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用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的相场模拟方法，用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型，通过嵌入控制方程和物理约束，显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证，所提模型可优化填料分布与微观结构，实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。
解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件，该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构，提升储能密度并降低介电损耗，直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...
具有阳极自对准台面终端的金刚石垂直肖特基势垒二极管实现超过450 V的击穿电压
Over 450 V breakdown voltage in diamond vertical Schottky barrier diodes with anodic self-aligned mesa termination
Xixiang Zhao · Shumiao Zhang · Guoqing Shao · Qi Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种采用阳极氧化自对准台面终端结构的金刚石垂直肖特基势垒二极管，实现了超过450 V的高击穿电压。该终端结构通过电化学阳极氧化工艺形成，有效钝化台面侧壁并抑制表面电场集中，显著提升器件的耐压能力。器件采用n型衬底上的金刚石外延层制备，具备低泄漏电流和良好整流特性。该方法无需高精度光刻，工艺简单且与金刚石材料兼容性好，为高性能金刚石功率器件的规模化制备提供了可行路径。
解读: 该金刚石肖特基二极管技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。450V以上的高击穿电压特性可应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率模块设计，尤其适合1500V高压系统。阳极自对准台面终端工艺的低成本优势与阳光电源追求的规模化生产理念契合。该技术启发我们在SiC/GaN功率器件的终端结...
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...
钒氧化还原液流电池中物质传输与寄生析氢反应相互作用的数值研究
Numerical insights into the interplay between mass transport and parasitic hydrogen evolution in vanadium redox flow batteries
Haoyao Rao · Fan Yang · Lyuming Pan · Meisheng Han 等13人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文通过多物理场耦合数值模拟，探究钒液流电池中离子传输、电化学反应与析氢副反应的动态耦合机制，揭示浓度极化、电极结构及操作参数对库仑效率和电池衰减的影响。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和ST系列储能变流器（PCS）在液流电池场景下的协同控制具有参考价值。虽阳光电源主攻锂电储能，但其PCS宽电压/电流适应性、多级保护策略及iSolarCloud平台的电化学模型集成能力，可延伸支持钒电池系统。建议加强PCS与液流电池BMS的通信协议兼容性开发，并在...
一种用于检测光伏电站虚假数据注入攻击的联邦学习框架
A Federated Learning Framework for Detecting False Data Injection Attacks in Solar Farms
Liang Zhao · Jiaming Li · Qi Li · Fangyu Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
随着光伏系统接入智能电网，网络安全威胁日益严峻。基于数据驱动的机器学习方法在电力电子设备攻击检测中表现优异，但集中式处理存在效率瓶颈。本文提出一种联邦学习框架，在保护数据隐私的同时，实现对光伏电站虚假数据注入攻击的有效检测，提升了系统的安全性与鲁棒性。
解读: 该研究对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。随着光伏电站规模扩大，数据隐私与网络安全成为运维痛点，联邦学习技术可实现分布式模型训练，在不上传原始电站数据的前提下提升逆变器及储能系统的故障诊断与安全防御能力。建议将此框架集成至PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器...
多负载条件下独立运行三相逆变器的复合电流约束控制
Composite Current-Constrained Control of Stand-Alone Three-Phase Inverters Under Multiple Load Conditions
Saijin Huang · Xiangyu Wang · Guanjun Li · Xinming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对可再生能源渗透率提升背景下的配电网稳定性问题，本文提出了一种具备抗扰能力的电流限制控制方案。该方案旨在提升独立运行三相逆变器在平衡、不平衡及非线性负载条件下的可靠性与电能质量，有效解决了复杂负载工况下的电流约束与系统稳定性难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器技术及微电网解决方案。在离网或弱电网应用场景中，逆变器常面临非线性负载带来的电流冲击和电能质量挑战。该复合电流约束控制策略可直接优化阳光电源组串式逆变器及PowerStack储能变流器（PCS）的控制算法，提升设备在复杂负载下的抗扰动...
基于二维电荷分布的IGBT建模与分析
Modeling and Analysis of IGBT Based on Two-Dimensional Charge Distribution
Qi Li · Xianwen Cui · Yonghe Chen · Jian Ye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于二维电荷分布的增强型IGBT模块物理SPICE模型。该模型精确描述了IGBT在静态导通和瞬态条件下的横向电荷分布，准确表征了IGBT内部的PNP和PIN组件特性，提升了对器件动态行为的仿真精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该二维电荷分布模型能更精准地模拟IGBT在复杂工况下的开关损耗与瞬态特性，有助于提升阳光电源逆变器产品的效率优化设计。同时，该模型对器件内部物理过程的深度解析，可辅助研发团队在产品设计阶段进行更精确...
集成均温板的IGBT功率模块直接相变冷却技术在汽车应用中的研究
Direct Phase-Change Cooling of Vapor Chamber Integrated With IGBT Power Electronic Module for Automotive Application
Yiyi Chen · Bo Li · Xuehui Wang · Xin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
在电动汽车领域，IGBT功率模块因功率密度提升面临严峻的散热挑战。本文提出一种集成均温板（Vapor Chamber）的直接相变冷却技术，旨在解决高热流密度下的散热瓶颈，提升功率电子模块的热可靠性。
解读: 该技术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等储能系统和充电桩向高功率密度演进，传统水冷或风冷方案可能触及散热极限。集成均温板的相变冷却技术能显著降低IGBT结温，提升模块在极端工况下的可靠性与寿命。建议研发团队关注该技术在紧凑型高压充电模块中...
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...
基于奇异摄动理论的永磁同步电机模型预测控制
Model Predictive Control Using the Singular Perturbation Theory for Permanent-Magnet Synchronous Machines
Qi Li · Haiming Li · Jianbo Gao · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种利用奇异摄动理论对永磁同步电机（PMSM）进行降阶建模的方法，通过解耦快、慢子系统，充分利用电机的时间尺度特性进行模型预测控制（MPC）。研究设计了一种增强型MPC策略，旨在实现无差拍速度控制。
解读: 该研究提出的奇异摄动MPC算法在提升电机控制动态响应和稳态精度方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制模块。通过降阶建模降低计算复杂度，有助于在嵌入式控制器中实现更高效的实时控制，提升变流器在复杂工况下的响应速度。建议研发团队关注该算法在高性能电机驱...
一种针对位移谐波扰动的AMB转子系统改进谐振控制器
An Improved Resonant Controller for AMB-Rotor System Subject to Displacement Harmonic Disturbance
Jinlei Li · Gang Liu · Peiling Cui · Shiqiang Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对主动磁悬浮轴承（AMB）转子系统中位移传感器检测误差导致的谐波电流及振动问题，本文提出了一种改进的谐振控制器。该方法旨在解决传统控制方案响应速度慢及谐波抑制能力不足的缺陷，有效提升了AMB系统的微振动控制精度与稳定性。
解读: 该文献聚焦于磁悬浮轴承（AMB）的高精度振动控制，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异，但其核心的“谐波抑制”与“高动态响应控制”算法在电力电子领域具有通用性。阳光电源在风电变流器及大型旋转设备驱动控制中，可借鉴该文提出的谐振控制器设计思路，优化变流器在复杂电网环境下的谐波抑制能...
基于多层长短期记忆网络的光伏电站数据完整性攻击检测与诊断
Detection and Diagnosis of Data Integrity Attacks in Solar Farms Based on Multilayer Long Short-Term Memory Network
Fangyu Li · Qi Li · Jinan Zhang · Jiabao Kou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着光伏系统数字化程度提高，网络安全威胁日益严峻。本文提出一种基于深度序列学习的诊断方案，利用多层长短期记忆网络（LSTM）检测并识别光伏电站中的数据完整性攻击，为电力电子变换器的网络物理安全提供有效防护。
解读: 随着阳光电源iSolarCloud平台接入规模的扩大，电站数据安全已成为运维核心。该研究提出的多层LSTM诊断模型可直接集成至iSolarCloud的智能运维算法库中，用于实时监测组串式逆变器及PowerTitan储能系统的遥测数据异常。通过识别数据完整性攻击，可有效防止恶意指令导致的逆变器误动作或...
压力分布对压接式IGBT芯片动态雪崩的影响
Impacts of the Pressure Distribution on Dynamic Avalanche in Single Press-Pack IGBT Chip
Tianchen Li · Yaohua Wang · Yiming Zhang · Jiayu Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）子模块中外部压力分布对芯片动态雪崩及关断能力的影响。研究首次发现压力分布是影响IGBT动态雪崩的关键因素，对于优化高压大功率器件的封装可靠性及提升关断性能具有重要意义。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）核心功率模块的关键封装形式。该研究揭示了压力分布对器件动态雪崩和关断能力的深层影响，直接关系到大功率变流器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队在进行功率模块设计与热机械仿真时，引入压力分布的精细...
一种基于关断电压vCE的压接式IGBT芯片表面压力分布均匀性无损监测方法
A Noninvasive Monitoring Method for Uniformity of Pressure Distribution on the Chip Surface in Single-Chip Press-Pack IGBTs With Turn-Off vCE
Tianchen Li · Feng He · Yiming Zhang · Xuebao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
压接式IGBT（PPI）芯片表面的压力分布均匀性直接影响其可靠性。目前主流的压力膜测试法具有侵入性且局限性大。本文提出了一种基于电气参数的无损监测方法，通过监测关断过程中的集电极-发射极电压（vCE）特征，实现对单芯片PPI压力分布均匀性的实时评估。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品线（如集中式光伏逆变器和大型储能系统PowerTitan系列）具有重要参考价值。压接式IGBT在兆瓦级功率变换器中应用广泛，其压力分布直接决定了模块的散热性能与寿命。通过引入该无损监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成功率模块健康状态评估功能...
自动化仓储系统中LCC-S补偿多接收端双向无线电能传输系统的效率优化
Efficiency Optimization of LCC-S Compensated Multiple-Receiver Bidirectional WPT System for Stackers in Automated Storage and Retrieval Systems
Lingyun Zhou · Shunpan Liu · Yundi Li · Ruikun Mai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
在自动化仓储系统（ASRS）中，无线电能传输（WPT）技术可有效替代接触式供电。本文针对多堆垛机应用场景，研究了LCC-S补偿拓扑下的双向WPT系统，重点探讨了在堆垛机下放货物时，如何通过电机能量回馈机制提升系统整体效率。
解读: 该技术涉及的双向无线电能传输（WPT）及能量回馈机制，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源主营业务集中在有线充电和储能PCS，但无线充电技术在未来工业物流、移动机器人及高端户用场景中具有潜在的替代或补充价值。建议研发团队关注该拓扑在高功率密度双向DC-DC变...
碳化硅MOSFET第三象限特性研究
Investigation Into the Third Quadrant Characteristics of Silicon Carbide MOSFET
Lei Tang · Huaping Jiang · Xiaohan Zhong · Guanqun Qiu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
由于碳化硅（SiC）MOSFET性能优越，其应用日益广泛。为提升功率密度，研究倾向于利用MOSFET的第三象限特性替代外并肖特基二极管进行死区续流。本文深入探讨了SiC MOSFET第三象限的导通特性、体二极管行为及其对系统效率和可靠性的影响。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，利用SiC MOSFET的第三象限特性替代外置二极管，可有效减小模块体积并降低损耗。建议研发团队在设计高频DC-DC及逆变电路时，重点评估该特性在不同死区时间下的导通损耗与可靠性，优化驱...
采用交替绕组线圈的高效中距离感应电能传输
High-Efficiency Mid-Range Inductive Power Transfer Employing Alternative-Winding Coils
Zixuan Yi · Meiling Li · Badar Muneer · Qi Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种具有顺时针和逆时针交替绕组的新型线圈，并将其应用于感应电能传输（IPT）系统。通过建立IPT系统的等效电路，对线圈间、源到负载的传输效率及最优传输效率进行了数学分析，并推导了用于精确估算传输效率的综合表达式。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT/IPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然阳光电源目前以有线充电桩为主，但随着无线充电技术的商业化进程，该新型交替绕组线圈设计可提升能量传输效率，降低损耗。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率无线充电桩中的应用潜力，评估其在提升系统功率...
SiC MOSFET用于降低开关损耗的动态dv/dt控制策略
Dynamic dv/dt Control Strategy of SiC MOSFET for Switching Loss Reduction in the Operational Power Range
Zebing Wu · Huaping Jiang · Zhenhong Zheng · Xiaowei Qi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对碳化硅（SiC）MOSFET，高dv/dt虽能降低开关损耗，但会引发严重的电磁干扰。本文指出dv/dt随负载电流减小而降低，并提出了一种动态dv/dt控制策略。通过在全工作范围内将dv/dt维持在最大可接受水平，有效降低了开关损耗，并验证了该策略的有效性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC MOSFET的应用日益广泛。动态dv/dt控制策略能有效平衡开关损耗与EMI性能，对于优化逆变器及PCS的散热设计、缩小磁性元件体积具有重要价值。...
基于复向量的高速电机模拟器稳定性分析
Complex Vector-Based Stability Analysis of the High-Speed Electric Motor Emulator
Qi Li · Dafang Wang · Xiu Liang · Peng Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
电机模拟器（EME）在电动汽车驱动单元（MDU）的研发与测试中应用日益广泛。然而，高速运行下的不稳定性问题缺乏充分的理论支撑，限制了其进一步推广。本文提出了一种针对高速EME的综合建模与稳定性分析方法，旨在解决该技术瓶颈。
解读: 该研究对于阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子测试平台具有重要参考价值。随着公司在新能源汽车配套设施领域的深入，高精度、高稳定性的电机模拟器是研发测试环节的核心工具。本文提出的复向量稳定性分析方法，有助于提升公司在测试设备中对高速动态响应的控制精度，减少研发过程中的不稳定风险。建议研发团队将该建模...
考虑时变扰动的高阶广义积分器ESO锁相环
High-Order Generalized Integrator ESO-Based PLL Considering Time-Varying Disturbances
Qi Liu · Li Zhang · Wei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
锁相环（PLL）是并网应用的核心。基于广义积分器（GI）的扩展状态观测器（ESO）锁相环（GIESO-PLL）因其优异的周期性扰动抑制能力而备受关注，但GI单元的使用会削弱系统动态响应。为此，本文提出了一种高阶GIESO-PLL，以有效处理各种时变扰动并优化动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要价值。在弱电网或谐波干扰严重的复杂电网环境下，传统的PLL往往面临锁相失稳或动态响应慢的问题。该高阶GIESO-PLL方案通过增强对时变扰动的抑制能力，能显著提升阳光电源逆变设备在复杂工况下的并网稳定...
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