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一种基于内部栅极状态提取的SiC MOSFET栅极开路故障检测方法
A Gate Open-Circuit Failure Detection Method of SiC MOSFETs Based on Internal Gate State Extraction
Shengxu Yu · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Jingwu Qin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
栅极键合线断裂导致的栅极开路故障是SiC MOSFET的一种新型失效模式，易引发直通故障及栅极氧化层击穿。为提升SiC器件的可靠性，本文提出了一种快速准确的栅极开路故障检测方案，通过提取内部栅极状态，实现对该失效模式的有效监测与预警。
解读: 该技术对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。随着SiC MOSFET在高性能功率变换器中的广泛应用，其可靠性直接决定了系统的长效运行。该故障检测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的驱动控...
双凸极磁阻电机的一般分析与矢量控制
General Analysis and Vector Control for Doubly Salient Reluctance Machines
He Cheng · Jianpin Zhou · Qin Hu · Junhang Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了双凸极磁阻电机（DSRM）的通用分析方法与控制策略，涵盖了开关磁阻电机（SRM）、互耦开关磁阻电机（MC-SRM）、变磁通磁阻电机（VFRM）及励磁磁通切换电机（WF-FSM）等多种电机类型，详细探讨了其自感与互感特性及矢量控制技术。
解读: 该文献主要聚焦于双凸极磁阻电机（DSRM）的电机本体分析与控制，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务关联度较低，但其涉及的电机驱动控制算法及磁通切换技术，对公司风电变流器业务中发电机侧的控制策略优化具有一定的参考价值。建议研发团队关注其中关于电机电感特性分析及矢量控制的通用方法，以探索在未...
具有负载自适应导通时间控制的有源箝位ZVZCS谐振正激直流变压器
Active-Clamp ZVZCS Resonant Forward DC Transformer (DCX) With Load-Adaptive ON-Time Control
Wei Qin · Naipeng Yu · Zongjie Zhou · Xinke Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种兆赫兹有源箝位谐振正激变换器，旨在满足低功率高密度总线变换器应用需求。该变换器在全负载范围内实现了零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）特性，有效提升了系统效率，并降低了均方根电流，优化了功率密度表现。
解读: 该技术主要应用于高功率密度DC-DC变换场景，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS中的辅助电源或高频隔离级设计具有重要参考价值。随着阳光电源产品向小型化、高功率密度方向演进，该拓扑实现的ZVZCS特性有助于减少开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注其在兆赫兹高频化设计中的磁性元件集成方案，以...
一种矩阵变换器在不平衡输入电压下实现正弦输入电流的简易方法
A Simple Method for Sinusoidal Input Currents of Matrix Converter Under Unbalanced Input Voltages
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Jinliang Bian · Xianhui Qin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
针对矩阵变换器在不平衡输入电压下运行的问题，本文提出了一种通过修正传统控制策略中输入功率因数角来实现正弦输入电流的简易方法。该方法避免了复杂的序列分量分离，降低了计算存储开销，提升了变换器在电网电压波动下的电能质量。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，其核心优势在于无需直流侧储能元件。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的交-直-交拓扑，但该研究提出的“不平衡电压下控制优化”思路，对于提升阳光电源在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性具有参考价值。特别是在...
一种基于二极管钳位开关的新型晶闸管直流断路器
A New Thyristor-Based DC Circuit Breaker Using Diode Clamping Switching
Kejun Qin · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Ji Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种新型直流断路器（DCCB），旨在解决现有方案在绝缘恢复、预充电电源、导通损耗及可靠性方面的局限性。该拓扑通过二极管钳位开关技术，实现了低导通损耗和简化的预充电方案，提升了直流电网故障电流切断的可靠性与效率。
解读: 该技术对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，储能系统对直流侧故障保护的要求日益严苛。该新型直流断路器拓扑通过降低导通损耗和简化预充电设计，有助于提升大容量储能变流器（PCS）在直流侧短路故障下的保护响应速度与系统整体效率...
通过修正输入参考电流实现矩阵变换器的主动阻尼控制策略
Active damping control strategy of matrix converter via modifying input reference currents
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Xianhui Qin · Jiadan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对带有LC滤波器的矩阵变换器（MC）存在的系统不稳定性问题，本文提出了一种新型主动阻尼控制策略。通过改进空间矢量调制信号生成方法，在不影响输出性能的前提下，实现了对输入电流幅值和相位的直接控制，有效抑制了LC滤波器的谐振，提升了系统稳定性。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的电力电子拓扑，其无直流环节的特性在特定工业驱动和高功率密度应用中具有潜力。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用传统的电压源型逆变器（VSI）拓扑，但该文献提出的通过修正参考电流实现主动阻尼的控制思想，对于提升阳光电源在弱电...
一种间接矩阵变换器源电流控制策略及其稳定性分析
A Novel Source Current Control Strategy and Its Stability Analysis for an Indirect Matrix Converter
Na Han · Bo Zhou · Jiang Yu · Xianhui Qin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对间接矩阵变换器（IMC）在变速恒频发电系统中因不对称调制导致的源电流低次谐波问题，提出了一种新型源电流控制策略。由于缺乏电容/电感解耦，IMC源电流受负载影响难以独立控制。文中推导了同步旋转坐标系下的源电流谐波表达式，并进行了稳定性分析。
解读: 该研究涉及的间接矩阵变换器（IMC）拓扑在电力电子变换领域具有高功率密度和无直流环节电容的优势，这与阳光电源在追求极致功率密度和长寿命设计方面的技术演进方向一致。虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用传统的VSC拓扑，但该文提出的源电流谐波抑制和控制策略，对于提升公司在风电变流器或未来高...
一种九电平T型封装单元逆变器
A Nine-Level T-Type Packed U-Cell Inverter
Decun Niu · Feng Gao · Panrui Wang · Kangjia Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种新型九电平T型封装单元（PUC）逆变器，由一个T型中点钳位桥臂、一个半桥、两个开关及两个直流源组成。采用单载波调制方案可轻松生成开关序列，实现T型桥臂高频切换与其他开关低频运行的组合，有效提升了输出电平数并优化了谐波性能。
解读: 该拓扑通过多电平技术显著提升了输出波形质量，降低了对滤波器体积的要求，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品线具有重要参考价值。其混合频率调制策略（高频T型+低频辅助开关）有助于在保持高效率的同时降低开关损耗，特别适用于追求高功率密度和高效率的下一代逆变器设计。建议研发团队评估该拓扑在提升中...
一种低损耗电压钳位型直流故障限流器
A Voltage-Clamping Type DC Fault Current Limiter With Low Power Losses
Junjie Zhou · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Jiefan Bi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种低损耗电压钳位型直流故障限流器（VC-FCL）。该拓扑结构在正常工作状态下几乎无损耗，有效解决了传统限流器引入额外阻抗导致的系统损耗增加、过电压及动态性能下降等问题，在直流故障保护领域具有显著优势。
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。直流侧故障保护是高压储能系统安全的核心，该拓扑的低损耗特性有助于提升系统整体转换效率，同时其电压钳位能力能有效保护PCS内部功率器件免受故障冲击。建议研发团队评估该拓扑在大型储能电站直流侧...
控制器饱和对并网逆变器失稳行为的影响
Impact of Controller Saturation on Instability Behavior of Grid-Connected Inverters
Xuehua Wang · Yuying He · Kuang Qin · Hao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对电力电子化电力系统中常见的恒幅振荡现象，本文探讨了线性模型和阻抗分析法无法解释的负阻尼振荡发散问题。研究指出，控制器饱和非线性特性是导致系统从发散振荡转变为恒幅极限环振荡的关键因素，为理解并网逆变器在极端工况下的稳定性提供了新视角。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网或复杂电网环境下的稳定性设计。控制器饱和是逆变器在故障穿越（LVRT/HVRT）或高比例可再生能源接入场景下常见的非线性行为。建议研发团队在iSolarCloud运维平台中引入基于该理论的振荡监测算法，并在逆变器控制策略中优化限幅逻辑与环路补偿，...
一种采用LC谐振电路增强功能的新型多端口混合直流断路器
A Novel Multiport Hybrid DCCB Employing an LC Resonant Circuit for Enhanced Functionality
Shunliang Wang · Jihong Zhou · Qingming Xin · Kejun Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种基于晶闸管的新型多端口混合直流断路器（T-MHCB），旨在解决传统多端口混合直流断路器（M-HCB）中主断路器（MB）依赖昂贵全控型半导体器件的问题。通过引入LC谐振电路，该拓扑实现了更高效的故障电流开断，降低了系统成本，提升了多端直流电网的保护能力。
解读: 该技术主要针对直流电网的保护方案，对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型直流微电网解决方案具有参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流侧故障保护至关重要。该拓扑通过晶闸管替代全控型器件，有助于降低大型储能电站直流汇流侧的保护成本。建议研发团队关注其在直流...
一种具有低电压和电流应力的无变压器单开关双电感高增益升压变换器系列
A Family of Transformer-Less Single-Switch Dual-Inductor High Voltage Gain Boost Converters With Reduced Voltage and Current Stresses
Ling Qin · Lei Zhou · Waqas Hassan · John Long Soon 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一系列无变压器单开关双电感高增益升压变换器。该拓扑结构在实现高电压增益的同时，有效降低了电压和电流应力。其增益特性与开关电感升压变换器类似，非常适用于光伏发电等需要高升压比的应用场景。
解读: 该拓扑结构通过优化电感配置实现了高升压比，且降低了功率器件的电压和电流应力，这对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要的参考价值。在户用光伏系统中，组件电压往往较低，采用此类高增益拓扑可以简化前端DC-DC级设计，提升系统整体效率并降低器件选型成本。建议研发团队评估该拓扑在小功率段的...
基于宽禁带半导体且具有串联开关单元的固态断路器限流策略
A Current Limiting Strategy for WBG-Based Solid-State Circuit Breakers With Series-Connected Switching Cells
Zhou Dong · Ching-Hsiang Yang · Shimul Kumar Dam · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种针对基于宽禁带（WBG）器件的固态断路器（SSCB）的限流策略。通过采用串联开关单元结构，该策略在直流系统中既能有效抑制故障电流的快速上升，又能实现过流保护协调，同时解决了传统方案中开关损耗高、耐受时间短及限流能力受限的问题。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网应用具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为关键技术难点。该限流策略利用宽禁带器件（SiC/GaN）的高频特性，可优化PCS内部直流侧的保护逻辑，提升系统在短路故障下的耐受能力与可靠性。...
一种具有共模瞬态抗扰度和负电压操作设计的高频功率转换器单片GaN功率级
A Monolithic GaN Power Stage With Common-Mode Transient Immunity and Negative Voltage Operation Design for High-Frequency Power Converters
Rongxing Lai · Zekun Zhou · Junhong Wu · Yun Dai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于高频功率转换的单片氮化镓（GaN）功率级。该方案集成了GaN基电路与功率开关，重点解决了GaN应用场景中的共模瞬态抗扰度（CMTI）和负电压操作问题，并采用缓冲屏蔽电平移位技术，为高频电力电子应用提供了高性能集成解决方案。
解读: GaN器件在高频化、高功率密度趋势下对阳光电源的产品升级至关重要。该研究提出的单片集成技术及CMTI优化方案，可直接赋能阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品，显著提升开关频率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其电平移位技术在驱动电路中的应用，以解决高频切换下的噪声干扰问题，提升系统可靠性。此...
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...
一种用于宽输入电压范围中压直流应用的高降压比部分功率处理开关电容变换器
A High Step-Down Partial Power Processing Switched-Capacitor Converter for Wide Input Voltage Range Medium Voltage DC Applications
Renfeng Guan · Zhixing He · Qiqi Wei · Lingqing Fang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于中压直流应用的部分功率处理开关电容变换器（P3SCC）。该拓扑利用工作在串联谐振状态的高频开关电容变换器（HFSCC）传输大部分功率，并通过部分功率处理移相全桥（P4SFB）调节剩余小部分功率。该方案有效提升了宽输入电压范围下的转换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流接入场景具有重要参考价值。通过采用部分功率处理（Partial Power Processing）架构，可显著降低变换器在宽电压范围下的损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧DC-DC环...
用于电动飞机推进的高比功率密度高效低温固态断路器模块开发
Module Development for a High Specific Power Density High-Efficiency Cryogenic Solid-State Circuit Breaker for Electrified Aircraft Propulsion
Shimul K. Dam · Ching-Hsiang Yang · Zhou Dong · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对电动飞机推进（EAP）系统对高效率、高重量功率密度的需求，本文开发了一种基于低温冷却氮化镓（GaN）器件的固态断路器（SSCB）模块。该模块适用于中压直流（MVdc）应用，通过低温技术显著提升了功率密度，为航空电力电子系统的轻量化提供了解决方案。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（GaN）在极端环境下的高功率密度应用，虽然目前主要针对航空领域，但其核心技术对阳光电源的电力电子产品演进具有参考价值。首先，GaN器件在低温或高效散热条件下的高频开关特性，可为未来组串式逆变器及小型化储能PCS（如PowerStack系列）的功率密度提升提供技术储备。其次，...
一种用于PCB平面电感的新型金字塔绕组，具有更少的铜层和更低的交流铜损
A Novel Pyramid Winding for PCB Planar Inductors With Fewer Copper Layers and Lower AC Copper Loss
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Yongxing Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
PCB电感因其体积小、可控性好及一致性高等优势被广泛应用，但降低铜损仍是关键挑战。本文针对现有研究对邻近效应关注不足的问题，提出了一种新型金字塔绕组结构，旨在通过优化绕组布局，在减少PCB层数的同时有效降低交流铜损，提升功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的功率变换产品具有显著的工程价值。在组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩模块中，磁性元件的体积与损耗直接决定了整机的功率密度与散热设计。采用金字塔绕组结构可有效降低高频下的邻近效应损耗，减少PCB层数，从而降低制造成本并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高功率密度P...
基于区块链的智能电网数据监测与共享方法
A Blockchain Based Data Monitoring and Sharing Approach for Smart Grids
Yanhan Yang · Mingzhe Liu · Qin Zhou · Helen Zhou 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
随着科学技术发展，人类离不开电力。智能电网系统引入为打破现有电力系统束缚带来新思路。本文提出基于联盟区块链的数据监测和共享能力机制，实现智能设备全面监测，促进智能电网中电力数据有效共享。当智能设备出现故障时，与其连接的智能合约将被触发，用户可通过智能手机查看运行状态。该方法允许联盟区块链节点请求交易，使用带时间锁脚本的预付支付智能合约保护请求节点的消费者权利。此外，使用(t,n)-阈值秘密共享方案实现电力数据多方共享。采用Paillier加密算法保证节点交易中消息的机密性。
解读: 该区块链技术对阳光电源能源数据交易和设备认证具有重要价值。阳光iSolarCloud平台连接海量光伏储能设备，需要可信的数据共享和交易机制。该联盟区块链方案可应用于阳光虚拟电厂和P2P能源交易平台，实现分布式能源资产的可信计量和结算。在绿色电力证书和碳交易场景下，区块链技术可确保发电数据真实性和交易...
基于高质量叠层栅介质的Si衬底高效率AlN/GaN HEMT及其在K波段和Ka波段的应用
High-Efficiency AlN/GaN HEMTs With High-Quality Stacked Gate Dielectrics on Si Substrate for K- and Ka-Band Applications
Lingjie Qin · Jiejie Zhu · Qing Zhu · Bowen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
在本文中，我们报道了采用优化的 Al₂O₃/原位 SiN 堆叠栅介质、在 6 英寸硅衬底上制备的用于 K 波段和 Ka 波段应用的高性能 AlN/GaN 金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管（MIS - HEMT）。这些 MIS - HEMT 的栅长小于 0.2 微米，漏源间距为 3 微米，经频率相关的电容 - 电压（C - V）测量验证，其展现出卓越的电学特性和优异的界面质量。此外，通过应力测试证实了器件的可靠性。在 18 GHz 的大信号射频（RF）工作条件下，当漏极电压为 8 V...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文展示的AlN/GaN MIS-HEMT技术虽然聚焦于K/Ka波段射频应用，但其核心技术突破对我们在功率电子领域具有重要的参考价值和潜在协同效应。 该研究在6英寸硅基底上实现的高性能氮化镓器件，与阳光电源在光伏逆变器和储能变流器中大量使用的功率半导体技术路线高度相关...
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