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利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应
Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN
Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。
解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...
缺陷钝化的宽带隙钙钛矿薄膜用于高效四端钙钛矿/硅 tandem 太阳能电池
Defect passivated wide-bandgap perovskite films for high performance four-terminal perovskite/silicon tandem solar cells
Muhammad Rafiq · Hengyue Li · Xinyue Wang · Xiang Liao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了通过缺陷钝化策略制备高性能宽带隙钙钛矿薄膜，用于四端钙钛矿/硅叠层太阳能电池。研究人员采用界面工程与体相钝化相结合的方法，有效抑制了非辐射复合，提升了载流子寿命和薄膜质量。优化后的器件在标准光照条件下表现出优异的开路电压和填充因子，实现了超过26%的光电转换效率。该方法为提升叠层太阳能电池中宽带隙子电池性能提供了可行路径。
解读: 该宽带隙钙钛矿叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有重要应用价值。四端叠层架构突破单结硅电池效率极限，26%+转换效率意味着相同装机容量下发电量提升20%以上，可显著降低系统LCOE。对于阳光电源1500V高压系统，高开路电压特性可减少组件串联数量，优化MPPT工作区间。缺陷钝化带来的载...
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...
一种具有动态优化和虚拟电压矢量的改进型滑模预测控制策略
A Novel Extended Sliding-Mode Predictive Control With Dynamic Optimization and Virtual Voltage Vectors
Youcheng Wang · Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对三相三电平电压源逆变器，提出了一种新型扩展滑模预测控制策略。该方法利用滑模理论建立控制域，动态缩小搜索空间，并结合两相静止坐标系下的并行优化策略，有效提升了系统的动态响应与控制性能。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的滑模预测控制策略能显著优化逆变器的动态响应速度，并减少计算负担，有助于提升产品在复杂电网环境下的并网稳定性。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗和提升谐波抑制能力方面的潜力，可将...
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...
双向高变比模块化DC-DC变换器的梯形电流调制
Trapezoidal Current Modulation for Bidirectional High-Step-Ratio Modular DC–DC Converters
Yang Qiao · Xiaotian Zhang · Xin Xiang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种用于直流电网高变比互联的模块化DC-DC变换器（MDCC）。为优化性能，文章引入了具备双向功率流能力的梯形电流调制策略。通过使所有子模块电容承担均等的占空比，无需额外反馈即可实现电容电压平衡，有效提升了系统效率与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微网应用具有重要参考价值。高变比模块化拓扑能有效降低大功率储能PCS的电压应力，提升系统功率密度。梯形电流调制策略有助于优化开关损耗，提升双向变换效率。建议研发团队关注该调制策略在多电平储能变流器中的应用，以简化电压...
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...
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...
面向光伏应用的10 kV/1 MW固态变压器双有源桥高效控制方案设计与实现
Design and Implementation of High Efficiency Control Scheme of Dual Active Bridge Based 10 kV/1 MW Solid State Transformer for PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对光伏系统中基于模块化多电平级联变换器（MMC）的固态变压器（SST）拓扑，重点研究了双有源桥（DAB）变换器的控制策略。鉴于光伏面板电压与功率波动范围广，DAB变换器效率易受影响，本文提出了一种高效控制方案以优化其在宽范围工况下的性能。
解读: 该研究涉及的SST技术及DAB拓扑对阳光电源的集中式逆变器及大型光伏电站解决方案具有重要参考价值。随着光伏电站向高压化、大功率化发展，基于MMC的固态变压器是实现中压并网的关键技术路径。DAB的高效控制策略可直接优化阳光电源集中式逆变器及储能变流器（PCS）内部DC-DC环节的转换效率，有助于提升系...
基于E模兼容工艺的高线性度片上GaN-on-Si温度传感器
High-linearity on-chip GaN-on-Si temperature sensors based on an E-mode-compatible process
Xingchen Xiao · Junbo Liu · Wensong Zou · Pu Hong · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本文报道了一种基于增强型（E-mode）兼容工艺的高线性度片上GaN-on-Si温度传感器。该传感器利用AlGaN/GaN异质结构中的二维电子气对温度的敏感特性，实现了优异的线性响应。通过优化器件结构与制备工艺，传感器在宽温范围内表现出高稳定性与可重复性，线性相关系数超过0.999。该方案无需额外工艺步骤，可与标准GaN功率器件单片集成，适用于高密度功率系统中的实时温度监测。
解读: 该高线性度GaN温度传感器技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，GaN功率器件的热管理是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。该传感器基于E-mode工艺可与GaN功率器件单片集成，无需额外工艺步骤，实现芯片级实时温度监测，线性度超0.999保证精准热保护。可...
一种基于dVDS/dt检测的具有自适应消隐时间生成的GaN HEMT短路保护电路
A GaN HEMT Short-Circuit Protection Circuit With Adaptive Blanking Time Generation Based on dVDS/dt Detection
Jiahui Lv · Yuan Yang · Yang Wen · Xingfeng Du 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的短路保护对电力电子系统的可靠性至关重要。传统的去饱和检测法依赖于固定的消隐时间，若设置过长会导致短路期间功率损耗增加，引发热积累。本文提出了一种基于漏源电压变化率（dVDS/dt）检测的自适应消隐时间生成电路，旨在优化保护响应速度，提升GaN器件在短路故障下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的自适应短路保护技术，能够有效解决GaN器件在极端故障工况下的热应力问题，提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器中的应用，通过优化驱动电路设计，在保证...
一种降低自热效应的高压饱和区SiC MOSFET增强表征方法
An Enhanced Characterization Method of SiC MOSFETs in the High-Voltage Saturation Region With Reduced Self-Heating
Enyao Xiang · Chengmin Li · Dongsheng Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
SiC MOSFET的精确建模、短路预测及保护依赖于高漏源电压下饱和特性的准确测量。传统曲线追踪仪受功率限制、寄生参数及器件导通时间影响，难以实现高di/dt测量。本文提出一种增强型表征方法，有效降低了器件自热效应，提升了高压饱和区特性的测量精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心功率器件的应用开发。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高电压等级演进，SiC MOSFET已成为关键功率开关器件。该表征方法能显著提升器件在短路工况下的建模精度，有助于优化阳光电源逆变器及PCS产品的短路保护策略，提...
一种无弧机械-电子混合换向理论
An Arcless Theory of Mechanical–Electronic Hybrid Commutation
Xuewei Xiang · Jianyun Chai · Xudong Sun · Haifeng Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对直流电机机械换向器易产生电弧及无刷直流电机电子换向器成本高、控制复杂的问题，提出了一种新型机械-电子混合换向拓扑。通过建立考虑接触电阻的混合换向理论，实现了无弧换向，为提升电力电子系统的可靠性与效率提供了新思路。
解读: 该文章探讨的混合换向技术旨在解决机械开关过程中的电弧问题，提升系统可靠性。虽然阳光电源目前的核心产品（如光伏逆变器、储能PCS）主要采用全功率电子化方案，不涉及机械换向器，但该研究中关于“接触电阻”与“无弧切换”的建模方法，对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan）中涉及的直流侧高压继电器...
内置式永磁同步电机低速有限位置控制
Finite Position Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Motors at Low Speed
Xiaodong Sun · Feng Cai · Zebin Yang · Xiang Tian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种利用高频信号注入法结合迭代策略来提取内置式永磁同步电机转子位置角的新方案。该方案基于二分法原理，通过离散转子位置角来降低计算负担，有效提升了电机在低速运行下的位置估计精度与控制性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该控制算法在风电变流器及部分储能系统配套的辅助动力系统（如冷却风扇驱动、液冷泵控制）中具有应用潜力。通过优化低速下的位置估计，可提升电机驱动系统的启动平稳性和效率，降低硬件成本。建议研发团队...
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...
基于双馈风电机组混合同步控制的传动链机电振荡分析与抑制
Analysis and Mitigation of Electromechanical Oscillations in Drivetrain for Hybrid Synchronization Control of DFIG-Based Wind Turbines
Xiang Gao · Zhen Xie · Mengjie Li · Shuying Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对弱电网下功率同步控制（PSC）动态响应慢导致双馈风电机组（DFIG-WT）传动链产生机电振荡的问题，本文提出了一种混合同步控制（HSC）策略。该方法通过优化控制架构，提升了构网型控制与风电机组传动系统的兼容性，有效抑制了机电振荡，提升了系统在弱电网下的稳定性。
解读: 该研究针对风电变流器在弱电网下的构网型控制（GFM）稳定性问题，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场接入环境日益复杂，弱电网下的振荡抑制是提升设备并网性能的关键。建议研发团队将该混合同步控制策略引入风电变流器控制算法库，优化构网型控制逻辑，以提升产品在复杂电网环境下的电能质量与运行...
基于新型相邻四矢量合成原理的永磁同步电机相电流重构
New Adjacent Four-Vector Synthesis Principle-Based Phase Current Reconstruction for PMSMs
Xiang Wu · Jieguang Li · Zhixun Ma · Zhan Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对在两相上桥臂间放置分流电阻的拓扑，现有相电流重构技术（PCRT）多采用主动零状态PWM（AZSPWM）。然而，AZSPWM通过四个有源电压矢量合成参考电压，导致过大的电流谐波且仅能部分消除误差。本文提出一种基于相邻四矢量合成的新型重构原理，旨在优化电流采样精度与谐波性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）驱动控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其在风电变流器产品线中广泛应用电机驱动控制技术。该研究提出的电流重构优化算法可降低采样成本并提升电流控制精度，有助于优化风电变流器及未来潜在的电机驱动类产品的控制性能。建议研发团队关注该算...
模块化多电平DC-AC-DC变换器固有平衡能力的分析与准则
Analysis and Criterion for Inherent Balance Capability in Modular Multilevel DC–AC–DC Converters
Xin Xiang · Yang Qiao · Yunjie Gu · Xiaotian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文针对中压配电系统中高变比连接的模块化多电平DC-AC-DC变换器（MMDAC）展开研究。通过对扩展移相调制技术的分析，揭示了其在实现子模块电容电压固有平衡方面的潜力，并提出了明确的平衡能力判定准则，为高压大功率变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及的模块化多电平拓扑（MMDAC）在高压大功率储能系统及直流输电领域具有重要应用前景。对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统，随着电压等级向更高压平台演进，该拓扑能有效降低器件应力并提升效率。文章提出的电容电压平衡准则，有助于优化PCS的控制策略，减少对复杂均压电路的依赖，提升系...
基于开关频率调节的构网型变流器稳定性约束暂态过流能力提升
Stability Constrained Transient Overcurrent Capability Enhancement of Grid Forming Converters Based on Switching Frequency Adjustment
Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Huan Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对构网型（GFM）变流器在电网故障期间的暂态过流能力问题，本文提出了一种基于开关频率调节的控制策略。该方法在不增加硬件成本和复杂度的前提下，通过动态调整开关频率，有效提升了变流器在故障暂态下的过流支撑能力，并兼顾了系统稳定性，为高比例可再生能源并网提供了技术支撑。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan液冷储能系统及大型组串式光伏逆变器的核心技术演进方向。随着电网对构网型（GFM）技术要求的提升，如何在不增加功率模块冗余成本的前提下，提升变流器在电网故障下的暂态过流能力是行业难点。该论文提出的开关频率动态调节策略，可优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升其...
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