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具有稳定阈值电压和显著降低界面态密度的Al2O3/原位生长GaON栅介质GaN MIS-HEMT
Al2O3/ _in situ_ GaON gate dielectrics incorporated GaN MIS-HEMTs with stable VTH and significantly reduced interface state density
Tian Luo · Sitong Chen · Ji Li · Fang Ye 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种采用Al2O3与原位生长GaON复合栅介质的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。该结构通过原子层沉积Al2O3与氮等离子体原位处理形成的高质量GaON界面层，有效抑制了界面态密度。实验结果表明，器件具备稳定的阈值电压（VTH）和显著降低的界面态密度，提升了动态可靠性与开关性能。该方法为高性能GaN功率器件的栅介质优化提供了可行方案。
解读: 该GaN MIS-HEMT栅介质优化技术对阳光电源的高频化产品升级具有重要价值。稳定的阈值电压和低界面态密度特性可显著提升GaN器件在SG系列1500V组串式逆变器和ST系列储能变流器中的开关性能和可靠性。特别是在高频PWM控制场景下,可减少开关损耗,提高系统效率。这一技术可用于优化新一代车载OBC...
用于宽电压范围应用的带钳位电感混合三电平全桥隔离Buck-Boost变换器
Hybrid Three-Level Full-Bridge Isolated Buck–Boost Converter With Clamped Inductor for Wider Voltage Range Application
Yan Li · Fang Li · Fang-Wei Zhao · Xiao-Jie You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种带混合三电平全桥原边电路的隔离式Buck-Boost（IBB）变换器，旨在实现更宽的电压调节范围。原边电路结合了三电平桥臂和两电平桥臂，可输出五电平电压（±Vin, ±Vin/2, 0），副边采用半主动全桥整流，有效提升了变换效率与电压适应性。
解读: 该拓扑结构通过五电平输出显著降低了开关器件的电压应力，并提升了变换效率，非常契合阳光电源在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中对高效率、宽电压范围DC-DC变换器的需求。随着储能电池电压范围的扩大，该技术可优化PCS模块的硬件设计，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储...
准原位再沉积实现NiFe基
氧）氢氧化物在高OER电流密度下的稳定化
Hui Wan · Jianhang Nie · Fernandez Rivas · Schulze Greiving 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种通过准原位再沉积策略稳定NiFe基（氧）氢氧化物电催化剂的方法，有效抑制其在高析氧反应（OER）电流密度下的溶解失活。实验结合电化学与材料表征手段，证实该方法可实现活性组分的动态修复与结构重构，显著提升催化剂的长期稳定性。该机制为设计高效、耐用的OER催化剂提供了新思路。
解读: 该NiFe基催化剂稳定化技术对阳光电源氢能业务具有重要参考价值。在电解水制氢系统中，析氧反应（OER）是核心环节，高电流密度下催化剂的稳定性直接影响电解槽寿命和制氢效率。准原位再沉积策略实现的动态修复机制，可启发阳光电源开发更耐用的电解槽电极材料，降低系统维护成本。该技术可应用于光伏制氢一体化方案，...
一种用于直流微电网的低损耗动态可重构电池拓扑
A Low-Loss Dynamically Reconfigurable Battery Topology for DC Microgrid Applications
Jin Zhu · Zhicheng Liu · Xu Yang · Lixin Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
动态可重构电池（DRB）技术能有效解决储能系统中的不平衡问题，但其所需的额外开关会引入显著损耗。本文提出了一种适用于直流微电网的DRB拓扑，旨在通过优化电路结构进一步降低开关损耗，提升系统整体效率。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。目前大型储能系统面临电池簇间不一致性导致的容量衰减和效率损失问题，DRB技术通过动态重构可实现电池组的高效均衡，延长系统寿命。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能单元中的应用，通过降低开关损耗提升PCS的整体转...
基于改进粒子群算法的永磁同步电机伺服系统设计
Design of Permanent Magnet Synchronous Motor Servo System Based on Improved Particle Swarm Optimization
Shuhua Fang · Yicheng Wang · Wei Wang · Youxu Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种改进的混合粒子群优化（IHPSO）算法，用于解决永磁同步电机（PMSM）伺服系统控制器参数的优化问题。该算法引入了定向变异操作，通过固定部分粒子的位置，有效增强了算法的搜索能力，提升了控制系统的动态响应和稳态精度。
解读: 该研究关注电机控制算法的优化，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。在阳光电源的产品线中，该算法可应用于风电变流器中的发电机侧控制，或储能系统及光伏逆变器内部的辅助电机驱动控制（如散热风扇控制）。通过引入改进的粒子群算法，可以进一步优化控制器的动态响应性能，降低系统损耗，提升变流器在复杂工况下的运行稳...
SiC功率MOSFET在重复雪崩冲击下动态特性退化的综合研究
Comprehensive Investigations on Degradations of Dynamic Characteristics for SiC Power MOSFETs Under Repetitive Avalanche Shocks
Jiaxing Wei · Siyang Liu · Sheng Li · Jiong Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文详细研究了SiC功率MOSFET在重复雪崩冲击下的动态特性退化。通过Silvaco TCAD仿真、栅极电容-电压（Cg-Vg）测量及三端电荷泵测试，证实了主要的损伤位置位于SiC/SiO2界面，揭示了器件在极端工况下的失效机理。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式SG系列）和储能系统（如PowerTitan）中大规模应用SiC功率模块以提升效率和功率密度，器件的可靠性至关重要。本文研究的重复雪崩冲击失效机理，对于优化逆变器在复杂电网环境下的过压保护策略、提升功率模块封装可靠性具有重要指导意义。建议研发团队参考该研究中的电荷泵...
实现全模块化输入串联输出并联逆变系统高可靠性的分布式控制与冗余技术
Distributed Control and Redundant Technique to Achieve Superior Reliability for Fully Modular Input-Series-Output-Parallel Inverter System
Tianzhi Fang · Le Shen · Wei He · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
输入串联输出并联（ISOP）逆变系统适用于高输入电压和大输出电流场景。该多模块串并联结构具备显著的可靠性优势。本文提出了一种分布式控制与冗余技术，旨在通过模块化冗余设计，提升整体系统的运行可靠性与故障容错能力。
解读: ISOP拓扑在阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）中具有重要应用价值。该文提出的分布式控制与冗余技术，能够有效解决多模块并联时的均流与故障隔离问题，对于提升阳光电源产品在极端工况下的可用性至关重要。建议研发团队关注该技术在模块化储能系统中的应用，通过引入冗余控制策略，...
基于桥臂中点电压积分的LLC谐振变换器开关管开路故障诊断方法
Switch Open-Circuit Fault Diagnosis Method Using Bridge Arm Midpoint Voltage Integral for LLC Resonant Converter
Wei Wang · Yang Li · Quanjie Wang · Chenchen Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
LLC谐振变换器因其高效率和高功率密度，广泛应用于空间受限的场景。然而，主开关管的故障严重影响了系统的可靠性。本文提出了一种基于桥臂中点电压积分的诊断方法，能够有效识别并定位LLC变换器中的开关管开路故障，提升系统运行的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。LLC拓扑常用于储能变流器（PCS）的隔离级，开关管故障诊断是提升系统全生命周期可靠性的关键。通过引入桥臂中点电压积分诊断算法，可实现故障的快速定位与预警，减少运维成本，并...
三电平桥式变换器开路故障诊断与容错控制方案
Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Scheme for Open-Circuit Faults in Three-Stepped Bridge Converters
Cheng Shu · Li Wei · Ding Rong-Jun · Chen Te-Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种针对牵引整流器开路故障的新型诊断方法与容错控制方案。该方法无需额外传感器即可准确识别故障桥臂，并能通过重构电路维持整流器的额定输出能力，有效提升了系统的可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究提出的无传感器故障诊断与容错控制技术，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中，多电平拓扑应用广泛，功率器件的开路故障直接影响系统可用率。通过引入此类容错控制策略，可在不增加硬件成本的前提下，实现故障后的快速定位与降额/满额...
基于球形解码算法的三相两电平四桥臂并网变换器模型预测控制
Model Predictive Control of a Three-Phase Two-Level Four-Leg Grid-Connected Converter Based on Sphere Decoding Method
Bo Long · Tianxu Cao · Wenting Fang · Kil To Chong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
为优化四桥臂并网变换器的开关频率与电流跟踪性能，本文应用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。该方法通过球形解码算法优化代价函数，在考虑电网电流、滤波电容电压及变换器侧电流跟踪的同时，有效平衡了开关频率与控制精度。
解读: 该研究针对四桥臂拓扑的MPC控制算法，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。四桥臂结构常用于不平衡负载或特殊电网环境下的并网应用，通过球形解码算法优化FCS-MPC，可显著降低计算复杂度，提升系统动态响应速度。建议研发团队关注该算法在PowerTitan等大功率储能PCS中...
一种用于电池充电的无控制串联谐振变换器，具有自动恒流转恒压特性及全过程高效率
A Control-Free Series Resonant Converter for Battery Charging With Automatic CC-to-CV Profile and Whole-Process High Efficiency
Zhijian Fang · Haojiang Yue · Zihao Wei · Zihan Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于串联谐振变换器的无控制电池充电器。该拓扑利用谐振特性实现自动恒流（CC）到恒压（CV）的充电曲线转换，解决了传统充电器在宽工作范围内实现高精度控制与高效率的挑战，简化了控制系统设计。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。通过采用无控制（Control-Free）的谐振拓扑，可以有效降低充电桩内部DC-DC变换器的控制复杂度，减少传感器与数字控制器的依赖，从而降低硬件成本并提升系统可靠性。在满足电池CC-CV充电曲线的同时实现全过程高效率，有助于提升阳光电源充电...
利用离散铁氧体环提高米级无线间隙感应电能传输系统效率的分析与设计
Analysis and Design of Discrete Ferrite Rings to Improve the Efficiency of Meter-Range Wireless Gap Inductive Power Transfer System
Peng Gu · Dongsheng Yang · Guangdi Li · Bowen Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种应用于圆柱形螺线管耦合器（CSC）的离散铁氧体环（DFRs）结构。通过降低磁路磁阻，该结构有效增强了相邻线圈间的耦合系数并提高了电感值。该基于DFRs的CSC磁结构被探讨应用于支柱绝缘子，旨在优化感应电能传输（IPT）系统的性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁路优化，主要涉及长距离或特殊空间下的感应耦合技术。对于阳光电源而言，目前核心业务集中在有线充电桩及光储系统。该技术在现阶段虽非主流，但可作为未来电动汽车无线充电技术（Wireless Charging）的储备方案。建议关注其磁路设计方法在提升充电效率及降低电磁干...
通过串并联直接注入式软开关点进行馈线和网格阻抗的差分检测
Differential Detection of Feeder and Mesh Impedances Through a Series–Parallel Direct-Injection Soft Open Point
Mowei Lu · Wei Mu · Mengjie Qin · Alexander Koehler 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
电网阻抗是并网变换器运行的关键参数。在网格化配电网中，准确分离馈线阻抗与整体电网阻抗对于评估功率传输能力和过载风险至关重要。本文提出了一种通过串并联直接注入式软开关点（SOP）进行阻抗差分检测的方法，实现了对复杂配电网拓扑中阻抗参数的精确辨识。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在复杂配电网环境下的应用具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提高，电网阻抗波动加剧，该阻抗辨识方法可提升阳光电源iSolarCloud平台对电网运行状态的感知精度。建议将此差分检测算法集成至构网型（GFM）逆变器控...
考虑电流和电压控制器带宽的永磁同步发电机匝间短路故障鲁棒检测
Robust Inter-Turn Short-Circuit Fault Detection in PMSGs With Respect to the Bandwidths of Current and Voltage Controllers
Feng Niu · Wei Feng · Shaopo Huang · Lijian Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对永磁同步发电机（PMSG）的匝间短路（ITSC）故障，本文提出了一种鲁棒检测方法。研究发现，双闭环控制器的带宽会影响电流和电压谐波，导致传统的特征分析法失效。该方法有效解决了控制器参数对故障特征提取的干扰，提升了故障诊断的准确性。
解读: 该研究针对风电变流器中永磁同步发电机（PMSG）的故障诊断，对阳光电源的风电变流器产品线具有重要参考价值。在风电变流器控制策略中，电流环和电压环的带宽设计直接影响系统对故障特征的响应。通过引入该鲁棒检测算法，可以提升阳光电源风电变流器在复杂工况下的故障预警能力，降低因匝间短路导致的停机风险，从而提高...
一种用于宽输入电压范围中压直流应用的高降压比部分功率处理开关电容变换器
A High Step-Down Partial Power Processing Switched-Capacitor Converter for Wide Input Voltage Range Medium Voltage DC Applications
Renfeng Guan · Zhixing He · Qiqi Wei · Lingqing Fang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于中压直流应用的部分功率处理开关电容变换器（P3SCC）。该拓扑利用工作在串联谐振状态的高频开关电容变换器（HFSCC）传输大部分功率，并通过部分功率处理移相全桥（P4SFB）调节剩余小部分功率。该方案有效提升了宽输入电压范围下的转换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流接入场景具有重要参考价值。通过采用部分功率处理（Partial Power Processing）架构，可显著降低变换器在宽电压范围下的损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧DC-DC环...
一种用于双有源桥DC-DC变换器的抛物线载波简易移相调制方法
A Simple Phase-Shift Modulation Using Parabolic Carrier for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Yunting Liu · Xiaorui Wang · Wei Qian · Ameer Janabi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
双有源桥（DAB）变换器的功率传输与移相角呈非线性关系。传统控制器需通过在线求解二次方程或查表获取移相角，前者计算效率低，后者占用存储空间。本文提出一种基于抛物线载波的简易移相调制方法，通过硬件调制实现线性化控制，显著降低了计算复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。DAB变换器是双向储能变流器（PCS）的核心拓扑，该研究提出的抛物线载波调制方法能够简化控制算法，降低对DSP/MCU的算力要求，从而提升PCS的动态响应速度和控制精度。建议研发团队在后续的储...
易于制造的类互补柔性反相器集成体异质结有机薄膜晶体管具有平衡的电子和空穴迁移率
Easily Manufactured Complementary-Like Flexible Inverters Integrating Bulk Heterojunction Organic Thin-Film Transistors With Well-Balanced Electron and Hole Mobilities
Haitian Wei · Zebing Fang · Yijie Lin · Zhenxiang Yan 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
逻辑电路是从离散有机薄膜晶体管（OTFT）向集成电路（IC）发展的关键环节。开发低功耗且易于制造的逻辑电路是新兴柔性和可穿戴电子设备面临的一项重大挑战。在这项工作中，我们提出了一种通过简便制造工艺实现柔性逆变器的策略。该逆变器将两个相同的双极型OTFT串联集成，通过对栅极电介质和本体异质结沟道进行优化来提升其性能。采用聚苯乙烯（PS）/聚甲基丙烯酸甲酯双层栅极电介质，以兼顾OTFT的迁移率和工作电压。此外，提出并优化了由二元聚合物半导体组成的本体异质结沟道，以实现平衡的电子和空穴迁移率。优化后的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项有机薄膜晶体管（OTFT）柔性逆变器技术虽然聚焦于微电子集成电路领域，但其核心创新理念对我司产品线具有启发性参考价值。 该研究通过双层栅介质工程和体异质结沟道优化，实现了电子和空穴迁移率的高度平衡（5.41×10⁻²和6.08×10⁻² cm²/V·s），构建出增益高...
一种4H-SiC 1.7 kV额定嵌入式TMBS UMOSFET
A 4H-SiC 1.7 kV Rated TMBS-Embedded UMOSFET
Jia-Wei Hu · Kuan-Min Kang · Chih-Fang Huang · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
本文提出并验证了一种新型的嵌入沟槽式金属氧化物半导体势垒肖特基（TMBS）二极管的 4H - 碳化硅（4H - SiC）UMOSFET。制备并评估了 TMBS 与 UMOS 比例为 0、1/3 和 1/2 的 MOSFET。一款沟槽深度为 1.5 微米、台面宽度为 1.6 微米的 UMOSFET，其比导通电阻（R<sub>on, sp</sub>）为 5.8 毫欧·平方厘米，击穿电压（BV）为 2040 伏。嵌入 TMBS 单元的器件击穿电压无下降，TMBS 与 UMOS 比例为 1/3 和 1...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项4H-SiC 1.7kV TMBS嵌入式UMOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过在沟槽MOSFET中嵌入肖特基势垒二极管单元，实现了功率器件性能的显著优化，这与我们在光伏逆变器和储能系统中对高效率、高可靠性功率半导体的需求高度契合。 技术核心价值体现在三个方面...
考虑电压越限概率敏感性的高比例可再生能源交直流配电网过电压规避模型
An Overvoltage-Averse Model for Renewable-Rich AC/DC Distribution Networks Considering the Sensitivity of Voltage Violation Probability
Bo Tong · Lu Zhang · Gen Li · Bo Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
可再生能源的快速增长提高了电压越限概率。基于电压源换流器和储能的交直流配电网可通过时空功率转移有效抑制电压越限。然而，现有不确定场景下的电压越限缓解方法常受限于求解时间长或建模复杂，难以满足日内调度对过电压概率降低的需求。此外，通过换流器耦合的互联子系统间功率调整相互影响，某线路过电压抑制可能引发另一线路恶化。本文提出一种考虑电压越限概率敏感性的两阶段过电压规避模型，解析刻画功率调节对系统过电压概率的影响。日前优化构建为机会约束模型，日内优化构建为可高效求解的二次凸模型。仿真结果表明，所提方法能...
解读: 该过电压规避模型对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的电压越限概率敏感性分析方法，可直接应用于阳光电源交直流混合配电网解决方案中，通过储能系统的时空功率转移实现电压调控。所提两阶段优化模型（日前机会约束+日内二次凸优化）可集成至iSolarClou...
高功率应用中集成无源器件温度与平均功率承载能力的电磁-热耦合表征
Electromagnetic-thermal Coupling Characterization of Temperature and Average Power Handling Capability of Integrated Passive Devices (IPDs) for High-Power Applications
Dongyan Zhao · Hao-Xuan Zhang · Shi-Wei Guo · Yanning Chen 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年6月
本文提出了一种高保真电磁-热耦合方法，用于表征各种雷达和通信系统射频前端中集成无源器件的温升和平均功率处理能力。该方法采用了自主开发的有限元法求解器，能够纳入随温度变化的材料参数，并引入了电磁和热传导过程之间的非线性强耦合。为支持多尺度耦合问题的求解，实现了高效的迭代算法和定制预条件器。通过薄膜微带互连和输出匹配网络两个基准算例，将该方法与商业软件 COMSOL 和 HFSS 进行了验证。进一步在两种具有代表性的集成无源器件结构——常用于低噪声放大器和功率放大器的输入匹配网络和级间匹配网络——上...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项电磁-热耦合仿真技术对我们的核心产品具有重要的借鉴价值。在光伏逆变器和储能变流器的功率电路设计中，集成无源器件（IPD）的热管理一直是制约功率密度提升和可靠性保障的关键瓶颈。 该论文提出的温度相关材料参数建模方法，能够精确预测IPD在高功率条件下的温升特性和功率承载能...
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