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一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...
解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...
关键参数变量变化下储热罐热力与力学性能研究
Study on thermal and mechanical performance of storage tanks under variations in key parametric variables
Cunxian Chen · Xiang Liu · Jianguo Zhao · Zihan Lan 等6人 · Solar Energy · 预计 2026年5月 · Vol.309
本文针对储热罐在关键参数（如充放热速率、温差、压力波动等）变化下的热-力耦合响应开展建模与仿真分析，揭示结构应力分布、热变形及疲劳风险演化规律。
解读: 该研究涉及储热罐多物理场耦合特性，与阳光电源PowerTitan液冷储能系统中集成的热管理模块及结构可靠性设计高度相关。其热-力协同分析方法可优化ST系列PCS与电池舱的热界面匹配，提升PowerStack在高倍率充放电工况下的长期机械稳定性。建议将研究成果应用于下一代液冷储能系统的热结构联合仿真流...
基于LC谐振的电压源逆变器直流母线电容高精度监测
High-Accuracy Capacitance Monitoring of DC-Link Capacitor in VSI Systems by LC Resonance
Hao Li · Dawei Xiang · Xu Han · Xiang Zhong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
直流母线电容的健康状态监测对电压源逆变器（VSI）系统的可靠性至关重要。针对金属化聚丙烯薄膜（MPPF）电容因等效串联电阻极小及寿命末期判定标准严苛而带来的监测挑战，本文提出了一种基于LC谐振的高精度电容监测方法，旨在提升电力电子系统的运行可靠性。
解读: 直流母线电容是阳光电源光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）中的核心薄弱环节。该研究提出的LC谐振监测技术，无需额外传感器即可实现电容老化的高精度在线评估，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台对设备故障的预判能力。建议研发团队将此算法集成...
基于PWM开关振荡中敏感尾部成分的变频驱动电机匝间绝缘退化在线监测
Online Monitoring of Incipient Turn Insulation Degradation for Inverter-Fed Machine Using Sensitive Tail Component in PWM Switching Oscillations
Dawei Xiang · Hao Li · Hao Yan · Yan Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
绝缘失效是导致电机停机的主要原因之一。本文提出了一种针对变频驱动电机匝间绝缘早期退化的非侵入式在线监测技术。通过利用PWM开关振荡中的敏感尾部成分，该方法能够有效识别绝缘退化征兆，从而在故障发生前实现预警，提升了状态监测的灵敏度与实用性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、风电变流器以及储能PCS系统具有重要参考价值。逆变器驱动电机或变压器时，高频PWM信号引起的绝缘应力是导致系统早期故障的关键因素。通过引入此类非侵入式在线监测算法，阳光电源可将其集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率模块及后端负载（如风...
基于磁动势平衡的T型三电平逆变器驱动双三相永磁同步电机开路故障诊断
Magnetomotive Force Balance-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for T-Type Three-Level Inverter-Fed Dual Three-Phase PMSM Drives
Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种基于磁动势（MMF）平衡的快速诊断方法，用于解决T型三电平逆变器驱动的双三相永磁同步电机（PMSM）的单开关和单相开路故障。通过提取abc和def三相子系统间的MMF平衡度特征，实现了分层故障诊断。
解读: 该研究聚焦于T型三电平拓扑的故障诊断，这对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）具有参考价值。虽然应用场景为电机驱动，但其提出的基于磁动势平衡的故障诊断逻辑，可迁移至阳光电源大功率多电平逆变器的功率模块健康管理中。建议研发团队关注该分层诊断策略，以提升PowerTitan等大型储能系统及高...
高频磁芯损耗测量改进振荡法
Improved Oscillation Method for High-Frequency Magnetic Core Loss Measurement
Dawei Xiang · Zhiwen Sun · Hao Li · Hangkang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确测量磁芯损耗对高频电力电子变换器的磁性元件设计及热设计至关重要。针对传统双绕组法在高频下因电压电流相位误差导致的测量困难，本文提出了一种改进的振荡法，为高频应用场景下的磁性元件损耗评估提供了更精确的解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高频化方向演进，磁性元件（电感、变压器）的损耗与热设计成为提升效率的关键。该改进振荡法能更精准地表征SiC/GaN等宽禁带半导体在高频开关下的磁芯损耗，有助于优化磁性元件设计，减少温升，提升产品可靠性。建议研发团队将其引入高频磁性元...
利用PWM开关振荡在线监测锂离子电池内部温度
Online Monitoring of Lithium-Ion Battery Internal Temperature Using PWM Switching Oscillations
Dawei Xiang · Chen Yang · Hao Li · Yiheng Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用PWM开关振荡在线监测锂离子电池内部温度的方法。该方法通过电化学阻抗谱（EIS）技术，解决了高温度区域热敏感性受限的难题，并避免了额外的信号注入对系统运行的干扰，为提升储能系统的安全性和可靠性提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。目前BMS主要依赖外部温度传感器，难以精准获取电池内部核心温度，导致高倍率充放电下的安全裕度保守。利用PCS（储能变流器）产生的PWM开关纹波作为激励源进行EIS分析，无需额外硬件即可实现电池内部温度的...
自调试期间死区效应电压误差模型的双参数辨识方法
Two-Parameter Identification Method of Deadtime Effect Voltage Error Model During Self-Commission
Danqi Xiang · Jianzhong Yang · Yong Hao · Guangda Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种针对永磁同步电机驱动三相电压源逆变器（VSI）死区效应电压误差的反正切双参数辨识方法。该方法在自调试过程中保持电机静止，利用扰动观测器提升跟踪性能，有效解决了死区效应带来的非线性电压畸变问题。
解读: 该研究聚焦于逆变器死区效应的精确建模与参数辨识，对提升逆变器输出电流质量及低速运行性能具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可应用于组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的控制算法优化，特别是在弱电网环境下，通过更精准的死区补偿提升并网电流的谐波抑制能力。此外，该自调试方法有助于在生产测试环节实现逆...
风电渗透率对风火打捆输电系统的影响
Impact of Wind Power Penetration on Wind–Thermal-Bundled Transmission System
Ling Xiang · Hao-Wei Zhu · Yue Zhang · Qing-Tao Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文探讨了高风电渗透率下风火打捆输电系统的稳定性问题。重点分析了通过高压直流（HVDC）系统传输时，风能渗透率对系统扭振特性及电气特性的影响，为提升大规模新能源接入电网的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究关注大规模新能源接入后的电网稳定性，与阳光电源风电变流器及大型储能系统（PowerTitan系列）的并网控制策略高度相关。随着风火打捆及高比例新能源接入，电网强度减弱，阳光电源应持续优化变流器的构网型（GFM）控制技术及虚拟同步机（VSG）算法，以应对高渗透率下的次同步振荡及频率稳定性挑战。建...
一种利用开关振荡阻尼特征的逆变器驱动电机电力电缆绝缘监测改进方法
An Improved Power Cable Insulation Monitoring Method for Inverter-Fed Machines Using Switching Oscillation Damping Feature
Hao Li · Jinlong Ma · Dawei Xiang · Pengju Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种针对逆变器驱动电机系统的非接触式电缆状态监测方法。该方法利用逆变器自激高频PWM脉冲产生的开关振荡阻尼特征，实现对电缆绝缘早期退化的高灵敏度、定量化监测，从而提升系统运行的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型工业驱动应用具有重要参考价值。通过利用逆变器自身的高频开关特性进行绝缘监测，无需额外传感器，符合公司产品向高集成度、智能化运维发展的趋势。建议研发团队评估该方法在iSolarCloud平台中的集成潜力，特别是针对大型光伏电站或储能电站中长距离电缆的早期故障预警，可...
基于PCB罗氏线圈的SiC MOSFET模块有源驱动器，用于优化过冲与开关损耗之间的权衡
An Active Gate Driver of SiC MOSFET Module Based on PCB Rogowski Coil for Optimizing Tradeoff Between Overshoot and Switching Loss
Pengfei Xiang · Ruixiang Hao · Jingxian Cai · Xiaojie You · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
SiC MOSFET凭借优异特性提升了电力电子系统的效率与功率密度，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。本文提出了一种基于PCB罗氏线圈的新型有源驱动技术，旨在平衡开关损耗与电压过冲，从而优化SiC功率模块的整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有极高应用价值。随着公司产品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。该有源驱动方案能有效抑制SiC高频开关产生的电压尖峰，在不牺牲效率的前提下提升系统可靠性，并降低EMI滤波器的设计难度。建议研发团队在...
一种用于储能系统带隔直电容的新型NPC双有源桥变换器
A Novel NPC Dual-Active-Bridge Converter With Blocking Capacitor for Energy Storage System
Yang Xuan · Xu Yang · Wenjie Chen · Tao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对直流微电网中储能系统的应用，本文提出了一种带隔直电容的新型中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器。通过在传统NPC DAB变换器的原边回路中串联隔直电容，有效解决了直流偏置问题，优化了电压幅值特性，提升了变换器在储能系统中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源高压储能产品的核心技术之一，引入隔直电容方案能有效解决高压直流侧的电压偏置问题，提升系统在复杂工况下的稳定性，降低磁性元件设计难度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级...
利用开关振荡阻尼特性在线监测电压源变换器直流母线电容ESR
Online ESR Monitoring of DC-Link Capacitor in Voltage-Source-Converter Using Damping Characteristic of Switching Ringings
Dawei Xiang · Yan Zheng · Hao Li · Yi Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
在线监测直流母线电容的等效串联电阻（ESR）对电力变换器的故障预测和预防性维护至关重要。传统方法基于PWM电压和电流纹波，易受轻载等工况影响。本文提出一种利用开关振荡阻尼特性进行ESR在线监测的新方法，有效提升了在不同工况下的估算精度与可靠性。
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储能变流器）具有极高的应用价值。直流母线电容是功率变换器中最易老化的关键组件之一，通过利用开关振荡特性实现ESR的在线监测，无需额外硬件成本，即可实现对电容健康状态的实时评估。这不仅能显著提升iSola...
基于串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源研究
Research on a 4000-V-Ultrahigh-Input-Switched-Mode Power Supply Using Series-Connected MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yaqiang Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文设计了一种采用串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源（UHV-SMPS）。主要贡献包括多开关结构下的共模干扰建模、开关管电压均衡技术及驱动方法。通过高频等效模型评估了UHV-SMPS的共模干扰，为超高压应用提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的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。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压等级（如1500V甚至更高）演进，如何解决高压下功率器件的串联均压及共模干扰问题是提升系统功率密度和可靠性的关键。本文提出的串联MOSFET驱动与均压策略，可优化高压DC...
一种基于谐振网络的高增益宽范围软开关双向DC-DC变换器
A High Voltage Gain Soft-Switching Bidirectional DC-DC Converter With Wide Range Using Resonant Network
Fan Yuan · Ruixiang Hao · Xiaojie You · Pengfei Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于高电压增益和宽范围应用场景的双向DC-DC变换器（BDC）。通过在交错式Buck/Boost BDC中集成由耦合电感和谐振电容组成的谐振网络，实现了高电压增益。该谐振网络能有效控制漏感能量并抑制谐振电流变化，从而实现软开关特性。
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。储能PCS和充电桩在面对高压电池组与直流母线电压匹配时，对变换器的效率和功率密度要求极高。该拓扑通过谐振网络实现软开关，能显著降低开关损耗，提升系统整体转换效率，并有效应对宽电压范围下的调节需...
基于无源性的非奇异终端滑模控制在LC滤波电流源变换器中的应用
Passivity-Based Nonsingular Terminal Sliding-Mode Control for LC-Filtered Current Source Converter
Hao Ding · Xiang Li · Xiaoqiang Guo · Shouxiang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对LC滤波电流源变换器（CSC）在电网谐振、参数时变及负载扰动下难以同时保证跟踪性能、鲁棒性和抗干扰能力的问题，本文提出了一种结合无源性控制（PBC）与非奇异终端滑模控制（NTSMC）的复合控制策略，有效提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该研究提出的PBC与NTSMC复合控制策略，对于提升阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性具有重要参考价值。特别是在面对电网阻抗波动和LC滤波器谐振抑制时，该算法能显著增强逆变器的鲁棒性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的高级控制算法库中，以优化逆变器在...
用于SiC MOSFET功率模块芯片电流测量的紧凑型交错式PCB罗氏线圈阵列
Compact Interleaved PCB Rogowski Coil Array for Chip Current Measuring in SiC MOSFET Power Modules
Yongfan Zhan · Xuebao Li · Xiaofeng Yang · Hao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于功率模块芯片电流测量的紧凑型PCB罗氏线圈阵列。针对SiC MOSFET模块芯片尺寸小、布局紧凑的特点，该方案有效解决了电流不平衡导致的降额或过流失效问题，为高功率密度SiC模块的电流监测提供了高精度的测量手段。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC MOSFET，模块内部的电流均衡与热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。该PCB罗氏线圈阵列技术可直接应用于SiC功率模块的研发测试阶段，帮助工程师精准捕捉芯片级电流分布，优化驱动电路设计，从而降低SiC器件的失效风...
利用开关振荡幅度特征实现DC-DC变换器中SiC MOSFET开关时间的非接触式监测
Noncontact SiC MOSFET Switching Time Monitoring in DC–DC Converter Using Switching Oscillation Amplitude Feature
Dawei Xiang · Yipeng Li · Hao Li · Yunpeng Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
SiC MOSFET的开关时间是评估其运行性能与健康状态的关键参数。然而，直接测量漏源或栅源电压存在安全与精度挑战。本文提出了一种基于开关振荡幅度特征的非接触式监测方法，有效解决了上述难题，为功率器件的在线状态监测提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要价值。随着SiC器件在高效能变换器中的广泛应用，开关时间的精准监测直接关联到功率模块的健康管理与寿命预测。通过非接触式监测技术，阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更高级的预测性维护功能，在不增加额...
光伏应用中10kV/1MW固态变压器的高效控制策略
High-Efficiency Control Strategy for 10-kV/1-MW Solid-State Transformer in PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Xuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对由双有源桥（DAB）和级联H桥组成的固态变压器（SST）的系统控制策略，旨在提高其在光伏应用中宽电压范围下的运行效率。针对光伏面板电压波动对DAB效率的影响，文章建立了通用损耗模型以优化控制，从而提升系统整体性能。
解读: 固态变压器（SST）技术是中高压光伏并网及储能系统的前沿方向。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面光伏电站及中压接入场景下的系统架构，减少工频变压器体积。文中提出的DAB宽范围高效控制策略，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率变换级，通过优化软开关...
基于随机双区间高频方波电压注入的IPMSM驱动无传感器控制降噪方法
Random Dual-Interval High-Frequency Square-Wave Voltage Injection Based Sensorless Control of IPMSM Drives for Noise Reduction
Xiang Wu · Peiqin Lu · Shuo Chen · Zhixun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在零低速运行下，高频方波电压注入（HFSVI）方法产生的刺耳噪声问题，本文提出了一种随机双区间高频方波电压注入（RDI-HFSVI）方法。该方法通过优化注入策略，有效降低了电机运行时的电磁噪声，提升了驱动系统的声学性能。
解读: 该技术主要应用于电动汽车驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务高度相关。在充电桩及相关电机驱动控制中，高频注入产生的噪声是影响用户体验的关键因素。RDI-HFSVI方法通过随机化调制策略，将原本集中的噪声频谱分散，能显著提升阳光电源充电桩及电机驱动产品的静音性能和舒适度。建议研发团队在后...
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