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一种用于抗偏移无线电能传输系统的功率增强型互补耦合集成策略
A Power-Enhancing Complementary Coupling Integration Strategy for Misalignment-Tolerant WPT Systems
Zhaoyang Yuan · Qingxin Yang · Xian Zhang · Ran Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于LCC-S补偿无线电能传输（WPT）系统的互补耦合集成方法，旨在提升系统的抗偏移能力和功率传输性能。通过引入C型结构的补偿线圈（Cx），实现了互感倍增，有效优化了系统在偏移工况下的传输效率与稳定性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术的成熟，该互补耦合集成策略可提升充电桩在车辆停放偏移时的容错率和传输效率，增强用户体验。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率密度无线充电模块中的应用潜力，特别是在提升...
一种增强无线电能传输系统偏移容忍度的参数中心化方法
A Parameter-Centric Approach for Enhancing Misalignment Tolerance in Wireless Power Transfer Systems
Zhaoyang Yuan · Qingxin Yang · Changsong Cai · Pengcheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种通过优化补偿网络参数来提升无线电能传输（WPT）系统偏移容忍度的设计方法。利用双端口阻抗参数推导和伴随灵敏度分析，评估了系统的耦合偏移特性，并提出了一种独立于具体结构的参数中心化偏移容忍策略。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但随着电动汽车充电技术的发展，无线充电作为未来充电桩产品线的潜在技术储备，具有一定的研究价值。该方法通过优化补偿网络参数提升偏移容忍度，可为未来开发高效率、高鲁棒性的无线充电模块提供理论支撑。建议研发团队...
一种用于中压SiC半桥驱动的高隔离门极驱动电源
A T-Shaped High Isolation Gate Driver Power Supply for Medium-Voltage SiC Half-Bridges
Fengjuan Zhang · Hao Feng · Li Ran · Jianyu Pan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对中压宽禁带器件，隔离能力与耦合电容之间的制约是实现紧凑、高可靠门极驱动电源（GDPS）的主要障碍。本文提出了一种采用定制T型磁芯和PCB线圈的松耦合变压器，在有限空间内实现了高隔离度与低耦合电容，有效提升了驱动电路的性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着阳光电源向更高电压等级（如1500V及以上）的SiC应用迈进，高dv/dt带来的共模干扰问题日益突出。该T型磁芯变压器方案能显著降低驱动电路的耦合电容，抑制共模电流，提升SiC功率模块的开关可靠性...
一种不平衡电网条件下降低功率纹波的改进低复杂度模型预测直接功率控制
An Improved Low-Complexity Model Predictive Direct Power Control With Reduced Power Ripples Under Unbalanced Grid Conditions
Xiaohong Ran · Bo Xu · Kaipei Liu · Jiahao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种改进的低复杂度模型预测直接功率控制（LC-MPDPC）方法，旨在解决不平衡电网条件下的功率纹波问题。该方法在保证控制性能的同时，通过优化设计显著降低了控制器的计算负担，提升了在复杂电网环境下的系统稳定性和响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要应用价值。在弱电网或电网电压不平衡的复杂工况下，传统的控制算法往往面临计算量大与功率纹波抑制之间的矛盾。该改进型LC-MPDPC算法能够有效降低计算开销，提升逆变器在恶劣电网环境下的并网电流质量和系统鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarC...
利用侧柱绕组实现矩阵变压器的800V转48V高效率LLC-DCX
Highly Efficient 800-to-48-V LLC-DCX With Matrix Transformer Using Side Leg Windings
Yihui Zhang · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出一种在矩阵变压器中增加侧柱绕组的方案，通过磁通分流和平均化技术，有效降低磁芯损耗并提升利用率。该方法无需复杂的空气隙调节，利用现成磁芯即可实现，为高压输入、低压输出的DC-DC变换器提供了一种高效、易于制造的磁集成解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及高压组串式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向高压化（800V/1500V）发展，DC-DC变换环节的效率与功率密度成为核心竞争力。矩阵变压器结合侧柱绕组技术，能显著降低磁性元件损耗并简化制造工艺，有助于提升储能PCS模块...
基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案
Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology
Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管（HEMT）的单片集成双向栅极静电放电（ESD）保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管，在几乎不牺牲器件性能的前提下，将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点，显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力，特别是在高频化、小型化的...
无线电能传输应用中高斯激光束条件下光伏阵列的快速GMPPT方法
A Fast-Speed GMPPT Method for PV Array Under Gaussian Laser Beam Condition in Wireless Power Transfer Application
Weiyang Zhou · Ke Jin · Ran Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
激光功率传输是长距离无线电能传输领域极具前景的技术。然而，由于高斯激光束的光照分布不均匀，光伏接收端效率较低，且光伏阵列呈现出多峰值的复杂输出特性。本文提出了一种针对该场景的快速全局最大功率点跟踪（GMPPT）方法，旨在提升系统在非均匀光照下的能量转换效率。
解读: 该研究聚焦于非均匀光照（高斯分布）下的多峰值MPPT算法，虽然目前阳光电源的主流业务集中在地面、工商业及户用光伏电站，激光无线传输属于前沿探索领域，但其核心的“多峰值搜索算法”对提升复杂阴影遮挡环境下的组串式逆变器性能具有参考价值。建议研发团队关注该算法在应对局部阴影遮挡（Partial Shadi...
功率模块单相及蒸发两相流微通道冷却用于临时过流运行
Single-Phase and Evaporating Two-Phase Flow Microchannel Cooling of Power Modules for Temporary Overcurrent Operation
Nikolaos Iosifidis · Haiyong Wan · Xu Zhang · Ali Saeibehrouzi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
蒸发两相流常因流动不稳定性被冷却应用所规避。然而，在电力电子设备需应对临时过流工况时，液体蒸发的巨大潜热提供了极佳的冷却潜力。本研究利用水蒸发技术增强功率模块的冷却性能，以提升其在极端负载下的热管理能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS具有重要参考价值。在光伏及储能应用中，设备常需应对短时过载工况，传统风冷或单相液冷在极端热流密度下存在瓶颈。引入微通道蒸发两相冷却技术，可显著提升功率模块的功率密度，减小散热器体积，从而优化整机结构设计。建议研发团队关注该技术在应对极...
共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究
Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT
Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文通过仿真分析与实验验证，深入揭示了共源共栅（Cascode）氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象，并明确了器件内部两个主要的烧毁区域：栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。
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高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器件在极端工况...
基于热流的多芯片功率模块状态监测：一种两阶段神经网络方法
Heat-Flux-Based Condition Monitoring of Multichip Power Modules Using a Two-Stage Neural Network
Borong Hu · Zedong Hu · Li Ran · Chong Ng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对多芯片功率模块中芯片并联导致的电流不均及焊料层退化问题，本文提出一种基于热流的状态监测方法。通过两阶段神经网络，实现对多芯片模块内部焊料层退化程度的早期检测，克服了仅依靠温度监测在电流分配分析上的局限性，提升了功率模块的可靠性评估精度。
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。功率模块是上述产品的核心组件，其焊料层老化直接影响设备寿命。通过引入基于热流的机器学习监测算法，阳光电源可提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力，在故障发...
面向正常与短时过流工况的功率模块双模热管理
Dual-Mode Thermal Management of a Power Module for Normal and Short-Term Overcurrent Operation
Jinpeng Cheng · Liyu Yao · Hao Feng · Xu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在功率模块中集成相变材料（PCM）可缓解短时过流引起的温度激增，但会阻碍正常运行时的散热。本文针对半桥SiC MOSFET功率模块的三维回路封装设计，提出了一种双模热管理方法，通过将PCM置于热传导路径之外，有效平衡了正常散热与过流保护需求。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能逆变器中的普及，功率密度不断提升，短时过流能力成为系统可靠性的关键瓶颈。该双模热管理方案通过优化封装热路径，可在不牺牲正常工况散热效率的前提下，显著提升系统应对电网故障或瞬时过载的能力。建议研发团队在...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT（PP-IGBT）模块提出了一种电-热-机械（ETM）多物理场瞬态有限元模型，并设计了一种针对性优化封装（TOP）以提升其短路耐受能力（SCWC）。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析，验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）因其高可靠性和失效短路特性，是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法，能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力，对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
利用纳米增强相变材料集成功率模块的风力发电机组部件应力管理
Stress Management of Wind Turbine Components Using a Nano-Enhanced Phase Change Material Integrated Power Module
Xu Zhang · Haiyong Wan · Nikolaos Iosifidis · Borong Hu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
海上风电机组受波动风况和恶劣海洋环境影响，面临严重的机械与热应力挑战。由于电力电子系统热惯性较低，且频繁的变桨动作加剧了应力波动，本文提出了一种集成纳米增强相变材料的功率模块封装方法，旨在提升风电变流器在极端工况下的热稳定性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电环境复杂，变流器功率模块的散热与热循环寿命是核心痛点。引入纳米增强相变材料（NEPCM）能显著提升模块的热惯性，平抑瞬态热冲击，从而延长IGBT等核心器件的寿命，降低运维成本。建议研发团队评估该封装技术在阳光电源大功率风电变流器中的应用可行性...
通过降低导通电阻的新方法单片集成GaN微LED与HEMT
Monolithically Integrating GaN MicroLEDs on HEMTs With a New Approach for Lower On-Resistance
Ran Zhang · Hongping Liu · Yuefei Cai · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月
高电子迁移率晶体管（HEMT）驱动的微型发光二极管（microLED）在用于可见光通信、微显示和生物传感等领域的电压可控发光方面已有大量报道。现有的集成方法基于采用选择性区域生长法的n - 氮化镓（n - GaN）/二维电子气（2DEG）互连方案。由于微型发光二极管与高电子迁移率晶体管之间互连界面的面积有限，以及高电子迁移率晶体管缓冲层表面蚀刻损伤导致选择性外延生长质量不佳，集成器件存在导通电阻相对较大和电流扩展较差的问题。本文提出了一种将高电子迁移率晶体管与微型发光二极管集成的新方法。该方法无...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN HEMT与microLED单片集成技术虽然当前主要应用于可见光通信、微显示等领域，但其底层技术突破对我司功率电子产品具有重要的潜在价值。 该技术的核心创新在于优化了GaN器件的集成工艺，通过在AlGaN/GaN HEMT表面直接选择性外延生长microLED，...
面向不确定环境下电力系统决策的决策导向学习
Decision-Focused Learning for Power System Decision-Making Under Uncertainty
Haipeng Zhang · Ran Li · Qintao Du · Junyi Tao 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
更精确的预测未必带来更优的决策。为此，决策导向学习（DFL）被提出，通过以决策损失替代传统统计损失，构建端到端的学习范式。近年来，DFL在电力系统中有所应用，但现有研究仍零散，缺乏系统的方法论梳理与比较基准。本文通过情景、分类、应用与对比分析，揭示统计精度与运行决策间的内在错配，建立基于模型结构（直接/间接）与梯度处理（基于/无需梯度）的DFL方法体系，综述现有应用，并开发开源基准平台，采用成本降低、预测精度和决策速度等电力指标评估模型性能，最后指出应用挑战并展望未来方向，为推动DFL向电网定制...
解读: 决策导向学习技术对阳光电源储能系统和智能运维平台具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可将DFL应用于充放电策略优化，通过直接优化运行成本而非预测精度，提升电网调峰调频的经济性。对于ST系列储能变流器，该方法可优化功率分配决策，在不确定性环境下降低决策损失。在iSolarCloud...
面向决策的学习在不确定性电力系统决策中的应用
Decision-Focused Learning for Power System Decision-Making Under Uncertainty
Haipeng Zhang · Ran Li · Qintao Du · Junyi Tao 等12人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文综述了决策聚焦学习（DFL）在电力系统中的应用，提出以决策损失替代统计损失的端到端范式，构建场景、分类、应用与对比基准四维分析框架，并开源电力系统专用评估基准，为DFL工程落地提供技术路线图。
解读: 该文对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能系统的优化调度具有直接参考价值：DFL可提升光伏出力-负荷-电价多源不确定性下的实时功率指令生成质量，增强组串式逆变器与PCS协同响应能力。建议在iSolarCloud中集成DFL模块，面向光储一体化电站开展成本敏感...
邻近高压对汽车应用SOI功率器件特性与可靠性的影响
Influences of Adjacent High Voltage on the Characteristics and Reliability of SOI Power Devices for Automotive Application
Ran Ye · Jiaojing Bian · Hao Luo · Qiao Kang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
基于0.18微米工艺节点的绝缘体上硅（SOI）双极互补金属氧化物半导体 - 双扩散金属氧化物半导体（BCD）技术因其卓越的特性在汽车应用中广受欢迎。在实际的集成电路中，为了平衡性能和芯片面积，器件通常会紧密排列。对于p型横向双扩散金属氧化物半导体（pLDMOS）而言，无论采用何种布局配置，其漏极和源极均会施加高电压。如此一来，如果功率器件与pLDMOS相邻，施加在pLDMOS上的高电压将对功率器件的特性产生不可预测的影响。在本研究中，针对汽车应用，全面研究了这种相邻高电压在室温（25°C）和高温...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对SOI BCD工艺中功率器件邻近高压影响的研究具有重要的技术参考价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率半导体器件的可靠性直接影响系统效率和使用寿命，而该研究揭示的邻近高压效应正是高功率密度设计中的关键挑战。 该论文系统分析了pLDMOS器件在不同布局配置...
液态CO2电池在SOFC能源系统负荷管理中的性能评估
Performance evaluation of liquid CO2 battery for SOFC energy system load management
Ronghe Wang · Panpan Song · Mingshan Wei · Ran Tian 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
固体氧化物燃料电池（SOFC）与储能机制的集成是实现能源基础设施转型以及节能减碳的关键方法。当与储能方案相结合时，SOFC能够实现动态功率输出调节，从而灵活匹配昼夜变化的电力需求。本研究首次提出将一种基于二氧化碳液化循环的新型二氧化碳电池应用于SOFC发电系统中。建立了结合热能回收的液态二氧化碳电池与SOFC系统的数学模型，并通过能量和㶲分析对系统性能进行了全面评估。参数敏感性分析结果表明，液态二氧化碳电池可实现最高62.88%的往返效率和14.26 kW·h/m³的能量存储密度，说明其在往返效...
解读: 该液态CO2储能技术为阳光电源储能系统提供创新思路。其62.88%往返效率和14.26kW·h/m³能量密度特性,可与ST系列PCS协同优化。SOFC动态负载管理经验可借鉴至PowerTitan储能系统的削峰填谷策略。多相流换热器的冷却水流量调控机制,对提升储能系统热管理效率具有参考价值。建议在iS...