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具有超薄势垒结构的6英寸高压GaN基增强型HEMT：界面质量及其可靠性
6-in. high-voltage GaN-based E-mode HEMTs with ultrathin barrier structures: Interface quality and its reliability
Nan Sun · Ronghua Wang · Runxin Microelectronics Corporation · Wuxi China Resources Huajing Microelectronics Corporation 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了基于6英寸硅衬底的高压增强型GaN高电子迁移率晶体管（E-HEMT），采用超薄势垒层结构。通过优化界面控制与材料生长工艺，显著提升了异质结界面质量，有效降低了界面态密度并改善了二维电子气特性。器件表现出优异的击穿电压与导通电阻平衡特性，并在高温反向偏压应力下展现出良好的长期可靠性，界面退化机制被系统分析。该研究为高性能、高可靠GaN功率器件的规模化制造提供了技术支撑。
解读: 该研究的超薄势垒GaN E-HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。6英寸晶圆规模化制造工艺可降低GaN器件成本,有利于在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中推广应用。优化的界面质量和可靠性特性可提升产品在高温、高压工况下的稳定性,特别适合PowerTitan等大功率储能系统。器件优异...
考虑漏磁感应损耗的纳米晶磁芯高频变压器热场预测方法与分析
Prediction Method and Analysis of Thermal Field in Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer Considering Leakage Flux Induced Power Loss
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Guanhua Zhang · Yongliang Dang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
准确的热场预测是高频变压器（HFT）热设计的基石。漏磁感应损耗（LFPL）包括漏磁涡流损耗（LFECL）和漏磁铁损（LFCL），会显著增加纳米晶磁芯HFT的热点温度。本文提出了一种针对纳米晶磁芯HFT的耦合热场预测方法，旨在提升高功率密度变换器的热设计精度。
解读: 高频变压器是阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan/PowerStack储能系统内部DC-DC变换环节的核心磁性元件。随着储能系统向高功率密度和高效率发展，漏磁引起的局部过热成为制约可靠性的关键瓶颈。该研究提出的耦合热场预测方法，可直接应用于阳光电源研发阶段的磁性元件优化设计，通...
一种降低基于DAB的三相单级AC-DC变换器二次谐波电流的双相优化策略
A Dual Phase-Optimized Strategy to Reduce Second-Carrier Harmonic Current for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Nan Mo · Qianming Xu · Jiayu Hu · Peng Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器因高效率和高功率密度备受关注。然而，直流侧总电容纹波电流（TCRC）较大，易导致电容发热并影响可靠性。本文提出了一种傅里叶分析方法，通过双相优化策略有效抑制二次谐波电流，提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）产品线（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。DAB拓扑是目前储能双向DC-DC变换的核心，直流侧电容纹波电流直接影响电容寿命及PCS的整体可靠性。通过该双相优化策略，可在不增加硬件成本的前提下，降低电容热应力，延长设备在极端工况下...
一种适用于多种电动汽车模型的通用感应充电器设计
Design of a Universal Inductive Charger for Multiple Electric Vehicle Models
Nan Liu · Thomas G. Habetler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
感应式电能传输技术已成为电动汽车充电的热门方案。然而，线圈错位导致的磁耦合变化引发的安全与稳定性问题限制了其应用。同时，日益增长的电动汽车市场对通用充电器提出了需求。本文提出了一种适用于多种车型的通用感应充电器设计流程。
解读: 该研究聚焦于无线充电（感应式充电）技术，这是充电桩领域的前沿方向。对于阳光电源的充电桩产品线而言，虽然目前主流仍以有线直流快充为主，但随着未来自动驾驶与智慧停车场景的普及，无线充电将成为差异化竞争的关键。该论文提出的通用性设计思路，有助于阳光电源在开发下一代充电桩时，提升对不同车型底盘高度、线圈参数...
一种基于全桥变换器串联的改进型直流电力电子变压器
A Modified DC Power Electronic Transformer Based on Series Connection of Full-Bridge Converters
Jiepin Zhang · Jianqiang Liu · Jingxi Yang · Nan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种新型直流电力电子变压器（DCPET）拓扑，适用于机车、交直流混合电网、直流配电网等中压大功率隔离应用。与传统PET拓扑相比，该方案减少了功率半导体器件和高频隔离变压器的数量，有效提升了功率密度与系统可靠性。
解读: 该拓扑通过全桥级联技术实现中压大功率变换，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的直流汇流与升压方案具有重要参考价值。减少器件数量和变压器规模的设计思路，有助于进一步优化阳光电源大功率PCS产品的成本与体积。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧的软开关特性与模块化扩展能力，探...
一种用于车载牵引应用的低压IGBT电力电子牵引变压器配置
A Power Electronic Traction Transformer Configuration With Low-Voltage IGBTs for Onboard Traction Application
Jiepin Zhang · Jianqiang Liu · Shigeng Zhong · Jingxi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文探讨了用于车载牵引的电力电子变压器（PETT），旨在替代传统工频牵引变压器，以提升效率、节省空间并减轻重量。针对传统PETT配置中模块串联的局限性，文章提出了一种基于低压IGBT的新型拓扑结构，以优化车载电力电子设备的性能。
解读: 该文献研究的电力电子变压器（PETT）技术主要面向轨道交通领域，虽然与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS产品线在应用场景上存在差异，但其核心涉及的高频隔离、多电平拓扑及低压IGBT串联技术，对阳光电源在高压大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及未来中压并网产品的拓扑优化具有参考价值。建议...
电力电子牵引变压器的功率关联预测控制策略
Power-Linked Predictive Control Strategy for Power Electronic Traction Transformer
Nan Zhao · Jianqiang Liu · Yu Ai · Jingxi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
电力电子牵引变压器（PETT）采用模块化级联结构与高频链技术实现大功率变换。其典型结构包含单相级联H桥整流器与多个双有源全桥（DAB）DC-DC变换器。针对此类复杂拓扑，本文提出了一种功率关联预测控制策略，旨在优化多级变换器的动态响应与功率平衡控制。
解读: 该研究涉及的级联H桥与DAB变换器拓扑，与阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中的核心电路架构高度契合。DAB变换器是实现储能双向充放电的关键，而级联技术则是提升系统电压等级、降低器件应力的重要手段。文中提出的预测控制策略可有效提升多模块并联下的功率均衡能力与动...
一种用于低温下锂离子电池自加热的紧凑型谐振开关电容加热器
A Compact Resonant Switched-Capacitor Heater for Lithium-Ion Battery Self-Heating at Low Temperatures
Yunlong Shang · Kailong Liu · Naxin Cui · Nan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
锂离子电池在低温环境下性能显著下降，需在电动汽车启动前进行预热。本文提出一种紧凑型谐振开关电容加热电路，旨在实现快速、高效且均匀的电池自加热，克服了传统加热方案体积大、成本高及效率低的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerStack、PowerTitan）具有重要参考价值。在极寒地区，储能系统的电池性能衰减是行业痛点。通过集成此类高效谐振自加热电路，可优化BMS（电池管理系统）的温控策略，提升储能系统在低温环境下的可用容量与循环寿命。建议研发团队评估该拓扑在工商业及电网侧储能产...
T型三电平逆变器电流重构的非对称SVPWM及误差抑制方法
Asymmetric SVPWM and Error Suppression Method for Current Reconstruction of T-Type Three-Level Inverter
Yongpeng Shen · Yang Liu · Shuaibing Wang · Zhiwei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对T型三电平逆变器（TThLI）中电流重构存在的不可观测区域（UAs）问题，本文提出了一种非对称空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略及误差抑制方法。该方法有效解决了传统SVPWM在采样时间限制下的电流重构难题，提高了闭环控制的精度与系统监测的可靠性。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）及部分大功率储能变流器（PCS）的核心技术方案。该文献提出的非对称SVPWM及电流重构误差抑制技术，能够有效解决在窄脉冲工况下的电流采样难题，显著提升逆变器在低调制比或高频运行时的电流控制精度。建议研发团队将其应用于新一代组串式逆变器及PowerTi...
电力电子牵引变压器中基于双有源桥DC/DC变换器的电压平衡控制
Voltage Balance Control Based on Dual Active Bridge DC/DC Converters in a Power Electronic Traction Transformer
Jianqiang Liu · Jingxi Yang · Jiepin Zhang · Zhao Nan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种电力电子牵引变压器（PETT）中基于双有源桥（DAB）DC/DC变换器的电压平衡控制策略。该策略使输出并联的DAB变换器等效为输入串联输出并联系统。此外，提出了一种PETT启动控制方法，可有效规避过流和过压风险。
解读: 该技术涉及的多模块DAB拓扑及输入串联输出并联（ISOP）架构，与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能变流器（PCS）的高压化、模块化趋势高度契合。文章提出的电压平衡控制与启动策略，对于解决大功率储能系统在多模块并联运行时的均压与冲击电流抑制具有重要参考价值。建议研发团队关注该...
用于中/高压大功率固态变压器的辅助电源
Auxiliary Power Supply for Medium-/High-Voltage and High-Power Solid-State Transformers
Jianqiang Liu · Shigeng Zhong · Jiepin Zhang · Yu Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种新型辅助电源（APS），旨在为中高压大功率固态变压器（SST）的子模块控制器、驱动器和传感器供电。针对子模块直流母线电压极高的问题，该方案优化了能量获取方式，提升了系统的可靠性与集成度。
解读: 该技术主要针对中高压电力电子变换器（如固态变压器）的辅助供电问题。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品为光伏逆变器和储能PCS，但随着电网侧储能及高压直流输电技术的发展，高压级联拓扑（如PowerTitan系列在更高电压等级的应用）对子模块辅助电源的可靠性要求极高。该研究提出的高压输入辅助电源方案，可...
基于DAB的单级AC-DC变换器消除直流偏置的调制无关初始电流控制
Modulation-Independent Initial Current Control of DAB-Based Single-Stage AC–DC Converter for DC Bias Elimination
Nan Mo · Jiayu Hu · Qianming Xu · Peng Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在基于双有源桥（DAB）的单级AC-DC变换器中，输入功率波动导致移相角变化，进而产生直流偏置电流（DCBC）。DCBC会加剧电流应力并增加导通损耗。本文提出了一种初始电流控制方法，旨在消除DAB-1S变换器中的直流偏置电流，从而优化系统效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，直流偏置电流（DCBC）问题常导致磁性元件饱和及功率器件损耗增加。通过引入该调制无关的初始电流控制策略，可有效提升PCS在宽功率范围运行下的效率，降低磁性...
电力电子牵引变压器中双有源桥DC-DC变换器的多速率数字信号处理与噪声抑制
Multirate Digital Signal Processing and Noise Suppression for Dual Active Bridge DC–DC Converters in a Power Electronic Traction Transformer
Jingxi Yang · Jianqiang Liu · Jiepin Zhang · Nan Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文针对电力电子牵引变压器（PETT）中的双有源桥（DAB）DC-DC变换器，探讨了在输出电压波动极小且开环传递函数增益交叉频率受限的情况下，如何通过多速率数字信号处理技术实现高效的噪声抑制与控制优化，以提升变换器的动态性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心，文章提出的多速率数字信号处理与噪声抑制方法，能够有效提升PCS在复杂电网环境下的控制精度与抗干扰能力，降低输出纹波，从而延长电池寿命。建议研发团队关注该多速率控制策...
面向韧性的考虑频率稳定约束与需求响应的主动解列装置优化配置
Resilience-Oriented Optimal Allocation of Splitting Devices for Intentional Controlled Islanding Considering Frequency Stability Constraints and Demand Response
Jingfeng Fu · Chuan He · Tianqi Liu · Lu Nan · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
作为电力系统防御的最后一道防线，主动解列在系统安全稳定中具有重要作用。本文提出一种面向韧性的解列装置优化配置方法，计及极端事件下的频率稳定性和需求响应。规划模型以最小化解列装置投资成本、切负荷成本和过剩发电成本为目标，结合孤岛连通性与系统运行约束，引入频率变化率、频率最低点/超调等频率稳定约束以保障孤岛频率安全。同时建模机组一次调频备用以减少不必要的负荷切除，并利用需求响应有效缓解解列后功率缺额，提升系统频率稳定性。该模型构建为混合整数线性规划，可由商用求解器高效求解。基于新英格兰39节点和IE...
解读: 该主动解列与频率稳定技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的频率稳定约束（RoCoF、Nadir、超调量）可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化，提升极端故障下的孤岛运行能力。需求响应与一次调频备用建模思路可集成到iSolarCloud平...
一种新型浮筒式 offshore 浮动光伏阵列连接件与系泊力动态特性的实验研究
Experimental investigation on the dynamic characteristics of connector and mooring force for a novel pontoon-type offshore floating photovoltaic array
Jijian Lianac · Zheng Cao · Wenhe Lua · Peiyao Liac 等8人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 为满足日益增长的可再生能源需求，海上浮动光伏（Offshore Floating Photovoltaic, OFPV）系统受到越来越多的关注。本文提出了一种新型浮筒式平台用于OFPV电站，并在规则波和不规则波条件下开展了缩尺比为1:14的一系列模型试验。通过四种不同规模的阵列构型，研究了波长、波浪周期、波陡、连接节点数量以及阵列尺寸对系泊力和连接节点应力响应的影响。实验结果表明，波陡（H/L）对系泊力和节点受力具有显著影响，当H/L > 0.02且波浪周期减小时，系泊力和节点力均呈现指数...
解读: 该海上漂浮光伏阵列研究对阳光电源SG系列逆变器及储能系统具有重要应用价值。研究揭示的波浪周期与系泊力的共振特性,为我司1500V光伏系统在海上平台的抗震动设计提供依据。阵列刚度优化可降低连接节点应力,启发我们在PowerTitan储能系统的模块化连接设计中采用柔性拓扑,通过iSolarCloud平台...