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利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能
Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization
Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入高介电常数（extreme-k）且具有显著介电极化的钛酸钡（BaTiO3）绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOS-HEMT）性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力，提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明，该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导，同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。
解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...
基于单元级有限控制集模型预测控制的单相级联H桥整流器
Cell-by-Cell-Based Finite-Control-Set Model Predictive Control for a Single-Phase Cascaded H-Bridge Rectifier
Chen Qi · Xiyou Chen · Pengfei Tu · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对级联H桥（CHB）整流器传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在的计算负担重和稳态电流性能差的问题，本文提出了一种新型的单元级流水线式FCS-MPC优化方法，有效提升了控制效率与系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的多电平拓扑具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，通过优化FCS-MPC的计算逻辑，可显著降低DSP/FPGA的运算压力，提升系统动态响应速度。建议研发团队评估该“单元级流水线”算法在多模块级联系统中的移植可...
基于虚拟电感与直流升压控制的双馈变速抽水蓄能机组低电压穿越方法
Virtual Inductance and DC Boosting Control Based Low Voltage Ride-Through Method for Doubly-Fed Variable-Speed Pumped Hydro Storage Units
Xin Li · Yingjie Chen · Weike Yu · Longquan Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对双馈变速抽水蓄能机组（VS-PHS）的新型低电压穿越（LVRT）控制策略。该方法结合了转子侧虚拟电感与直流母线电压升压控制，克服了传统Crowbar电路或单一虚拟电感控制的局限性，有效提升了机组在电网故障下的稳定性与响应能力。
解读: 该研究提出的LVRT控制策略对于阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。双馈变速抽蓄机组的控制逻辑与大功率风电变流器及构网型储能变流器（PCS）在弱电网下的故障穿越逻辑高度同源。通过引入虚拟电感与直流母线电压动态调节，可进一步优化阳光电源PCS在电网电压跌落...
具有II型能带对齐NiO/AlGaN异质结的p-NiO栅极HEMT中栅极导电机制的研究
Investigation of gate conduction mechanisms in p-NiO gate HEMTs with a type-II band aligned NiO/AlGaN heterojunction
Huaize Liu · Yanghu Peng · Hui Guo · Na Sun 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文研究了基于II型能带对齐NiO/AlGaN异质结的p型NiO栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）中的栅极导电机制。通过分析器件的电学特性与能带结构，揭示了在反向偏压下栅极漏电流的主要输运机制，包括隧穿效应与热发射过程的贡献。研究发现，良好的能带匹配显著抑制了栅极漏电流，提升了器件的栅控能力与击穿特性。该工作为高性能p沟道栅HEMT的设计与优化提供了理论依据与技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。p-NiO栅极HEMT的栅极漏电流抑制技术可应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率级设计,有助于提升器件开关频率和效率。II型能带对齐的异质结设计思路可优化公司三电平拓扑中GaN器件的性能,特别是在大功率密度场景下的可靠性。这对开...
分布式控制架构下通信中断时模块化多电平变换器
MMC）的弹性运行
Shunfeng Yang · Haiyu Chen · Pengfei Sun · Haiyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
高压直流应用中的模块化多电平变换器（MMC）通常采用分布式控制架构管理大量子模块。通信拥塞或网络中断会导致通信中断（CI），进而引发系统故障。本文提出了一种弹性运行策略，旨在解决通信中断问题，确保MMC在复杂通信环境下的稳定运行与可靠性。
解读: 该研究针对MMC分布式控制架构下的通信可靠性问题，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更复杂的子模块化架构演进，通信链路的鲁棒性直接影响系统安全性。建议研发团队借鉴该弹性控制策略，优化分布式控制架构...
基于自然换流策略的电流型推挽DC-DC变换器环流抑制
Circulating Current Suppression of Current-Fed Push–Pull DC–DC Converter With Natural Commutation Strategy
Zhifeng Sun · Yankun Chen · Jinhui Zeng · Qunfang Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
在低压大电流应用中，电流型推挽（CFPP）变换器极具潜力。然而，当输入电感与漏感电流不匹配时会产生电压尖峰。自然换流技术因无需额外钳位电路即可抑制电压尖峰而备受关注。本文研究了该拓扑下的环流抑制策略，旨在提升变换效率与可靠性。
解读: 该研究聚焦于电流型推挽拓扑的电压尖峰抑制与环流优化，对阳光电源的储能系统（如ST系列PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC级设计具有重要参考价值。在低压大电流储能应用场景下，通过自然换流策略优化电路，可有效减少对无源钳位器件的依赖，从而降低系统成本、减小体积并提升功率密度。建议研发团队评估该策略在双...
基于关断延迟时间的高压大功率IGBT模块结温提取方法
Junction Temperature Extraction Approach With Turn-Off Delay Time for High-Voltage High-Power IGBT Modules
Haoze Luo · Yuxiang Chen · Pengfei Sun · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文探讨了利用关断延迟时间作为热敏电参数（TSEP），实现高压大功率IGBT模块结温提取的方法。研究重点分析了开尔文发射极与功率发射极之间的寄生电感对该参数的影响，为功率半导体器件的实时结温监测提供了理论依据。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。大功率IGBT是上述产品的核心功率器件，其结温直接决定了系统的可靠性与寿命。通过关断延迟时间实现非侵入式的实时结温监测，可优化阳光电源iSolarCloud平台的健康状...
移相控制双有源桥谐振变换器的多频模型
Multifrequency Model of Dual Active Bridge Resonant Converters With Phase-Shift Control
Xin Li · Pengfei Yao · Jianing Li · Peili Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双有源桥（DAB）谐振变换器是一类高效的双向DC-DC变换器。在多元件谐振变换器中，获取控制到输出的传递函数解析表达式通常具有挑战性。本文采用多频建模技术，推导了DAB谐振变换器的通用小信号模型，为分析其动态特性提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率变换单元的关键拓扑。该文提出的多频建模技术能够更精确地描述DAB在移相控制下的动态响应，有助于优化PCS的控制环路设计，提升系统在电网调频、调峰等动态工况下的响应速度与稳定性。建议研发团队将此模型应用于...
带中继线圈的无线电能传输系统效率提升的非谐振补偿优化
Nonresonant Compensation Optimization for Efficiency Improvement of Wireless Power Transfer System With Relay Coil
Haisen Zhao · Zihan Tian · Xueying Zhang · Yue Qiu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
中继线圈可有效增加无线电能传输（WPT）系统的传输距离，但较低的传输效率限制了其应用。本文基于带中继线圈的串联补偿WPT系统模型，分析了传统补偿方法的缺陷，揭示了系统在谐振状态下效率并非最优的问题，并提出了非谐振补偿优化方案以提升系统整体传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的效率优化，虽目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）主要基于有线连接，但该技术在电动汽车充电桩领域具有潜在的长期应用价值。随着无线充电技术的成熟，未来可将其作为充电桩产品线的技术储备，提升用户充电的便捷性。建议研发团队关注该非谐振补偿算法在小功率...
面向异常事件的在线时空集成学习负荷预测方法
Online Spatiotemporal Ensemble Learning for Load Forecasting Against Anomalous Events
Yaqi Zeng · Pengfei Zhao · Di Cao · Zhe Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年11月 · Vol.41
本文提出一种在线时空集成学习框架，通过融合区域间空间相关性与时间动态性，快速适应疫情等异常事件引发的负荷模式突变；采用在线互补学习网络提取时空特征，并结合指数梯度下降与强化学习优化凸组合权重。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能系统在负荷侧协同调度中具有直接应用价值。其在线自适应预测能力可提升光储充一体化系统的日前-日内负荷与新能源出力联合预测精度，优化PCS功率指令生成与BMS充放电策略。建议将该算法集成至iSolarCloud边缘AI...
适用于低温环境的氮化镓高电子迁移率晶体管精确开关瞬态解析模型
An Accurate Analytical Switching Transient Model for GaN HEMT Operating at Cryogenic Temperature
Yanjie He · Zilong Chen · Yukun Zhang · Yudong Wang 等7人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14
本文建立了适用于低温（143K/203K）环境的GaN HEMT开关瞬态解析模型，综合考虑温度依赖的I-V特性、电压相关寄生电容及反向有源区串扰效应。实验验证显示，开通/关断损耗误差分别低于6%/9%，时间误差低于7%/10%，证实其在低温下开关速度提升、损耗降低的机理。
解读: 该模型对阳光电源面向极端环境（如高海拔、极地光伏电站或太空能源系统）的下一代高效功率模块研发具有重要参考价值。尤其可支撑ST系列PCS及PowerTitan储能系统中GaN基双向变换器的低温损耗精准预测与热管理优化；建议在组串式逆变器高频化升级路径中开展GaN HEMT低温工况实测对标，并纳入iSo...