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由连续域束缚态融合实现的超低水平全光自开关
Ultralow level all-optical self-switching empowered by merging bound states in the continuum
Shijie Liang · Wenjing Wang · Yanyan Huo · Qingyang Yue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
利用连续域束缚态的融合机制，实现了超低功率下的全光自开关效应。该设计通过调控光子结构中的对称性和模式耦合，显著增强光与物质相互作用，大幅降低非线性响应阈值。实验结果表明，在极弱光输入条件下即可实现高效的光学双稳态与自切换功能，为片上集成非线性光子器件的发展提供了新途径。
解读: 该超低功率全光自开关技术对阳光电源SiC功率器件及电动汽车驱动系统具有前瞻性启发价值。研究中利用连续域束缚态融合机制实现的超低阈值非线性光学响应，其物理原理可类比应用于SiC器件的载流子调控与开关特性优化。通过借鉴其对称性破缺与模式耦合的设计思路，可探索降低SiC MOSFET的开关损耗与门极驱动功...
通过光子晶体中BICs融合增强二维单层材料的二次谐波产生
Enhancement of second harmonic generation in two-dimensional monolayer materials empowered by merging BICs of photonic crystals
Shijie Liang · Wenjing Wang · Yanyan Huo · Qingyang Yue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本研究提出利用光子晶体中的连续域束缚态（BICs）融合机制，显著增强二维单层材料中的二次谐波产生效应。通过调控光子晶体的对称性和结构参数，实现多个BIC模式的合并，从而在特定位置激发出极强的局域电磁场，大幅提升非线性光学响应。该方法突破了传统非线性材料转换效率低的限制，为集成非线性光子器件的设计提供了新思路。
解读: 该BICs增强非线性光学技术对阳光电源SiC功率器件的光学检测与表征具有潜在价值。研究中光子晶体调控实现的强局域电磁场增强机制，可启发SiC器件缺陷的非线性光学检测方法开发，提升器件可靠性筛选精度。对于ST储能变流器和电动汽车驱动系统中的SiC MOSFET模块，该技术原理可用于开发高灵敏度的在线光...
水下感应电能传输系统共模噪声分析与抑制
Analysis and Suppression of Common Mode Noise for Underwater IPT Systems With Parasitic Capacitances
Jiapeng Li · Shuai Wu · Xiuyun Ren · Chunnuan Liang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
海水的高导电性显著增强了水下感应电能传输（IPT）系统中的寄生电容，从而加剧了共模（CM）干扰，严重影响系统可靠性。本文针对海水浸没环境，对IPT系统组件的寄生电容进行建模，并提出了相应的抑制策略以提升系统运行稳定性。
解读: 该研究关注复杂环境下的寄生参数建模与电磁干扰（EMI）抑制，虽然主要针对水下IPT场景，但其共模噪声分析方法对阳光电源的电力电子产品具有参考价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）的研发中，随着高频化和功率密度的提升，寄生参数对EMI的影响日益显著。该文提出的建模与抑制思路可辅助优化PowerTit...
一种用于永磁同步电机驱动的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器
A Novel Constrained Offset-Free Model Predictive Position Controller for PMSM Drives With a Computationally Efficient Design
Shaobin Li · Mingfei Cai · Liang Zhuo · Ralph Kennel 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）的计算高效型约束无偏置模型预测位置控制器（OFMPPC）。该控制器基于系统的增广状态空间模型，采用无级联结构。同时，文章讨论了系统的可观测性，并引入卡尔曼滤波器以实现零稳态误差控制。
解读: 该研究提出的高性能电机控制算法对阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动部分）及风电变流器业务具有参考价值。模型预测控制（MPC）在提升动态响应和稳态精度方面表现优异，而其提出的计算高效设计方案有助于降低对主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而降低硬件成本。建议研发团队关注该算法在风电变流器转子侧控...
一种用于无线电能传输的LC/S补偿拓扑及线圈设计技术
An LC/S Compensation Topology and Coil Design Technique for Wireless Power Transfer
Yijie Wang · Yousu Yao · Xiaosheng Liu · Dianguo Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
无线电能传输（WPT）因其便捷、安全、可靠及环境适应性强而备受关注。本文首先推导了松耦合变压器（LCT）互感模型与T型模型的等效一致性，并总结了两种模型在电路分析中的适用场景。随后，提出了一种新型WPT补偿拓扑及相应的线圈设计方法，旨在优化系统传输效率与性能。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术目前处于前沿探索阶段。对于阳光电源而言，该技术在电动汽车充电桩业务线具有潜在的长期应用价值，即实现“非接触式充电”，提升用户体验与设备维护便利性。然而，考虑到当前大功率充电桩（如PowerTitan配套充电设施）仍以高效率、高功率密度的有线充电为主，建议研发团队...
考虑参数摄动的ICPT系统加权函数H∞鲁棒控制
H∞ Robust Control for ICPT System With Selected Weighting Function Considering Parameter Perturbations
Yan Liang · Pan Sun · Xusheng Wu · Hang Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对感应电能传输（ICPT）系统在参数偏离标称值时动态性能下降的问题，本文提出了一种考虑参数摄动的H∞鲁棒控制方法。通过优化选择加权函数，该方法有效提升了系统在参数扰动下的整体动态性能。
解读: 该研究聚焦于感应电能传输（ICPT）的鲁棒控制，虽然目前阳光电源的主流业务集中在光伏逆变器和储能系统，但其在电动汽车充电桩领域有深厚布局。无线充电技术（ICPT）是充电桩未来的重要演进方向，该文中提出的H∞鲁棒控制策略可优化无线充电系统在耦合系数变化、负载波动等参数扰动下的稳定性。建议研发团队关注此...
一种基于RB-IGCT瞬态脉冲特性的无饱和电抗器混合换相变换器
A Novel Saturable-Reactor-Free Hybrid Commutated Converter Based on Transient Impulse Characteristics of RB-IGCT
Zongze Wang · Lu Qu · Zhanqing Yu · Chaoqun Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管（RB-IGCT）的混合换相变换器（HCC）。该拓扑通过利用RB-IGCT的瞬态脉冲特性，消除了传统混合换相变换器中体积庞大的饱和电抗器，在保持抗换相失败能力的同时，显著提升了高压直流输电系统的功率密度与效率。
解读: 该技术主要针对高压直流输电（UHVdc）领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及中低压电网接入，但该研究中关于RB-IGCT的应用及无电抗器拓扑设计，对公司未来探索更高电压等级的储能变流器（PCS）及大功率并网系统具有参考价值。特别是对于PowerTitan等大型储能系统，若未来向更高电压等...
基于最小误差平方滤波器和改进瞬时对称分量法的锁相环与电压暂降检测新算法
A Novel SPLL and Voltage Sag Detection Based on LES Filters and Improved Instantaneous Symmetrical Components Method
Guodong Chen · Liang Zhang · Ruiting Wang · Luhua Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种结合最小误差平方（LES）滤波器与改进瞬时对称分量法的新型算法，旨在提升动态电压恢复器在电网电压相位跳变、不平衡及谐波干扰下的动态响应性能。该算法显著优化了软件锁相环（SPLL）的跟踪精度与电压暂降检测速度，为复杂电网环境下的电力电子设备提供了更稳健的同步与控制方案。
解读: 该算法对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要意义。在弱电网或电网故障（如电压暂降、相位跳变）频发场景下，该锁相与检测技术能显著提升逆变器并网的稳定性与低电压穿越（LVRT）性能。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维...
混合配电变压器的潮流分析与直流母线电压控制
Power Flow Analysis and DC-link Voltage Control of Hybrid Distribution Transformer
Yibin Liu · Deliang Liang · Yuheng Wang · Peng Kou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
直流母线电压控制是混合配电变压器（HDT）可靠运行的关键。本文基于动态功率平衡方程和功率流图，揭示了HDT的基本潮流原理。通过推导微分方程和传递函数模型，研究了基于PI控制器的直流母线电压控制系统。
解读: 混合配电变压器（HDT）技术与阳光电源的电力电子化电网接入方案高度契合。该研究中关于直流母线电压控制和功率流分析的方法，可直接应用于阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在复杂电网环境下的稳定性优化。随着配电网电力电子化程度加深，HDT技术有助于实现光储系统的柔性并网。建议研发团队...
通过双接收器扩展传统三线圈伪厄米无线电能传输系统的强耦合区域并增强功率转换能力
Extending the Strong-Coupling Region and Enhancing the Power Conversion Capability of the Conventional Three-Coil Pseudo-Hermitian WPT System by Using Double Receivers
Zhijiang Liang · Lihui Yang · Xianglin Hao · Chaoran Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
伪厄米无线电能传输（WPT）系统放宽了宇称-时间对称性约束。然而，传统三线圈伪厄米WPT系统在低负载系数下传输效率受限，且在采用全桥逆变器时存在功率转换能力瓶颈。本文提出双接收器拓扑，有效扩展了强耦合区域并提升了功率转换性能。
解读: 该研究探讨的无线电能传输（WPT）技术目前处于前沿探索阶段。对于阳光电源而言，该技术在短期内难以直接应用于光伏逆变器或大型储能系统（如PowerTitan）。但从长远看，随着电动汽车充电桩业务的拓展，无线充电技术可能成为未来私家车或商用车充电的差异化竞争点。建议研发团队关注其在提升传输效率和抗偏移能...
基于串联IGCT的双有源桥直流变压器三臂零电压开关梯形调制策略
Trapezoidal Modulation for Three-Arm ZVS in Dual Active Bridge DC Transformer With Series-Connected IGCTs
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种改进的梯形调制（ITM）策略，旨在实现基于串联器件的直流变压器中三个桥臂的零电压开关（ZVS）。通过引入辅助移相角，解决了轻载和空载条件下桥臂1、2和4难以实现ZVS的难题，并优化了电流应力。
解读: 该技术主要针对高压大功率DC-DC变换场景，对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器中的高压直流变换环节具有重要参考意义。随着储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，串联器件技术及ZVS软开关策略能有效降低开关损耗，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该...
一种基于IGCT串联的直流变压器及其最小回流功率注入准零开关损耗调制技术
An IGCT-Series-Based DC Transformer With Quasi-Zero Switching Loss Modulation by Minimum Backflow Power Injection
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于IGCT串联的直流变压器（IGCT-series-DCT）及准零开关损耗调制技术，旨在实现单模块DCT直接接入中压直流配电网。通过IGCT直接串联，DCT具备了中压端口，并有效抑制了缓冲电容的浪涌电流，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的中压直流接入及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着直流电网和光储直柔技术的发展，中压直流变换器是实现高压直流汇集的核心。IGCT串联技术相比传统的IGBT多电平方案，在更高电压等级下具有更低的导通损耗和更强的通流能力，有助于提升大型储能PCS的功率密度...
具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值
BFOM）的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管
Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文展示了采用复合终端结构（p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP）的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构，器件击穿电压从955V提升至1945V，结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值，展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其理论击穿场强远超SiC和GaN，是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度与效率，并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺...
具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示
Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities
Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基（JBS）二极管。通过引入热氧化p型NiO层，有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明，该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压，展现了极高的功率处理潜力。
解读: 氧化镓（β-Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其击穿场强远超SiC和GaN，在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）的功率密度，并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度，重点关注其在未来高压组串式逆变...
一种具有高偏移容忍度的四正交原边与正交副边磁耦合器
A Quad-quadrature Primary and Quadrature Secondary Magnetic Coupler for WPT system with High Misalignment Tolerance
Liang Cai · Jianwei Mai · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
随着物联网与电力电子技术的发展，无线电力传输（WPT）尤其是双向系统，在设备间能量共享方面受到广泛关注。然而，磁耦合器原副边之间的横向偏移会显著降低传输功率与效率。为此，本文提出一种新型磁耦合结构，其由四个正交排列的原边线圈和一个正交副边线圈构成。四个原边线圈串联连接，在中心区域产生反向磁通。通过优化各正交线圈的尺寸，有效抑制了互感随横向位移的变化，从而减小互感波动，提升偏移容忍能力。当横向偏移达线圈长度的30%时，输出电压仅下降5.42%。该结构适用于双向WPT系统。
解读: 该四正交磁耦合器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实现模块间无线能量均衡与冗余供电，30%偏移容忍度显著提升系统安装灵活性与运维便利性。对于新能源汽车充电桩产品，该双向WPT技术可开发无线充电方案，高偏移容忍特性解决车辆停放精度问题，互感波动抑制...
稀土氧化物-GaN异质结界面工程用于提升真空紫外探测性能
Interface Engineering of Rare-Earth Oxide-GaN Heterojunction for Improving Vacuum-Ultraviolet Photodetection
Dan Zhang · Jiarong Liang · Han Cai · Weisen Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
氧化镥（Lu₂O₃）是一种超宽带隙（UWB）（5.5 - 6.2 电子伏特）的稀土氧化物，已被提议作为构建真空紫外（VUV）光电探测器的潜在材料。在这项工作中，在 Lu₂O₃/GaN 异质结界面沉积了一层超薄（4 纳米）的氧化铝（Al₂O₃）层，以制备高性能的 Lu₂O₃ 真空紫外光伏探测器。在 0 伏偏压和真空紫外光照下，Lu₂O₃/Al₂O₃/GaN 光电探测器在 192 纳米处的光响应度为 17.2 毫安/瓦，衰减时间为 54.9 毫秒，探测率为 1.2×10¹² 琼斯。该器件的优异性能源...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于稀土氧化物-氮化镓异质结真空紫外光探测器的研究虽属于前沿半导体光电领域，但与公司核心业务的直接关联度相对有限。该技术主要聚焦于真空紫外波段（192nm）的光电探测，其应用场景更多集中在紫外消毒、火焰监测、天文探测等特殊领域，与光伏发电和储能系统的可见光-近红外光谱范...
基于改进模拟退火算法的三维曲面光伏模块在非均匀光照条件下的动态重构方法与性能优化
Dynamic reconfiguration method and performance optimization of 3D curved photovoltaic modules under non-uniform illumination conditions based on improved simulated annealing algorithm (ISAA)
Jingyong Cai · Jianxiao Fanga · Mengyao Liang · Zhengrong Shi 等7人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
三维曲面光伏（PV）模块可在建筑立面、车辆和可穿戴设备等不规则表面上实现灵活集成，但在非均匀辐照和电流失配条件下会面临严重的功率损失。本研究提出一种改进的模拟退火算法（ISAA），用于6×6曲面光伏模块的实时电气拓扑重构。该ISAA重构方法将面级辐照度反馈嵌入退火搜索过程，将全局最优电流失配指数引入其接受准则以克服局部最优问题，并执行并行、无参数的电池交换试验以实现快速收敛。本文在多种光照分布条件下对比了ISAA、TCT和SDS三种重构方法的性能，并评估了其在动态辐照环境中的适应能力。结果表明，...
解读: 该三维曲面光伏动态重构技术对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化算法具有重要启发价值。ISAA算法通过实时电气拓扑重构应对非均匀光照,其全局最优电流失配指数和快速收敛特性可融入我司多路MPPT控制策略,特别适用于建筑光伏(BIPV)、光储充一体化电站等复杂遮挡场景。该方法可减少52%失配损耗、提升4...
风沙与温度耦合作用下光伏组件的力学建模
Mechanical modeling of photovoltaic modules under wind-sand and temperature coupling
Chenxu Sun · Haimiao Wu · Xingfu Liang · Aoling Xu 等5人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 针对光伏（PV）组件在戈壁、荒漠等地区易产生隐裂的问题，本文基于经典层合板理论（CLT），构建了风沙-温度多物理场耦合的光伏组件力学模型，分析了不同极端天气条件下硅太阳能电池的等效应力分布规律以及光伏组件几何结构对这些规律的影响。首先，建立了风沙荷载等效模型和光伏面板温度预测模型；其次，依据经典层合板理论，将温度变量引入几何方程中，构建了光伏组件的热-力耦合模型；最后，通过ANSYS软件验证了模型的正确性。结果表明：硅太阳能电池的等效应力在组件中心区域最高，而在边缘区域出现等效应力突变现象...
解读: 该光伏组件机械应力建模技术对阳光电源SG系列逆变器及光伏系统设计具有重要价值。研究揭示的极端风沙温度耦合下硅片应力分布规律,可指导我们优化组件选型标准和系统配置方案。特别是盖板玻璃5mm、背板玻璃2.4mm的最优厚度配比,以及宽高比≤2时的应力突变特性,可应用于iSolarCloud平台的预测性维护...
基于新型扇形板脉动热管散热器的高倍聚光光伏模块热性能实验研究
Experimental investigation on the thermal performance of high-concentrated photovoltaic module utilizing the thermal sink of a novel Fan-shaped plate pulsating heat pipe
Wei-Wei Wangac1 · Teng Liub1 · Jun-Zhe Guo · Bin Li 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 高强度太阳光聚集在光伏电池上会导致半导体温度显著升高，从而降低光电转换效率并可能引发光伏组件的不可逆故障。为此，在热设计中创新性地提出了一种超薄扇形板脉动热管（FS-PPHP），通过优化传统平行流道结构，实现对小尺度HCPV电池的高效冷却。本文全面分析和讨论了充液率、倾斜角度、工质种类以及加热功率对FS-PPHP传热性能的影响。结果表明，蒸发段与冷凝段的变直径设计有助于工质回流至加热区域，并增大相邻流道间的压力差势，从而确保FS-PPHP在不同工况下更平稳地启动。在充液率为57%、倾斜角为...
解读: 该扇形板脉动热管技术对阳光电源高功率密度产品具有重要应用价值。在SG系列大功率光伏逆变器中,功率器件散热是关键瓶颈,该超薄热管结构可优化IGBT/SiC模块的温度管理,降低热阻23%意味着可提升功率密度或延长器件寿命。对于PowerTitan储能系统,该技术可改进电池簇温控方案,解决高倍率充放电时的...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...