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五相永磁电机增强型容错模型预测电流控制
Enhanced Fault-Tolerant Model Predictive Current Control for a Five-Phase PM Motor With Continued Modulation
Tao Tao · Wenxiang Zhao · Yang He · Yu Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对五相永磁电机单相开路故障，本文提出了一种具有连续调制功能的增强型容错模型预测电流控制方法。该方法通过重构故障后的矢量分布并采用多步矢量选择策略，实现了标准脉宽调制，有效提升了电机在故障状态下的运行可靠性与控制性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其提出的“容错模型预测控制”与“故障重构”策略在电力电子变换器领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器业务，该类多相/多电平容错控制算法可作为提升变流器可靠性的技术储备；同时，在储能系统（如PowerTitan）...
一种降低计算负担的五相永磁电机简化容错模型预测控制
Simplified Fault-Tolerant Model Predictive Control for a Five-Phase Permanent-Magnet Motor With Reduced Computation Burden
Tao Tao · Wenxiang Zhao · Yuxuan Du · Yu Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对五相永磁电机驱动的容错有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。通过利用由两个基本矢量合成的虚拟电压矢量，有效降低了计算复杂度并简化了控制模型，同时提升了系统的稳态性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其提出的“虚拟矢量合成”与“降低计算负担”的MPC优化思路，对提升阳光电源大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及风电变流器的控制性能具有参考价值。在复杂电网环境下，通过简化模型预测算法，可降低对...
利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应
Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN
Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。
解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...
具有共模电压抑制功能的三相ZVS-TNPC逆变器
Three-Phase ZVS-TNPC Inverter With Common-Mode Voltage Suppression
Tao Chen · Huafeng Xiao · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对现有三相三电平中点钳位软开关逆变器存在的辅助元件多、器件利用率低及共模电压（CMV）高等问题，本文提出了一种新型高集成度三相零电压软开关T型中点钳位逆变器（ZVS-TNPC）。该拓扑通过“功能复用”技术，在降低共模电压的同时实现了软开关，提升了系统效率与功率密度。
解读: 该研究提出的ZVS-TNPC拓扑对阳光电源的核心业务——组串式逆变器及集中式逆变器具有重要参考价值。T型三电平结构是目前高效光伏逆变器的技术主流，通过软开关技术进一步降低开关损耗，有助于提升阳光电源逆变器产品的功率密度和转换效率。此外，共模电压抑制技术对于减少漏电流、提升系统电磁兼容性（EMC）至关...
基于惩罚与障碍函数的交错式Buck/Boost变换器效率与功率密度数值优化
Penalty and Barrier-Based Numerical Optimization for Efficiency and Power Density of Interleaved Buck/Boost Converter
Xiaoyong Ma · Ping Wang · Yifeng Wang · Long Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对交通电气化领域，提出了一种基于惩罚与障碍函数理论的交错式Buck/Boost变换器（IBBC）数值优化方法。该方法以变换器体积为优化目标，将效率和磁通密度作为约束条件，实现了变换器性能的全局优化。
解读: 该研究提出的数值优化方法对阳光电源的电力电子产品设计具有重要参考价值。在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品线中，DC-DC变换器是核心功率单元。通过引入惩罚与障碍函数进行多目标优化，可以在保证效率的前提下显著提升功率密度，从而降低系统体积与成本。建...
具有超薄势垒结构的6英寸高压GaN基增强型HEMT：界面质量及其可靠性
6-in. high-voltage GaN-based E-mode HEMTs with ultrathin barrier structures: Interface quality and its reliability
Nan Sun · Ronghua Wang · Runxin Microelectronics Corporation · Wuxi China Resources Huajing Microelectronics Corporation 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了基于6英寸硅衬底的高压增强型GaN高电子迁移率晶体管（E-HEMT），采用超薄势垒层结构。通过优化界面控制与材料生长工艺，显著提升了异质结界面质量，有效降低了界面态密度并改善了二维电子气特性。器件表现出优异的击穿电压与导通电阻平衡特性，并在高温反向偏压应力下展现出良好的长期可靠性，界面退化机制被系统分析。该研究为高性能、高可靠GaN功率器件的规模化制造提供了技术支撑。
解读: 该研究的超薄势垒GaN E-HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。6英寸晶圆规模化制造工艺可降低GaN器件成本,有利于在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中推广应用。优化的界面质量和可靠性特性可提升产品在高温、高压工况下的稳定性,特别适合PowerTitan等大功率储能系统。器件优异...
多变换器直流微电网的先进惯性下垂控制：阻抗建模、参数设计与同步方法
Advanced Inertia Droop Control for Multiconverter DC Microgrids: Impedance Modeling, Parameter Design, and Synchronization Methodology
Lizheng Sun · Feng Wang · XingAo Tao · Ziyi Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在直流微电网中，电力电子变换器的快速响应导致系统惯性不足，严重威胁直流母线电压稳定性。惯性下垂控制（IDC）通过修改下垂系数模拟虚拟惯性来解决该问题。本文针对多变换器直流微电网，提出了先进的惯性下垂控制策略，涵盖了阻抗建模、参数优化设计及同步方法，有效改善了直流母线电压的动态稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统在直流微电网和构网型（GFM）应用中的占比提升，直流母线电压的稳定性至关重要。本文提出的惯性下垂控制策略及其阻抗建模方法，可优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升系统在弱电网或孤...
基于虚拟定子磁链的五相容错永磁电机开路故障直接转矩控制
Virtual-Stator-Flux-Based Direct Torque Control of Five-Phase Fault-Tolerant Permanent-Magnet Motor With Open-Circuit Fault
Huawei Zhou · Cheng Zhou · Weiguo Tao · Jiabin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对五相容错永磁电机在开路故障下的运行性能问题，提出了一种基于虚拟定子磁链策略的直接转矩控制（DTC）方法。该方法通过构建虚拟定子磁链，有效提升了电机在故障工况下的转矩响应速度和运行稳定性，实现了高转矩密度与低转矩脉动控制。
解读: 该研究聚焦于多相电机容错控制算法，虽非阳光电源核心的光伏或储能业务，但其“故障容错”与“高性能控制”理念对公司风电变流器及电动汽车驱动产品线具有参考价值。在风电变流器领域，提升发电机侧在极端工况下的容错运行能力是提高系统可靠性的关键；在电动汽车驱动领域，该算法可优化车载电机驱动系统的鲁棒性。建议研发...
用于AGV无线充电系统的高电流输出交织接收线圈与分体补偿电容方案
High-Current Output for AGV Wireless Charging System With Intertwined Receiving Coils and Split Compensating Capacitors
Yiming Zhang · Hongjing Ouyang · Tao Zhang · Ronghuan Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对自动导引车（AGV）缩短充电时间的需求，本文提出了一种基于交织接收线圈和分体补偿电容的高电流输出方法。通过将接收线圈拆分并采用并联结构，有效实现了电流的均匀分配，提升了无线充电系统的功率传输能力与电流输出水平。
解读: 该技术主要应用于工业自动化领域的无线充电场景，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线快充为主，但随着工业物流仓储自动化程度的提升，无线充电技术在AGV及移动机器人领域的应用潜力巨大。该文提出的交织线圈与分体电容方案能有效解决高电流下的热管理与损耗问题，建...
扇区更新延迟分析及其对宽交流输入频率下三相六开关Buck PFC变换器数字控制的影响
Analysis of Sector Update Delay and Its Effect on Digital Control Three-Phase Six-Switch Buck PFC Converters With Wide AC Input Frequency
Qiang Chen · Jianping Xu · Zhuangyi Tao · Hongbo Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文分析了三相六开关Buck PFC变换器的扇区更新延迟（SUD）。SUD会导致变换器在偶数扇区向奇数扇区转换时，开关损耗增加且输入电流畸变。针对47-63Hz宽交流输入频率应用，本文探讨了SUD的具体影响及抑制策略。
解读: 该研究针对三相六开关Buck PFC拓扑的控制优化，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。在宽频率输入场景下，优化扇区更新逻辑能有效降低开关损耗并提升电能质量（THD）。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制算法中引入该延迟补偿机制，以提升产品在弱电...
高性能聚合物超级电容器
High-performance polymer supercapacitors
Xu Liu · Yubin Wan · Chengye Zhu · Tao Cheng · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
超级电容器（SCs）因其优异的稳定性、高功率密度和长循环寿命，正成为现代电子器件发展中的关键组件，尤其在设备日益柔性化、便携化和高度集成化的趋势下备受关注。为满足新一代光电器件的需求，柔性、透明及微型超级电容器等多功能器件受到广泛关注。本文综述了构建高性能多功能超级电容器的三大关键策略：稳定电极材料的合成、柔性透明复合电极的开发以及喷墨打印SC器件的制备，并详细探讨了近年来的研究进展，最后展望了超级电容器未来的发展方向与应用前景。
解读: 该高性能聚合物超级电容器技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST储能变流器中，可作为功率缓冲单元，配合电池系统实现高频功率波动的快速响应，提升系统动态性能和电池寿命。在新能源汽车电驱系统中，超级电容器可构建混合储能架构，承担制动能量回收和瞬时大功率输出，优化电池工作曲线。柔性透明特性为充...
基于3纳米绝缘层的高性能MIM/p-GaN栅极HEMT
High-Performance MIM/p-GaN Gate HEMTs With a 3-nm Insulator for Power Conversion
Zhibo Cheng · Xiangdong Li · Jian Ji · Lu Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
正向偏置栅极击穿电压 ${V}_{\text {G- {BD}}}$ 较低的肖特基型 p - GaN 栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）在开关过程中容易发生故障。在这项工作中，提出了一种在 p - GaN 层顶部具有 TiN/Al₂O₃/TiN（30/3/40 纳米）金属 - 绝缘体 - 金属（MIM）结构的高性能 MIM/p - GaN 栅极 HEMT。与传统的肖特基型参考器件相比，MIM/p - GaN 栅极结构成功地将 ${V}_{\text {G- {BD}}}$ 从 11.4 V 提高...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项MIM/p-GaN栅极HEMT技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过在p-GaN层上集成超薄3nm Al2O3绝缘层的金属-绝缘体-金属结构，将栅极击穿电压从11.4V提升至14.1V，最大工作栅压从5.1V提升至7.0V，这直接解决了传统肖特基型p-GaN...
基于过渡神经支持决策树的多模态太阳能功率预测局部输入-输出可追溯性方法
Local Input–Output Traceability for Multimodal Solar Power Predictions by Integrating Transitional Neural-Backed Decision Tree
Lilin Cheng · Haixiang Zang · Tao Ding · Zhinong Wei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
针对深度学习多模态光伏功率预测模型“黑箱”导致的偏差不可解释问题，本文提出一种后验局部可追溯方法，融合神经支持决策树与Shapley值，实现预测结果的分层归因与气象状态转移概率解析，在保持高精度的同时提升局部可解释性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源iSolarCloud智能运维平台的预测可信度升级，尤其适用于组串式逆变器集群与PowerTitan储能系统的协同功率预测场景。通过嵌入本地可追溯模块，可增强ST系列PCS在光储联合调度中的决策透明度，辅助运维人员快速定位云图/辐照/温度等多源输入异常影响。建议在iSolarC...
确定寒冷气候下电动汽车最佳电池预热截止温度的系统性方法
A systematic approach for determining the optimal battery preheating cut-off temperature for electric vehicles operating in cold climates
Zhenyi Tao · Cheng Lin · Yu Tian · Peng Xi 等6人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383
摘要 在寒冷气候下，由于电池在低温条件下性能下降而引发的续航焦虑，严重阻碍了电动汽车（EV）的广泛普及。电池预热被视为解决这一问题的有效手段。然而，由于需要在不同环境条件、电池状态和车辆功率需求之间权衡预热能耗与电池性能恢复效果，确定合理的预热截止温度仍具挑战性。本研究探讨了预热截止温度对电池可用能量的影响，并提出了一种用于确定最佳电池预热截止温度的系统性方法。同时，本文还设计了一种加热策略，旨在最大化电池可利用能量并满足电动汽车冷启动时的功率需求。结果表明，无论采用何种加热系统，所提出的策略均...
解读: 该研究对阳光电源储能系统及充电桩产品具有重要价值。电池预热优化策略可直接应用于ST系列PCS的热管理算法,通过精确控制预热截止温度,在PowerTitan等大型储能系统中平衡加热能耗与性能恢复,提升低温环境下的能量利用率。对充电站业务,可开发智能预热功能,结合iSolarCloud平台实现环境自适应...
一种原理约束的风场图像生成框架用于短期风电功率预测
A Principle-Constrained Wind Field Image Generation Framework for Short-Term Wind Power Forecasting
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Tao Ding · Lilin Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月
随机且非平稳的风特性给风电带来了相当大的不确定性，这对电网管理和市场出清构成了挑战。研究风场的时空特性对于预测未来风电变化至关重要。然而，目前在更精确地描述风场演变特征方面仍有提升空间。在本研究中，通过多阶偏微分方程建模，可将风场演变过程分解为对流、扩散、环流以及其他未知过程。在先验知识和深度学习的共同驱动下，提出了一种新型的物理单元（Phycell），用于从连续的风场图像中学习时间依赖关系。由此，建立了一个递归风场预测框架，以获取未来多步的风场图像。此外，通过引导注意力机制处理风场预测结果，以...
解读: 该风场图像生成框架对阳光电源的风电变流器和智能运维系统具有重要应用价值。可集成至iSolarCloud平台的预测分析模块，提升风电场发电功率预测精度，优化储能调度策略。对ST系列储能变流器的功率调节控制和PowerTitan系统的容量配置提供更准确的数据支撑。通过提前预知风电出力变化，可实现储能系统...
基于深度强化学习的多模态对抗攻击下鲁棒光伏功率预测
Robust Photovoltaic Power Forecasting Against Multi-Modal Adversarial Attack via Deep Reinforcement Learning
Jingxuan Liu · Haixiang Zang · Lilin Cheng · Tao Ding 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
随着深度学习与多模态外部数据在光伏功率预测中的广泛应用，网络攻击尤其是虚假数据注入可能严重误导预测结果，威胁电网安全经济运行。现有研究尚未充分关注多模态协同攻击的影响，且难以应对隐蔽性攻击。为此，本文提出一种新型鲁棒预测框架，通过构建充分利用多模态相关性的对抗攻击模拟潜在虚假数据注入，并采用深度确定性策略梯度算法动态调整各模态权重，以抑制数据污染并保留有效信息。 actor与环境模块预训练以提升收敛性与泛化能力。实验表明，在输入扰动低于5%时，所提方法均绝对误差仅增加0.053 kW，显著优于无...
解读: 该多模态鲁棒预测技术对阳光电源iSolarCloud云平台和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。针对光伏电站面临的网络安全威胁，可将深度强化学习的动态权重调整机制集成到智能运维平台中，增强气象数据、历史功率等多源信息融合的抗攻击能力。对于ST系列储能变流器的功率预测模块，该方法可有效抵御虚...