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增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应,显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性,从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明,极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导,提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性,可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能,有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中,该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时,增强型p-FET的...
重新思考模块化多电平变换器
MMC)的线性调制范围
Jingwei Meng · Qiang Song · Qianhao Sun · Shukai Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文探讨了模块化多电平变换器(MMC)的线性调制范围问题,重点分析了电容电压纹波(CVR)和环流抑制控制(CCSC)对调制范围、参数设计及运行特性的影响,揭示了实际输出电压与理想值之间的偏差机理。
解读: MMC技术是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统(如PowerTitan系列)的核心拓扑演进方向。该研究深入分析了CVR与CCSC对调制范围的限制,对于优化大功率变换器的功率密度和并网性能具有重要指导意义。建议研发团队利用该理论优化控制算法,在保证电容电压稳定性的前提下,进一步提升逆变器的直流...
22 kV碳化硅
SiC)发射极关断
Xiaoqing Song · Alex Q. Huang · Meng-Chia Lee · Chang Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文研究了基于碳化硅(SiC)材料的高压(>10 kV)可控三端功率开关。由于硅基IGBT在阻断电压设计上存在物理局限,SiC器件在超高压应用中备受关注。文章重点探讨了22 kV SiC ETO晶闸管的理论设计与实验验证,展示了其在超高压电力电子转换中的应用潜力。
解读: 该研究涉及超高压(22kV)SiC功率器件,对阳光电源未来布局中高压直流输电(HVDC)及大型储能系统(如PowerTitan系列)的功率密度提升具有前瞻性意义。虽然目前主流光伏和储能系统多采用1500V及以下电压等级,但随着电网侧储能向更高电压等级演进以降低系统损耗,SiC器件在高压领域的突破将助...
带堆叠整流器的隔离式PWM DC-DC变换器的共模噪声表征与抑制
Common-Mode Noise Characterization and Reduction for Isolated PWM DC-DC Converters With Stacked-Rectifiers
Meng Song · Hongfei Wu · Suxin Qin · Yan Xing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了带堆叠整流器的隔离式PWM DC-DC变换器。由于二次侧两个高频整流器的串联连接,导致变换器的共模噪声特性严重恶化。文章分析了其共模噪声产生的内在机理,并提出了相应的抑制方法,旨在提升高压或宽输出电压应用场景下的电磁兼容性。
解读: 该研究针对高压、宽输出电压场景下的DC-DC拓扑优化,与阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)业务高度相关。在这些产品中,为了实现高功率密度和高效率,常采用多电平或堆叠结构,但随之而来的共模噪声问题是电磁兼容(EMC)设计的难点。该论文提出的噪声抑...
一种用于高输入电压低功率应用的输入串联辅助电源方案的研究与实现
Investigation and Implementation of an Input-Series Auxiliary Power Supply Scheme for High-Input-Voltage Low-Power Applications
Tao Meng · Yilin Song · Zhongxian Wang · Hongqi Ben 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
针对高输入电压、多输出的低功率应用场景,本文提出了一种输入串联双管反激式辅助电源方案。该方案采用集成变压器替代传统单变压器,通过各模块同步运行实现输入电压自动均压(IVS),有效解决了高压输入下的功率器件耐压限制问题,提升了系统的可靠性与集成度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan)的辅助电源设计具有重要参考价值。在光伏和储能系统中,高压直流母线(1500V系统)的辅助供电一直面临器件耐压挑战。该输入串联反激拓扑通过均压技术,可降低对功率开关管耐压等级的要求,从而选用更具性价比或更高性能的器件,提升辅助电...
基于H桥的三相三级模块化电力电子变压器控制与实验
Control and Experiment of an H-Bridge-Based Three-Phase Three-Stage Modular Power Electronic Transformer
Xinyu Wang · Jinjun Liu · Shaodi Ouyang · Taotao Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文研究了一种基于H桥的三相三级模块化电力电子变压器(PET)。该拓扑由级联H桥输入级、多个独立双有源桥(DAB)隔离级及输出级组成。相比传统变压器,PET具备更优的电能质量控制与灵活性,适用于高压接入及智能电网应用。
解读: 该研究涉及的模块化级联H桥与DAB隔离技术,与阳光电源的高压组串式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的核心拓扑高度相关。模块化设计能有效提升系统电压等级并降低单体器件应力,对阳光电源开发更高功率密度、支持中高压直接并网的储能变流器(PCS)具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提...
三相隔离式全桥Boost PFC变换器的启动与电压尖峰抑制方案研究与实现
Investigation and Implementation of a Starting and Voltage Spike Suppression Scheme for Three-Phase Isolated Full-Bridge Boost PFC Converter
Tao Meng · Hongqi Ben · Yilin Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种针对三相隔离式全桥Boost PFC变换器的启动与电压尖峰抑制方案,利用无源反激辅助电路实现。在稳态下,该辅助电路作为无源钳位电路工作,有效抑制了功率变压器原边的电压尖峰,并改善了变换器的整体性能。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)产品线具有重要参考价值。在光伏与储能系统中,高功率密度变换器常面临变压器漏感引起的电压尖峰问题,影响功率器件的可靠性。该文提出的无源钳位方案无需复杂的有源控制,即可实现尖峰抑制,有助于提升PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器在极端工...
高输入电压应用中输入串联辅助电源环流影响的分析与抑制
Analysis and Suppression of the Circulating Current Influence in the Input-Series Auxiliary Power Supply for High-Input-Voltage Applications
Tao Meng · Hongqi Ben · Yilin Song · Chunyan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文研究了基于变压器集成的输入串联变换器,该拓扑在实现主动输入均压(IVS)方面具有优势,适用于高输入电压多输出场景。针对模块参数误差导致的环流问题,文章分析了其产生机理并提出了抑制策略,旨在提升高压电力电子系统的稳定性和效率。
解读: 该技术对于阳光电源的高压组串式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着光伏系统直流侧电压向1500V甚至更高演进,输入串联技术是实现高压直流变换的关键。文中提到的环流抑制策略可直接优化辅助电源模块的设计,提升系统在高压工况下的均压精度与可靠性,减少因参数不一致导致的局...
一种具有低谐波恒流输出的新型推挽式E类逆变器
A Novel Push–Pull Class-E Inverter With Low-Harmonic Constant Current Output
Xiao Zheng · Chenwen Cheng · Meng Song · Fei Teng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种新型推挽式E类逆变器,实现了零电压开关(ZVS)并提供低谐波交流恒流输出。基于单开关恒流E类逆变器,该研究引入了新的推挽拓扑结构。该结构有效降低了输出电流谐波,无需额外滤波即可实现高效转换。
解读: 该研究提出的推挽式E类逆变器拓扑在实现高效率(ZVS)和低谐波输出方面具有显著优势。对于阳光电源而言,该技术可探索应用于户用光伏逆变器或小型化功率变换模块中,有助于进一步提升功率密度并简化输出滤波电路设计。虽然E类逆变器目前多见于高频无线充电或小功率应用,但其低谐波特性对提升iSolarCloud智...
考虑故障电流换相的混合模块化多电平变换器直流故障清除过程动态模型
Dynamic Model of the DC Fault Clearing Process of a Hybrid Modular Multilevel Converter Considering Commutations of the Fault Current
Shukai Xu · Qiang Song · Yuebin Zhou · Jingwei Meng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
由半桥和全桥子模块组成的混合模块化多电平变换器(MMC)具备直流故障阻断能力。在远距离大功率输电场景下,线路存储的过剩能量会显著影响故障清除时间和全桥子模块电容的过电压水平。本文建立了考虑故障电流换相过程的动态模型,以精确分析故障清除过程中的暂态特性。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电(HVDC)场景下的混合MMC拓扑及故障清除机制。虽然阳光电源目前的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要基于低压或中压侧,但随着公司向大型地面光伏电站及电网侧储能系统的深度布局,MMC技术在未来高压大功率并网及柔性直流输电领域具有潜在应用价值。该模型...
关于级联H桥静止同步补偿器
CHB-StatCom)电容纹波电压的再思考:设计视角下的纹波效应观察、建模、分析与应用
Qianhao Sun · Qiang Song · Biao Zhao · Zhanqing Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文揭示并研究了级联H桥静止同步补偿器(CHB-StatCom)中电容纹波电压产生基频输出交流电压的“纹波效应”现象。文章提出了该效应的观察方法,解释了其产生机理,并从设计视角对该效应进行了建模与分析,为优化系统性能提供了理论支撑。
解读: 该研究针对级联H桥(CHB)拓扑的纹波效应分析,对阳光电源在大功率SVG(静止无功发生器)及高压大功率储能变流器(PCS)的设计具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压电网侧储能及电能质量治理设备,电容电压纹波直接影响输出波形质量及系统稳定性。通过该文提出的建模与分析方法,研发团队可更精准地优化电容选...
基于Andronov-Hopf振荡器的逆变器暂态稳定性分析与控制策略增强
Transient Stability Analysis and Enhanced Control Strategy for Andronov-Hopf Oscillator Based Inverters
Li Li · Huihui Song · Shitao Wang · Meng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年12月
基于安德罗诺夫 - 霍普夫(Andronov - Hopf)的虚拟振荡器控制(AHO)是一种新型的非线性构网型(GFM)控制策略,与下垂控制和虚拟同步发电机控制相比,具有更好的动态性能。然而,电网电压跌落会影响AHO逆变器与电网之间的同步。在极端情况下,系统可能没有稳定运行点,从而导致暂态稳定性问题。本文建立了考虑逆变器电压特性的动态功角模型。随后,分析了在电流无约束运行情况下AHO参数对暂态稳定性的影响,并讨论了电流限幅策略的作用。在此基础上,从优化电压特性和补偿功率设定值(OVCP)的角度,...
解读: 从阳光电源构网型逆变器技术演进角度看,该论文提出的Andronov-Hopf虚拟振荡器控制策略代表了新一代非线性并网控制技术方向,对我司光伏逆变器和储能系统的技术升级具有重要参考价值。 在业务应用层面,AHO控制相比传统下垂控制和虚拟同步机具有更优的动态性能,这直接契合我司大型地面电站和工商业储能...
基于Andronov-Hopf振荡器的孤岛微电网暂态同步稳定性分析与增强
Transient Synchronization Stability Analysis and Enhancement of an Islanded Microgrid Considering Interactions Between Andronov-Hopf Oscillator Based Inverter and Grid-Following Inverter
Li Li · Huihui Song · Shitao Wang · Meng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月
基于安德罗诺夫 - 霍普夫振荡器(AHO)的构网型(GFM)逆变器能够主动支撑电压和频率。然而,在由AHO逆变器和跟网型(GFL)逆变器组成的孤岛微电网中,扰动会引发暂态同步稳定性问题。本文建立了动态功角模型,定义了等效机械功率、等效电磁功率以及等效阻尼项。考虑到等效阻尼项的时变性,采用迭代等面积法分析了系统参数、GFL参数和AHO参数在电流无约束运行情况下对稳定区域的影响。鉴于严重故障会使AHO逆变器进入电流限幅状态,推导了相应的稳定条件。在此基础上,针对AHO和GFL逆变器提出了一种两阶段暂...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文针对基于Andronov-Hopf振荡器(AHO)的构网型逆变器与跟网型逆变器在孤岛微网中的暂态同步稳定性问题,提出了系统性的分析方法和增强控制策略,这对我司在分布式光伏、储能系统及微网解决方案领域具有重要的技术参考价值。 该研究的核心价值在于解决了混合逆变器拓扑下...
基于改进差分进化与选择性扰动的光伏模型参数辨识
Parameter Identification of Photovoltaic Models Using an Improved Differential Evolution With Selective Perturbation
Zhenghao Song · Chongle Ren · Zhenyu Meng · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
光伏(PV)模型的合适参数设置对于准确预测实际光伏电池在各种条件下的电流 - 电压(I - V)特性起着至关重要的作用。然而,由于参数具有多峰性和非线性,其识别工作颇具挑战性。为此,我们提出一种基于选择性扰动的改进差分进化算法(SPIDE)来解决光伏模型的参数识别问题。本文的创新点可总结如下:首先,提出了一种基于种群中心的变异策略,用于扰动陷入停滞的个体。其次,提出了一种新的参数自适应技术,该技术根据进化的不同阶段,基于小波基函数和柯西分布生成缩放因子 $F$。第三,将基于 t 分布概率密度函数...
解读: 从阳光电源的业务角度来看,这项基于改进差分进化算法的光伏模型参数辨识技术具有重要的应用价值。准确的光伏模型参数是我们开发高性能逆变器、优化MPPT算法以及构建智能能源管理系统的基础。 该技术的核心价值在于解决了光伏电池I-V特性建模中的多模态和非线性难题。对于阳光电源而言,精确的参数辨识能够显著提...
基于物理信息强化学习的可再生能源实时最优潮流控制
Physics-Informed Reinforcement Learning for Real-Time Optimal Power Flow With Renewable Energy Resources
Zhuorui Wu · Meng Zhang · Song Gao · Zheng-Guang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年8月
针对可再生能源大规模接入带来的强不确定性,电力系统调度对实时性提出了更高要求。为实现实时环境下经济且可行的发电运行,本文提出一种基于约束强化学习(CRL)的物理信息强化学习(PIRL)方法用于最优潮流(OPF)求解。该方法设计了基于潮流方程的物理信息执行器,确保生成满足等式约束的发电方案,并通过在策略梯度中引入不等式约束来修正不可行动作。特别地,与传统CRL中使用网络逼近不同,所提方法可直接基于执行器输出精确计算约束相关成本。在IEEE 118节点系统上的仿真结果表明,该方法在获得相近发电成本的...
解读: 该物理信息强化学习技术对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器的实时功率调度,该方法可嵌入iSolarCloud云平台,实现毫秒级最优潮流计算,显著优于传统优化算法。其约束强化学习框架可直接应用于储能变流器的多目标协调控制,在满足电网安全...
基于事件触发载荷反馈与T-S模糊逻辑推理的海上风电机组协同变桨控制
Coordinated Pitch Control for Offshore Wind Turbines Based on Event-Triggered Load Feedback and T-S Fuzzy Logic Reasoning
Yanfeng Zhang · Shuju Hu · Yanfeng Meng · Fenglin Li 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文针对海上大型风电机组在额定风速以上运行时集体变桨抑载能力不足、独立变桨执行器负担过重的问题,提出一种协同变桨策略:融合事件触发式叶根载荷反馈机制与T-S模糊逻辑动态加权协调机制,在抑制载荷的同时降低变桨系统能耗。
解读: 该研究聚焦海上风电变桨智能控制,其事件触发+T-S模糊协同算法可迁移至阳光电源风电变流器的主控系统升级,提升机组在复杂海况下的载荷适应性与寿命。建议在下一代SG系列风电变流器中集成此类轻量化AI控制模块,并与iSolarCloud平台联动实现变桨健康状态远程诊断;同时为PowerTitan海上储能系...