压调节器中广泛使用的多相恒定导通时间（COT）电流模式控制，研究了外部斜坡补偿对系统动态特性和稳定裕度的影响。通过建立三端开关模型，分析了斜坡补偿引入的动态效应，为优化COT控制器的稳定性设计提供了理论依据。
解读: 该研究涉及的COT控制及斜坡补偿技术，主要应用于高频、高功率密度的DC-DC变换环节。对于阳光电源而言，该技术可优化户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）内部的辅助电源模块或低压侧DC-DC变换器的瞬态响应与稳定性。在PowerStack或PowerTitan等储能系统中，若涉及高频开关电源模块的精细...
基于矩阵的有源中点钳位变换器开路故障容错分析与PWM设计方法
Matrix-Based Approach for Open-Circuit Fault-Tolerant Analysis and PWM Design of Active Neutral-Point-Clamped Converters
Yuzhuo Li · Hao Tian · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
有源中点钳位（ANPC）变换器相比传统NPC拓扑具备更强的开路故障容错能力。然而，由于PWM设计复杂及故障点随机性，该能力在高电平变换器中难以充分利用。本文提出一种基于矩阵的分析方法，旨在简化故障容错控制策略的设计，提升变换器的可靠性。
解读: ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器提升效率与功率密度的关键技术路径。该研究提出的矩阵分析法能有效解决多电平拓扑在复杂工况下的故障容错控制难题，对于提升PowerTitan储能变流器及大型地面电站逆变器的运行可靠性具有重要价值。建议研发团队将此方法应用于iSolarCloud智能运...
提升七电平混合钳位
7L-HC）变换器的九电平运行能力
Hao Tian · Li Ding · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种增强七电平混合钳位（7L-HC）变换器性能的方法，通过实现升压九电平运行，使其输出电压电平提升至九级。该技术能够将峰值相电压提升至直流母线电压的四分之三，显著优化了变换器在宽频率范围下的电机驱动性能。
解读: 该研究提出的九电平升压拓扑对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要的技术参考价值。通过增加输出电平数，可以有效降低输出电压的谐波含量（THD），从而减小滤波电感体积，提升功率密度。对于阳光电源的高压光伏逆变器及大型储能PCS产品，该拓扑在提升直流母线利用率和降低开关损耗方面具有应用潜力。建议研发...
一种具有全电压平衡能力的双极性低压直流电网改进型三电平中点钳位变换器系统
An Improved Three-Level Neutral Point Clamped Converter System With Full-Voltage Balancing Capability for Bipolar Low-Voltage DC Grid
Bowei Li · Hao Tian · Li Ding · Xuesong Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
双极性低压直流电网是电力分配的有效方案。三电平中点钳位（3L-NPC）变换器作为该场景的候选方案，在非对称运行下存在电压平衡能力受限的问题。本文详细研究了传统3L-NPC的电压平衡极限，并提出了一种改进型拓扑，实现了全电压平衡能力，提升了直流电网的运行稳定性。
解读: 该研究针对3L-NPC拓扑在直流侧电压平衡方面的局限性进行了优化，这对阳光电源的储能变流器（PCS）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，直流侧电压平衡直接影响电池组的寿命与系统效率。该改进型拓扑可提升系统在复杂负载或非对称工况下的鲁棒性，建议研发团队关注其在模...
基于电流积分比较的全桥模块化多电平变换器功率损耗平衡控制
Current Integral Comparison-Based Power Loss Balancing Control for Full-Bridge Modular Multilevel Converters
Huailong Li · Fujin Deng · Jie Tian · Yu Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
功率损耗管理是提升模块化多电平变换器（MMC）可靠性的关键挑战。本文针对基于全桥子模块（FBSM）的MMC，提出了一种基于电流积分比较（CIC）的功率损耗平衡控制策略。通过比较电流差积分值，选择两种FBSM旁路模式，有效实现了子模块间的功率损耗均衡，从而提升了系统的整体可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该文提出的功率损耗平衡控制策略，能够有效解决子模块发热不均问题，显著提升大功率变流器的长期运行可靠性与寿命。建议研发团队关注该控制算法...
一种基于电流检测的SiC MOSFET快速过流保护集成电路
A Fast Overcurrent Protection IC for SiC MOSFET Based on Current Detection
Qiang Li · Yuan Yang · Yang Wen · Xue Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对SiC MOSFET的快速过流保护集成电路（IC）。该方案通过片外电阻感测SiC MOSFET开尔文源极与功率源极之间的电压，从而获取与漏极电流成正比的检测电压。通过比较该检测电压实现快速过流保护，有效提升了SiC器件在高频应用下的安全运行能力。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性保护至关重要。SiC器件因其高开关速度，对过流保护的响应时间要求极高。该研究提出的快速过流保护IC方案，能够有效缩短故障响应时间，降低短路应力，对于提升阳光...
基于变采样频率的MMC故障子模块旁路功率损耗平衡控制
Variable Sampling Frequency-Based SM Power Loss Balancing Control for MMCs With Bypassed Faulty SMs
Huailong Li · Fujin Deng · Jifeng Zhao · Jie Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和低谐波特性广泛应用于高压领域。当子模块（SM）故障被旁路后，健康子模块的电容电压和开关频率升高，导致桥臂间功率损耗不平衡，影响系统可靠性。本文提出一种基于变采样频率的控制策略，旨在平衡故障工况下的功率损耗，提升MMC系统的运行可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑在故障工况下的可靠性优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更大功率密度演进，MMC技术在大型光储电站中的应用日益广泛。该文提出的变采样频率控制策略，能够有效解决子模块故障后的热应力不均问题，...
利用开关振荡幅度特征实现DC-DC变换器中SiC MOSFET开关时间的非接触式监测
Noncontact SiC MOSFET Switching Time Monitoring in DC–DC Converter Using Switching Oscillation Amplitude Feature
Dawei Xiang · Yipeng Li · Hao Li · Yunpeng Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
SiC MOSFET的开关时间是评估其运行性能与健康状态的关键参数。然而，直接测量漏源或栅源电压存在安全与精度挑战。本文提出了一种基于开关振荡幅度特征的非接触式监测方法，有效解决了上述难题，为功率器件的在线状态监测提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要价值。随着SiC器件在高效能变换器中的广泛应用，开关时间的精准监测直接关联到功率模块的健康管理与寿命预测。通过非接触式监测技术，阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更高级的预测性维护功能，在不增加额...
基于双导纳网络实现固有CC-CV充电特性的电能无线传输变换器综合
Synthesis of Inductive Power Transfer Converters With Dual Immittance Networks for Inherent CC-to-CV Charging Profiles
Zhicong Huang · Tian Qin · Xiaolu Lucia Li · Li Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
为满足锂电池恒流（CC）和恒压（CV）充电需求，本文提出了一种基于双导纳网络的电能无线传输（IPT）充电系统设计方法。该方法能够使IPT系统在无需复杂控制的情况下，固有地实现CC到CV的充电曲线转换，简化了系统设计并提升了充电效率。
解读: 该研究提出的IPT固有CC-CV转换技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着无线充电技术在乘用车及重卡领域的渗透，该拓扑可优化无线充电模块的电路设计，减少控制复杂度并提升功率密度。建议研发团队关注该类双导纳网络在无线充电模块中的应用，以储备下...
一种用于胶囊机器人无线供电的新型双层亥姆霍兹线圈设计与优化
Design and Optimization of a Novel Double-Layer Helmholtz Coil for Wirelessly Powering a Capsule Robot
Jinyang Gao · Siyu Tian · Changshun Yuan · Ziyu Ma 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
感应耦合无线电能传输（IWPT）为胶囊机器人提供持续动力。针对传统单层亥姆霍兹线圈（SHC）在工作空间内功率传输效率（PTE）低的问题，本文提出了一种新型双层亥姆霍兹线圈设计方案，通过优化线圈结构提升磁场均匀性与能量传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁场优化与效率提升，虽主要应用于医疗胶囊机器人，但其核心的磁耦合机理、高效率线圈设计及多物理场仿真优化方法，对阳光电源的电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术储备）及未来微型化储能设备的无线通讯/供电具有参考价值。建议关注其磁场均匀性控制算法，可作为公司在功率电子磁性...
LLC谐振变换器的等效电路建模
Equivalent Circuit Modeling of LLC Resonant Converter
Shuilin Tian · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
LLC谐振变换器在工业中应用广泛，但目前缺乏简单且精确的小信号等效电路模型。本文基于扩展描述函数法的改进与简化，提出了一种LLC谐振变换器的等效电路模型，为分析其动态特性提供了有效工具。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流快充桩中的核心功率拓扑。该论文提出的精确小信号模型，能够有效提升变换器的闭环控制带宽与动态响应速度，对于优化储能系统在电网调频、调峰等快速响应场景下的控制性能具有重要参考价值。建议研发团队将其应用于PCS的...
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...
基于接地晶闸管回路的混合MMC用于双极性高压直流系统阀侧单相接地故障
Grounded Thyristor Loop-Based Hybrid MMCs for Valve-Side Single-Phase-to-Ground Faults in Bipolar HVdc Systems
Huailong Li · Fujin Deng · Jie Tian · Yu Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
阀侧单相接地（SPG）故障是基于模块化多电平换流器（MMC）的双极性高压直流系统的关键挑战。本文提出了一种基于接地晶闸管回路（GTL）的混合MMC（HMMC），旨在保护双极性高压直流系统免受阀侧SPG故障影响。通过在不同桥臂电感与地之间连接晶闸管支路，该拓扑能够有效应对故障工况。
解读: 该研究针对高压直流输电（HVDC）系统中的MMC拓扑优化及故障保护，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但随着公司在大型储能电站及电网侧支撑技术（如构网型技术）的深入，MMC拓扑的故障穿越与保护机制对未来大功率储能变流器（PCS）及高压直流接入技术具有重要的参考价值。建议...
部分功率处理架构的系统拓扑综合与功率密度可视化
Systematic Topology Synthesis and Power Density Visualization of Partial Power Processing Architecture
Ye Tian · Yan Li · Bowu Cao · Fangyi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了基于部分功率处理（PPP）的DC-DC变换器架构。PPP技术通过仅处理部分功率，显著提升了光伏及储能系统的功率密度与转换效率。文章提出了一种系统化的拓扑综合方法，并引入功率密度可视化手段，为优化电力电子变换器设计提供了理论框架。
解读: PPP架构是提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统效率的关键技术路径。通过仅处理部分功率，可有效降低变换器磁性元件体积与开关损耗，直接助力产品实现更高功率密度，降低度电成本（LCOE）。建议研发团队将该拓扑综合方法应用于下一代高压储能PCS及光伏优化器设计中，以...
用于感应电机驱动系统的增强型多步有限控制集模型预测控制
Augmented Multistep Finite-Control-Set Model Predictive Control for Induction Motor-Drive System
Xinyue Li · Wei Tian · Qifan Yang · Petros Karamanakos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于有限控制集原理的观测器增强型多步模型预测控制策略，旨在提升控制回路在面对外部扰动、参数失配及模型不确定性时的鲁棒性。文中首先分析了参数失配对多步有限控制集模型预测控制的影响，并提出了相应的补偿方案。
解读: 该研究提出的增强型多步模型预测控制（MPC）策略，核心在于提升系统的鲁棒性和抗扰动能力。虽然该文针对感应电机驱动，但其核心控制算法逻辑可迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中。在弱电网环境下，逆变器面临模型参数漂移和电网扰动挑战，引入观测器增强的MPC策略有助于提升并网电流质量和系...
并联模块化多电平变流器控制
Control of Parallel-Connected Modular Multilevel Converters
Feng Gao · Decun Niu · Hao Tian · Chunjuan Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变流器（MMC）在高压大功率应用中极具吸引力。本文提出了并联MMC的控制方法，通过在交流和直流侧直接并联多个MMC，有效提升了系统的功率等级。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）及更大单机功率演进，多机并联控制技术是提升系统容量和可靠性的关键。建议研发团队关注该并联控制策略在解决环流抑制、均流控制及模块冗余方面的应用，以优化大...
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