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基于里德堡原子干涉仪的直流与工频电场测量
DC and power-frequency electric field measurement with Rydberg-atom interferometry
Yingying Han · Changfa He · Zhenxiong Weng · Peng Xu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文提出并实现了一种基于里德堡原子干涉技术的直流与工频电场精密测量方法。利用里德堡态原子对电场的高度敏感性，通过电磁感应透明效应构建干涉机制，实现了宽频带电场的非侵入式检测。实验中成功测量了静态电场及50 Hz工频电场，灵敏度达到V/m量级，具备良好的线性响应与稳定性。该方法为电力系统监测、高精度电磁计量及基础物理研究提供了新的技术手段。
解读: 该里德堡原子干涉测量技术对阳光电源的电力电子产品有重要应用价值。其V/m级的高精度电场测量能力可应用于：1) ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的EMC优化设计,提升电磁兼容性能; 2) PowerTitan大型储能系统的电场分布监测,保障设备安全运行; 3) 电动汽车充电桩的漏电检测与防护。这...
基于参数优化的LCC-S型磁耦合无线电能传输系统EMI抑制方法
EMI Suppression Method for LCC-S MC-WPT Systems by Parameter Optimization
Pengqi Deng · Chunsen Tang · Min Sun · Zhe Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
磁耦合无线电能传输（MC-WPT）系统中的励磁电流谐波及开关噪声会通过耦合线圈产生电磁干扰（EMI）。本文从参数设计角度提出了一种干扰源抑制方法，通过优化参数设计，有效降低了原边和副边耦合线圈电流的总谐波失真（THD），从而抑制了EMI水平。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）系统的EMI抑制，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术的演进，电磁兼容性是产品认证与市场准入的关键。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但该文提出的基于参数优化的谐波抑制策略，可迁移至公司现有的高频DC-DC变换器或充电桩...
基于多观测器的永磁同步电机退磁故障检测及电感失配影响消除方法
Multiple Observers-Based Demagnetization Fault Detection With Inductance Mismatch Impacts Eliminated for PMSMs
Jinqiu Gao · Weihua Gui · Chao Yang · Tao Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种利用多个滑模观测器精确检测永磁同步电机（PMSM）退磁故障的方法。通过构建磁链、q轴电感和d轴电感三个连续的滑模观测器，有效消除了电感失配对故障诊断的影响，提升了检测的准确性与系统稳定性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的健康状态监测，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。首先，在风电变流器业务中，发电机作为核心部件，其退磁故障诊断直接影响风电机组的可靠性；其次，在电动汽车充电桩及储能系统中的辅助电机驱动应用中，该算法可提升系统的预测性维护能力。建议研发团队关注该多观测器架构，将...
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...
基于多级结构的无刷电励磁同步起动/发电机转子位置估计方法
Rotor Position Estimation Method of Brushless Electrically Excited Synchronous Starter/Generator Based on Multistage Structure
Rui Wang · Weiguo Liu · Tao Meng · Ningfei Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种针对无刷电励磁同步起动/发电机（BEESSG）在低速区域的转子位置估计方法。利用BEESSG的多级结构特性，通过向主电机定子的α轴和β轴同时注入两种不同频率的高频脉动电压，实现了对转子位置的精确估计。
解读: 该技术主要针对无刷电励磁同步电机（BEESSG）的转子位置检测，属于电机控制领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及风电变流器，但该研究中涉及的高频注入法及无传感器控制技术，对于提升风电变流器在低速运行工况下的控制精度和系统可靠性具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在电机驱动控制算...
具有串联和同时供电功能的单级多输入Buck型高频链逆变器
Single-Stage Multi-Input Buck Type High-Frequency Link's Inverters With Series and Simultaneous Power Supply
Daolian Chen · Tao Zhao · Lu Han · Zhijian Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一类具有串联和同时供电功能的单级多输入Buck型高频链逆变器。文章深入研究了其电路结构与拓扑族、能量管理控制策略（EMCS）、供电模式及稳态原理特性，并得出了一系列重要结论。
解读: 该研究提出的单级多输入高频链拓扑，在多源输入（如光伏+储能）集成方面具有显著优势，能够有效简化系统架构并提升功率密度。对于阳光电源而言，该技术路线可为下一代组串式逆变器或户用光储一体机提供参考，通过高频链技术实现电气隔离并减少体积。建议研发团队关注其能量管理策略（EMCS）在多路直流输入下的动态响应...
级联全桥NPC逆变器级联开路故障的无缝容错模型预测控制
Seamless Fault-Tolerant Model Predictive Control for Cascaded Full-Bridge NPC Inverters With Cascaded Open-Circuit Faults
Xinwei Wei · Chunguang Ren · Peng Wang · Xiaoqing Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对级联逆变器在多级开路故障（OCF）下，传统硬件容错方法诊断耗时长、波形畸变严重及功率降额的问题，本文提出了一种无缝容错模型预测控制（SFTMPC）策略。该方法通过优化控制算法，在故障发生时实现快速响应与平滑切换，有效提升了系统的可靠性与输出电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。大型光伏与储能系统常采用多电平级联拓扑，该研究提出的无缝容错控制策略，能够显著提升系统在功率模块故障时的鲁棒性，减少因故障导致的停机时间与功率损失。建议研发团队关注其在iSolarCloud智能运维平台中的应...
一种用于环形直流微电网的少传感器局部数据驱动故障定位方法
Local Data-Driven Fault Localization Method for Ring-Type DC Microgrid With Fewer Sensors
Hongyi Liu · Hua Han · Xinlong Zheng · Weiwei Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对直流微电网暂态时间短、电流上升快及过流能力弱的特点，本文提出了一种基于少传感器的去中心化离线故障定位方法。该方法不依赖通信，通过数据驱动手段实现精准的线路故障定位，对于提升系统维护效率及故障后快速恢复具有重要意义。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网解决方案（如PowerTitan、PowerStack储能系统及工商业光伏系统）具有重要参考价值。在直流微电网或多机并联储能系统中，故障的快速定位是保障系统安全的关键。该方法提出的去中心化、少传感器方案，可降低系统硬件成本并提升运维智能化水平。建议研发团队将其算法逻辑集成至...
一种用于交错式Buck变换器的耦合L-LC滤波器纹波消除技术
A Coupled L-LC Filter for Interleaved Buck Converter Ripple Cancellation
Tao Jiang · Shaozhe Zhang · Jianfeng Xie · Junxian Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种新型耦合L-LC滤波器交错式Buck变换器（IBC-CLLC），旨在宽输出范围内实现低输出纹波。传统交错式Buck变换器虽具备高电流输出和快速响应优势，但在不同占空比下纹波表现欠佳。IBC-CLLC通过耦合滤波器设计，有效解决了纹波抑制难题，提升了变换器的性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩产品线具有重要参考价值。储能PCS中的DC-DC环节对纹波控制要求极高，直接影响电池寿命及系统效率。引入耦合L-LC滤波器技术，可在不增加复杂控制的前提下，显著降低输出电流纹波，从而减小输出电容体积，提升功率密...
一种用于耦合电感多相Buck变换器的纹波补偿辅助半桥
A Ripple Compensation Auxiliary Half-Bridge for Coupled Inductor Multiphase Buck Converter
Tao Jiang · Shaozhe Zhang · Chunhui Yang · Qi Xin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
多相Buck变换器（MBC）相比离散电感变换器电流纹波更小，但在特定占空比下输出纹波仍较大。本文提出一种辅助半桥（AHB）电路，通过开环逻辑驱动产生反向交流分量，有效补偿耦合电感多相Buck变换器的输出纹波，提升系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中，为了提升功率密度和效率，多相交错并联技术被广泛应用。该文提出的辅助半桥纹波补偿方案，能够有效降低输出侧纹波，有助于减小滤波电感和电容的体积，从而进一步优化逆变器及储能变流器的功率密度...
基于多级结构的绕线式同步起动/发电机低速区转子位置估计
Multi-Stage-Structure-Based Rotor Position Estimation for a Wound-Field Synchronous Starter/Generator in the Low-Speed Region
Tao Meng · Weiguo Liu · Xu Han · Ningfei Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对航空绕线式同步起动/发电机（WFSSG）在低速区域的在线转子位置估计新方法。该方法利用主电机定子与转子绕组间的互感随转子位置变化的特性，不依赖于磁凸极性。通过注入高频旋转电压，实现了低速下的精确位置感知。
解读: 该文献研究的转子位置估计技术主要针对航空领域的高速/低速起动发电机，与阳光电源现有的风电变流器及光伏逆变器业务存在差异。然而，其核心技术——基于高频注入的无传感器控制算法，在风电变流器（特别是直驱永磁风力发电机）的低速运行及零速穿越控制中具有一定的参考价值。建议研发团队关注该类算法在提升风电变流器低...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
航空三级起动/发电机在低速区域无需高频信号注入的转子位置估计
Rotor Position Estimation for Aviation Three-Stage Starter/Generators in the Low-Speed Region Without High-Frequency Signal Injection
Tao Meng · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · Xu Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
针对航空三级起动/发电机（ATSG）主电机在低速区磁凸极性多变导致无传感器起动困难的问题，本文提出了一种基于主励磁机（ME）谐波电流的转子位置估计新方法，实现了无需高频信号注入的低速区位置检测。
解读: 该研究聚焦于航空电机的高精度无传感器控制，虽然应用场景为航空领域，但其核心技术——基于谐波分析的转子位置估计，对阳光电源的电机驱动及变流器控制具有参考价值。特别是在风电变流器或未来高性能电机驱动产品中，若需在低速区实现无传感器起动以降低硬件成本和提升系统可靠性，该算法的谐波提取思路可作为技术储备。建...
一种基于电容和电池的混合电源，用于感性负载脉冲大电流的精确调节
A Hybrid Power Supply Based on Capacitor and Battery for Accurate Regulation of the Pulsed High Current for Inductive Load
Shaozhe Zhang · Zengwen Wang · Tao Jiang · Jianfeng Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对感性负载下产生高稳定性平顶脉冲大电流的挑战，本文提出了一种电容-电池协同放电的混合电源方案。该方案解决了电流上升阶段高电压需求与稳态阶段非线性电阻变化带来的控制难题，实现了对脉冲电流的精确调节。
解读: 该研究探讨的电容-电池混合储能拓扑及脉冲电流精确控制技术，对阳光电源的储能业务具有参考价值。虽然阳光电源目前的PowerTitan和PowerStack系列主要面向电网侧及工商业的调峰调频应用，但在面对高功率密度、瞬时大电流冲击的特殊工业负载场景时，该混合电源架构可为PCS（储能变流器）的拓扑优化提...
共享储能系统下风电场群最优调度的去中心化与隐私保护解决方案
Decentralized and Private Solution for the Optimal Dispatch of Integrated Wind Farms With Shared Energy Storage Systems
Chenggang Mu · Tao Ding · Yi Yuan · Biyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
随着全球对可再生能源整合的日益重视，可变风力发电的整合面临着更多挑战。储能系统（ESS）有望提供解决方案，但为单个风电场（WF）实施储能系统被认为成本极高。本文提出了一种风电场与共享储能系统（SESS）的集成模型，该模型通过机会约束处理风电场功率的不确定性，并合理缓解功率偏差与波动。此外，共享储能系统由物理储能组件和虚拟储能组件构成，其中实际储能组件可自动避免同时充放电，而虚拟储能组件可为风电场集群提供资源对冲，以减少实际储能组件的损耗。本文提出了一种基于分布式同态加密的方法，以确保在功率分配过...
解读: 该去中心化共享储能调度技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的基于ADMM的分布式优化算法可直接应用于多风电场共享储能场景，解决当前集中式调度中的数据隐私和通信负担问题。该方法可集成到iSolarCloud云平台的智能调度模块，实现多业主储能资产...
通过镁掺杂工程平衡p-GaN栅极HEMT的阈值电压与导通电阻
Balancing Threshold Voltage and On-Resistance of p-GaN Gate HEMTs via Mg Doping Engineering
Zhanfei Han · Xiangdong Li · Jian Ji · Tao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
金属有机化学气相沉积（MOCVD）腔室中外延生长期间镁（Mg）的外扩散，给同时实现合适的阈值电压 ${V}_{\text {TH}}$ 和导通电阻 ${R}_{\text {ON}}$ 带来了重大挑战。在本研究中，通过在 p 型氮化镓（p - GaN）帽层和铝镓氮（AlGaN）势垒层之间插入厚度 ${t}_{\text {GaN}}$ 分别为 0 nm、5 nm、10 nm 的 GaN 层来调节 Mg 分布，我们发现：1）p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）的正向栅极泄漏电流与 ${...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项p-GaN栅极HEMT器件的Mg掺杂工程技术具有重要的战略价值。该研究通过在p-GaN帽层与AlGaN势垒层之间插入5nm GaN中间层，成功实现了阈值电压（2.25V）与导通电阻（9.04Ω·mm）的优化平衡，这直接契合了我们在光伏逆变器和储能变流器中对高性能功率器件...
基于热电冷却的电池热管理预测性温度控制与运行特性研究
Predictive temperature control and operational characteristics study for battery thermal management using thermoelectric cooling
Chengdai Chen · Tao Lin · Fengqin Han · Linfeng Zhong · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.341
摘要 针对电池在高倍率放电、大电流运行及快速功率释放等工况下的热调控需求，本文提出一种高效的金属辅助热电冷却（TEC）电池热管理系统（BTMS），并构建了一种快速温度控制模型及其建模方法，以平衡电池产热与热电散热之间的关系。在恒定倍率和变倍率放电条件下进行的实验验证表明了该模型的有效性，同时通过综合分析揭示了TEC系统的运行动态、性能阈值以及增强热管理能力的优化路径。实验结果表明，在恒定放电倍率（0.75 C–1.50 C）下，通过优化TEC工作电流，所提出的热调控模型可将电池峰值温度有效控制在...
解读: 该热电制冷电池热管理技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在ST系列PCS和PowerTitan储能产品中,高倍率充放电场景下电池温控是关键挑战。研究提出的TEC快速温控模型可将峰值温度控制在26±4.8°C,温度稳定速度提升62.5%,能耗仅占2.55-11.26%,为储能系统电池包热管理优化提...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...