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基于局域接触电势探测的运行中SiC功率MOSFET内部电场分布研究
Anatomy of internal electric field profile in operating SiC power MOSFETs with local contact potential probing
Mingsheng Fang · Yan Liu · Ting Zhang · Dandan Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文利用局域接触电势探测技术，对工作状态下的碳化硅（SiC）功率MOSFET内部电场分布进行了高分辨率表征。通过开尔文探针力显微镜（KPFM）在器件动态运行条件下直接映射其表面电势与内部电场空间分布，揭示了栅极边缘与沟道区域附近的电场集中现象及其随偏置条件演变的规律。研究结果阐明了关键电场分布特征与器件可靠性、击穿机制之间的关联，为优化SiC MOSFET结构设计和提升器件性能提供了实验依据。
解读: 该研究对阳光电源的SiC器件应用具有重要指导意义。通过KPFM技术揭示的电场分布特征，可直接指导SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器中SiC MOSFET的选型与应用。特别是对栅极边缘与沟道区域的电场集中现象的深入理解，有助于优化器件驱动电路设计，提升产品可靠性。这些发现可用于改进Pow...
一种抗偏移的水下混合无线电能传输系统
An Underwater Hybrid Wireless Power Transfer System With Constant Power Output Against Misalignment
Xian Zhang · Guangyao Li · Fengxian Wang · Yuqiao Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对水下无线供电装置在耦合偏移下输出功率不稳定的问题，本文提出了一种具有恒定功率输出的混合无线电能传输（UHWPT）系统。该系统采用集成磁电耦合器，由双D线圈和C型板组成，通过磁场与电场耦合的协同作用，有效提升了系统在偏移工况下的传输稳定性。
解读: 该研究探讨的无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于特种环境（如水下），与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及主流充电桩产品线存在技术差异。然而，该研究中涉及的“抗偏移耦合器设计”及“恒定功率输出控制策略”对于阳光电源未来探索电动汽车无线充电技术、提升充电桩在复杂工况下的环境适应性具有一定的参考价值...
一种用于高抗偏移能力和恒压输出的四正交双水平电容耦合器混合CPT系统
A Hybrid CPT System Using Quadrature Double Horizontal Capacitive Couplers for High-Misalignment Tolerance and Constant Voltage Output
Ting Chen · Zhihui Ma · Zhicheng Xu · Fengxian Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对电容式电能传输（CPT）系统中因气隙变化和偏移导致的耦合波动问题，本文提出了一种采用正交双水平电容耦合器的混合CPT系统。该系统通过特殊的耦合结构设计，实现了高抗偏移能力和恒定电压（CV）输出，有效提升了系统的传输稳定性和效率。
解读: 该技术属于无线电能传输（WPT）领域，目前阳光电源的电动汽车充电桩业务主要集中在有线充电解决方案。虽然CPT技术在未来电动汽车无线充电或小型化设备供电中具有潜力，但考虑到当前技术成熟度、传输功率限制及成本，该技术短期内对阳光电源核心产品线（光伏逆变器、储能系统、有线充电桩）的直接应用价值有限。建议研...
一种具有高电压增益和高效率的混合无线电能传输系统优化设计
Optimal Design of a Hybrid Wireless Power Transfer System With High Voltage Gain and High Efficiency
Ting Chen · Yuqiao Wang · Fengxian Wang · Xian Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种新型混合无线电能传输系统，通过集成双模功率传输机制，实现了高电压增益与高效率。该系统采用紧凑型混合耦合器，由中心两对解耦双极线圈和周围两对解耦发射-接收电容极板组成，有效提升了能量传输性能。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT），目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中主要以有线快充为主。虽然无线充电是未来电动汽车补能的重要补充方向，但该技术与公司现有的组串式/集中式光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及有线充电桩产品线关联度较低。建议研发团队关注该混合耦合器在提...
多单元开关电感/开关电容组合有源网络变换器
Multicell Switched-Inductor/Switched-Capacitor Combined Active-Network Converters
Yu Tang · Ting Wang · Dongjin Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
高升压比DC/DC变换器广泛应用于可再生能源发电及UPS系统。为规避耦合电感漏感影响，本文研究了开关电感（SL）、开关电容（SC）及有源网络（ANC）变换器。通过级联多单元结构，该类变换器能有效提升电压增益，优化功率密度，为高压直流侧转换提供高效解决方案。
解读: 该拓扑技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在高压光伏组串接入及储能电池包电压提升场景下，传统升压电路常受限于漏感导致的电压尖峰。该多单元有源网络拓扑通过优化开关电感/电容结构，可显著提升变换效率并降低功率器件电压应力，有助于进一步...
耦合电感有源网络变换器分析
Analysis of Active-Network Converter With Coupled Inductors
Yu Tang · Dongjin Fu · Ting Wang · Zhiwei Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
高升压比DC-DC变换器广泛应用于光伏阵列、燃料电池及储能系统。本文提出的耦合电感有源网络变换器（CL-ANC）由开关电感有源网络变换器演变而来，通过将两个耦合电感集成于同一磁芯，有效提升了电压增益并优化了系统集成度。
解读: 该拓扑通过耦合电感技术实现了高升压比，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及户用储能系统（如SH系列）具有重要参考价值。在光伏应用中，高升压能力可简化前端DC-DC级设计，提升系统效率并减小体积；在储能PCS领域，该技术有助于优化电池侧与直流母线间的电压匹配。建议研发团队关注其磁集成设计带来的...
一种用于谐振变换的具有可控对称性的交叉合并四端口光伏系统拓扑
A Crossingly Merged Four-Port PV System Topology With Controllable Symmetry for Resonant Conversion
Ting Qian · Yue Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种用于独立光伏系统的四端口谐振变换器。该拓扑通过仅使用四个初级侧MOSFET，将一个隔离式LLC谐振变换器与两个双向Buck-Boost变换器相结合，以低成本实现了光伏电压调节和电池管理功能。
解读: 该拓扑结构高度契合阳光电源在户用光储一体机（如SH系列）及小型工商业储能系统的技术演进方向。通过单级化、集成化的拓扑设计，能显著减少功率器件数量，降低系统成本并提升功率密度，这对于提升阳光电源户用储能产品的市场竞争力具有重要参考价值。建议研发团队关注其在多端口功率流解耦控制方面的表现，评估其在Pow...
集成栅极电压检测技术的SiC MOSFET有源栅极驱动IC
Active Gate Driver IC Integrating Gate Voltage Sensing Technique for SiC MOSFETs
Ting-Wei Wang · Ling-Chia Chen · Makoto Takamiya · Po-Hung Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
碳化硅（SiC）MOSFET凭借高开关速度和低导通损耗优于传统硅器件。然而，高频开关易引发过冲、振荡及电磁干扰（EMI）问题。传统栅极驱动器因驱动强度固定，难以平衡过冲与开关损耗。本文提出一种集成栅极电压检测技术的有源栅极驱动IC，旨在优化SiC MOSFET的开关性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高频化演进，SiC器件的应用已成为主流。该有源栅极驱动技术能有效抑制SiC高频开关带来的电压尖峰与EMI，在提升系统效率的同时，显著增强功率模块的可靠性。建议研发团队关注该...
通过频率调节增强集成耦合器混合无线电能传输系统的偏移容忍度
Enhancing Misalignment Tolerance in Hybrid Wireless Power Transfer System With Integrated Coupler via Frequency Tuning
Fengxian Wang · Qingxin Yang · Xian Zhang · Ting Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种由同轴重叠线圈和电容器组成的集成耦合器，并将其应用于混合无线电能传输（HWPT）系统，无需额外补偿元件。通过利用不同传输通道的互补特性，该系统有效提升了偏移容忍度和系统集成度。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但无线充电代表了未来电动汽车补能的便捷化趋势。该研究中关于集成耦合器设计和频率调节的方案，可为公司未来布局高功率密度、高集成度的无线充电技术储备提供参考，尤其是在提升系统抗偏移能力和...
一种基于模型的多端直流微电网串联电弧故障检测方法
A Model-Based Series Arc Fault Detection Method for Multiterminal DC Microgrids
Ting Wang · Yanxin Chen · Wei Liu · Zhiguo Hao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对多端直流微电网中串联电弧故障检测难、现有方法选择性与适用性不足的问题，本文提出了一种基于模型的方法。该方法通过构建简化的系统模型，实现对直流微电网中电弧故障的及时、准确识别，有效提升了系统的运行安全性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等储能系统及直流微电网解决方案具有重要意义。直流侧电弧故障是影响储能系统安全的关键隐患，该基于模型的检测方法相比传统电流特征分析法，能更精准地识别故障，提升系统可靠性。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台或PCS控制...
一种实现高功率密度和抗偏移能力的Tri-SS混合无线电能传输系统
A Tri-SS Hybrid Wireless Power Transfer System Achieving High Power Density and Misalignment Tolerance
Fengxian Wang · Qingxin Yang · Xian Zhang · Zhaoyang Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对现有混合无线电能传输（HWPT）系统中电场功率（EFP）受介电常数限制导致传输通道狭窄的问题，本文提出了一种新型Tri-SS HWPT系统。该系统通过多通道集成耦合器，实现了电场功率与磁场功率（MFP）的同步传输，有效提升了系统的功率密度和对偏移的容忍度。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，虽然目前阳光电源的主营业务集中在有线充电桩及光储系统，但无线充电作为电动汽车充电技术的前沿方向，具有潜在的长期战略价值。该研究提出的多通道集成耦合器和高功率密度拓扑，可为阳光电源未来布局大功率无线充电桩提供技术储备。建议关注其在提升充电效率和抗偏移能力方面的设计思路，以探...
基于三绕组耦合电感与电荷泵的双开关DC/DC变换器
Dual Switches DC/DC Converter With Three-Winding-Coupled Inductor and Charge Pump
Yu Tang · Dongjin Fu · Jiarong Kan · Ting Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种结合三绕组耦合电感与电荷泵的双开关DC/DC变换器，旨在实现高升压比与高效率。该拓扑通过双开关结构、耦合电感及电荷泵的协同工作，显著提升了电压增益，并有效降低了功率器件的电压与电流应力，适用于对升压性能有高要求的电力电子变换场景。
解读: 该拓扑结构在高升压比转换方面的优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压组件的升压级）以及户用储能系统中的DC/DC变换环节具有重要的参考价值。通过引入三绕组耦合电感与电荷泵，可以有效减少磁性元件体积并降低开关管应力，有助于提升产品功率密度并降低BOM成本。建议研发团队评估该拓扑在提升光伏M...
一种具有负载独立恒流输出的多负载电容式功率中继系统
A Multi-Load Capacitive Power Relay System With Load-Independent Constant Current Outputs
Ting Chen · Chenwen Cheng · Hong Cheng · Cong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种通过电容耦合为多个负载无线供电的功率中继系统。中间电容中继单元包含两个接收极板和两个发射极板，旨在为负载供电并增强功率传输能力。文章证明了接收极板与发射极板之间的电容耦合特性，实现了负载独立的恒流输出。
解读: 该技术属于无线电能传输领域，目前与阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩）直接关联度较低。然而，电容耦合功率传输技术在未来电动汽车无线充电或特定工业场景的非接触式供电中具有潜在应用价值。建议研发团队关注其在低功率、短距离非接触式传感或辅助电源供电中的应用，以提升系统集成度和环境适应性，但...
一种低板电压应力的高效水下混合无线电能传输系统
A High-Efficiency Underwater Hybrid Wireless Power Transfer System With Low Plate Voltage Stresses
Xian Zhang · Guangyao Li · Ting Chen · Fengxian Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种高效的水下混合无线电能传输系统，旨在为水下电气设备提供安全稳定的电源。该系统采用集成磁电耦合器，通过将线圈嵌入C型板并集成至LC补偿拓扑中，有效降低了板间电压应力，提升了传输效率与安全性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输技术（WPT）及磁电耦合拓扑，虽然目前主要应用于水下场景，但其核心的“高效率、低电压应力”设计理念对阳光电源的电力电子研发具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可作为未来电动汽车无线充电桩（EV Charger）的技术储备，或探索在特定工业场景下对储能系统（PowerSt...
具有闭环时序控制和栅极传感技术的碳化硅功率器件通用有源栅极驱动IC
Universal Active Gate Driver IC With Closed-Loop Timing Control and Gate-Sensing Technique for Silicon Carbide Power Devices
Chia-Wei Kuo · Ting-Wei Wang · Ling-Chia Chen · Chang-Ching Tu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
碳化硅（SiC）功率MOSFET在高性能系统中需求日益增长，但其高开关速度带来的电压过冲、振荡及电磁干扰（EMI）问题亟待解决。本文提出了一种通用有源栅极驱动（AGD）IC，通过闭环时序控制和栅极传感技术，在抑制过冲与优化开关损耗之间实现了更好的平衡。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成趋势。该有源栅极驱动IC能有效解决SiC在高频开关下的振荡与EMI难题，有助于提升逆变器及PCS的效率，同时降低滤波器体积。建议研发团队关注该闭...
针对IGBT负载电流和温度变化的低测试成本数字门极驱动器鲁棒门极驱动向量搜索方法
Search Method of Robust Gate Driving Vectors for Digital Gate Drivers With Low Test Cost Against Load Current and Temperature Variations in IGBTs
Ting-Wei Wang · Toshiaki Inuma · Po-Hung Chen · Makoto Takamiya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
数字门极驱动技术通过主动门极驱动有效平衡了功率器件的开关损耗与电压/电流过冲。然而，最优门极驱动向量（GV）受温度和负载电流影响显著。本文提出一种低测试成本的鲁棒GV搜索方法，旨在解决不同工况下驱动参数复用导致的性能劣化问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。随着大功率IGBT模块在逆变器中的广泛应用，开关过程中的EMI抑制与损耗优化是提升效率与可靠性的关键。该研究提出的鲁棒门极驱动向量搜索方法，可直接应用于阳光电源的数字驱动电路设计...
具有恒功率输出和抗大偏移能力的电动汽车LCC-LCC补偿IPT系统电容调节
Capacitor Tuning of LCC-LCC Compensated IPT System With Constant-Power Output and Large Misalignments Tolerance for Electric Vehicles
Xian Zhang · Ruiguang Xue · Fengxian Wang · Fei Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于开关控制电容的LCC-LCC补偿网络，旨在提升电动汽车无线充电系统在偏移工况下的输出功率与效率。通过建立输出功率模型，实现了系统在负载波动及线圈偏移时的恒功率输出，有效增强了无线充电系统的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着无线充电技术在乘用车及商用车领域的潜在应用，该研究提出的LCC-LCC补偿拓扑及电容调节策略，能有效解决无线充电中常见的线圈偏移导致的功率波动问题。建议研发团队关注该拓扑在提升充电效率和兼容性方面的表现，将其作为未来高阶充电解决方案的技术储备...
一种具有浪涌电流保护和尖峰抑制功能的动态导通电阻降低型双向氮化镓负载开关
A Dynamic-RON-Reduced Bidirectional GaN Load Switch With Inrush Current Protection and Spike Suppression
Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Chi-Yu Chen · Yu-Ting Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种双向氮化镓（GaN）负载开关，在实现双向电流导通的同时有效阻断反向电流。该开关支持最高48V输入电压和25A负载电流，导通电阻仅为11.2mΩ。通过集成驱动电流限制器，有效解决了浪涌电流和电压尖峰问题，提升了功率管理的效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对低压（48V）直流侧的功率开关控制，在阳光电源的户用储能系统（如电池包内部BMS电路）或电动汽车充电桩的辅助电源管理中具有应用潜力。GaN器件的高频、低损耗特性有助于提升功率密度，但目前阳光电源的主流储能PCS（如PowerTitan）和光伏逆变器多采用高压功率器件。建议研发团队关注该...
基于流体域热阻分析的固液相变过程评价与调控
Evaluation and regulation of solid–liquid phase change process based on thermal resistance analysis in fluid domain
Ting Wang · Xiangxuan Li · Ting Ma · Qiuwang Wang · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
相变材料（PCMs）具有优异的热稳定性、循环性能和高储能密度，广泛应用于热能储存系统中。然而，传统储热单元结构简单，导致传热路径单一，储热效率较低，严重限制了能量的有效利用。由于相变过程中实验方法的局限性，当前的优化手段主要依赖于对温度场、流场、固液界面以及液相分数、熔化时间等全局参数的整体分析，缺乏对局部区域的详细分析与评估，难以揭示热性能提升背后的机理。本研究通过改变储热单元的边界条件和长宽比，采用热阻分析方法，系统地分析了局部与全局的流动及传热行为。研究发现，储热单元内部会出现明显的“树状...
解读: 该相变储热技术对阳光电源PowerTitan储能系统的热管理优化具有重要参考价值。研究提出的'树状'热阻分析方法可应用于ST系列PCS及电池簇的散热结构设计,通过识别高热阻区域优化散热路径,相比传统直翅片可降低23.96%热阻。该方法可指导储能柜内部风道布局和液冷管路设计,提升功率器件散热效率,延长...
一种基于单片GaN的LLC-SRC，具有低于1 mA的静态电流和98.6%的峰值效率，符合能源之星和80 Plus钛金标准
A Monolithic GaN-Based LLC-SRC With Sub-1 mA Quiescent Current and 98.6% Peak Efficiency for Energy Star Standard and 80 Plus Titanium Standard
Chi-Yu Chen · Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Yu-Ting Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于GaN的混合栅极驱动器，包含两种逆变器，在25 MHz高频下实现了23.2 μA的低静态电流。通过自动预充技术监测自举电容电压，将待机漏电流从毫安级降至62 μA，使系统峰值效率达到98.6%，满足高能效标准。
解读: 该技术在宽禁带半导体应用及高频高效拓扑方面具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，GaN器件的应用能显著提升功率密度并降低待机功耗，助力产品满足严苛的能效标准（如80 Plus钛金级）。建议研发团队关注该单片集成驱动技术，探索其在小功率DC-DC变换模块中的应用，以优化轻载效率...
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