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MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
高温应用下SiC MOSFET反向恢复现象的研究
Investigation of Reverse Recovery Phenomenon for SiC MOSFETs in High-Temperature Applications
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Da Zhou · Yuxin Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了SiC器件在25°C至250°C高温环境下的反向恢复现象。文章分析了反向恢复机制及其影响因素，提出了分段等效电路模型，并探讨了两种可能加剧反向恢复的不匹配工况，为高温功率电子系统的设计提供了理论依据。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS功率密度与效率的核心。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，器件在高温下的热应力与开关特性至关重要。本文提出的高温反向恢复模型及不匹配工况分析，可直接指导阳光电源研发团队在高温高频工况下的驱动电路优化与功率模块热设计，有效降...
架空输电线路下的磁场能量收集
Magnetic Field Energy Harvesting Under Overhead Power Lines
Sheng Yuan · Yi Huang · Jiafeng Zhou · Qian Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
架空输电线路的状态监测对于提高电网可靠性、早期发现故障及确保输电容量至关重要。能量收集技术是实现自主供电无线传感器的有效方案。本文提出了一种新型领结型线圈，可直接安装在输电线路附近进行磁场能量捕获。
解读: 该技术主要针对输电网侧的无线传感器供电，与阳光电源核心产品（逆变器、储能）直接关联度较低。但从iSolarCloud智能运维平台角度看，该技术可为偏远地区或高压侧的传感器提供自供电方案，解决电池更换困难的问题，从而提升电网侧监测数据的实时性与覆盖率。建议关注其在大型地面光伏电站或储能电站内部高压汇集...
易于实现且稳态性能增强的模块化多电平变换器调制模型预测控制
Modulated Model Predictive Control for Modular Multilevel Converters With Easy Implementation and Enhanced Steady-State Performance
Jinyu Wang · Xiong Liu · Qian Xiao · Dehong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快、实现简单及多目标调节灵活等优点，被广泛应用于电压源变换器。然而，在模块化多电平变换器（MMC）控制中，MPC面临计算复杂度高、开关频率可变及稳态性能较差等技术挑战。本文提出了一种改进的调制模型预测控制策略，旨在降低计算负担并提升稳态控制精度。
解读: 该研究针对MMC拓扑的控制优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过引入改进的MPC策略，可以在保证系统动态响应的同时，有效降低开关损耗并提升电能质量。建议研发团队关注该算法在降低处理器计算压力方面的潜力，将其应用...
功率模块结温波动参考值设计及其热管理研究
Design of Reference Junction Temperature Swing of Power Module for Thermal Management
Jun Zhang · Xiong Du · Cheng Qian · Yuyun Ye 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
热管理是提升功率模块寿命的有效手段，但会影响变换器性能。为平衡两者，本文提出了一种基于寿命消耗分布特性与热控制效率的参考结温波动设计策略，旨在优化功率模块的可靠性与系统运行效率。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。通过优化结温波动设计，可在保证IGBT/SiC器件可靠性的前提下，提升变换器的功率密度与效率。建议研发团队将该策略集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测结温波动，实现对逆变器和储能P...
一种用于磁场能量收集的高效螺旋磁芯
A High-Efficiency Helical Core for Magnetic Field Energy Harvesting
Sheng Yuan · Yi Huang · Jiafeng Zhou · Qian Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对高压基础设施无线传感器供电难题，本文提出并优化了一种新型螺旋磁芯线圈，用于高效收集大电流设备周边的磁场能量，为智能电网的自供电无线传感器提供了一种有效的能量获取解决方案。
解读: 该技术属于能量收集领域，主要应用于高压设备的自供电传感器，与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及大型电站运维存在潜在关联。通过在大型光伏电站或储能电站的高压汇流点部署此类自供电传感器，可实现对电流、温度等关键参数的无线监测，无需额外布线，降低运维成本。建议关注其在大型集中式逆变器或Powe...
一种用于三相逆变器的闭环补偿罗氏线圈电流传感器
A Closed-Loop Compensated Rogowski Coil Current Sensor for Three-Phase Inverter
Zhen Xin · Yu Yao · Jianlong Kang · Qian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
精确的电流测量对于电力电子变换器的故障保护和电流控制至关重要。PCB罗氏线圈电流传感器（PCB RCCS）因其高带宽、体积小、成本低等优势成为强有力的竞争方案。本文针对其运行中存在的偏置电压和偏置电流问题，提出了一种闭环补偿方案以提升测量精度。
解读: 电流采样是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心环节。该技术提出的PCB罗氏线圈闭环补偿方案，能有效解决传统电流传感器在宽频带下的偏置漂移问题，显著提升逆变器在复杂电网环境下的控制精度与故障保护响应速度。建议研发团队评估该方案在提升高...
一种用于高频LLC-DCX的钳位互锁隔离谐振栅极驱动器
A Clamped Interlocking Isolated Resonant Gate Driver for High-Frequency LLC-DCX
Ziyan Zhou · Qiang Luo · Qinsong Qian · Tianhao Dong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种钳位互锁隔离谐振栅极驱动器（CIRGD），旨在为LLC直流变压器（LLC-DCX）提供多路隔离互补驱动信号。CIRGD通过钳位MOSFET将栅极电压钳位在0-Vg，有效降低了驱动电路中循环电流引起的导通损耗，进一步提升了系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要价值。LLC-DCX拓扑广泛应用于阳光电源的组串式逆变器DC/DC级及PowerStack/PowerTitan储能系统的双向DC/DC变换器中。通过采用CIRGD技术，可以显著降低高频开关下的驱动损耗，提升整机效率，并有助于缩小磁性元件体积，实现产品的高功...
一种基于精确过电压时间估计的SiC MOSFET关断过电压预测方法
A Concise Analytical Datasheet-Driven Turn-Off Overvoltage Prediction Method for SiC MOSFET Based on Accurate Overvoltage Timing Estimation
Yunchan Wu · Zhiqiang Wang · Cheng Qian · Yimin Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种基于数据手册的SiC MOSFET关断过电压解析预测方法。通过建立区分过电压点与关断瞬态结束点的线性简化模型，推导了过电压预测的简洁表达式，实现了对关断过电压的精确估计，为功率器件的可靠性设计提供了理论支持。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，关断过电压问题直接影响系统的可靠性与EMI性能。该方法无需繁琐的实验测试，仅利用数据手册参数即可进行快速预测，有助于研发团队在设计初期优化驱动电路参数（如栅极电阻），降低SiC器件失效风险。...
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...
用于GaN HEMT桥式电路串扰抑制的高频三电平栅极驱动器
High-Frequency Three-Level Gate Driver for GaN HEMT Bridge Crosstalk Suppression
Xiaonan Wang · Ming Tao · Jing Xiao · Deng Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
为抑制氮化镓（GaN）桥式电路中的串扰问题，本文提出了一种新型高频三电平栅极驱动器（HFTGD），实现了高达5MHz开关频率下的串扰抑制。该驱动器通过电容-二极管电路产生负压，有效防止了正向串扰引起的器件误导通。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为提升效率和减小体积的关键。该文章提出的高频三电平栅极驱动技术，能够有效解决GaN在高频开关下的串扰误导通问题，对提升公司新一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该驱动架...
一种用于独立光伏系统、具有低电压应力和减少开关管数量的无变压器高增益三端口变换器
Transformerless High-Gain Three-Port Converter With Low Voltage Stress and Reduced Switches for Standalone PV Systems
Ling Qin · Tianhong Qian · John Long Soon · Waqas Hassan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种用于独立光伏系统的高增益无变压器三端口变换器（TPC）。该变换器基于双电感高增益两端口变换器设计，通过利用缓冲电容引出第三端口作为光伏输入。采用混合脉冲频率调制与脉宽调制（PWM）相结合的控制策略，有效降低了电压应力并减少了开关器件数量。
解读: 该拓扑结构在提高光伏系统功率密度和转换效率方面具有显著优势，特别适用于阳光电源的户用光伏及小型光储一体化系统。其高增益特性有助于减少光伏组件串联数量，降低系统成本；低电压应力设计则能提升功率器件的可靠性，降低对高压等级开关管的依赖。建议研发团队评估该拓扑在小型化、低成本户用储能逆变器中的应用潜力，重...
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...
具有非钳位感性开关和紫外脉冲激光辐照下抗浪涌能量能力的高鲁棒性p-GaN栅极HEMT
Highly Robust p-GaN Gate HEMT With Surge-Energy Ruggedness Under Unclamped Inductive Switching and UV Pulse Laser Irradiation
Feng Zhou · Tianyang Zhou · Can Zou · Rong Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年11月
非雪崩型 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）对于动态过电压（ ${V}_{\text {over.}}\text {)}$ ）和瞬态浪涌能量（ ${E}_{\text {sur.}}\text {)}$ ）冲击的鲁棒性对于器件应用至关重要，尤其对于高功率开关应用而言。在本研究中，通过精心构建从漏极到源极的能量耗散通道，所提出的器件成功具备了承受动态过电压并安全耗散浪涌能量的能力，实现了 1.85 kV 的最大动态过电压（ ${V}_{\text {over.}}$ ）和 11.7 ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项p-GaN栅极HEMT器件的鲁棒性突破具有重要战略意义。该技术在非雪崩模式下实现了1.85kV的动态过压承受能力和11.7 J/cm²的浪涌能量耐受度，这一性能指标直接契合我们光伏逆变器和储能变流器在实际工况中面临的关键痛点。 在光伏逆变器应用中，电网扰动、雷击浪涌和...
一种用于三相逆变器的闭环补偿罗氏线圈电流传感器
A Closed-Loop Compensated Rogowski Coil Current Sensor for Three-Phase Inverter
Zhen Xin · Yu Yao · Jianlong Kang · Qian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
精确的电流测量对于电力电子变换器实现故障保护和电流控制至关重要。在众多可选方案中，印刷电路板罗氏线圈电流传感器（PCB RCCS）凭借其带宽更高、体积更小、成本更低等优势，成为有力的竞争者。然而，运算放大器中的失调电压和失调电流极大地限制了PCB RCCS的测量精度，并且受运算放大器个体差异和温度变化的影响较大。传统的误差补偿方法缺乏自调节能力，导致补偿效果存在显著局限。本文提出了一种闭环误差补偿方法，该方法能够在实际运行条件下实时监测补偿效果，及时调整补偿信号，实现对PCB RCCS积分误差的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于闭环补偿的PCB罗氏线圈电流传感器技术具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，精确的电流测量直接关系到系统的功率控制精度、效率优化和安全保护性能。 该技术的核心创新在于解决了传统PCB罗氏线圈因运放失调而导致的积分误差问题。通过实时监测和动态调整...
通过漏极侧薄p-GaN结构设计抑制蓝宝石基1200 V增强型GaN HEMT的动态电阻退化
Suppression of Dynamic Resistance Degradation in 1200-V GaN-on-Sapphire E-Mode GaN HEMTs by Drain-Side Thin p-GaN Design
Wenfeng Wang · Feng Zhou · Junfan Qian · Can Zou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
动态电阻退化受陷阱效应影响显著，是横向AlGaN/GaN功率器件在高压高频应用中的关键挑战。本文提出一种具有漏极侧薄p-GaN（DST）结构的增强型p-GaN栅HEMT。DST结构通过从漏极侧p-GaN注入空穴抑制动态电阻退化，同时减薄p-GaN层可显著改善导通态电流特性。该减薄工艺与源/漏欧姆接触刻蚀同步进行，兼容现有工艺平台。电路级测试表明，蓝宝石基DST-HEMT在1200 V关断偏压下动态电阻退化极小，性能媲美垂直GaN-on-GaN器件，并展现出优良的动态开关能力，凸显其在高压大功率应...
解读: 该漏极侧薄p-GaN技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。DST-HEMT在1200V高压下实现极低动态电阻退化，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器的功率模块设计，提升高频开关性能。相比传统GaN器件，该技术通过空穴注入抑制陷阱效应，改善导通损耗，可优化三电平拓扑效率。蓝...
用于LLC-DCX副边MOSFET的双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器
A Dual Channel Push Pull Clamped-Interlock Resonant Gate Driver for the Secondary-Side MOSFETs of LLC-DCX
Ziyan Zhou · Qiang Luo · Yufan Wang · Yuefei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
LLC直流变压器（LLC-DCX）因具备软开关特性，可在高频下实现高效率能量传输，广泛应用于高功率密度场合。然而，传统驱动集成电路的驱动损耗与开关频率成正比，在高频时导致显著的栅极驱动损耗，限制了LLC-DCX开关频率的进一步提升。本文提出一种双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器（DPCRGD），用于驱动LLC-DCX副边MOSFET，可提供两路互补驱动信号。相比传统电压源驱动电路及现有研究，该驱动器具有更低的驱动损耗和更小的占用面积。通过原理分析、损耗建模、参数优化与对比研究，并在1.3 MHz、...
解读: 该双通道谐振栅极驱动技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。LLC-DCX拓扑广泛应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级、PowerTitan储能系统的电池接口变换器，以及充电桩的功率变换模块。该驱动器在1.3MHz高频下实现88%驱动损耗降低和49%面积缩减，可直接应用于：1）储能PCS...
模块化多电平矩阵变换器与低频海上风电场协调惯性响应控制策略
Coordinated Inertial Response Control Strategy for Modular Multilevel Matrix Converter and Low Frequency Offshore Wind Farm
Yibo Li · Qiuwei Wu · Yafeng Jiang · Jian Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
模块化多电平矩阵变换器（M³C）是低频输电技术的核心组件，该技术可使海上风电系统与陆上交流（AC）系统解耦。这使得海上风电场（OWF）无法直接响应陆上系统的频率变化。因此，本文利用M³C的子模块电容电压（SM - CV）来传递电网频率变化信息，并提出一种M³C与OWF协同向陆上交流系统提供惯性响应的控制策略。建立了M³C的SM - CV与电网频率之间的关系，赋予了M³C惯性响应能力。利用M³C的SM - CV变化获取所需的低频变化信息，然后利用信号通道将低频频率变化信息传递给OWF。对OWF采用...
解读: 该研究的M3C虚拟惯性控制策略对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。首先，虚拟惯性控制技术可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统，提升其电网支撑能力。其次，协调控制思路可用于优化阳光电源风电变流器的VSG控制算法，特别是在大型海上风电项目中。此外，频率解耦与惯性响应的创新方...
含水层压缩空气储能的非线性井筒多相流与热-水-力耦合分析
Coupled nonlinear wellbore multiphase flow and thermo-hydro-mechanical analysis of compressed air energy storage in aquifers
Yi Li · Qian Zhou · Hao Yu · Yi Li 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 含水层压缩空气储能（CAESA）是一种低成本、大规模的储能技术。为研究储层力学效应对CAESA的影响，本文开发了一个耦合非线性井筒多相流与热-水-力（THM）过程的模拟器THMW-Air，并利用Pittsfield示范CAESA项目的数据验证了其有效性。采用未包含力学过程的T2Well-EOS3模拟器对CAESA的水动力、热力学和力学行为及其能量效率进行了分析与对比。结果表明，在考虑储层力学效应后，Pittsfield现场模拟压力与监测压力之间的相关系数由0.9046提高至0.9211。C...
解读: 该压缩空气储能(CAES)热-流-力耦合仿真技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究揭示的温度-压力-机械应力耦合效应可优化ST系列PCS和PowerTitan储能系统的热管理策略,特别是注入温度对效率的影响(50°C时效率降低9.75%)为电化学储能热控制提供借鉴。多物理场耦合建模思路可应用于...
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