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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...
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...
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...
SiC MOSFET并联运行中动态电流平衡的共源电感补偿技术
Common Source Inductance Compensation Technique for Dynamic Current Balancing in SiC MOSFETs Parallel Operations
Boyi Zhang · Ruxi Wang · Peter Barbosa · Qianyi Cheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
在牵引逆变器等高电流应用中，SiC MOSFET常通过并联以提升电流等级，但不对称布局引起的寄生电感差异会导致动态电流不平衡，进而引发器件及系统故障。本文提出了一种共源电感补偿技术，旨在解决并联SiC MOSFET的动态电流不平衡问题，提升功率模块的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要意义。随着公司产品向更高功率密度演进，SiC器件的大规模并联应用日益增多，动态电流不平衡是制约模块可靠性的关键瓶颈。该补偿技术可直接优化公司功率模块的PCB布局设计与驱动电路，降低开关过程中的电压尖...
集成式三端口DC-DC变换器及其关键性能指标综述
A Comprehensive Review of Integrated Three-Port DC–DC Converters With Key Performance Indices
Guangyu Wang · Huiqing Wen · Peichao Xu · Wen Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文综述了集成式三端口DC-DC变换器（TPCs）在分布式光伏发电系统中的应用。TPCs在光伏组件、电池和负载/电网端口之间实现了灵活的功率流调节。文章总结了近三至五年提出的多种新型TPC方案，并从隔离性能、组件数量及关键性能指标等方面进行了深入分析。
解读: 该文献研究的三端口变换器拓扑是实现“光储一体化”的核心技术，与阳光电源的户用及工商业储能产品线（如PowerStack、PowerTitan系列）高度契合。通过集成式拓扑，可有效减少储能系统中的功率变换级数，提升系统效率并降低硬件成本。建议研发团队关注文中提到的高功率密度与高效率拓扑方案，将其应用于...
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...
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...
基于非线性优化的表贴式永磁同步电机无传感器控制
Sensorless Control of Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Motor Drives Using Nonlinear Optimization
Haomin Li · Zheng Wang · Congjian Wen · Xueqing Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种用于表贴式永磁同步电机（SPMSM）宽调速范围运行的非线性优化无传感器控制方案。该方案基于电机电压方程和磁链方程推导出的两个代数约束建立，通过位置估计算法实现转子位置的精确获取。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及配套的电机驱动控制系统高度相关。在电动汽车充电桩的功率模块散热风机控制、以及未来可能涉及的储能系统辅助动力设备中，采用无传感器控制技术可以有效降低硬件成本，减少传感器故障点，提升系统的整体可靠性。建议研发团队关注该非线性优化算法在低速及动态负...
失配光伏差分功率处理系统中电压均衡器的性能量化与比较评估
Performance Quantization and Comparative Assessment of Voltage Equalizers in Mismatched Photovoltaic Differential Power Processing Systems
Xue Wang · Huiqing Wen · Guanying Chu · Yinxiao Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了电压均衡器（VE）在光伏组件局部遮挡条件下的应用。通过均衡光伏组件电压，VE能有效防止旁路二极管导通，从而提升系统在遮挡条件下的发电效率。文章重点分析了基于分布式最大功率点跟踪（DMPPT）的各类VE拓扑结构，并对其性能进行了量化评估与对比。
解读: 该研究聚焦于光伏组件级的功率优化，与阳光电源组串式逆变器（String Inverters）及组件级优化器（Optimizer）业务高度相关。在复杂遮挡环境下，通过电压均衡技术提升发电量是提升产品竞争力的关键。建议研发团队关注该类差分功率处理拓扑在户用及工商业光伏场景中的应用潜力，评估其在提升组串式...
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...
基于重构电压矢量的三电平电压源逆变器故障后混合模型预测控制
Hybrid Model Predictive Control Using Reconstructed Voltage Vectors for Postfault Three-Level Voltage Source Inverters
Yong Yang · Youcheng Wang · Rong Chen · Jiefeng Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对三电平逆变器单相故障后的重构问题，八开关三相逆变器（ESTPI）提供了一种解决方案，但存在中点电压平衡及输出纹波控制难题。本文提出一种混合模型预测控制策略，通过重构电压矢量，有效改善了故障后的中点电压平衡与输出性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要的可靠性提升意义。在逆变器发生单相故障时，通过该混合模型预测控制策略，可实现故障后的降额运行，避免系统完全停机，从而提升电站的可用率。对于阳光电源的大型地面电站及工商业逆变器产品线，该算法可作为提升产品容错能力和电能质量的关键技术储备，特别是在极端工...
基于LSTM网络的IGBT结温时间序列特性表征方法
A Time Series Characterization of IGBT Junction Temperature Method Based on LSTM Network
Zheng-Wei Du · Yu Zhang · Yuankui Wang · Zhiyuan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的结温表征对IGBT模块的性能优化与可靠性设计至关重要。针对现有方法多关注特定时刻温度预测而非时间序列变化的问题，本文提出了一种基于长短期记忆（LSTM）网络的方法，通过捕捉结温的时间演变特征，实现了对IGBT结温的精确追踪与表征。
解读: IGBT是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心功率器件。结温直接决定了器件的寿命与系统的可靠性。该研究利用LSTM网络实现结温的时间序列追踪，可深度集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统内部功率模块的实时...
基于功率平衡点的光伏差分功率处理低复杂度优化方法
Low-Complexity Power Balancing Point-Based Optimization for Photovoltaic Differential Power Processing
Guanying Chu · Huiqing Wen · Yihua Hu · Lin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
差分功率处理（DPP）架构在解决光伏子模块失配问题方面极具潜力。本文针对传统基于总最小功率点（TMPP）的实时优化算法，提出了一种低复杂度的功率平衡点优化方法。该方法通过分布式子模块级最大功率点跟踪与集中式总最小功率跟踪的协同，有效提升了光伏系统的能量转换效率。
解读: 该研究探讨的差分功率处理（DPP）技术是解决光伏组件失配、提升发电效率的前沿方向。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，虽然目前主流方案通过多路MPPT实现组件级优化，但随着光伏电站对极端复杂地形和阴影遮挡适应性的要求提高，DPP技术可作为未来提升组串式逆变器性能的潜在优化路径。建议研发团队关注该拓扑在...
用于SiC MOSFET功率模块的高带宽组合式罗氏线圈
High-Bandwidth Combinational Rogowski Coil for SiC MOSFET Power Module
Wen Zhang · Sadia Binte Sohid · Fred Wang · Helen Cui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
现有电流传感器在测量宽禁带器件高速开关瞬态电流时，存在带宽不足或占用空间过大的问题。本文提出了一种组合式罗氏线圈概念，通过将屏蔽罗氏线圈的自积分区域与微分区域相结合，有效扩展了整体测量带宽，能够更精准地捕捉SiC器件的开关过程。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET，高频开关带来的电流测量挑战日益凸显。该技术能够更精准地捕捉SiC器件的开关瞬态电流，对于优化逆变器及PCS的驱动电路设计、降低开关损耗、提升电磁兼容性（EMC）具有重要参考价值。建议研发团队将其应用于功率模块的...
集成温度传感器的压接式IGBT最高芯片温度直接监测
Maximum Chip Temperature Direct Monitoring for Press-Pack IGBT Integrating Temperature Sensors
Ziyang Zhang · Lin Liang · Li Wang · Zhiyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
压接式IGBT（PP IGBT）的结温在线监测对于高压电力转换系统的健康管理至关重要。传统方法会破坏封装组件，且难以获取PP IGBT的最高温度。本文提出了一种集成温度传感器的直接监测方法，能够有效获取PP IGBT的最高芯片温度，提升了高压功率器件的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的高压集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。PP IGBT常用于高压大功率场景，其热管理直接影响系统的可靠性与寿命。通过集成传感器实现最高结温的直接监测，可优化阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的健康状态（SOH）评估算法，实现更精...
一种用于提高多并联并网变换器稳定性的导纳重塑控制方法
An Admittance-Reshaping Control Method for Improving the Stability of Multiparallel Grid-Connected Converters
Zhen Li · Xin Tang · Kaixuan Tang · Bei Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
弱电网下多并联并网变换器（MPGCC）间的交互常导致系统稳定性挑战。本文提出了一种导纳重塑控制方法以提升MPGCC系统的稳定性。首先，建立了包含变换器间交互作用的三相MPGCC系统广义数学模型，并进行了小信号分析。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下多机并联的稳定性问题，对于阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）在电网环境复杂、SCR（短路比）较低的项目中具有极高的工程应用价值。通过导纳重塑技术，可以有效抑制多机并联引起的谐振，提升系统在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队将该控制策...
基于新型延迟补偿技术的永磁同步电机多目标有限控制集模型预测控制
Multiobjective Finite Control Set Model Predictive Control Using Novel Delay Compensation Technique for PMSM
Yaofei Han · Chao Gong · Liming Yan · Huiqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种新型有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略，在单一代价函数中同时评估速度和电流两个控制目标，实现了高性能的单闭环控制结构。此外，针对模型预测控制器的计算延迟问题，提出了一种新型计算延迟补偿技术。
解读: 该研究提出的FCS-MPC策略及延迟补偿技术，主要针对电机驱动控制。对于阳光电源而言，该技术可应用于风电变流器及储能系统中的电机驱动控制环节。通过优化代价函数和降低计算延迟，能显著提升变流器在动态响应和稳态精度方面的性能。建议研发团队关注该算法在高性能变流器控制平台上的移植可行性，以进一步提升阳光电...
用于宽禁带器件动态特性测试的高带宽低电感电流分流器
High-Bandwidth Low-Inductance Current Shunt for Wide-Bandgap Devices Dynamic Characterization
Wen Zhang · Zheyu Zhang · Fred Wang · Edward V. Brush 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对宽禁带（WBG）器件的高速开关特性，传统电流传感器难以满足高带宽与低寄生电感的要求。本文分析了同轴结构分流电阻在提升带宽和降低回路寄生电感方面的关键作用，为WBG器件的动态特性评估提供了高精度测量方案。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET等宽禁带器件，开关速度的提升对驱动电路和功率回路的寄生参数提出了严苛要求。该研究提出的高带宽低电感分流技术，可直接应用于研发阶段的功率模块动态特性测试，有助于优化SiC驱动设计，降低开关损耗与电压尖峰。建议在实验...
固态断路器应用中SiC功率模块并联芯片的不稳定性问题
Instability Issue of Paralleled Dies in an SiC Power Module in Solid-State Circuit Breaker Applications
Zhou Dong · Ren Ren · Wen Zhang · Fei Fred Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
功率模块中并联芯片在高电流开关瞬态下可能出现不稳定性，这源于并联MOSFET间的差模振荡。传统的稳定性分析通常局限于单一工作点，忽略了开关轨迹和非线性器件参数对稳定性的影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源在光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）中对SiC功率模块的应用。随着高功率密度需求增加，多芯片并联成为主流，但由此引发的振荡问题直接影响系统可靠性。建议研发团队在设计组串式逆变器及储能变流器时，引入该文提出的动态稳定性分析方法，优化驱动电路布局与寄生参...
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