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一种基于单片GaN集成电路的电源电压不敏感双晶体管PTAT/CTAT温度传感器
A Supply Voltage Insensitive Two-Transistor Temperature Sensor With PTAT/CTAT Outputs Based on Monolithic GaN Integrated Circuits
Ang Li · Fan Li · Kaiwen Chen · Yuhao Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于氮化镓（GaN）MIS-HEMT的单片集成双晶体管（2T）温度传感器。通过调节耗尽型（D-mode）和增强型（E-mode）器件的栅极尺寸比，实现了传感器输出在PTAT（与绝对温度成正比）和CTAT（与绝对温度成反比）模式间的转换，且具备良好的电源电压不敏感特性。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体技术的应用前景广阔。该研究提出的单片集成温度传感器方案，有助于实现GaN功率模块内部的高精度实时热监测。对于阳光电源而言，该技术可集成至下一代高频、高功率密度逆变器或充电桩的驱动电路...
单片双向开关的物理结构、特性及应用：综述
Physical Structure, Characteristics, and Applications of Monolithic Bidirectional Switches: A Comprehensive Review
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Wen Liu · Fan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文综述了双向开关（BiSs）的物理结构、特性及应用。传统双向开关多由分立器件组合而成，存在体积大、损耗高等问题。单片集成双向开关通过优化结构，实现了导通时的双向电流流动及关断时的双向电压阻断，显著提升了功率密度和系统效率。
解读: 单片双向开关技术对阳光电源的核心产品线具有重大意义。在储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中，双向功率变换是核心环节。采用单片集成双向开关可大幅减少功率模块的器件数量，降低寄生电感和导通损耗，从而提升变换器效率并缩小体积。建议研发团队关注该技术在宽禁带半导...
碳化硅功率器件结温提取技术综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着碳化硅（SiC）器件在电力电子领域的广泛应用，其高结温及剧烈波动带来的可靠性挑战日益凸显。本文全面综述了SiC器件结温提取的最新研究进展，探讨了不同提取方法在提升系统可靠性方面的应用价值，为解决SiC器件在高温环境下的性能评估与寿命预测提供了重要参考。
解读: 结温监测是提升阳光电源SiC产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，SiC器件的高频化应用显著提升了功率密度，但热应力管理成为关键。通过引入先进的结温提取算法，可实现对SiC模块的实时热状态监控，从而优化iSolarCloud平台的故障预警模型，实现从“事后维护”向...
基于HfAlOx电荷俘获层介质与原位O3处理的InAlN/GaN MIS-HEMT器件栅极漏电流和击穿电压的改善
Improved gate leakage current and breakdown voltage of InAlN/GaN MIS-HEMTs by HfAlOx-based charge-trapping layer dielectric and _in situ_ O3 treatment
Fangzhou Du · Yang Jiang · Hong Kong · Peiran Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种通过引入HfAlOx基电荷俘获层介质并结合原位O3处理，显著改善InAlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）性能的方法。该工艺有效抑制了栅极漏电流，同时提升了器件的击穿电压。HfAlOx层可捕获界面正电荷，降低电场峰值，而原位O3处理则优化了介质/半导体界面质量，减少缺陷态密度。实验结果表明，器件的栅极泄漏电流显著降低，反向击穿电压大幅提高，为高性能GaN基功率器件的研制提供了可行的技术路径。
解读: 该研究的HfAlOx介质与O3处理工艺对阳光电源的GaN功率器件开发具有重要参考价值。通过降低栅极漏电流和提高击穿电压,可显著提升GaN器件在高频应用场景下的可靠性,特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC-DC模块。该技术可优化阳光电源产品的功率密度和转换效率:在光伏逆变器中可实...
具有阳极自对准台面终端的金刚石垂直肖特基势垒二极管实现超过450 V的击穿电压
Over 450 V breakdown voltage in diamond vertical Schottky barrier diodes with anodic self-aligned mesa termination
Xixiang Zhao · Shumiao Zhang · Guoqing Shao · Qi Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种采用阳极氧化自对准台面终端结构的金刚石垂直肖特基势垒二极管，实现了超过450 V的高击穿电压。该终端结构通过电化学阳极氧化工艺形成，有效钝化台面侧壁并抑制表面电场集中，显著提升器件的耐压能力。器件采用n型衬底上的金刚石外延层制备，具备低泄漏电流和良好整流特性。该方法无需高精度光刻，工艺简单且与金刚石材料兼容性好，为高性能金刚石功率器件的规模化制备提供了可行路径。
解读: 该金刚石肖特基二极管技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。450V以上的高击穿电压特性可应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率模块设计，尤其适合1500V高压系统。阳极自对准台面终端工艺的低成本优势与阳光电源追求的规模化生产理念契合。该技术启发我们在SiC/GaN功率器件的终端结...
中压直流配电系统中微损耗多端口混合式直流断路器分析与实验
Analysis and Experiment of a Micro-Loss Multi-Port Hybrid DCCB for MVDC Distribution System
Weijie Wen · Bin Li · Botong Li · Haijin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
中压直流（MVdc）配电系统相比交流系统优势显著，但现有混合式直流断路器（DCCB）存在造价高、损耗大的问题，限制了其应用。本文提出一种微损耗多端口混合式DCCB拓扑，旨在降低运行损耗并优化成本，通过理论分析与实验验证了其在MVdc系统中的可行性与高效性。
解读: 该技术主要针对中压直流配电系统的保护环节，虽然阳光电源目前核心产品集中在光伏逆变器与储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着光储充一体化及微电网项目向中压直流架构演进，直流侧的故障隔离与保护技术至关重要。该微损耗拓扑的研究有助于提升阳光电源在大型储能电站直流侧保护方案的效率与...
无线充电系统中非平面线圈的曲率角分裂抑制与优化
Curvature Angle Splitting Suppression and Optimization on Nonplanar Coils Used in Wireless Charging System
Feng Wen · Fansheng Jing · Qiang Li · Rui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文研究了无线电能传输（WPT）系统中锥形和弯曲线圈的性能优化问题。针对线圈弯曲导致的传输性能下降，建立了线圈数学模型并分析了磁通特性，重点研究了曲率角分裂现象及其产生机制，并提出了相应的抑制与优化策略。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）中的线圈磁场优化，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。随着未来大功率无线充电技术的演进，线圈的结构优化与磁场耦合效率提升是提升充电桩用户体验的关键。建议研发团队关注该文献中关于非平面线圈磁通分析的方法论，将其作为储备技术，以应对未来在移动充电或特定工业场...
采用数字刻蚀技术实现单片集成的E/D模式三栅AlGaN/GaN MIS-HEMT稳定高温工作
Stable high-temperature operation of E/D-mode tri-gate AlGaN/GaN MIS-HEMTs with digital recess technique for monolithic integration
Weisheng Wang · United Kingdom · Zhangjiang Laboratory · Ang Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种基于数字刻蚀技术的E/D模式三栅AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT），实现了稳定的高温工作性能。该器件通过精确控制栅下势垒层的数字刻蚀深度，有效调节阈值电压，兼容单片集成工艺。实验结果表明，在250°C高温环境下，器件仍保持良好的开关特性与电流稳定性，漏电流抑制显著，栅极可靠性优异。该技术为高温、高密度GaN基集成电路的单片集成提供了可行方案。
解读: 该E/D模式GaN MIS-HEMT高温稳定技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。数字刻蚀技术实现的阈值电压精确调控和单片集成能力，可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN功率模块设计，通过E/D模式混合集成提升驱动电路集成度，减少外围器件。250°C高温稳定运行特性满足PowerT...
一种用于柔性直流电网的基于电流换向的新型故障限流器
A Novel Current-Commutation-Based FCL for the Flexible DC Grid
Bin Li · Jiawei He · Ye Li · Weijie Wen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
在柔性直流电网中，直流故障传播速度极快，要求直流保护和直流断路器（DCCB）能快速识别并隔离故障线路，以确保多端直流电网的健康运行。然而，现有的保护和DCCB技术尚难以匹配直流故障的传播速度。本文提出了一种基于电流换向的新型故障限流器，旨在提升直流电网的故障穿越能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。随着光储系统向高压直流侧并网发展，直流故障的快速切断与限流是提升系统可靠性的关键。该研究提出的新型故障限流器可优化阳光电源直流侧保护方案，降低对昂贵直流断路器的依赖，提升多端直流系...
直流断路器中并联IGBT模块的开断电流平衡增强方法
Breaking Current Balance Enhancement for Parallel IGBT Modules in DC Circuit Breaker
Weijie Wen · Hezhi Jin · Botong Li · Pengyu Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
受限于单功率模块的关断能力，直流断路器需通过并联IGBT实现数万安培的电流开断。针对并联模块关断不一致导致的利用率降低问题，本文提出了一种开断电流平衡增强方法，以提升直流断路器在大电流工况下的性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流侧保护方案具有重要参考价值。在大功率储能变流器（PCS）和直流断路器设计中，IGBT并联均流是提升系统容量与可靠性的核心难点。该研究提出的电流平衡方法可优化阳光电源大功率电力电子设备的模块化设计，提升高压直流侧故障保护的...
一种基于局部正反馈技术的无电容低压差线性稳压器通用性能增强方法
General Performance Enhancement for Capacitor-Less Low-Dropout Regulator Using Local Positive-Feedback Technique
Penghao Li · Xiao Zhao · Xilong Zhang · Min Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于无电容低压差线性稳压器（CL-LDO）的局部正反馈（LPFB）技术。相较于传统多级误差放大器结构，该方法采用单级结构，有效提升了CL-LDO的瞬态响应及负载/线性调整率，并实现了更宽的环路带宽。
解读: 该技术主要应用于集成电路电源管理领域，对阳光电源的核心产品（如光伏逆变器、储能PCS）中的辅助电源模块具有参考价值。在追求高功率密度和小型化的趋势下，无电容LDO技术有助于减少PCB板上的外围被动元件，降低系统成本并提升可靠性。建议研发团队关注该单级结构在驱动电路或控制芯片供电中的应用，以优化系统内...
非对称及双沟槽SiC MOSFET的短路能力预测与失效模式研究
Short-Circuit Capability Prediction and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC MOSFETs
Xiaochuan Deng · Xu Li · Xuan Li · Hao Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对1200V级非对称及双沟槽结构SiC MOSFET，在单脉冲短路应力下研究了其短路能力预测方法及失效模式。通过建立短路预测模型，评估了器件在不同直流母线电压下的短路耐受时间和临界能量，为功率器件的可靠性设计提供了快速评估手段。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩功率密度的核心技术。该研究提出的短路能力预测模型，能够有效指导研发团队在设计阶段优化驱动保护电路，提升系统在复杂工况下的鲁棒性。针对双沟槽及非对称结构SiC MOSFET的失效机理分析，有助于阳光电源在选用高压SiC模...
友好型风力发电机组的控制与监测：研究综述与建议方法
Control and Monitoring for Grid-Friendly Wind Turbines: Research Overview and Suggested Approach
Peng Li · Yong-Duan Song · Dan-Yong Li · Wen-Chuan Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
随着风电机组规模及电网渗透率的提升，低电压穿越、载荷优化及最优运行成为行业挑战。本文综述了友好型风机的控制与监测技术，探讨了提升风机电网支撑能力与运行可靠性的关键策略与发展趋势。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器业务具有重要指导意义。随着风电渗透率提高，电网对变流器的支撑能力要求日益严苛，文章提及的低电压穿越（LVRT）及构网型控制技术是阳光电源风电变流器产品提升电网适应性的核心方向。建议研发团队结合该综述，优化变流器的弱电网并网算法，提升在复杂电网环境下的稳定性。同时，文中提到的...
基于二阶广义积分器与等效无功电流注入技术的电池阻抗在线测量
Online Measurement of Battery Impedance Based on Second-Order Generalized Integrator and Equivalent Reactive Current Injection Technology
Shaogui Fan · Zhifei Li · Congcong Yu · Deying Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种基于二阶广义积分器（SOGI）和等效无功电流注入技术的电池阻抗在线测量方法。该方法通过向电池注入等效无功电流，在不影响电池正常工作状态的前提下，实现对电池电化学阻抗的实时监测，为表征电池状态提供了有效工具。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高的应用价值。通过集成该在线阻抗测量算法，阳光电源的BMS（电池管理系统）能够更精准地评估电池的健康状态（SOH）和老化程度，从而优化PCS（储能变流器）的充放电策略。这不仅能提升储能系统的安全性，防止热失控风险，还能延长电...
一种新型机械式直流断路器的瞬态电流中断特性
Transient Current Interruption Characteristics of a Novel Mechanical DC Circuit Breaker
Weijie Wen · Yizhen Wang · Bin Li · Yulong Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
随着多端直流（MTDC）电网的快速发展，对能在5毫秒内切断电流的高压直流断路器（HV-DCCB）需求迫切。机械式直流断路器是高压直流断路器的主要方案之一，而电流换流是其成功切断电流的前提。本文重点研究了该类断路器的电流换流过程及瞬态特性。
解读: 该研究涉及高压直流输电及直流断路器技术，与阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及高压光伏并网系统存在技术关联。虽然阳光电源目前产品线主要集中在电力电子变换层面，但随着直流微网和高压储能系统向更高电压等级演进，直流侧的故障保护与电流切断技术将成为提升系统安全性的关键。建议研发团队关注该类机械式...
一种基于电流检测的SiC MOSFET快速过流保护集成电路
A Fast Overcurrent Protection IC for SiC MOSFET Based on Current Detection
Qiang Li · Yuan Yang · Yang Wen · Xue Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对SiC MOSFET的快速过流保护集成电路（IC）。该方案通过片外电阻感测SiC MOSFET开尔文源极与功率源极之间的电压，从而获取与漏极电流成正比的检测电压。通过比较该检测电压实现快速过流保护，有效提升了SiC器件在高频应用下的安全运行能力。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的可靠性保护至关重要。SiC器件因其高开关速度，对过流保护的响应时间要求极高。该研究提出的快速过流保护IC方案，能够有效缩短故障响应时间，降低短路应力，对于提升阳光...
基于伪双极直流系统中瞬态工作电压的机械式直流断路器重合闸新策略
Novel Reclosing Strategy Based on Transient Operating Voltage in Pseudobipolar DC System With Mechanical DCCB
Weijie Wen · Haijin Liu · Bin Li · Pengyu Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
为提升直流系统可靠性，机械式直流断路器（DCCB）因其低损耗和低成本优势备受关注。本文针对伪双极直流系统，提出了一种基于瞬态工作电压（TOV）的重合闸新策略，解决了现有研究忽略系统整体瞬态电压影响的问题，为直流配电及储能系统的故障保护提供了技术支撑。
解读: 该研究聚焦于直流系统保护与断路器控制，对阳光电源的PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及直流微电网解决方案具有参考价值。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流故障保护的可靠性至关重要。该重合闸策略可优化储能PCS在直流侧故障后的快速恢复能力，提升系统可用率。建议研发团队关注机械式...
一种新型前端调速
FESR）风力发电机组的动态建模与控制器设计
Dan-Yong Li · Wen-Chuan Cai · Peng Li · Shan Xue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文研究了一种采用差速变速箱（VRG）的新型前端调速（FESR）风力发电机组的建模与控制。针对该系统中的表贴式永磁同步电机，提出了相应的控制策略，旨在优化风能捕获效率并提升系统动态响应性能。
解读: 阳光电源作为全球风电变流器领域的领先供应商，该研究提出的FESR技术通过机械变速与电力电子变换的深度融合，为风电变流器拓扑优化提供了新思路。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术有助于提升低风速下的发电效率及电网适应性。建议研发团队关注VRG与变流器控制策略的耦合效应，探索在现有全功率变流器架构中引...
基于DRU-MMC的多端直流海上风电系统中混合直流断路器
HCB）的直流斩波功能扩展
Zhe Zhang · Weijie Wen · Bin Li · Botong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
二极管整流单元（DRU）与模块化多电平换流器（MMC）构成的多端直流系统是海上风电传输的优选方案。本文研究了在该系统中，如何通过扩展混合直流断路器（HCB）的功能来实现直流斩波（DCC）作用，以应对海上风电并网中的功率平衡与故障保护需求，提升系统可靠性与经济性。
解读: 该研究针对海上风电长距离输电场景，通过优化HCB与DCC的拓扑功能，降低了系统复杂度和成本，这与阳光电源在海上风电变流器及大型风电并网解决方案的战略方向高度契合。对于阳光电源而言，该技术可提升公司在海上风电场直流侧保护与功率控制方面的技术储备，有助于优化未来海上风电变流器及配套直流侧设备的集成方案。...
1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究
Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress
Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文通过实验研究了非对称沟槽（AT）和双沟槽（DT）结构碳化硅（SiC）MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理：AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿，而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理，对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...
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