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基于多铁性复合薄膜的柔性压电-摩擦混合纳米发电机用于高效动能收集
Multiferroic composite films-based flexible piezo-tribo hybrid nanogenerator for effective kinetic energy scavenging
The Department of Science · Technology (DST) of India · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
聚偏氟乙烯—四氧化三铁（PVDF-Fe3O4）纳米复合材料中电序与磁序之间的耦合为提升现有基于PVDF的纳米发电机的输出性能提供了新途径。这种性能提升源于增强的压电响应性、磁致伸缩效应以及固有的柔韧性，从而推动了基于PVDF的纳米发电机在自供电电子器件中的应用。该创新性的磁电复合基体通过将Fe3O4纳米颗粒均匀分散于PVDF基质中而制备而成。此过程通过磁电耦合作用增强了PVDF的铁电特性，且无需施加外部磁场。随后，将所得的压电系统集成至摩擦纳米发电机中，构成包含铜（Cu）和聚对苯二甲酸乙二醇酯（...
解读: 该压电-摩擦复合纳米发电技术对阳光电源储能及充电桩产品具有启发价值。其磁电耦合增强机制可借鉴于ST系列PCS的振动能量回收模块,将设备运行中的机械振动转化为辅助电能,提升系统能效。混合发电架构(功率密度提升80%)与PowerTitan储能系统的多物理场协同控制理念契合,可优化电池包的微能量管理。柔...
一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...
解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...
基于高自适应电压扰动分解的永磁同步电机定子电气故障在线诊断与分类
Highly Adaptive Voltage Disturbance Decomposition‐Based Online Diagnosis and Classification of Stator Electrical Faults in PMSMs
Zhen Jia · Wensheng Song · Teng Lu · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对永磁同步电机（PMSM）定子匝间短路及高阻连接故障，提出了一种基于电压扰动分解的在线诊断与分类方法。该方法摆脱了对精确参数模型的依赖，克服了传统诊断技术在特定控制策略下的局限性，实现了电机电气故障的实时监测与精准分类。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源的核心业务（光伏/储能）虽非直接对应，但其提出的“无模型依赖”及“在线故障诊断”思路对公司产品具有重要参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的冷却泵、风扇等辅助电机驱动单元，引入此类先进的在线诊断算法，可显著提升系统运行的可靠性，实现故障预警。建议研发团队...
缺陷演化对14 MeV中子辐照后AlGaN/GaN HEMT电学性能的影响
The impact of defect evolution on the electrical performance of AlGaN/GaN HEMT after 14-MeV neutron irradiation
Von Bardeleben · Van De Walle · China Machine Press · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
研究了14 MeV中子辐照及退火处理对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）电学性能与缺陷演化关系的影响。随着辐照注量增加，器件的漏极电流、跨导及载流子浓度显著下降，而反向栅泄漏电流上升。通过深能级瞬态谱技术分析发现，中子辐照引入了多个深能级缺陷，其浓度随注量增加而升高，且在退火过程中部分缺陷发生转化或湮灭。研究表明，位移损伤导致的点缺陷及其演化进程是电学性能退化的主要机制，为HEMT在辐射环境中的可靠性评估提供了重要依据。
解读: 该GaN HEMT中子辐照损伤机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。研究揭示的深能级缺陷演化规律可指导SG系列光伏逆变器、ST储能变流器及电动汽车驱动系统中GaN器件的可靠性设计。针对辐照引起的载流子浓度下降、栅泄漏增加等退化机制，可优化器件筛选标准和老化测试方案。退火处理对缺陷的修复效应...
基于控制器饱和的构网型逆变器暂态稳定性增强
Controller-Saturation-Based Transient Stability Enhancement for Grid-Forming Inverters
Cheng Luo · Xikui Ma · Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文揭示了功率角控制回路中的饱和模块（SB）能够增强构网型（GFM）逆变器的暂态稳定性。通过分析功率角曲线，研究了三种SB应用方法，发现它们均能通过减小加速面积或增加减速面积来提升GFM逆变器的暂态稳定性。
解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及大型地面光伏电站中构网型（GFM）技术应用的普及，系统在弱电网或故障下的暂态稳定性成为核心挑战。本文提出的基于饱和模块的控制策略，能够直接优化逆变器的功率角动态响应，有效提升系统在电网故障期间的稳定性。建议研发团队将其应用于ST系列PCS及大型储能变流器控制...
用于高功率感应电能传输系统的混合纳米晶带芯与片状带芯
Hybrid Nanocrystalline Ribbon Core and Flake Ribbon For High-Power Inductive Power Transfer Applications
Yibo Wang · C. Q. Jiang · Chen Chen · Tianlu Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了一种用于13kW高功率感应电能传输系统的混合磁芯结构。针对传统纳米晶带芯因磁通密度集中于边缘导致的过大边缘损耗及侧壁涡流损耗问题，该研究通过结合新型纳米晶带芯与片状带芯，有效优化了磁性能，为高功率电力电子设备的磁性元件设计提供了改进方案。
解读: 该研究关注磁性元件的损耗优化与高功率密度设计，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。虽然感应电能传输（IPT）目前非公司核心业务，但其核心技术——磁性材料的损耗抑制与有限元仿真分析，可直接迁移至公司光伏逆变器（如组串式逆变器中的电感设计）及电动汽车充电桩的功率模块优化中。建议研发团队关注该混合磁...
动态无线电能传输系统中相邻线圈的GSSA建模与励磁优化
GSSA Modeling and Excitation Optimization for Adjacent Coils in Dynamic Wireless Power Transfer Systems
Tianlu Ma · Zhaozheng Zhu · C. Q. Jiang · Sheng Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
动态无线电能传输（DWPT）技术可实现移动设备（如AGV）的实时充电，显著提升作业效率。本文建立了DWPT系统的广义状态空间平均（GSSA）模型，通过等效电路推导状态方程，并对相邻线圈的励磁进行优化，以提升系统传输效率与稳定性。
解读: 该技术主要应用于移动式充电场景，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以有线快充为主，但DWPT技术在AGV、仓储物流机器人等工业场景的自动化充电领域具有潜在应用前景。建议研发团队关注该技术在提升充电效率和降低线圈耦合损耗方面的进展，可将其作为未来工业充电解决方案...
基于自适应输出电压调节的构网型逆变器直流母线欠压解决方案
Adaptive-Output-Voltage-Regulation-Based Solution for the DC-Link Undervoltage of Grid-Forming Inverters
Cheng Luo · Xikui Ma · Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于自适应输出电压调节（AOVR）的控制策略，旨在缓解构网型（GFM）逆变器在遭受大扰动时出现的直流母线欠压问题，从而保障系统运行安全。该方法通过动态调整输出电压，有效抑制了直流侧电压跌落，提升了逆变器在极端工况下的稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的构网型（GFM）产品线至关重要。随着PowerTitan等大型储能系统及组串式光伏逆变器在弱电网和微电网场景下的应用增加，系统在故障期间的直流母线稳定性直接影响设备的安全运行。AOVR策略能有效提升阳光电源产品在复杂电网扰动下的低电压穿越能力和抗冲击能力。建议研发团队将该自适应调...
基于高频电压扰动的永磁同步电机驱动器短路故障与电流传感器增益误差诊断与分类
Diagnosis and Classification of Short-Circuit Faults and Current Sensor Gain Errors in PMSM Drives Based on High-Frequency Voltage Disturbances
Teng Lu · Wensheng Song · Zhen Jia · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对永磁同步电机（PMSM）定子短路故障与电流传感器增益误差特征相似导致的误诊问题，本文提出了一种基于高频电压扰动的集成化故障诊断、定位与分类框架，旨在实现实时、准确的故障识别。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的电动汽车充电桩业务及风电变流器业务存在技术关联。在充电桩领域，该诊断算法可提升功率模块的运行可靠性；在风电变流器业务中，该方法可用于优化电机侧变流器的故障监测与保护策略。建议研发团队关注该高频电压注入诊断技术，以提升阳光电源电力电子设备在复杂工况下的...
一种基于电流残差的永磁同步电机匝间短路与高阻连接故障诊断与分类方法
A Generalized Current Residual-Based Diagnosis and Classification Method for Interturn Fault and High-Resistance Connection Fault in Model Predictive Controlled PMSMs
Zhen Jia · Wensheng Song · Chenwei Ma · Teng Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模型预测控制（MPC）因响应快、灵活性高被广泛应用于电机驱动。然而，MPC下的电机故障诊断研究尚不充分。本文针对匝间短路（ITF）与高阻连接（HRC）故障特征相似的问题，提出了一种基于电流残差的通用诊断与分类方法，有效提升了MPC控制系统在复杂工况下的可靠性。
解读: 该研究聚焦于MPC控制下的电机故障诊断，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但公司在风电变流器及部分储能系统配套的电机驱动控制中同样应用了MPC技术。该方法提出的基于电流残差的故障诊断策略，可优化公司iSolarCloud智能运维平台中对变流器及电...
碳化硅功率MOSFET中激光诱导单粒子效应的研究
Study of Laser-Induced Single Event Effects in SiC Power MOSFETs
Haoming Wang · Chao Peng · Zhifeng Lei · Zhangang Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
本文通过激光辐照研究了碳化硅（SiC）功率金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的单粒子效应（SEE）。在脉冲激光双光子吸收（TPA）条件下，观察到了单粒子烧毁（SEB）和漏电流增加现象。获得了对应不同偏置电压的单粒子效应能量阈值。提出了一种改进的等效线性能量转移（ELET）模型，用于关联碳化硅MOSFET中激光诱导的单粒子效应和重离子诱导的单粒子效应。实验结果表明，当激光能量超过42纳焦时，改进模型得到的等效线性能量转移值与重离子实验得到的线性能量转移（LET）值之间的误差低...
解读: 作为全球领先的新能源设备供应商，阳光电源在光伏逆变器和储能系统中大量采用SiC功率MOSFET以提升系统效率和功率密度。该论文针对SiC器件单粒子效应的激光测试方法研究，对我们产品的可靠性验证具有重要战略意义。 从业务应用角度看，单粒子效应是影响功率器件长期可靠性的关键因素，尤其在高海拔光伏电站、...
基于混合桥臂的海上风电汇集与高压直流输电枢纽站：支持启动的实现与运行
Hybrid-Arm-Based Offshore Station for Wind Power Collection and HVDC Transmission: Implementation and Operation Supporting Startup
Zhankui ZHANG · Baichuan TENG · Jianjun MA · Miao ZHU · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
启动问题是海上风电汇集与传输系统的关键挑战。本文提出一种具备非对称双向功率传输能力的新型海上换流站设计。通过在桥臂不同相中集成模块化多电平单元与二极管组件，采用特殊混合桥臂结构，减小了设备占地并降低了成本。正常运行时，该站实现电压提升及风电场至陆上站的功率输送；启动阶段则反向传输启动功率。文中提出了相应的控制策略，并通过仿真与硬件在环实验验证了其在典型工况下的运行性能。
解读: 该混合桥臂换流站技术对阳光电源的大功率变流产品线具有重要参考价值。其创新的非对称桥臂结构可启发ST系列储能变流器和SG系列集中式逆变器的拓扑优化,特别是在降低器件数量和系统成本方面。文中提出的启动控制策略对构建大型储能电站的黑启动能力具有借鉴意义。此外,该技术的双向功率传输特性也可应用于PowerT...
基于自适应谐振控制器的无模型预测控制用于PMSM谐波抑制
Model-Free Predictive Control for Harmonic Suppression of PMSMs Based on Adaptive Resonant Controller
Teng Li · Xiaodong Sun · Zonghao Su · Xuhao Zha 等8人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月 · Vol.40
针对永磁同步电机在模型预测控制中面临的周期性与非周期性扰动，提出一种基于超局部模型的无模型预测电流控制，并结合高阶快速终端滑模观测器估计未知动态，设计自适应谐振控制器抑制死区效应引起的谐波。
解读: 该文提出的无模型MPC+自适应谐振控制策略可提升逆变器电流环动态精度与谐波抑制能力，对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器的低载波比工况下THD优化具有直接参考价值。建议在新一代PCS固件中集成类似ARC模块，增强弱电网/非线性负载下的电能质量鲁棒性，并适配iSol...
重离子辐照导致的p型氮化镓栅极HEMTs漏电流增加机制
Mechanism of Heavy Ion-Induced Leakage Current Increase in Normally-OFF p-GaN Gate HEMTs
Chao Peng · Zhifeng Lei · Teng Ma · Hong Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本文报道了 650 V p 型氮化镓（GaN）栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在重离子辐照下漏电流增大的现象。重离子导致 GaN HEMT 漏电流增大的退化情况与重离子的线性能量转移（LET）值和偏置电压有关。仅在 LET 值为 60.5 MeV·cm²/mg 的钽（Ta）离子辐照下观察到漏电流增大，而在 LET 值为 20.0 MeV·cm²/mg 的氪（Kr）离子辐照下未观察到该现象。此外，较高的偏置电压会导致漏电流增大的退化现象更为明显。当器件偏置电压为 100 V 时，漏极和源极之间存在...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于p-GaN栅极HEMT器件重离子辐照效应的研究具有重要的可靠性参考价值。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度等优势，正逐步成为光伏逆变器和储能变流器的核心功率开关器件。然而，该研究揭示的重离子辐照导致的漏电流退化机制，对我们在特殊应用场景下的产品设计提出了新的...
基于二极管整流器的海上风电汇集与高压直流输电平台：实现与分层控制
Diode-Rectifier-Based Offshore Platform for Wind Power Collection and HVDC Transmission System: Implementation and Hierarchical Control
Baichuan Teng · Jianjun Ma · Miao Zhu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
基于二极管整流器（DR）的海上平台已被视为大规模海上风电场（WF）电能汇集并接入高压直流（HVDC）输电系统的优选方案。本文面向未来全直流海上风电输电系统（OWPTS）的应用，提出一种基于多端直流变电站（MTDCS）新概念框架的DR型海上平台新型设计，可实现分布式直流风电场与HVDC系统间的互联，并具备高电压升压能力。针对平台外部端口，提出详细的分层控制策略，实现强健的直流母线电压调节。通过MTDCS中各换流器的协调运行，优化无功功率分配并恢复运行频率。采用阻抗模型对MTDCS在宽工况范围内的稳...
解读: 该研究提出的DR型海上平台技术对阳光电源的大功率储能和风电变流产品具有重要参考价值。其分层控制策略可应用于PowerTitan储能系统的直流母线电压控制,优化ST系列储能变流器的无功功率分配。文中的多端直流变电站(MTDCS)架构对开发新一代海上风电变流器提供创新思路,特别是在高压升压和系统稳定性方...
基于p-GaN栅极HEMT平台的高电流增强型InGaN/GaN p-FET
High-Current E-Mode InGaN/GaN p-FET on p-GaN Gate HEMT Platform
Jingjing Yu · Jin Wei · Junjie Yang · Teng Li 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
增强型（E 模式）氮化镓（GaN）p 沟道场效应晶体管（p - FET）的低电流密度对其在互补逻辑（CL）电路中的应用构成了严峻挑战。在这项工作中，在具有 p - 铟镓氮（InGaN）/p - GaN/铝镓氮（AlGaN）/GaN 异质结构的 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）平台上展示了一种高电流 E 模式 InGaN/GaN p - FET。所提出的异质结构在 InGaN/GaN 界面引入了净极化电荷，从而增强了二维空穴气（2DHG）。在施加负栅极偏压时，在表面金属 - 绝缘体...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项高电流增强型InGaN/GaN p-FET技术具有重要的战略价值。该技术通过在p-GaN栅极HEMT平台上引入p-InGaN/p-GaN/AlGaN/GaN异质结构，利用极化电荷效应形成增强型二维空穴气（2DHG）通道，成功将p-FET的最大电流密度提升至-20 mA/...
采用刻蚀停止工艺制备的高性能增强型GaN p-FET
High-Performance Enhancement-Mode GaN p-FET Fabricated With an Etch-Stop Process
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jiawei Cui 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
增强型（E 型）氮化镓（GaN）p 沟道场效应晶体管（p - FET）的栅极凹槽工艺预计会产生高密度的晶体缺陷；因此，较大的 $\vert {V}_{\text {th}} \vert $ 往往伴随着较差的导通电流（Ion）。为应对这一挑战，在本工作中，开发了一种刻蚀停止工艺，即在 p - GaN 层中插入一层 1.5 纳米厚的 AlN 层，使基于干法刻蚀的栅极凹槽刻蚀在 AlN 层终止。然后使用湿法刻蚀去除凹槽区域的 AlN，从而在干法刻蚀过程中保护栅极沟道表面免受等离子体轰击。所制备的刻蚀停...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项氮化镓（GaN）增强型p-FET的刻蚀停止工艺技术具有重要的战略价值。该技术通过在p-GaN层中插入1.5nm的AlN层作为刻蚀停止层，有效解决了传统栅极凹槽工艺中等离子体轰击导致的晶体缺陷问题，实现了阈值电压与导通电流之间的性能平衡突破。 对于我司的核心业务而言，这...
基于自适应KS变换与JetLeaf Synth网络的复杂电能质量扰动先进诊断框架
An Advanced Diagnose Framework for Complex Power Quality Disturbances Using Adaptive KS-Transform and JetLeaf Synth Network
Minjun He · Jun Ma · Alessandro Mingotti · Qiu Tang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
准确识别电能质量扰动（PQDs）对提升能源效率和推动智能电网发展至关重要。针对可再生能源并网带来的复杂扰动问题，本文提出一种基于自适应Kaiser S变换（AKST）与JetLeaf Synth网络（JSTN）的自动检测框架。AKST通过优化Kaiser窗参数以实现最大能量聚集，显著提升时频分辨率；JSTN则融合双叶混合器的局部细节感知能力与喷流变压器的全局上下文建模能力，有效提取扰动特征。二者结合构成混合自适应时频JetLeaf SynthNet（HAJSTN），仿真与实验结果表明，该方法在多...
解读: 该电能质量扰动诊断框架对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要应用价值。AKST-JSTN方法可集成到ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的监控系统中,提升对谐波、电压波动等并网扰动的识别精度。特别是在大型储能电站中,该技术可助力PowerTitan系统实现更精准的电网故障诊断。结合iSo...
线性与方形元胞SiC MOSFET单粒子响应对比研究
Comparison of the Single-Event Response for SiC MOSFETs With Linear and Square Cells
Xiaoping Dong · Qian Xu · Yao Ma · Mingmin Huang 等13人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
本文对比了方形与线性元胞结构SiC MOSFET在1443 MeV ¹⁸¹Ta离子辐照下的单粒子效应（SEE）敏感性。发现方形元胞因p-base/n⁻结尖角引发电流聚集和强电热耦合，更易失效；线性元胞电流分布更均匀，抗辐射能力更强。提出圆形电极方形元胞结构，在维持低导通电阻的同时缓解电流拥挤。
解读: 该研究对阳光电源面向航天、深空及高可靠性场景的功率器件选型具有重要参考价值。SiC MOSFET是ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器核心开关器件，其抗辐射鲁棒性直接影响极端环境（如低轨卫星供电、空间站能源系统）下设备寿命与故障率。建议在下一代高可靠性光伏/储能变流器中优先采用...
900-V硅基与碳化硅MOSFET单粒子烧毁性能在14-MeV中子辐照下的比较
Comparison of 14-MeV Neutron-Induced Damage in Si and SiC Power MOSFETs
Chao Peng · Hong Zhang · Zhangang Zhang · Teng Ma 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
利用14 MeV中子辐照对900 V硅（Si）和碳化硅（SiC）MOSFET的单粒子烧毁（SEB）性能进行了比较。当Si MOSFET偏置在额定电压的83%时观察到了SEB现象，而SiC MOSFET偏置在额定电压的94%时未发生SEB。对于900 V级功率MOSFET，平面SiC器件似乎比Si平面超结器件具有更强的抗SEB能力。获得了14 MeV中子核反应在Si和SiC器件中产生的次级离子的线性能量转移（LET）值和射程。在SiC器件中，14 MeV中子诱发的次级离子的最大LET值可达9.85...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于14-MeV中子辐照下Si与SiC功率MOSFET单粒子烧毁（SEB）性能对比的研究具有重要的战略参考价值。 在光伏逆变器和储能系统的核心功率模块中，MOSFET器件的可靠性直接影响系统的长期稳定运行。研究表明，在900V等级的功率器件中，SiC MOSFET在9...
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