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具有高功率因数和无源电流平衡的单级单开关四输出谐振LED驱动器
Single-Stage Single-Switch Four-Output Resonant LED Driver With High Power Factor and Passive Current Balancing
Xueshan Liu · Qi Yang · Qun Zhou · Jianping Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种具有高功率因数和无源电流平衡功能的单级单开关四输出谐振LED驱动器。通过控制单一输出电流，利用无源电流平衡技术实现其余三路输出的精确控制，简化了系统控制复杂度。当励磁电感电流工作在临界导通模式时，可实现单位功率因数。
解读: 该技术主要应用于LED照明驱动领域，与阳光电源目前核心的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务关联度较低。其核心价值在于“单级单开关”拓扑带来的高效率与低成本优势，以及“无源电流平衡”带来的控制简化。对于阳光电源而言，该拓扑的控制策略和磁集成设计思路可作为技术储备，参考其在多路输出负载均衡方面的设计方法，...
重复短路应力下p-GaN栅HEMT的短路能力与器件不稳定性研究
Study of the Short-Circuit Capability and Device Instability of p-GaN Gate HEMTs by Repetitive Short-Circuit Stress
Ning Yang · Chaowu Pan · Zhen Wu · Pengxiang Bai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在不同应力参数下的重复短路（SC）退化行为。首次记录并分析了器件特性的恢复动力学，揭示了其退化机制。研究发现，在重复短路应力下，器件表现出显著的阈值电压（VTH）漂移等不稳定性。
解读: GaN器件作为宽禁带半导体的代表，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有巨大的应用潜力。本文揭示的p-GaN栅HEMT在重复短路下的退化机制及恢复动力学，对于优化阳光电源产品的驱动电路设计、短路保护策略及器件选型具有重要参考价值。建议研发团队在开发下一代高频、高效电力电子变换器时，...
基于麦克斯韦方程组的频率相关电感模型与场路等效原理
Frequency-Dependent Inductance Model and Field-Circuit Equivalence Principle Based on Maxwell’s Equations
Qingshou Yang · Laili Wang · Yan Wang · Xiaobo Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
随着电力电子器件开关速度的提升，高频电磁干扰（EMI）问题日益凸显。传统的基于磁准静态场的电感模型已无法准确描述高频阻抗特性。本文提出了一种基于麦克斯韦方程组的频率相关电感模型及场路等效原理，旨在精确模拟高频下的电磁行为，为电力电子系统的电磁兼容设计提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源在提升组串式逆变器及PowerTitan储能系统功率密度方面具有重要意义。随着SiC等宽禁带半导体在产品中的广泛应用，开关频率不断提高，寄生参数带来的EMI问题成为设计的核心挑战。该模型能帮助研发团队在设计阶段更精准地进行电磁仿真，优化PCB布局与磁性元件设计，从而降低电磁干扰，提...
变频单移相调制下双有源桥变换器的多目标优化
Multiobjective Optimization for Dual Active Bridge Converter Under Variable-Frequency Single-Phase-Shift Modulation
Haoyuan Jin · Yunqing Pei · Laili Wang · Gan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
双有源桥（DAB）变换器在大功率应用中作为直流变压器使用。效率和功率密度是DAB变换器的关键优化目标，受调制策略、变换器参数及磁性元件设计等因素影响。本文研究了变频单移相（VF-SPS）调制策略，旨在提升变换器在轻载工况下的效率表现。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑。该研究提出的变频单移相调制策略，能够有效解决储能系统在宽电压范围及轻载运行下的效率瓶颈，对提升储能PCS的综合能效具有直接参考价值。建议研发团队在下一代储能变流器设计中，结合该多目标优化...
用于数据中心应用的低绕组损耗四叶草绕组矩阵变压器
Four-Leaf Clover Winding Matrix Transformer With Low Winding Losses for Data Center Application
Wei Zhou · Xu Yang · Tongrui Sun · Haohan Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
矩阵变压器通过磁通抵消技术可实现低磁芯损耗与高功率密度，适用于数据中心场景。然而，绕组损耗是限制其效率提升的关键因素，尤其在大电流输出工况下。本文提出了一种适用于矩阵变压器的四叶草绕组（FLCW）结构，旨在有效降低绕组损耗并提升整体变换效率。
解读: 该技术主要针对高功率密度DC-DC变换场景，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等储能系统中的高频DC-DC变换模块具有参考意义。随着数据中心储能及大型工商业储能对功率密度要求不断提高，矩阵变压器技术有助于减小变换器体积并提升效率。建议研发团队关注该绕组结构在双向DC-DC变换器中...
一种具有宽输出电压和低频纹波功率解耦的单相PFC整流器
A Single-Phase PFC Rectifier With Wide Output Voltage and Low-Frequency Ripple Power Decoupling
Yonglu Liu · Yao Sun · Mei Su · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种单相PFC整流器，旨在实现高功率因数、宽输出电压范围及无电解电容的纹波功率解耦。该电路通过将负载侧集成至PFC与输出调节电路中，打破了传统两级变换架构，有效提升了系统集成度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过消除电解电容，可显著提升逆变器及充电模块的寿命与可靠性，符合当前电力电子产品向高功率密度、长寿命演进的趋势。其宽输出电压范围特性，可优化户用储能系统（如PowerStack）中PCS模块在不同电池电压下的适应能力，并提升充电桩...
基于CS-MCT的高效固态断路器设计与实验验证
Design and Experimental Verification of an Efficient SSCB Based on CS-MCT
Xiaorui Xu · Wanjun Chen · Hong Tao · Qi Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于直流微电网保护的新型固态断路器（SSCB）。该方案采用阴极短路MOS控制晶闸管（CS-MCT）作为主开关，实现了高功率效率。该SSCB具备单次触发特性的换流电路，结构紧凑，简化了跳闸过程并易于集成。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。直流侧快速故障切除是高压储能系统安全性的核心，CS-MCT器件的高效特性可降低PCS内部损耗，提升系统整体能效。建议研发团队关注该拓扑在直流配电及储能变流器直流侧保护中的应用，以替代传统机...
一种用于抑制桥式电路中SiC MOSFET负电压尖峰的栅极驱动器
A Gate Driver of SiC MOSFET for Suppressing the Negative Voltage Spikes in a Bridge Circuit
Feng Gao · Qi Zhou · Panrui Wang · Chenghui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
SiC MOSFET凭借低导通电阻、高开关频率及高耐压特性，显著提升了功率变换器的功率密度。然而，在桥式电路实际应用中，快速开关瞬态产生的高dv/dt会放大寄生参数的负面影响，导致严重的负电压尖峰。本文提出了一种新型栅极驱动电路，旨在有效抑制SiC MOSFET在桥式电路中的负电压尖峰，提升系统运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为主流。高dv/dt带来的负电压尖峰是导致功率模块失效和EMI问题的关键因素。该驱动技术可直接应用于阳光电源的下一代高频功率模...
一种具有增强反向电流消除能力的改进型自适应同步整流方法
An Improved Adaptive Synchronous Rectification Method With the Enhanced Capacity to Eliminate Reverse Current
Qinsong Qian · Qi Liu · Min Zheng · Ziyan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
自适应同步整流（SR）是解决LLC谐振变换器占空比丢失的有效方案。通常，通过检测体二极管是否导通来判断SR关断时刻。然而，当开关频率低于谐振频率时，SR过早或过晚关断均会导致体二极管导通，本文提出了一种改进的自适应同步整流方法，以增强消除反向电流的能力。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能变流器（PCS）中的DC-DC级具有重要参考价值。LLC谐振变换器是阳光电源高功率密度产品（如PowerStack系列及户用储能系统）的核心拓扑。通过优化同步整流控制策略，可显著降低体二极管导通损耗，提升整机转换效率，并有效抑制反向电流带来的EMI干扰及...
半导体器件中电压驱动的反向恢复：SiC MOSFET的扩散电容视角与行为模型
Voltage-Driven Reverse Recovery in Semiconductor Devices: A Diffusion Capacitance Perspective and Behavioral Model for SiC MOSFETs
Xiaobo Dong · Laili Wang · Qi Zhou · Haoyuan Jin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
反向恢复是半导体器件开关损耗的关键因素。传统观点将其描述为漂移区少数载流子的随时间扫出过程，本文提出该过程本质上是由电压变化引起的电容效应，并据此建立了SiC MOSFET的行为模型，为优化开关损耗提供了新视角。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要意义。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET已成为主流选择。该模型揭示了反向恢复的电压驱动本质，有助于研发团队在设计高频功率模块时，更精确地评估开关损耗，优化驱动电路参数，从而提升逆变...
基于晶闸管支路回路的混合模块化多电平变换器直流短路故障处理
Thyristor Branch Loop-Based Hybrid Modular Multilevel Converters for DC Short-Circuit Faults
Huailong Li · Fujin Deng · Zijian Zhu · Jinjiao Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
直流侧短路故障是基于模块化多电平变换器（MMC）的高压直流输电系统面临的关键挑战。本文提出了一种基于晶闸管支路回路（TBL）的混合MMC（HMMC），通过在三相上桥臂电感间引入晶闸管支路来应对直流故障，并详细阐述了其保护机制。
解读: 该技术主要针对高压直流输电（HVDC）场景下的MMC拓扑优化，虽然阳光电源目前的核心业务集中在组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS，但随着公司在大型地面电站及电网侧储能业务的深入，对高压直流侧故障穿越能力的研究具有前瞻性参考价值。该拓扑中利用晶闸管实现快速故障隔离的思路，可为阳光电源未来研发更高电压...
一种基于可编程多窄脉冲驱动方法的串联MOSFET高压脉冲发生器
A High-Speed High-Voltage Pulse Generator With Adjustable Falling Slope Based on Programable Multi Narrow Pulses Drive Method for Series MOSFETs
Yanchao Zhang · Chensui Ouyang · Qi Wang · Jian Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于可编程多窄脉冲驱动方法的串联MOSFET高压脉冲发生器，旨在实现高压脉冲输出平滑且可控的下降沿。该技术通过精确控制串联开关的驱动时序，解决了高压应用中开关同步与波形调节的难题，特别适用于对脉冲宽度和下降时间有严格要求的应用场景。
解读: 该技术主要针对高压脉冲应用，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品线直接关联度较低。然而，其核心的“串联MOSFET驱动控制”技术在提升功率模块耐压等级和开关性能方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可作为未来高压化趋势下的功率器件驱动方案储备，特别是在探索更高电压等级的组串式逆变器或特种电...
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...
基于IGCT的MMC极端故障综合分析与实验
Comprehensive Analysis and Experiment of Extreme Faults in MMC Based on IGCT
Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Ruihang Bai · Yantao Lou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
高压直流输电（HVDC-VSC）是大规模可再生能源并网的关键技术，模块化多电平换流器（MMC）是其中的主流拓扑。极端故障严重威胁MMC的安全可靠性。本文针对基于IGCT（集成门极换流晶闸管）的MMC系统，对其极端故障的成因及特性进行了深入的理论分析与实验验证。
解读: 虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用IGBT/SiC器件，但该研究针对MMC拓扑及极端故障的分析方法，对公司未来布局高压大功率直流输电及大型储能系统具有重要的参考价值。IGCT在高压大容量场景下的应用特性分析，有助于研发团队在极端工况下提升系统保护策略的鲁...
用于高压直流输电的基于IGCT和高浪涌电流能力快恢复二极管的MMC电流振荡现象研究
Current Oscillation Phenomenon of MMC Based on IGCT and Fast Recovery Diode With High Surge Current Capability for HVDC Application
Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Yantao Lou · Xiaoping Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
集成门极换流晶闸管（IGCT）在模块化多电平变换器（MMC）中具有低损耗、低成本和高可靠性优势。然而，由于IGCT特殊的关断过程，其换流瞬态与传统器件不同。本文揭示了基于IGCT和快恢复二极管（FRD）的MMC中存在的电流振荡现象，并分析了该现象对系统运行的影响。
解读: 阳光电源在大型地面光伏电站及储能系统（如PowerTitan系列）中主要采用IGBT/SiC技术，但随着高压大功率应用场景的拓展，IGCT作为一种高压大功率器件，其在超高压直流输电或大型构网型储能系统中的应用潜力值得关注。该研究揭示的电流振荡现象对高压功率模块的驱动设计和保护策略具有重要的参考价值。...
总电离剂量辐射引起的p-GaN栅极HEMTs漏电流退化
Total-Ionizing-Dose Radiation-Induced Leakage Current Degradation in p-GaN Gate HEMTs
Zhao Wang · Xin Zhou · Qingchen Jiang · Zhengyuan Peng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
本研究对 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）中总电离剂量（TID）辐射诱发的漏极泄漏电流（ ${I} _{\text {off}}$ ）退化现象进行了研究。辐射诱发的 ${I} _{\text {off}}$ 退化主要由源极电流和衬底电流决定，并揭示了辐射损伤机制。辐射产生的空穴被捕获在栅极下方的 GaN 沟道以及缓冲层/过渡层界面附近，这会降低电子注入的能垒并增大 ${I} _{\text {off}}$ 。在辐射和高电场的共同作用下，缓冲层中会产生电子陷阱，这会提高缓冲层中电子...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于p-GaN栅极HEMT器件抗总电离剂量辐射性能的研究具有重要的战略参考价值。GaN基HEMT器件因其高频、高效、耐高温特性，正逐步成为光伏逆变器和储能变流器中功率转换模块的核心器件，直接影响系统的转换效率和可靠性。 该研究揭示的辐射损伤机制对我司产品在特殊应用场景...
集成电池储能的混合变压器在电动汽车超快速充电中的应用
The Hybrid Transformer With Battery Storage Integration for Electrical Vehicle Ultrafast Charging
Huan Guo · Qi Xiong · Chen Li · Mingyu Zhou · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
在电动汽车充电站中集成电池储能可有效降低对电网的影响并提升充电能力。本文提出一种集成电池储能的混合变压器方案，具备部分功率处理、变流单元复用及与交流电网协调运行的特点，适用于超快速充电站。文中介绍了电路结构与工作原理，讨论了参数设计与性能分析。相比传统配置，所提方案显著降低了实现特定充电容量所需的总变流器容量，同时因部分功率处理效应和简洁结构提升了整体效率。实验、仿真与计算结果验证了该方案的优越性，200 kW样机最高效率达98.2%，总变流容量仅396 kW即可实现380 kW最大功率转换，且...
解读: 该混合变压器集成储能技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。其部分功率处理架构可使变流器容量需求降低至传统方案的52%（396kW实现380kW功率），直接适用于阳光电源超充桩产品优化，显著降低功率模块成本。98.2%的系统效率与交流侧功率波动抑制特性，可增强ST系列储能变流器在充电场景的...
通过V型多量子阱缓解AlGaN基深紫外LED中载流子输运的不对称性
Alleviated Asymmetry in Carrier Transport With V-Shaped Multiple Quantum Wells in AlGaN-Based DUV LEDs
Ying Qi · Hang Zhou · Mengran Liu · Chao Liu · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月
基于AlGaN的深紫外发光二极管（DUV LED）由于严重的电子泄漏和空穴阻挡效应，仍然存在光输出功率（LOP）相对较低和外量子效率（EQE）较差的问题。由于量子势垒（QB）的限制能力较弱，电子倾向于在最后一个量子阱（LQW）中积累并从有源区逃逸。此外，最后一个量子势垒（LQB）/p型电子阻挡层（p - EBL）界面处的极化诱导正电荷会吸引电子并消耗空穴进行非辐射复合，导致有源区载流子浓度不足。在本文中，我们提出采用V形多量子阱（MQW）的DUV LED来调节有源区载流子的分布。采用V形多量子阱...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项AlGaN基深紫外LED技术虽然属于半导体光电领域，但其底层的载流子输运优化理念与我们在功率电子器件设计中面临的挑战存在技术共性。 该研究通过V型多量子阱结构显著改善了载流子分布不均和电子泄漏问题，将外量子效率提升48.1%。这种通过能带工程调控载流子行为的思路，对阳...