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自支撑镍铁掺杂激光诱导石墨烯作为无粘结剂电极用于高面电容对称微型超级电容器
Free-standing Ni–Fe-doped laser-induced-graphene as binder-free electrodes for high-areal-capacitance symmetric microsupercapacitor
Xiaofeng Liu · Yongxia Zhao · Lei Ge · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
激光诱导石墨烯（LIG）因其在制备柔性微尺度能量存储器件方面的低成本和高效率而受到广泛关注。为了提升石墨烯电极的电化学性能，过渡金属掺杂石墨烯是一种可行的策略。碳布（CC）具有良好的导电性，而聚醚砜（PES）是一种含硫聚合物。本研究通过在CO2气氛下采用激光直写技术刻蚀Ni–Fe/CC@PES薄膜，成功制备了Ni–Fe/CC@PES-LIG电极材料。碳布的引入不仅提高了所制备样品的电导率，还提供了自支撑的集流体，且与过渡金属之间产生的协同效应显著提升了电极的电化学性能。所获得的集成式Ni–Fe/...
解读: 该激光诱导石墨烯微型超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其高面积比电容(580 mF/cm²)和快速充放电特性可应用于ST系列PCS的辅助储能单元,提升功率响应速度。镍铁掺杂石墨烯电极的无粘结剂设计理念可启发PowerTitan储能系统中电极材料优化,降低内阻提高循环寿命。激光直写技术...
SnO2薄膜上Ni肖特基接触的形成及准垂直型肖特基势垒二极管
Formation of Ni Schottky contact and quasi-vertical Schottky barrier diode on SnO2 thin film
Fengxin Liu · Qi Zhang · Yue Chen · Qiang Li 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
报道了在SnO2薄膜上形成的Ni肖特基接触及其准垂直型肖特基势垒二极管。通过材料生长与器件制备工艺优化，实现了良好的整流特性与低漏电流。该研究为宽禁带半导体器件的发展提供了实验依据和技术支持。
解读: 该SnO2基肖特基势垒二极管技术对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。Ni/SnO2肖特基接触的低漏电流和良好整流特性可应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的功率模块保护电路，作为快速恢复二极管替代方案。准垂直结构设计思路可借鉴至SiC/GaN器件封装优化，降低通态压降和开关损耗。SnO2宽禁...
利用趋肤效应的双平行电流迹线宽带隧道磁阻电流传感器
Wideband Tunneling Magnetoresistance Current Sensor With Dual-Parallel Current Trace Utilizing the Skin Effect
Jieqiang Gao · Wei Su · Mengmeng Guan · Jiaming Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
在高集成度电力电子变换器中，非接触式宽带电流传感器对监测运行状态至关重要。本文针对高频下PCB走线趋肤效应对磁场分布的影响，提出了一种利用趋肤效应的双平行电流迹线隧道磁阻（TMR）电流传感器设计，旨在优化传感器的频率响应特性。
解读: 该研究针对电力电子变换器中的高频电流传感技术，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着功率密度提升和开关频率增加，电流检测的精度与带宽直接影响控制系统的动态响应及保护策略。该传感器方案有助于优化逆变器及PCS内部的电流采样布局，提升在高频工况下的监测准确性。建议研...
异步载波条件下多并联逆变器系统的建模与谐振分析
Modeling and Resonance Analysis of Multiparallel Inverters System Under Asynchronous Carriers Conditions
Changzhou Yu · Xing Zhang · Fang Liu · Fei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着可再生能源渗透率提升，多并联逆变器广泛应用于电网接口，引发了潜在的谐振问题。本文在异步载波条件下，对多并联逆变器的谐振机理进行了深入分析。首先建立了多并联逆变器的等效电路模型，为理解和抑制并网谐振提供了理论基础。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式逆变器及大型地面电站解决方案。在大型光伏电站中，多台逆变器并联运行是主流架构，异步载波引起的谐振问题直接影响系统的电能质量与并网稳定性。本文提出的建模与分析方法，有助于阳光电源研发团队优化逆变器并联控制策略，特别是在弱电网环境下，通过改进调制算法或增加有源...
用于电子互连的Cu-Sn纳米复合中间层自蔓延放热反应键合
Self-Propagating Exothermic Reactive Bonding With Cu–Sn Nanocomposite Interlayer for Electronic Interconnects
Han Jiang · Changqing Liu · Shuibao Liang · Zhaoxia Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
摘要：堆叠多个组件是电力电子集成的关键技术，需通过可靠的键合技术来实现。自蔓延放热反应（SPER）键合因其对组件的热影响和干预极小，在微电子互连领域颇具吸引力。然而，高孔隙率和焊料渗出等相关问题限制了其进一步应用。本文制备了一种独特的铜 - 锡纳米复合中间层（Cu - Sn NI），该中间层由包裹着铜纳米线阵列的锡基体组成，通过引发和燃烧铝/镍纳米箔，用作铜 - 铜 SPER 键合的中介。为作对比，还电镀了相同厚度的锡中间层，在相同条件下进行 SPER 键合。对两种键合结构的微观结构和机械完整性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Cu-Sn纳米复合中间层的自蔓延放热反应键合技术对我们的核心产品具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中，功率半导体模块的可靠互连是影响系统寿命和性能的关键因素，特别是在高功率密度和极端工况下。 该技术的核心优势在于通过铜纳米线阵列构建"支架"结构，有效抑制了...
基于滑模负载转矩观测器的单预测步长FCS-MPDSC以提升表贴式永磁同步电机动态性能
SM Load Torque Observer-Based FCS-MPDSC With Single Prediction Horizon for High Dynamics of Surface-Mounted PMSM
Chao Gong · Yihua Hu · Kai Ni · Jinglin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
为提升表贴式永磁同步电机（PMSM）的动态性能，本文提出了一种改进的有限控制集模型预测直接速度控制（FCS-MPDSC）策略。该策略仅包含一个速度控制环，通过引入负载转矩观测器并采用单步预测方法，在简化计算复杂度的同时，显著优化了系统的动态响应能力。
解读: 该研究提出的单步长模型预测控制与负载观测器技术，主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，提升风机在复杂工况下的动态响应与稳定性。此外，该技术在电动汽车充电桩的功率模块控制或未来储能系统中的旋转机械控制（如飞轮储能）方面具有潜在的参考价值。建议研发团...
一种基于特征向量学习的电力牵引驱动系统主电路接地故障诊断方法
A Feature Vector Learning-Based Method for Diagnosing Main Circuit Ground Faults in Electrical Traction Drive Systems
Qiang Ni · Haohuan Luo · Juntong Liu · Zhengkai Zhan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文针对电力牵引驱动系统中的主电路接地故障（MCGF），提出了一种基于特征向量学习的快速准确诊断方法。该方法旨在通过高效的故障识别，防止故障恶化并保障列车运行安全，为电力电子系统的状态监测与维护提供了新的技术路径。
解读: 该研究提出的基于特征向量学习的故障诊断方法，在核心算法逻辑上与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器/PCS设备的状态监测需求高度契合。虽然该文针对的是牵引驱动系统，但其故障特征提取与机器学习诊断思路可迁移至阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统的绝缘监测与故障预警中。建...
重复硬开关应力下GaN共源共栅器件退化机理研究
Investigation on the Degradation Mechanism for GaN Cascode Device Under Repetitive Hard-Switching Stress
Chi Zhang · Siyang Liu · Sheng Li · Yanfeng Ma 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文详细研究了共源共栅（Cascode）配置下耗尽型GaN器件在重复硬开关应力下的电参数退化。通过TCAD仿真与综合实验分析，揭示了两种不同的退化机制。研究证明，在较低漏源电压（Vds）硬开关条件下，热电子注入是导致器件性能退化的主要原因。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化充电桩的功率密度和效率方面具有巨大潜力。本文揭示的Cascode结构GaN器件在硬开关下的退化机理，对公司研发团队在功率模块选型、驱动电路设计及开关频率优化方面具有重要的指导意义。建议在产品设计中，针对高频硬开关工况，优化驱动电压及缓冲电路...
一种基于牵引控制系统信号的电力机车齿轮间隙故障检测方法
A Traction Control System Signal-Based Method for Gear Slack Fault Detection in Electric Locomotive
Qiang Ni · Juntong Liu · Jinxin Zhang · Haohuan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
齿轮间隙故障（GSF）是牵引电机驱动系统中的典型故障，会导致电机转矩无法有效转化为驱动力。该故障常被误诊为轮对空转或速度传感器故障，导致牵引控制单元（TCU）误动作。本文提出一种基于牵引控制信号的检测方法，以提升系统运行安全性。
解读: 该文献探讨的电机驱动系统故障诊断技术，对于阳光电源的电机控制类产品（如风电变流器）具有一定的参考价值。虽然文章针对的是电力机车领域，但其通过分析控制信号（如转矩、转速）来识别机械传动链故障的思路，可借鉴于风电变流器对传动链状态的监测。建议研发团队关注该信号处理算法，以提升风电变流器在复杂工况下的故障...
一种用于交通电气化的100kW碳化硅开关槽变换器
A 100-kW SiC Switched Tank Converter for Transportation Electrification
Ze Ni · Yanchao Li · Chengkun Liu · Mengxuan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用于交通电力电子系统的100kW碳化硅（SiC）开关槽变换器（STC）。该双向DC-DC变换器旨在实现300-600V的电压转换。文中提出了总半导体损耗指数以评估拓扑及器件技术，并利用该指数对升压变换器与单单元STC进行了公平对比。
解读: 该研究提出的高功率密度、高效率SiC开关槽变换器（STC）拓扑，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统向更高功率密度演进，该拓扑在DC-DC级的高效转换能力可优化系统体积与散热设计。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的效率表现，评估...
电力牵引驱动系统主电路接地故障的差异化运行策略
A Differentiated Operation Strategy for Main Circuit Ground Faults in Electrical Traction Drive System
Qiang Ni · Juntong Liu · Zhengkai Zhan · Ziwei Ke 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
主电路接地故障（MCGF）是电力牵引驱动系统中的典型故障。多点接地会导致严重事故。现有策略在发生单点接地（SPGF）时即刻隔离故障转向架，但忽略了SPGF的六种典型类型及其差异化影响。本文提出了一种差异化运行策略，旨在提高系统可靠性与可用性。
解读: 该研究聚焦于牵引驱动系统的故障诊断与差异化运行策略，其核心逻辑在于通过精细化诊断避免不必要的系统停机。对于阳光电源而言，该技术思路可迁移至电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）的运维中。在充电桩产品线中，引入更智能的接地故障分级处理策略，可提升设备在复杂工况下的连续...
重复短路应力下P-GaN HEMT电参数退化研究
Understanding Electrical Parameter Degradations of P-GaN HEMT Under Repetitive Short-Circuit Stresses
Sheng Li · Siyang Liu · Chi Zhang · Le Qian 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了P-GaN栅HEMT在重复短路应力下的静态与动态电参数退化，并首次区分了其退化机理。研究表明，短路应力会对栅极区域和接入区域造成损伤，从而导致器件性能漂移。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频化充电桩产品中对功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的P-GaN HEMT在短路应力下的退化机理，对于优化阳光电源逆变器及充电桩的驱动电路保护策略、提升系统可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频功率模块设计中，重点关注短路保护响应速度与器件...
用于LED驱动应用的片上补偿宽输出范围升压转换器及固定频率自适应关断时间控制
On-Chip Compensated Wide Output Range Boost Converter with Fixed-Frequency Adaptive Off-Time Control for LED Driver Applications
Lin Cheng · Jinhua Ni · Yao Qian · Minchao Zhou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文提出了一种用于LED驱动的片上补偿宽输出范围Boost转换器，采用固定频率自适应关断时间电流模式控制。通过分析电流模式控制下的Boost小信号特性，提出了一种自适应电流检测技术，以减小不同输出电压下相位裕度的波动，并实现了片上Type II补偿。
解读: 该文献探讨的宽输出范围Boost拓扑及自适应控制技术，主要针对LED驱动应用，与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务存在一定差异。然而，其中提到的“自适应电流检测”和“片上补偿技术”对于提升电力电子变换器的动态响应和控制稳定性具有参考价值。在阳光电源的户用光伏逆变器或小型储能系统（如PowerS...
通过嵌入式封装结构降低大功率LED芯片键合界面热阻
Reduction of Die-Bonding Interface Thermal Resistance for High-Power LEDs Through Embedding Packaging Structure
Xiang Lei · Huai Zheng · Xing Guo · Zefeng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
热管理是大功率LED的关键问题。本研究提出了一种新型封装结构，通过将LED芯片嵌入引线框架基板的方形凹槽中，并利用氮化硼填充间隙，有效降低了芯片键合界面的热阻，为电子器件散热提供了新思路。
解读: 该文献提出的嵌入式封装与界面热阻优化技术，在功率电子领域具有通用参考价值。对于阳光电源而言，虽然研究对象是LED，但其核心的散热路径优化和界面热阻降低方法，可直接迁移至组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）中功率模块（IGBT/SiC）的封装设计。建议研...
基于瞬态电场脉冲的MMC与高压直流断路器动作时刻的无创精确测量方法
Noninvasive and Accurate Measuring Method of the MMC and HVDC Circuit Breaker Action Moment Based on Transient E-Field Pulse
Xu Kong · Yan-zhao Xie · Wen-qi Xing · Zhen-dong Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文介绍了一种基于瞬态电场（E-field）的测量方法，用于监测舟山200kV换流站中模块化多电平换流器（MMC）和高压直流（HVDC）断路器的开关动作。研究表明，换流站内的开关瞬态电场具有准静态特性，可实现对电力电子设备动作时刻的无创、高精度捕捉，为复杂电力系统设备的运行状态监测提供了新手段。
解读: 该研究提出的基于瞬态电场脉冲的无创监测技术，对于提升大型电力电子设备的运行可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及风电变流器，尚未直接涉及高压直流输电（HVDC）领域，但该监测方法在大型储能电站或高压组串式逆变器阵列的故障诊断与瞬态特性分析中...
高电流密度下Sn3.5Ag微铜柱焊点界面演化及失效机制分析
Analysis of Interface Evolution and Failure Mechanism of Sn3.5Ag Micro-Copper Pillar Solder Joints under High Current Density
Changping Chen · Mengtao Xiao · Xiaokang Liu · Qiang Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年9月
目前，微电子器件面临的严峻挑战之一是封装的小型化趋势。随着微电子封装不断向高密度、小尺寸方向发展，微焊点在常见服役条件下将单独或同时承受热电、力等载荷，这会导致互连结构失效。本研究探究了高电流密度下Sn₃.₅Ag微铜柱焊点的界面演变和失效机制。实验表明，在电流密度为3×10⁴ A/cm²、温度为150°C的条件下，阴极侧的镍层迅速溶解，形成Cu₃Sn和(Cu,Ni)₆Sn₅等金属间化合物（IMCs），而抗电迁移的Ag₃Sn颗粒在焊料芯部聚集，抑制了金属间化合物的生长。柯肯达尔空洞在Cu - Cu...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文揭示的微铜柱焊点在高电流密度下的失效机理对我司功率电子产品具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能变流器向高功率密度、小型化方向发展，IGBT模块、功率半导体封装等核心部件面临的电-热-力耦合载荷日益严峻，焊点可靠性已成为制约系统寿命的关键瓶颈。 论文揭示的Sn3.5...
跟网型与构网型变流器并存电力系统的混合频域建模与稳定性分析
Hybrid Frequency-domain Modeling and Stability Analysis for Power Systems with Grid-following and Grid-forming Converters
Ni Liu1Hong Wang1Weihua Zhou2Jie Song3Yiting Zhang1Eduardo Prieto-Araujo3Zhe Chen4 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1
随着可再生能源装机容量的增加，电网对并网变流器的控制要求日益多样化，系统稳定性分析复杂度上升。本文通过多种频域模型揭示其差异，阐明将自稳定变流器传递函数假设为无右半平面（RHP）极点的局限性。讨论了跟网型（GFL）与构网型（GFM）变流器频域建模的适用性，建议含理想源的GFM变流器应采用P/Q-θ/V导纳模型而非V-I阻抗模型，并通过两个案例验证其合理性。提出一种适用于多GFL与GFM变流器共存系统的混合频域建模框架及稳定性判据，该判据在应用奈奎斯特判据时无需检查非无源子系统的RHP极点数，简化...
解读: 该混合频域建模方法对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同稳定性分析具有重要价值。文章提出的P/Q-θ/V导纳模型可直接应用于PowerTitan储能系统的构网型控制优化，解决传统V-I阻抗模型在含理想源GFM变流器建模中的局限性。所提混合频域稳定性判据无需检查RHP极点，可显著简化光...
基于样本图的多元短期光伏功率预测
Sample-Wise Graph-Based Multivariate Short-Term PV Power Forecasting
Xuguang Wang · Wangjie Liu · Junhong Ni · Mi Zhang · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
可靠的短期光伏（PV）功率预测对电力系统电源的合理调度与运行成本的有效控制具有重要意义。然而，光伏功率数据的时间错位及回归精度不平衡问题严重影响预测可靠性。本文从预测模型样本的角度研究多元光伏功率预测。首先，通过时延向量参数化样本的错位程度；进而定义样本图以关联时延向量与光伏功率数据；随后通过最小化样本图的平滑性度量估计时延向量；最后提出基于样本图的样本加权策略，缓解回归精度不平衡问题。在真实数据集上的实验验证了所提方法的有效性，对比实验表明该方案显著提升了短期光伏功率预测性能。
解读: 该样本图多元预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过时延向量参数化解决光伏功率数据时间错位问题，可显著提升SG系列逆变器集群的短期功率预测精度，优化MPPT算法的前瞻性控制。样本加权策略能改善回归精度不平衡，特别适用于ST储能变流器的充...
用于频率调节并具有期望动态性能的基于双馈感应发电机的风力发电机组有功功率控制
An active power control of DFIG-based wind turbine generators for frequency regulation with expected dynamic performance
Teyang Zhao · Hui Liu · Ni Wang · Jinshuo Su 等6人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 风电渗透率的不断上升给系统频率稳定性带来了重大挑战。尽管风力发电机组（WTGs）可以通过预设功率轨迹响应（PPTR）提供快速的频率支持，但在频率调节后需要恢复转子转速时，将导致二次频率跌落（SFD）。此外，在小扰动情况下，由于PPTR提供的固定功率增量，将会出现频率超调现象。本文提出了一种基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组有功功率控制策略，在为系统频率提供功率支持的同时，消除频率超调并缓解二次频率跌落。设计了基于转子转速的功率增量与功率衰减轨迹，在确保风电机组运行稳定性的前提下，...
解读: 该DFIG主动功率控制策略对阳光电源ST系列储能变流器及风电变流器产品具有重要参考价值。文中提出的转速基准功率增量设计、抛物线补偿功率抑制二次跌落、隶属度函数平滑切换控制等方法,可直接应用于我司储能PCS的一次调频功能优化,解决频率超调和二次跌落难题。特别是其全局控制器的柔性功率响应策略,与我司VS...
Ag/Sn/Cu 瞬时液相连接过程中界面反应的研究
Study on the interfacial reactions for Ag/Sn/Cu TLP during transient liquid phase soldering process
He Diao · Jiahao Liu · Xiangxiang Zhong · Fengyi Wang 等7人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0
瞬时液相（TLP）连接是一种有前景的电子封装技术，可满足由于电力电子器件功率密度不断增加而带来的高温工作需求。越来越多的功率芯片采用Ni/Ag金属化，而直接键合铜的表面金属为Cu。然而，Cu/Sn/Ag体系中的界面反应研究较少。为了探究Cu/Sn/Ag体系中焊料与基板之间的金属间化合物反应动力学，本研究考察了不同回流温度（250–350 °C）和时间（30–960 s）对三种不同TLP体系（Cu/Sn、Ag/Sn和Cu/Sn/Ag）界面微观结构演变的影响，以及两种金属间化合物（IMCs）Cu6S...
解读: 该TLP焊接技术对阳光电源储能系统ST系列PCS及PowerTitan产品具有重要应用价值。研究揭示Cu/Sn/Ag体系中IMC生长动力学,可优化功率模块封装可靠性。异质IMC界面抑制扩散、提升激活能的机制,为SiC/GaN器件高温封装提供理论指导。在大功率储能变流器中,该技术可提升IGBT/SiC...