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摩擦纳米发电机电源管理系统研究进展
Current Progress on Power Management Systems for Triboelectric Nanogenerators
Tingshu Hu · Haifeng Wang · William Harmon · David Bamgboje 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文综述了摩擦纳米发电机（TENG）电源管理系统（PMS）的发展。TENG作为一种从环境和人体活动中收集机械能的新兴技术，旨在构建自供电系统。其具备高功率密度等显著优势，本文重点讨论了针对TENG特性的能量转换与管理电路设计。
解读: TENG技术目前处于前沿探索阶段，主要应用于微纳能源收集，与阳光电源现有的光伏、储能及风电等大功率电力电子产品线在应用场景和功率等级上存在较大差异。目前该技术尚不具备直接集成到PowerTitan或组串式逆变器中的条件。建议研发团队关注其在低功耗传感器供电方面的潜力，作为iSolarCloud智能运...
通过同步电荷积累电路增强摩擦纳米发电机的能量存储与利用
Enhancing Energy Storage and Utilization of Triboelectric Nanogenerator by a Synchronized Charge Accumulation Circuit
Wenbo Li · Baosen Zhang · Zitang Yuan · Ping Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对摩擦纳米发电机（TENG）的能量采集应用，设计了一种同步电荷积累电路（SCAC）。该电路通过优化能量管理策略，有效提升了TENG的输出电流及能量转换效率，解决了TENG在实际应用中与负载匹配困难的问题，为微能源采集系统的功率管理提供了新方案。
解读: 该技术属于微能源采集与功率管理范畴，与阳光电源目前聚焦的GW级光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及大功率风电变流器等核心产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，SCAC电路中涉及的“同步电荷积累”与“高效能量管理”理念，对阳光电源在iSolarCloud智能运维平...
增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应，显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性，从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明，极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导，提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性，可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能，有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中，该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时，增强型p-FET的...
感应电能传输中的叠层磁芯：一种平衡磁通与最小化屏蔽损耗的桥梁结构
Laminated Cores in Inductive Power Transfer: A Viaduct Structure for Balanced Flux and Minimal Shielding Loss
Yibo Wang · C. Q. Jiang · Xiaosheng Wang · Liping Mo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种用于大功率感应电能传输的铁基纳米晶叠层磁芯结构。针对传统叠层磁芯磁通分布不均及间隙导致的漏磁与屏蔽损耗问题，该结构通过优化设计实现了磁通平衡与损耗抑制，提升了能量传输效率。
解读: 该研究关注磁性材料优化与磁场分布控制，对阳光电源的电力电子变换技术具有参考价值。虽然感应电能传输（IPT）目前非公司核心业务，但其核心技术——磁芯损耗抑制与漏磁控制，可直接迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的高频磁性元件设计中。特别是在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度组串式逆变...
外部直流磁场对多层陶瓷电容器高频阻抗特性的影响
Effects of External DC B-Fields on High-Frequency Impedance Characteristics of Multilayer Ceramic Capacitors
Rongrong Zhang · Chaoqiang Jiang · Shuo Wang · Teng Long 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
多层陶瓷电容器（MLCC）广泛应用于电力电子领域。由于顺电和铁电材料通常被视为非磁性介质，其磁场效应在设计中常被忽略。本文揭示了一个重要且此前未被记录的现象：外部直流磁场会导致MLCC的高频阻抗发生显著变化，这对于高功率密度电力电子变换器的设计具有重要参考价值。
解读: MLCC是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中DC-Link支撑电容和滤波电路的关键元件。随着功率密度的提升，磁性元件（如电感、变压器）与电容的布局趋于紧凑，漏磁场对MLCC阻抗特性的影响可能导致滤波性能偏移或谐振点漂移。建议在研发阶段引入多物理场耦合仿真，评估高功率...
用于宽禁带器件开关特性精确表征的高带宽差分电压探头
High-Bandwidth Differential Voltage Probe for Accurate Switching Characterization of WBG Devices
Yulei Wang · Jiakun Gong · Liang Wang · Mingrui Zou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对宽禁带（WBG）功率器件高频开关特性的精确表征需求，本文提出了一种高带宽、宽动态范围且具备电气隔离能力的差分测量方法。该方法凭借其结构简单、成本效益高及浮地测量能力，为提升WBG器件在电力电子系统中的测试精度与抗干扰性能提供了有效解决方案。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC等宽禁带器件，提升开关过程的测试精度对于优化效率和降低EMI至关重要。该差分探头技术可直接应用于研发阶段的功率模块特性评估，帮助工程师更准确地捕捉高频开关瞬态，从而优化驱动电路设计...
阻抗匹配分流器：面向宽禁带器件的超高带宽与极低寄生参数电流传感器
Impedance-Matching Shunt: Current Sensor With Ultrahigh Bandwidth and Extremely Low Parasitics for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Zheng Zeng · Teng Long · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对宽禁带（WBG）器件高电流变化率的测试需求，现有集总参数模型已无法满足超高带宽电流分流器的设计要求。本文提出了一种阻抗匹配分流器设计方法，解决了带宽限制不清、侵入效应复杂及缺乏设计指导等问题，为WBG器件的精确电流测量提供了理论与实践支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET等宽禁带器件，开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该研究提出的超高带宽电流分流器设计方法，可直接优化公司研发实验室的功率器件动态特性测试平台，提升对SiC/GaN器件开关过程的观测能力。在产品应...
基于直接金属化技术的无DBC功率模块近结水冷研究：分析与实验对比
Direct Metallization-Based DBC-Free Power Modules for Near-Junction Water Cooling: Analysis and Experimental Comparison
Liang Wang · Jiakun Gong · Teng Long · Frede Blaabjerg 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
降低热阻对功率模块至关重要。传统模块中异质绝缘层导致了较高的热阻。本文提出了一种基于直接金属化技术的无DBC（直接覆铜板）功率模块概念，实现了近结水冷。实验表明，该技术可降低55%的热阻，显著提升了功率密度与散热性能。
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）具有重大意义。通过消除DBC基板实现近结水冷，可大幅提升功率模块的电流密度，从而缩小逆变器和PCS的体积，降低散热系统成本。建议研发团队关注该工艺在碳化硅（SiC）模块封装中的应用，以进一步...
中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术：同时解决电气与热挑战
Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges
Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压碳化硅（SiC）功率模块，本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液（3M FC-40）直接冷却，在降低热阻的同时，通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾，为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V/2000V）演进，功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度，减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...
用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感
ESPI）设计
Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长，但随着走线宽度增加，其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理，并提出了一种创新的PCB电感结构（ESPI），旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展，磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应，提升PCB电感效率，有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低EMI辐射，从而优化整机散热与...
单环电压幅值控制构网型变换器的暂态稳定性分析
Transient Stability of Single-Loop Voltage-Magnitude Controlled Grid-Forming Converters
Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对采用单环电压幅值控制方案的构网型（GFM）变换器，进行了面向设计的暂态稳定性分析。研究揭示了电压幅值控制器对暂态稳定性具有关键影响，这与采用矢量电压控制的GFM变换器（其稳定性主要由外环功率控制决定）存在显著差异。
解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及大型光伏电站对弱电网支撑能力的提升，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。本文揭示的单环电压幅值控制对暂态稳定性的影响，对于优化阳光电源储能变流器（PCS）的控制策略至关重要。在弱电网或微电网应用场景下，该研究有助于提升设备在故障扰动下的暂态响应能力，避免传...
大扰动下混合同步控制构网型逆变器的物理洞察
Physical Insight Into Hybrid-Synchronization-Controlled Grid-Forming Inverters Under Large Disturbances
Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文分析了混合电压与功率同步控制对构网型（GFM）逆变器暂态稳定性的影响。研究发现，引入的电压同步环路利用相位差来抑制频率偏差，其作用类似于同步发电机的阻尼绕组。通过构建大信号模型，揭示了该控制策略在提升系统抗扰动能力方面的物理机制。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器的构网型（GFM）功能开发。随着高比例可再生能源接入，弱电网下的暂态稳定性是核心痛点。文中提出的混合同步控制策略，通过模拟同步发电机阻尼特性，能显著提升阳光电源设备在电网故障及大扰动下的支撑能力。建议研发团队在iSolarCl...
一种用于数据中心应用的开关电容与串联谐振混合MHz级直流变压器
A Switched-Capacitor and Series-Resonant Hybrid MHz DCX in Data Center Applications
Jiawei Liang · Liang Wang · Junrui Liang · Minfan Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对48V数据中心两级电压调节模块的前端，提出了一种新型开关电容与串联谐振混合直流变压器（DCX）。该拓扑结合了2:1谐振开关电容单元与串联谐振电路，旨在实现高功率密度与高效率的固定降压比转换，适用于MHz级高频功率变换场景。
解读: 该研究提出的MHz级高频DCX拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏和储能领域，但随着数据中心储能及微网供电需求的增长，该类高频DC-DC变换技术可应用于公司未来的储能系统（如PowerStack）内部DC-DC模块...
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...
PCB过孔与焊盘的热建模及设计优化
Thermal Modeling and Design Optimization of PCB Vias and Pads
Yanfeng Shen · Huai Wang · Frede Blaabjerg · Hui Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文探讨了安装在PCB上的微型功率半导体器件的散热问题，重点分析了PCB过孔、铜焊盘及散热器的冷却作用。针对目前半导体厂商及研究人员在PCB热设计建议中存在的不一致与非最优问题，本文提出了优化设计方案，旨在为电力电子工程师提供更准确的热设计指导。
解读: 该研究直接关系到阳光电源全线产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等）的核心功率密度提升与可靠性设计。随着功率模块集成度提高，PCB热管理成为限制功率密度的瓶颈。通过优化PCB过孔与焊盘的热设计，可有效降低功率器件（如SiC/IGBT模块）的结温，从而提升产品在极端工况下的寿命与...
传输线罗氏线圈：带宽超过3GHz的宽禁带器件隔离电流传感器
Transmission Line Rogowski Coil: Isolated Current Sensor With Bandwidth Exceeding 3 GHz for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Teng Long · Mingrui Zou · Peng Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
罗氏线圈（RC）因其电气隔离、大电流测量及易于集成等优点被广泛应用。然而，受限于自感与寄生电容引起的谐振，传统RC带宽仅在几十兆赫兹，难以满足宽禁带半导体器件的高速电流测量需求。本文提出一种传输线结构罗氏线圈，实现了带宽超过3GHz的电流测量能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体器件，开关频率显著提升，传统的电流采样技术已成为制约高频性能和功率密度的瓶颈。该研究提出的超高带宽罗氏线圈技术，对于研发部门在宽禁带器件的瞬态特性测试、驱动电路优化及电磁兼容（EMC）设计方面具有极高...
光触发自适应零电压开关
Optically Triggered Self-Adaptive Zero Voltage Switching
Borong Hu · Yunlei Jiang · Luke Shillaber · Hengyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
零电压开关（ZVS）能提升电力电子效率，但受功率半导体非线性寄生电容及负载电流变化影响，实现难度较大。本文提出一种利用SiC MOSFET本征电致发光（EL）特性的自适应ZVS方法，通过在每个开关周期自动调节开关频率，实现最优ZVS控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。利用SiC本征电致发光实现自适应ZVS，可有效降低开关损耗，解决宽禁带器件在复杂工况下的软开关控制难题。建议研发团队关注该传感机制...
基于MHz TCM的单相逆变器差模EMI噪声预测
Output DM EMI Noise Prediction for MHz TCM-Based Single Phase Inverter
Teng Liu · Yi Zhang · Zhiwei Wang · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
传统FFT分析在三角电流模式（TCM）变换器的传导电磁干扰（EMI）预测中存在局限。现有基于EMI接收器建模的预测方法频率范围低于1MHz，无法满足MHz级变换器的EMI预测需求。本文针对MHz TCM单相逆变器，提出了改进的差模（DM）EMI噪声预测方法，以应对高频开关带来的电磁兼容挑战。
解读: 随着阳光电源户用及工商业光伏逆变器向高功率密度和高开关频率（MHz级）演进，TCM控制技术与宽禁带半导体（如GaN/SiC）的应用成为提升效率的关键。该研究提出的高频EMI预测方法，能有效指导阳光电源在产品研发阶段的滤波器设计与PCB布局优化，降低EMI测试失败风险，缩短研发周期。建议将该预测模型集...
一种用于增强电磁能量收集的自供电同步开关能量提取电路
A Self-Powered Synchronous Switch Energy Extraction Circuit for Electromagnetic Energy Harvesting Enhancement
Zhiwu Xie · Li Teng · Haoyu Wang · Yu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文研究了同步开关能量提取（SSEE）技术，旨在提升电容性输出阻抗振动能量收集器（如压电式）的能量转换效率。通过引入同步开关电感支路补偿源阻抗，该方案有效增强了能量收集能力。此外，文章还探讨了电感源的补偿机制，为微能源收集系统的自供电电路设计提供了理论与实践参考。
解读: 该技术主要针对微功率能量收集与自供电电路，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能系统及风电变流器产品线存在显著差异。然而，其核心的“同步开关能量提取”与“自供电电路”设计理念，在提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的无线传感器网络（WSN）节点续航能力，或优化储能系统BMS内部微功耗电路...
一种简单有效的感应电机驱动预测功率控制
A Simple and Effective Predictive Power Control for Induction Motor Drives
Jin Zhang · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Haitao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
感应电机驱动的预测电流控制高度依赖磁链角度检测精度，现有改进方案通常导致系统设计与算法实现复杂化。本文提出了一种简单有效的预测功率控制策略，旨在简化系统结构的同时提升控制性能。
解读: 该文献探讨的预测功率控制（PPC）及磁链观测技术，核心逻辑在于优化电机驱动的动态响应与鲁棒性。虽然阳光电源主要聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其底层控制理论与电机驱动控制具有高度同源性。特别是对于风电变流器产品线，双馈或直驱风机侧的磁链观测与功率预测算法可借鉴此文的简化思路，以降低计算复...
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