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基于结的深台面终端用于千伏级垂直β-Ga2O3功率器件
Junction-based deep mesa termination for multi-kilovolt vertical β-Ga2O3 power devices
Jiangbin Wan · Hengyu Wang · Chi Zhang · Ce Wang · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种基于结的深台面终端结构，用于提升千伏级以上垂直β-Ga2O3功率器件的击穿性能。通过精确控制台面刻蚀深度并结合p型掺杂层形成局部PN结，有效调制表面电场分布，抑制边缘击穿。实验结果表明，该终端结构显著提高了器件的击穿电压与可靠性，为高性能氧化镓功率器件的规模化应用提供了可行方案。
解读: 该β-Ga2O3功率器件终端技术对阳光电源具有前瞻性战略价值。深台面结终端结构实现的千伏级击穿电压和高可靠性，可为ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的下一代功率模块提供超越SiC的技术路径。Ga2O3的超宽禁带特性（4.8eV）和高临界击穿场强（8MV/cm）可显著降低导通损耗，提升1500V光...
带继电器端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
模块化多有源桥（MMAB）变换器是一种可扩展的多端口变换器，适用于多种能源与负载的灵活互联。传统MMAB通过高频变压器耦合至公共链路，存在端口间功率交叉耦合问题。本文针对带继电器端口的MMAB结构，研究了功率解耦控制策略，旨在提升多端口系统的功率分配灵活性与控制精度。
解读: 该研究涉及的多端口变换技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化架构高度相关。随着储能系统向高压化、模块化发展，多端口变换器能有效实现光伏、电池与电网的高效耦合。该文章提出的功率解耦与优化控制策略，可优化PCS内部的功率流分配，减少多端口间的干扰，提升系统动...
一种LLC谐振变换器中串联功率器件的电压平衡方法
A Voltage Balancing Method for Series-Connected Power Devices in an LLC Resonant Converter
Jianjia Zhang · Shuai Shao · Yucen Li · Junming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种针对LLC谐振变换器中串联功率器件的电压平衡方法。通过串联功率器件，LLC变换器可应用于高压场景。针对器件参数偏差和驱动延迟导致的电压不平衡问题，该方法利用辅助电路实现了有效的电压均衡。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式/集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高直流侧电压（如1500V甚至更高）演进，功率器件的串联应用是提升系统功率密度和效率的关键路径。该电压平衡方法能有效解决高压串联带来的器件应力不均问题，提升系...
一种用于MMC子模块的Gap-RC缓冲电路以抑制快速瞬态过电压
A Novel Snubber Circuit for MMC Submodule Using Gap-RC to Suppress Fast Transient Overvoltage
Hong Shen · Xiangyu Zhang · Lei Qi · Sheng Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）在运行中易受气体绝缘开关设备操作及穿墙套管闪络等瞬态冲击，导致子模块端口承受快速瞬态过电压（FTO），威胁功率器件安全。本文提出了一种基于Gap-RC的附加缓冲电路，用于有效抑制MMC子模块的FTO，提升系统运行可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的瞬态过电压防护，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向高压化、大容量化发展，电力电子器件在复杂电网环境下的瞬态耐受能力至关重要。建议研发团队关注该Gap-RC缓冲电路在提升功率模块抗干扰能力方面的...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
p-GaN HEMT在低温下的非钳位感性开关行为
Unclamped-Inductive-Switching Behaviors of p-GaN HEMTs at Cryogenic Temperature
Chi Zhang · Sheng Li · Weihao Lu · Siyang Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文首次揭示了p-GaN HEMT在低温环境下的非钳位感性开关（UIS）行为。与SiC器件在UIS过程中表现出的温度依赖性雪崩失效不同，p-GaN HEMT在低温下的耐受行为及最终临界击穿电压呈现出独特的特性，为宽禁带半导体在极端环境下的功率应用提供了重要参考。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件作为下一代宽禁带半导体，在提升系统开关频率和减小体积方面具有巨大潜力。该研究揭示了p-GaN器件在极端低温下的可靠性机理，对于阳光电源在极寒地区户外光伏电站及储能系统的功率模块选型、驱动电路设计及...
一种改进的高功率IGBT模块剩余寿命预测与预测性维护融合框架
An Improved Fusion Framework of Remaining Useful Life Prediction and Predictive Maintenance for High-Power IGBT Modules
Hengzhi Liu · He-sheng Zhang · Yicong Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种针对高功率IGBT模块的剩余寿命（RUL）预测与预测性维护（PdM）融合框架。该框架解决了现有方法在不确定性管理上鲁棒性不足的问题，并综合考虑了可靠性信息与随机失效因素，旨在提升电力电子设备的运行可靠性与维护决策的及时性。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的RUL预测与PdM融合框架，能够显著提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台在设备全生命周期管理中的预测精度。通过将该算法集成至逆变器及PCS的本地控制器...
高速列车功率IGBT模块剩余使用寿命预测的混合方法
Hybrid Method for Remaining Useful Life Prediction of Power IGBT Modules in High-Speed Trains
Hengzhi Liu · He-sheng Zhang · Yicong Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对高速列车运行中IGBT模块剩余使用寿命（RUL）预测面临的不确定性、多变量及全生命周期数据匮乏等挑战，本文提出了一种混合预测方法，有效提升了复杂工况下功率器件寿命评估的准确性。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率器件。该研究提出的混合RUL预测方法，对于提升阳光电源iSolarCloud平台的智能化运维水平具有重要价值。通过引入该方法，可实现对逆变器及储能PCS内部核心功率模块的“健康状态（S...
基于物理的p-GaN HEMT动态导通电阻SPICE建模
Physics-Based SPICE Modeling of Dynamic on-state Resistance of p-GaN HEMTs
Sheng Li · Yanfeng Ma · Chi Zhang · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对p-GaN HEMT动态导通电阻（Ron,dy）的物理SPICE建模方法。通过引入随时间变化的电子迁移率模型（Δμeff），准确描述了Ron,dy的连续变化特性，并结合激活能和电压加速因子等物理参数，为宽禁带半导体器件的动态特性仿真提供了有效工具。
解读: 随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度、高开关频率方向发展，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的动态导通电阻建模方法，能够更精准地评估p-GaN HEMT在实际工况下的损耗，对于阳光电源优化组串式逆变器及户用储能系统中的功率模块设计至关重要。建议研发团队将其引入仿真平台，以提升高频变换器效率预测的准...
一种基于P-Sub/P-Epi技术的600V高压栅极驱动IC集成自举二极管仿真器
An Integrated Bootstrap Diode Emulator for 600-V High Voltage Gate Drive IC With P-Sub/P-Epi Technology
Jing Zhu · Weifeng Sun · Yunwu Zhang · Shengli Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文首次提出了一种基于P-Sub/P-Epi BCD工艺的集成自举二极管仿真器，包含高压FET、栅极控制及背栅控制电路。通过优化控制策略，在不增加额外复杂性的前提下，自举电容的充电时间缩短了约27%，有效提升了高压栅极驱动电路的性能。
解读: 该技术直接优化了高压栅极驱动电路的核心组件，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。在逆变器和PCS的功率级设计中，自举电路的充电效率直接影响开关管的驱动可靠性与开关频率上限。采用该集成仿真器技术，可有效缩短驱动电路的响应时间，降低驱...
一种采用PWAM控制的双向三电平LLC谐振变换器
A Bidirectional Three-Level LLC Resonant Converter With PWAM Control
Tianyang Jiang · Junming Zhang · Xinke Wu · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种结合脉宽与脉幅调制（PWAM）控制的双向三电平LLC谐振变换器。通过切换不同的控制信号，该变换器实现了三种不同电压增益的工作模式，从而在宽电压增益范围内保持高效运行，非常适用于对电压适应性要求较高的储能系统应用。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。随着储能系统对电池包电压范围要求日益宽泛，传统LLC拓扑在极端工况下效率下降明显。采用三电平拓扑结合PWAM控制，可有效降低开关管电压应力，提升变换器在宽电压范围下的功率密度与转换效率。建议研发团队评估...
永磁同步电机驱动的新型预测定子磁链控制技术
Novel Predictive Stator Flux Control Techniques for PMSM Drives
Shoudao Huang · Gongping Wu · Fei Rong · Changfan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种永磁同步电机（PMSM）预测定子磁链控制（PSFC）算法，有效消除了磁链参数扰动和转子位置误差的影响。文中首先分析了传统预测电流控制（PCC）对磁链参数和转子位置的敏感性，随后提出了一种新型复合离散控制策略，提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其底层控制逻辑（如模型预测控制MPC）与光伏/储能变流器的电流环控制具有高度同源性。该算法对参数扰动的鲁棒性优化思路，可借鉴应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能变流器中，以提升在复杂电网环境下的电流控...
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...
一种具有自动正反向模式切换的双向LLC谐振变换器
A Bidirectional LLC Resonant Converter With Automatic Forward and Backward Mode Transition
Tianyang Jiang · Junming Zhang · Xinke Wu · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种改进的双向LLC谐振拓扑及新型控制方案。该拓扑实现了全开关管软开关，相较于双有源桥（DAB）等传统隔离型双向DC-DC变换器，显著降低了反向能量损耗和关断损耗，大幅提升了转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要应用价值。LLC拓扑在宽电压范围下的高效率表现，能有效提升储能PCS的能量转换效率，降低系统散热压力。自动模式切换控制方案可简化双向能量流动的逻辑设计，提升系统响应速度。建议研发团队评估该拓扑在液冷...
一种模块化多电平谐振DC-DC变换器
A Modular Multilevel Resonant DC–DC Converter
Shuai Shao · Yucen Li · Jing Sheng · Chushan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种模块化多电平谐振（MMR）DC-DC变换器及其调制与控制策略。该变换器结合了模块化多电平变换器（MMC）与LLC谐振变换器的优势，具备高电压承受能力、易于实现故障容错运行及软开关特性，且能在宽输入电压范围内实现输出电压调节。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压（1500V及以上）演进，传统的两电平或三电平拓扑面临器件耐压限制。MMR拓扑通过模块化设计有效降低了单管电压应力，并结合LLC的软开关特性提升了系统效率。建议研发团队关...
考虑谐波注入的多相感应电机转矩脉动抑制容错控制
Fault-Tolerant Control for Multiphase Induction Machines With Torque Ripple Reduction Considering Harmonic Injection
Guanghui Yang · Haseeb Hussain · Sheng Li · Jian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
开路故障是多相电机常见的故障类型。为确保故障发生后系统仍能平稳运行，需调整控制策略。针对现有谐波注入策略难以实现多平面有效解耦的问题，本文提出了一种新型的容错控制策略，旨在抑制转矩脉动并提升系统运行的可靠性。
解读: 该文献聚焦于多相电机的容错控制与转矩脉动抑制，主要应用于工业驱动领域。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与多相电机驱动存在差异，但其提出的“谐波注入解耦”与“容错控制”思路对阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。在风电变流器中，针对发电机侧的故障穿越与平稳运行控制，可...
利用嵌入多孔翅片的U型微热管阵列增强IGBT模块的散热性能
Enhanced Cooling Performance of IGBT Modules Using U-Shaped Micro Heat Pipe Arrays Embedded in Porous Fins
Bowen Ding · Xiaolin Hu · Wu Liao · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
IGBT模块是电力电子系统的核心，过热会加速其老化并缩短寿命。传统直翅片散热器存在热阻高、散热性能差及功率密度低等问题。本文提出一种嵌入多孔翅片的U型微热管阵列散热方案，旨在有效降低IGBT模块热阻，提升散热效率，从而提高电力电子系统的可靠性与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS至关重要。随着产品功率密度的不断提升，IGBT模块的散热瓶颈日益凸显。该研究提出的U型微热管阵列方案，能显著降低高功率密度模块的热阻，直接提升逆变器和PCS在高温环境下的满载运行能力，延长核心功率器件的使用寿命。建议研发团队评估该散热...
具有快速瞬态响应和高收敛速度的电压源逆变器单步电流控制
Single-Step Current Control for Voltage Source Inverters With Fast Transient Response and High Convergence Speed
Lanhua Zhang · Hongbo Ma · Rachael Born · Xiaonan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
电压源逆变器的电流环响应直接影响输出电流与电压波形质量。抛物线电流控制提供了一种具有近似恒定开关频率的快速瞬态响应方案，克服了滞环电流控制频率变化的缺陷，是优化逆变器电流控制环的有效候选技术。
解读: 该研究提出的单步电流控制算法对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。在弱电网或复杂负载工况下，逆变器的动态响应速度是提升电能质量的关键。该算法通过优化电流环控制，能在保持开关频率稳定的前提下显著提升瞬态响应速度，有助于降低输出滤波器体积，提升系...
基于MMC的固态变压器电容充电特性分析及两种新型电压平衡策略的低频纹波抑制
Analysis of Capacitor Charging Characteristics and Low-Frequency Ripple Mitigation by Two New Voltage-Balancing Strategies for MMC-Based Solid-State Transformers
Lei Zhang · Jiangchao Qin · Yuntao Zou · Qing Duan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究并比较了用于固态变压器（SST）的模块化多电平变换器（MMC）的多种调制方法及电容电压平衡算法。文章详细分析了现有单步交替电压平衡法与传统移相调制及最近电平逼近算法下的电容充放电特性，并提出了两种新型电压平衡策略以有效抑制低频纹波。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及电压平衡控制策略，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC技术在提升电能质量、降低谐波及实现更高效的直流电压平衡方面具有应用潜力。建议研发团队关注文中提出的新...
基于反馈线性化的MMC相非同步功率解耦控制
Phase-Unsynchronized Power Decoupling Control of MMC Based on Feedback Linearization
Yuntao Zou · Lei Zhang · Jiangchao Qin · Wanxing Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对传统模块化多电平变换器（MMC）依赖锁相环（PLL）进行相同步且忽略复杂内部动态的问题，本文提出了一种无需PLL的非线性相非同步功率解耦控制策略。该方法通过反馈线性化处理MMC的非线性动力学，有效提升了系统稳定性和功率解耦性能。
解读: MMC技术在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的无PLL控制策略能显著增强变换器在弱电网环境下的鲁棒性，对于提升阳光电源大型储能变流器（PCS）在复杂电网条件下的并网稳定性具有重要参考价值。建议研发团队关注反馈线性化方法在多电平拓...
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