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抑制陷阱效应的氮化镓HEMT沟道温度测量与热阻表征模型
Trap-suppressed channel temperature measurement and thermal resistance characterization model for GaN HEMTs
Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
针对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题，提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为，结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度，并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明，该方法显著降低了传统电学测温中的误差，提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度，为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。
解读: 该GaN HEMT热阻精确表征技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN器件因高频高效特性被广泛采用，但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电，可精确提取沟道温度，为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...
一种SiC MOSFET与Si二极管混合的三相大功率三电平整流器
An SiC MOSFET and Si Diode Hybrid Three-Phase High-Power Three-Level Rectifier
Chushan Li · Qing-xin Guan · Jintao Lei · Chengmin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种高效且低成本的混合三相三电平整流器。通过利用宽禁带器件（SiC MOSFET）与硅基器件的混合配置，在提升功率密度和效率的同时，有效解决了全SiC方案成本过高的问题，为大功率电力电子变换器提供了更具经济性的设计方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度的同时，成本控制是产品竞争力的核心。该混合拓扑方案通过SiC与Si器件的优化组合，能够在保证高效率的前提下降低BOM成本，非常适合应用于PowerTitan等大功率储能系统及大型地面光伏逆变器。建议研发团队评...
准两电平串联SiC MOSFET的浪涌电流分析与抑制方法
Analysis and Mitigation Method of Inrush Current for Quasi-Two-Level Series-Connected SiC mosfets
Yangjian Li · Jun Zeng · Yue Li · Jinghao Zheng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联SiC MOSFET是中压直流应用中平衡成本与性能的有效方案。本文针对准两电平（Q2L）调制策略下的混合钳位结构，分析了其在间接串联连接时的浪涌电流问题，并提出了相应的抑制方法，利用其固有的电压自平衡能力，无需额外复杂电路即可实现可靠运行。
解读: 该研究对于阳光电源在中压光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）的功率模块设计具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级发展，SiC器件的串联应用是提升效率和功率密度的关键路径。该文提出的Q2L调制及浪涌抑制方法，能够有效解决多管串联带来的电压应力与可靠性挑战，有助于优化公司...
兆赫兹功率变换器电流传感器综述
A Review of Megahertz Current Sensors for Megahertz Power Converters
Zhen Xin · He Li · Qing Liu · Poh Chiang Loh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文综述了兆赫兹功率变换器中的电流传感技术。随着宽禁带（WBG）器件的应用，功率变换器开关频率显著提升，对电流测量的精度、带宽及可靠性提出了更高要求。文章分析了现有传感技术的局限性，并探讨了实现高频高精度电流检测的挑战与解决方案。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中对SiC等宽禁带半导体器件的应用日益广泛，开关频率不断向高频化迈进，传统的电流检测方案已成为限制系统功率密度和控制带宽的瓶颈。本文的研究对于优化逆变器及PCS的闭环控制性能、提升故障保护响应速度具有重要参考价值。建议研发团队关注高频电流传感器...
含单相负载的三相四线制系统D-Q阻抗建模与稳定性分析
D-Q Impedance Modeling and Stability Analysis of a Three-Phase Four-Wire System With Single-Phase Loads
Qing Lin · Bo Wen · Rolando Burgos · Xiong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
阻抗分析法是交流系统稳定性研究的主流方法。针对三相四线制系统在存在中性线阻抗时，传统D-Q坐标系建模失效的问题，本文探讨了适用于非对称系统及含中性线阻抗场景的建模方法，为提升复杂电网环境下电力电子设备的并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）在复杂配电网环境下的应用具有重要指导意义。随着分布式光伏和工商业储能渗透率提升，三相四线制配电网中单相负载不平衡及中性线阻抗引起的谐振问题日益突出。该建模方法可优化阳光电源逆变器在弱电网及不平衡负载下的控制策略，提升构网型（GFM）和跟网型（GF...
一种减少器件数量的三相五电平单向整流器
A Three-Phase Five-Level Unidirectional Rectifier With Reduced Components
Wenyuan Zhang · Xiaonan Zhu · Hongliang Wang · Qing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种新型三相五电平单向整流器，旨在解决现有拓扑中开关器件或飞跨电容数量过多的问题。该拓扑结构简单、功率密度高且可靠性强，特别适用于电动汽车充电桩、通信电源及激光电源等高功率中压非再生应用场景。
解读: 该拓扑通过减少器件数量实现五电平输出，显著提升了功率密度并降低了系统成本，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在高功率直流快充应用中，采用此类高效率、高功率密度的整流拓扑，可有效减小充电模块体积，提升散热效率。建议研发团队评估该拓扑在模块化充电堆中的应用潜力，通过优化控制策略进一步降低...
一种基于D-Q坐标系概念的单相PFC环路增益新模型
A Novel Loop Gain Model of a Single-Phase PFC Based on the D-Q Frame Concept
Qing Lin · Bo Wen · Rolando Burgos · Xiong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对现有单相PFC变换器准静态环路增益模型精度不足及应用受限的问题，本文提出了一种基于d-q坐标系概念的电压环路增益新模型。该模型能更准确地描述小信号稳定性及负载瞬态动态特性，为单相PFC系统的控制设计提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究提出的d-q坐标系环路建模方法，对于提升阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩中单相PFC级的控制精度具有重要参考价值。目前户用逆变器和充电桩对动态响应和稳定性要求极高，该模型有助于优化电压环设计，提升系统在负载突变时的瞬态性能，减少输出电压纹波。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智...
低开关频率变换器的多速率谐波补偿控制：方案、建模与分析
Multirate Harmonic Compensation Control for Low Switching Frequency Converters: Scheme, Modeling, and Analysis
Hao Tian · Yun Wei Li · Qing Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文研究了在低开关频率（如2kHz）下，利用大功率并网电压源变换器（VSC）进行谐波补偿的控制策略。针对低开关频率带来的控制带宽限制与谐波抑制挑战，提出了一种多速率谐波补偿方案，并通过建模分析验证了其在提升电能质量方面的有效性。
解读: 该研究直接契合阳光电源大型地面光伏电站及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心需求。在兆瓦级集中式逆变器或大型PCS中，为降低开关损耗通常采用低开关频率，这会导致谐波治理难度增加。该多速率控制方案能有效提升系统在弱电网下的电能质量，增强并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarClou...
一种由SiC和Si混合功率级组成的高效率三电平有源中点钳位变换器
An Extremely High Efficient Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter Comprising SiC and Si Hybrid Power Stages
Qing-Xin Guan · Chushan Li · Yu Zhang · Shuai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
三电平变换器具有开关损耗低、滤波器尺寸小的优点。为实现高功率密度，常选用SiC MOSFET替代Si IGBT，但全SiC方案成本高昂。本文提出一种SiC MOSFET与Si器件混合的有源中点钳位（ANPC）变换器拓扑，在保证高效率的同时有效降低了系统总成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过在ANPC拓扑中采用SiC与Si混合功率级，可以在不显著增加成本的前提下，提升逆变器效率并缩小功率模块体积，从而进一步优化产品的功率密度。建议研发团队评估该混合方案在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，以平衡...
基于动态自学习粒子群算法的永磁同步电机驱动系统电气与机械参数全局辨识
Global Identification of Electrical and Mechanical Parameters in PMSM Drive Based on Dynamic Self-Learning PSO
Zhao-Hua Liu · Hua-Liang Wei · Xiao-Hua Li · Kan Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种永磁同步电机（PMSM）驱动系统的全局参数估计方法。该方法将电气参数、机械参数及电压源逆变器（VSI）非线性视为一个整体，构建为单一参数优化模型。通过引入动态学习估计器，实现了对电气参数的实时跟踪与辨识。
解读: 该研究提出的参数辨识算法对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器及储能系统中的辅助电机控制）具有参考价值。通过精确辨识电机参数及逆变器非线性，可优化PWM控制策略，提升系统动态响应性能和效率。建议研发团队关注该算法在风电变流器控制策略中的应用，以提升变流器在复杂电网环境下的鲁棒性，并可探索将其应用于...
一种针对负载变化和耦合偏移具有恒定且增强电流输出的混合无线电能传输系统
A Hybrid Wireless Power Transfer System With Constant and Enhanced Current Output Against Load Variation and Coupling Misalignment
Xiaodong Qing · Zuojin Li · Xueying Wu · Zhe Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种混合无线电能传输（HWPT）系统，结合了电感式和电容式传输技术的优势。该系统通过补偿电感设计，实现了负载无关的输出特性，并显著提升了在耦合偏移情况下的抗干扰能力，为无线能量传输提供了更稳定的解决方案。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主，但无线充电是未来电动汽车充电技术的重要演进方向。该研究提出的抗偏移和负载无关特性，有助于解决无线充电在实际应用中对准难、效率波动大的痛点。建议研发团队关注该拓扑在未...
基于HfAlOx电荷俘获层介质与原位O3处理的InAlN/GaN MIS-HEMT器件栅极漏电流和击穿电压的改善
Improved gate leakage current and breakdown voltage of InAlN/GaN MIS-HEMTs by HfAlOx-based charge-trapping layer dielectric and _in situ_ O3 treatment
Fangzhou Du · Yang Jiang · Hong Kong · Peiran Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种通过引入HfAlOx基电荷俘获层介质并结合原位O3处理，显著改善InAlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）性能的方法。该工艺有效抑制了栅极漏电流，同时提升了器件的击穿电压。HfAlOx层可捕获界面正电荷，降低电场峰值，而原位O3处理则优化了介质/半导体界面质量，减少缺陷态密度。实验结果表明，器件的栅极泄漏电流显著降低，反向击穿电压大幅提高，为高性能GaN基功率器件的研制提供了可行的技术路径。
解读: 该研究的HfAlOx介质与O3处理工艺对阳光电源的GaN功率器件开发具有重要参考价值。通过降低栅极漏电流和提高击穿电压,可显著提升GaN器件在高频应用场景下的可靠性,特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC-DC模块。该技术可优化阳光电源产品的功率密度和转换效率:在光伏逆变器中可实...
一种基于准最大功率点跟踪与双向间歇调节的振动能量收集高效电源管理电路
An Efficient Power Management Circuit Based on Quasi Maximum Power Point Tracking With Bidirectional Intermittent Adjustment for Vibration Energy Harvesting
Ge Shi · Yinshui Xia · Huakang Xia · Xiudeng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种基于准最大功率点跟踪（qMPPT）的电源管理电路，通过将系统维持在最大功率点（MPP）邻域来提升振动能量收集效率。通过引入大滤波电容使系统长时工作于MPP邻域，并利用DC-DC变换器的间歇关断机制降低整体损耗。
解读: 该研究聚焦于微小功率的振动能量收集与高效电源管理，与阳光电源目前主流的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上存在显著差异。然而，该文提出的“准MPPT”控制策略及“间歇性关断”以降低待机损耗的思路，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、户用光伏系...
一种具有自动参数提取功能的统一物理PSPICE碳化硅MOSFET模型
A Unified Physical PSPICE Model of SiC MOSFET With Automatic Parameter Extraction
Xin Yang · Qing Li · Xiaodi Wang · Shiwei Liang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
碳化硅功率器件的端电容显著影响其开关特性，准确表征其非线性电容特性至关重要。本文提出一种基于非线性端电容物理特性的统一PSPICE碳化硅MOSFET建模方法，考虑了平面栅器件工作过程中耗尽区变化及电容结构的影响。通过分析栅源电压Vgs和漏源电压Vds的双重依赖关系计算端电容，并提出自动参数提取方法，使模型参数与实验特性匹配。该方法精确描述了三种端电容与Vgs、Vds之间的关系，避免了获取C-V曲线的复杂过程。通过对C2M0080120D和SCT30N120两种器件的双脉冲实验验证，模型结果与测量...
解读: 该SiC MOSFET统一物理模型及自动参数提取技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，精确的非线性电容模型可优化开关损耗计算和EMI设计，提升1500V高压系统的可靠性。自动参数提取方法可加速新型SiC器件的选型验证流程，缩短PowerTitan等大功率产品的研...
太阳能热电与制冷联产系统的性能分析与优化
Performance analysis and optimization of a solar-powered system for power and cooling cogeneration
Qing Wang · Minli Yu · Lirong Li · Solar Energy · 2025年5月 · Vol.292
摘要 为应对环境挑战，实现可持续发展，全球正优先推动能源结构从化石燃料向可再生能源转型。本研究系统探讨了一种用于同时发电与制冷的太阳能驱动联产系统的多维度性能表现。所提出的系统构型集成了抛物槽式太阳能集热器、超临界CO2动力循环、喷射式制冷循环、改进型有机闪蒸循环以及有机朗肯循环。该系统可实现15.6 MW的净输出功率和3.40 MW的制冷负荷，对应的能量效率和㶲效率分别为18.28%和16.35%。经济性分析表明，系统单位时间总产品成本为1468.95美元/小时，投资回收期为4.82年；环境影...
解读: 该太阳能冷热电联供系统对阳光电源光储一体化方案具有重要启示。抛物面槽式集热器与超临界CO2循环的集成思路,可应用于SG系列逆变器与ST系列储能变流器的协同优化设计。系统18.28%的能量效率和4.82年投资回收期验证了多能互补的经济性,为iSolarCloud平台的智慧能源管理算法提供参考。多目标粒...
通过溶液中无机配体交换法合成p型PbS量子点墨水用于高效稳定太阳能电池
Synthesis of p-type PbS quantum dot ink via inorganic ligand exchange in solution for high-efficiency and stable solar cells
Napasuda Wichaiyo1Yuyao Wei1Chao Ding1Guozheng Shi1Witoon Yindeesuk2Liang Wang1Huān Bì1Jiaqi Liu1Shuzi Hayase1Yusheng Li1Yongge Yang1Qing Shen1 · 半导体学报 · 2025年4月 · Vol.46
传统胶体量子点太阳能电池中的p型空穴传输层多基于有机配体交换与逐层沉积技术，易引发配体脱落与表面缺陷，影响器件效率与稳定性。本研究首次提出一种溶液相无机配体交换法，制备稳定的p型硫化铅量子点墨水。通过调控锡碘（SnI₂）浓度，实现量子点由n型向p型的转变。采用无机配体钝化的量子点墨水器件相较传统EDT配体器件，效率提升至10.93%（对照组为9.83%），归因于界面缺陷减少与载流子迁移率增强。该方法为高性能柔性量子点光电器件提供了新途径。
解读: 该p型PbS量子点墨水技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。溶液相无机配体交换法制备的稳定量子点墨水，其10.93%的效率提升和增强的稳定性，为SG系列光伏逆变器的前端光伏组件技术升级提供新思路。该技术的界面缺陷抑制与载流子迁移率优化机制，可借鉴应用于阳光电源功率器件的表面钝化工艺，特别是Si...
结合氨分解、质子交换膜燃料电池与微型燃气轮机的高效氨燃料混合发电系统：热力学模型与性能优化
High-efficiency ammonia-fueled hybrid power generation system combining ammonia decomposition, proton exchange membrane fuel cell and micro gas turbine: A thermodynamic model and performance optimization
Li Linabc1 · Mingwei Sunac1 · Yifan Wu · Wenshi Huang 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325
摘要 作为一种具有液化储存和运输优势的无碳氢（H₂）载体，氨（NH₃）被视为用于氢气生产和发电的一种有竞争力的清洁能源载体。本文设计了一种新型以氨为燃料的混合发电系统，该系统将氨分解反应器（ADR）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）和微型燃气轮机（MGT）相结合，并采用热化学余热回收技术用于ADR。建立了系统级的热力学模型，以评估不同优化策略下的系统性能。模型计算结果表明，将氨分解温度从500 °C降低至350 °C，可使能量效率从33.5%提升至43.2%，因此提出了两种改进的集成策略。将部分...
解读: 该氨燃料混合发电系统对阳光电源氢能储能方向具有前瞻价值。其PEMFC与微燃机耦合架构可借鉴至ST储能系统的冷热电三联供场景,通过热化学回收提升能效至44%的思路,可启发PowerTitan储能电站集成燃料电池的热管理优化。氨作为零碳储氢载体的液化运输优势,契合大规模储能调峰需求。系统级热力学建模方法...