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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...
模块化多电平变换器
MMC）电池储能系统的多层SOH均衡方案
Zhan Ma · Feng Gao · Xin Gu · Nan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对退役电池在储能系统中SOH不一致导致系统寿命缩短的问题，本文提出了一种多层SOH均衡方案。该方案突破了以往仅关注电池包内或包间均衡的局限，通过多层控制策略实现全系统SOH均衡，有效延长储能系统整体寿命并降低运维成本。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能规模扩大，电池簇间及簇内SOH差异是影响系统全生命周期收益的关键。引入多层SOH均衡策略，可优化电池管理系统（BMS）的调度逻辑，提升系统的一致性管理水平。建议研发团队评估该MMC拓扑在大型储能变流器中...
一种基于李雅普诺夫的直流堆叠模块化电池系统局部功率控制方案
A Lyapunov-Based Control Scheme for DC-Stacked Modular Battery System With Local Power Control
Nan Wang · Junming Zhang · Xunwei Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
传统锂电池储能系统受限于电芯间容量和SOC不一致性，导致簇间环流及容量加速衰减。为提升大规模储能应用的效率、模块化程度及安全性，本文提出一种具备局部功率控制的直流堆叠模块化架构，旨在解决上述挑战并优化系统运行性能。
解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心痛点。直流堆叠架构与局部功率控制技术能够有效解决大容量储能系统中电池簇间的不一致性问题，减少环流损耗，延长电池寿命。对于阳光电源而言，该方案可优化BMS与PCS的协同控制策略，提升系统在电网侧及工商业场景下的运行效率与...
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...
窄结温波动对IGBT模块芯片连接焊料层影响的实验研究
Experimental Investigation on the Effects of Narrow Junction Temperature Cycles on Die-Attach Solder Layer in an IGBT Module
Wei Lai · Minyou Chen · Li Ran · Shengyou Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文研究了功率模块在小幅度结温波动（ΔTj）下的老化效应。通过对未老化和已老化模块进行功率循环测试，揭示了其失效机理，旨在为后续模块可靠性特征捕捉及寿命模型推导提供实验依据。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究聚焦于小幅度结温波动下的焊料层失效机理，对提升阳光电源产品在复杂电网环境下的长寿命设计至关重要。建议研发团队将此实验结论融入iSolarCloud的寿命预测模型中，优...
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...
一种集成平面平行电容器的全氮化镓级联器件，具有高动态击穿电压和高开关性能
An All-GaN cascode device with integrated plane-parallel capacitor with high dynamic breakdown voltage and high switching performance
Jinyi Wang · Yian Yin · Qiao Sun · Chunxiao Zhao 等9人 · Solid-State Electronics · 2025年11月 · Vol.229
摘要 全氮化镓（All-GaN）级联器件已被证明比独立的增强型（E-mode）器件具有更高的开关速度。然而，在器件的开关过程中，其击穿电压会显著下降，这将大大降低器件的可靠性，尤其是在存在电压过冲的情况下。本文提出了一种集成平面平行电容器结构的全氮化镓级联结构，并将开关过程中的击穿电压定义为动态击穿电压。测试结果表明，与传统结构相比，该结构的动态击穿电压从497 V提高到639 V。此外，搭建了双脉冲测试电路，用于在不同条件下测试全氮化镓级联器件的开关性能，结果证明，全氮化镓级联器件的串联结构能...
解读: 该全氮化镓级联器件技术对阳光电源功率变换系统具有重要价值。集成平面电容结构将动态击穿电压提升至639V，可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在高频开关工况下的可靠性。其高速开关特性与阳光电源三电平拓扑技术协同，可优化1500V系统的开关损耗和EMI性能。该技术在充电桩OBC和电机驱动等高...
基于日前负荷预测的太阳能多储能多联供系统主动储能运行策略与优化
Proactive energy storage operation strategy and optimization of a solar polystorage and polygeneration system based on day-ahead load forecasting
Nan Zheng · Qiushi Wang · Xingqi Ding · Xiaomeng Wang 等7人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.381
摘要 为提高冬季电池利用率并提升系统的经济技术性能，本文提出了一种基于日前负荷预测的新型主动储能运行策略，应用于耦合了蓄热装置和全钒液流电池的太阳能多储能多联供系统。本文对比研究了该多联供系统在主动储能策略与传统策略下的运行过程差异及其技术经济性能。此外，还分析了两种策略下系统在制冷与供热模式中主要设备的能量输出及运行状态。最后，基于主动储能策略对该多联供系统进行了多目标优化，以权衡㶲效率与单位能源成本之间的关系。结果表明：采用主动储能策略时，电池利用率最高可比传统策略提高14.65个百分点，年...
解读: 该主动式储能运行策略对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究提出的基于日前负荷预测的主动调度策略,可使电池利用率提升14.65%,系统火用效率达30.41%,与阳光电源iSolarCloud平台的预测性维护功能高度契合。建议将该策略集成到储能系统EMS中,结合光储...
直驱风力发电机并网弱电力系统暂态过电压机理分析与抑制方法
Analytical Analysis of the Mechanism and Mitigation Methods of Transient Overvoltage in Direct-Drive Wind Turbine Generators Connected to Weak Power System
Xu Tian · Shengtao Wu · Luran Wei · Lixin Zhang 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
风电大规模接入地区电网强度减弱,交流短路故障恢复阶段的暂态过电压对安全稳定运行构成挑战。本文建立直驱风电并网系统数学模型,详细推导端口电流表达式,考虑内环电流控制影响,得到暂态过电压具体表达式。分析了电网短路比、有功功率恢复速度、无功电流增量和内环响应速度等影响因素,提出解析控制参数优化方法抑制故障恢复过电压的幅值和恢复速度。
解读: 该暂态过电压抑制技术可应用于阳光电源风电变流器的弱网并网控制。通过优化控制参数和故障恢复策略,降低直驱风电机组在弱电网条件下的过电压风险,提升系统稳定性和可靠性,为大规模风电场并网提供技术支撑,保护风电变流器免受过电压损害。...