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p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜在p-n异质结二极管中的光电特性及应用
Optoelectronic properties and application of _p_-type ultrawide bandgap Zn0.7Ni0.3O1+δ thin films in p–n heterojunction diodes
Zhi Yue Xu · Xian Sheng Wang · Zhi Xiang Wei · Gui Shan Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜的制备及其在p-n异质结二极管中的应用。通过调控氧含量，实现了稳定的p型导电性，薄膜表现出高透光率和宽光学带隙。基于该薄膜构建的p-n异质结二极管展现出良好的整流特性与室温下的近紫外发光，表明其在透明电子器件和深紫外光电器件中具有潜在应用价值。
解读: 该p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜研究对阳光电源的功率器件技术发展具有重要参考价值。其优异的光电特性和宽带隙特征可应用于SiC/GaN功率模块的优化设计，特别是在高温、高频应用场景中。这项技术可用于提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度与效率。对于电动汽车充电桩产品线，该材...
ZVS Buck变换器的多时间尺度分析模型
A Multitime-Scale Analytical Model of ZVS Buck Converter
Mengjia Wei · Quanming Luo · Jian Chen · Xinyue Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种针对基于低压eGaN HEMT的零电压开关（ZVS）Buck变换器的多时间尺度分析建模方法。该模型综合考虑了寄生电感、非线性结电容及非线性跨导等因素，详细探讨了开关稳态与瞬态模式，为提升高频功率变换器的设计精度提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于GaN器件在Buck电路中的高频建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN等宽禁带半导体在小功率变换器中的应用日益广泛。该多时间尺度建模方法有助于优化阳光电源产品中DC-DC级的设计，通过精确预测开关瞬态过程，可有效降低开关损耗、优化EM...
一种用于提高碱性水电解槽效率的多模式自优化电解转换策略
A Multimode Self-Optimization Electrolysis Converting Strategy for Improving Efficiency of Alkaline Water Electrolyzers
Jia Xiong · Yanghong Xia · Yonggang Peng · Wei Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
碱性水电解槽（AWE）因成本低、技术成熟被广泛用于工业制氢。但其低负载效率低导致运行范围窄（通常为额定功率的40%-100%），难以适应光伏发电的宽范围波动。本文提出一种多模式自优化电解转换策略，旨在拓宽AWE运行范围并提升系统整体效率，以更好地匹配波动性光伏电源。
解读: 该研究直接契合阳光电源“光伏+氢能”的战略布局。阳光电源作为绿氢系统解决方案供应商，其电解槽电源（制氢电源）需应对光伏发电的强波动性。该多模式自优化策略可直接应用于阳光电源的电解槽电源系统，通过优化功率变换拓扑与控制算法，提升电解槽在低负载下的转换效率，有效解决光伏制氢系统在阴雨天或早晚时段的效率瓶...
基于耦合电感的升压变换器拓扑研究
Research on Topology of the High Step-Up Boost Converter With Coupled Inductor
Si Chen · Luowei Zhou · Quanming Luo · Wei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文综述了光伏及燃料电池系统中高增益耦合电感升压变换器的拓扑结构与推导方法，旨在梳理各类变换器之间的内在联系与演化路径，为高性能电力电子变换器的设计提供理论指导。
解读: 该研究聚焦于高增益DC-DC变换器拓扑，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式逆变器（如SG系列）中，提高DC-DC级的升压比能有效提升光伏组件的适配范围，降低对组件串联数量的限制，从而提升系统整体效率。此外，该技术路线可优化PowerStack等储能系统中的PCS拓扑设计，通过耦合电感技术...
一种用于IGBT触发脉冲间歇性故障诊断的多目标预测器方法
A Multiobjective Predictor Approach for IGBT Trigger Pulse Intermittent Fault Diagnosis
Bin Gou · Yilong Wang · Jiangle Yu · Wei Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对IGBT模块与控制器间的异常问题，研究了触发脉冲间歇性故障（IF）的诊断方法。文章以单相脉冲整流器为研究对象，构建了一种数据驱动的多目标预测器，旨在提升电力电子系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其驱动脉冲的可靠性直接影响系统寿命。通过引入多目标预测器进行间歇性故障诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预警能力，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型。建议研发...
GaN器件的持续振荡建模及其定量抑制方法
The Sustained Oscillation Modeling and Its Quantitative Suppression Methodology for GaN Devices
Jian Chen · Quanming Luo · Yuqi Wei · Xinyue Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
氮化镓（GaN）器件因优异性能在电力电子中应用广泛，但其低寄生参数和高开关速度导致系统更易产生不稳定性。本文针对GaN器件特有的持续振荡问题进行建模，并提出定量抑制方法，以解决由此引发的电压过冲及系统失效风险。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。该研究提出的振荡建模与抑制方法，能有效解决GaN器件在高频开关下的电磁干扰与电压应力问题，提升产品可靠性。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产品的驱动电路设计中，引入该定量抑...
一种基于数据驱动模型的传感器间歇性故障在线诊断方法
An Online Diagnosis Method for Sensor Intermittent Fault Based on Data-Driven Model
Kun Zhang · Bin Gou · Wei Xiong · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对电力电子应用中易被忽视的间歇性故障（IF），本文提出了一种基于数据驱动模型的智能诊断方法。首先分析了间歇性故障在时域中的表现特征，随后利用非线性自回归模型构建了信号预测器，实现了对传感器故障的实时监测与诊断。
解读: 该研究对提升阳光电源全系列产品（特别是组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统）的可靠性至关重要。传感器是电力电子设备感知电网与系统状态的核心，其间歇性故障往往难以捕捉且易导致误保护或性能下降。通过引入该数据驱动诊断算法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS内部...
无电流传感器锂离子电池负载电流与荷电状态联合估计
Load Current and State-of-Charge Coestimation for Current Sensor-Free Lithium-Ion Battery
Zhongbao Wei · Jian Hu · Hongwen He · Yang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对便携式电子设备及智能电池中电流传感器安装受限的问题，本文提出了一种无需电流传感器的锂离子电池负载电流与荷电状态（SOC）联合在线估计方法，有效降低了电池管理系统的硬件复杂性与成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要意义。通过去除电流传感器，不仅能降低BMS硬件成本，还能提升系统在极端环境下的可靠性。在大型储能电站中，该算法可作为冗余备份，在传感器故障时保障系统安全运行。建议研发团队评估该算法在BMS中的集成可行性，特...
励磁损耗下双凸极电磁电机容错系统设计
Fault-Tolerant System Design for Doubly Salient Electromagnetic Machine Under Loss of Excitation
Siyuan Jiang · Bo Zhou · Huang Xuzhen · Lei Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对传统双凸极电磁电机（DSEM）在励磁损耗下无法工作的问题，本文设计并分析了一种针对励磁损耗的容错DSEM，并研究了容错运行下的转矩脉动抑制策略。首先分析了DSEM在励磁损耗前后的输出转矩特性。
解读: 该研究聚焦于电机本体的容错设计与转矩控制，虽主要针对双凸极电磁电机，但其核心思想——故障状态下的系统鲁棒性设计与转矩脉动抑制，对阳光电源风电变流器及储能系统中的电机驱动控制具有参考价值。在风电变流器领域，提升发电机侧变流器在极端工况（如励磁故障）下的不间断运行能力是提升风电机组可靠性的关键。建议研发...
同步整流Buck变换器的自动数字优化设计
Automatic Digital Optimization Design of Synchronous Rectification Buck Converter
Shufan Dong · Quanming Luo · Mengjia Wei · Guolin Lai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
同步Buck变换器的损耗与体积受开关频率、电感及死区时间等多种参数影响。本文针对宽负载范围内变换器的损耗与体积评估不足的问题，提出了一种自动数字优化设计方法，旨在实现变换器性能的最优平衡。
解读: 该研究提出的自动数字优化设计方法对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）中，Buck电路是实现DC-DC变换的核心拓扑。通过引入自动优化算法，研发团队可在设计阶段更精准地平衡功率密度与转换效率，特别是在优化电感选型与死区时间控制方面，有助于进一步缩小产品体...
一种用于CLLC变换器的最小化RMS电流的最优VF-TPS调制方案
An Optimal VF-TPS Modulation Scheme for CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Miaomiao Yin · Jia Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
CLLC变换器因其高效率、高功率密度和低电磁干扰，成为隔离型双向DC-DC变换器的主流拓扑。针对传统脉冲频率调制（PFM）在轻载下效率下降及电压调节困难的问题，本文提出了一种最优VF-TPS调制方案，旨在通过优化调制策略实现CLLC变换器在全负载范围内的RMS电流最小化，从而提升系统整体效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务。CLLC作为双向DC-DC变换器的核心拓扑，广泛应用于储能变流器（PCS）的直流侧隔离级。通过引入VF-TPS优化调制方案，可有效降低变换器在宽电压范围和轻载工况下的损耗，显著提升阳光电源储能产...
具有高最大调制指数的多相并联绕组电流源逆变器
Multiphase Parallel Winding Current Source Inverter With High Maximum Modulation Index
Yanchao Xiong · Dong Jiang · Yixuan Shuai · Junnan You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
电流源逆变器（CSI）因其在驱动低电感电机方面的优势及高可靠性，近年来备受关注。最大调制指数是衡量CSI性能的关键指标，更高的调制指数意味着在相同直流侧条件下可获得更高的输出电流。本文提出了一种多相并联绕组CSI拓扑，旨在提升最大调制指数，优化系统输出性能。
解读: 该文献研究的电流源逆变器（CSI）拓扑在提升调制指数方面具有学术价值。对于阳光电源而言，目前主流的光伏逆变器和储能PCS多采用电压源逆变器（VSI）架构。虽然CSI在特定工业驱动或低电感负载场景下具有可靠性优势，但其控制复杂度和器件成本较高。建议研发团队关注该拓扑在特定高功率密度或特殊负载并网场景下...
一种用于恒流恒压充电的具有部分功率处理功能的混合拓扑IPT系统
A Hybrid Topology IPT System With Partial Power Processing for CC-CV Charging
Wenhao Xiong · Zhaotian Yan · Dingyuan Tang · Wei Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对传统感应电能传输（IPT）系统在恒流（CC）和恒压（CV）充电中因级联DC-DC变换器导致效率降低的问题，本文提出了一种具有部分功率处理（PPP）功能的混合拓扑IPT系统。该方案将功率传输通道分为主通道和辅助通道，通过减少DC-DC环节的功率处理量，有效提升了系统整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。目前充电桩及储能PCS系统多采用级联DC-DC结构，存在转换损耗瓶颈。通过引入部分功率处理（PPP）技术，可显著降低功率模块的损耗，提升系统整体能效，特别适用于高功率密度充电桩和储能变流器（PCS）的优化设计。建议研发团队关注该混合拓扑...
基于图腾柱飞跨电容的串联混合式直流断路器及其双向切断与能量回馈能力
A Totem-Pole Flying Capacitor Based Series Hybrid DCCB With Bi-Directional Interruption and Energy Recovery Ability
Wei Xiong · Chao Zhang · Fangyong Luo · Xufeng Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于图腾柱飞跨电容多电平注入的串联混合式直流断路器（TPFCM-SHCB）。该拓扑利用图腾柱结构的换流能力，以更少的组件实现了双向故障电流切断功能，并能自动实现残余能量的回收。
解读: 该技术主要针对直流侧故障保护，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有参考价值。直流断路器是高压储能系统安全防护的关键，该拓扑通过减少组件数量降低了成本，并具备能量回馈能力，有助于提升储能PCS在直流侧故障下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在...
一种用于电池充电器应用的磁控双半桥LLC谐振变换器
A Dual Half-Bridge LLC Resonant Converter With Magnetic Control for Battery Charger Application
Yuqi Wei · Quanming Luo · Xiong Du · Necmi Altin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种用于电池充电器的磁控双半桥LLC谐振变换器。该拓扑通过两个LLC谐振网络共享主开关管，并采用输出串联结构。其中一个LLC变换器工作在串联谐振频率点，以实现最高效率，并保持恒定输出特性。
解读: 该拓扑结构通过磁控技术优化了LLC变换器的效率，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。在充电桩产品线中，该方案有助于提升高压快充场景下的转换效率与功率密度；在储能系统（如PowerStack）的DC-DC环节，该技术可优化宽电压范围下的效率表现，降低散热压力。建议研发...
模块化多电平变换器
MMC）工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT（PP IGBT）模块，开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析，揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程，对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT，但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进，压接式IGBT（PP IGBT）在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
最小化电感峰峰值电流的最优非对称占空比调制
Optimal Asymmetric Duty Modulation to Minimize Inductor Peak-to-Peak Current for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Jia Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
非对称占空比调制（ADM）为双有源桥（DAB）DC-DC变换器性能优化提供了新途径。本文提出了一种最优ADM（OADM）方案，旨在全电压和功率范围内最小化电感峰峰值电流。文章通过频域分析及相关数学建模，验证了该方案在提升变换器效率和降低损耗方面的有效性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该研究提出的OADM调制策略通过优化电感电流波形，能显著降低变换器的导通损耗和磁性元件损耗，从而提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度...
基于频域分析的混合占空比调制以最小化双有源桥变换器RMS电流并扩展软开关范围
Hybrid Duty Modulation for Dual Active Bridge Converter to Minimize RMS Current and Extend Soft-Switching Range Using the Frequency Domain Analysis
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种面向效率的双有源桥（DAB）变换器混合占空比调制（HDM）方案。该方案通过优化零电压部分的分配，有效降低了电感电流的均方根（RMS）值，并显著扩展了开关管的软开关工作范围，从而提升了变换器的整体转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流变换环节的核心技术。该研究提出的混合占空比调制（HDM）方案，能够直接优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统的DC-DC级效率，特别是在宽电压范围运行下，通过降低RMS电流损耗和提升软开关性能，可显著提升系统全生命周期能效。建议研发团...
由杂散微波能量驱动的智能超构器件：一种屏蔽外部干扰与探测的绿色方法
Smart meta-device powered by stray microwave energies: A green approach to shielding external interference and detection
Yong Jin Zhou · Xiong Bin Wua · Xiao Dong Caia · Hong Xin Xua 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 保护敏感电子设备免受外部杂散微波的干扰对于多种实际应用至关重要。当前的屏蔽装置，如滤波器和频率选择表面，由于其机制依赖于通过频率选择响应滤除带外信号，因此对带内频率的有害信号仍然脆弱。本研究提出一种由杂散微波能量驱动的智能超构器件，能够在无需外部电源或人工干预的情况下，自主屏蔽外部干扰与探测。该类超构器件集成了可重构的超原子阵列以及感知-供能模块，构成一个感知-供能-反馈闭环系统，从而实现对高功率微波的实时感知，并自动从高透射状态切换至屏蔽或吸收外部有害微波能量的状态。本文研制并表征了一个...
解读: 该自供能电磁屏蔽技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统在高压变流环节面临电磁干扰风险,该技术可利用杂散微波能量自主实现智能屏蔽,无需外部供电,契合储能系统免维护需求。对于大功率充电站密集部署场景,可保护敏感控制电路免受高功率微波干扰,提升系统...
双层分布式一致性控制用于多风电场快速频率支撑
Two-Level Distributed Consensus Control of Multiple Wind Farms for Fast Frequency Support
Kangyi Sun · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
相邻风电场具有显著的频率支撑潜力，其风电机组受尾流效应影响，频率支撑能力各异。为充分挖掘不同运行状态下机组的支撑潜力，本文提出一种双层分布式一致性控制方法实现风电机组协同控制：第一层为风电场内部的主从控制，第二层为风电场间的无主控制。该方法可为系统中不同机组分配差异化的功率指令，提升频率响应效果与系统稳定性。基于MATLAB/Simulink与Opal-RT实时仿真平台，对两区域系统及广水100%可再生能源系统进行分析，结果表明所提方法优于其他频率支撑策略，且能灵活应对通信中断与延迟。
解读: 该双层分布式一致性控制技术对阳光电源的储能与风电产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的群控系统和PowerTitan大型储能场站的协同调度，优化多机组间的功率分配。该技术的分层控制架构也可借鉴应用于SG系列光伏逆变器的集群控制，提升大型新能源电站的频率支撑能力。特别是在构建高比例可...
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