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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...
功率半导体开关的功率循环测试：方法、标准、局限性与展望
Power Cycling Testing for Power Semiconductor Switches: Methods, Standards, Limitations, and Outlooks
Yi Zhang · Patrick Heimler · James Opondo Abuogo · Xinyue Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
可靠性是功率半导体及电力电子系统的核心指标。随着宽禁带（WBG）器件及新型封装技术的快速应用，现有的可靠性测试与量化标准显得碎片化。本文综述了功率循环测试的方法、标准及局限性，为设计人员和可靠性工程师提供了关键指导，旨在提升电力电子系统的寿命评估能力。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，其热疲劳与功率循环寿命成为系统长效运行的关键。本文研究的方法论可直接指导阳光电源研发中心对功率模块进行更精准的寿命预测与加速老化测试，优化散热设计与封装工艺。建议在iSol...
基于贝叶斯推理的永磁同步电机驱动自适应模型预测电流控制
Adaptive Model Predictive Current Control for PMSM Drives Based on Bayesian Inference
Xiaoguang Zhang · Xiang Yu · Guofu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文针对传统有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）中参数鲁棒性不足的问题，提出了一种基于贝叶斯推理的自适应模型预测电流控制（BI-AMPCC）方法。该方法利用人工智能算法提升控制系统的灵活性与鲁棒性，有效解决了电机驱动系统在参数变化下的性能衰减问题。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）及风电变流器业务具有技术同源性。模型预测控制（MPC）在阳光电源的组串式逆变器和储能变流器（PCS）中已广泛应用，但参数鲁棒性一直是提升系统动态响应的关键痛点。引入贝叶斯推理等AI算法进行参数自适应优化，有助于提升阳光电源逆...
IGBT开关引起的辐射干扰特性及影响因素研究
Characteristics and Influence Factors of Radiated Disturbance Induced by IGBT Switching
Jian Zhang · Tiebing Lu · Weidong Zhang · Xingming Bian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文建立了IGBT及其辅助电路的辐射干扰测试平台，实验研究了辅助电路的辐射干扰特性及抑制方法。研究发现，辅助电路的辐射电磁干扰（EMI）带宽主要集中在30-300 MHz范围内。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。随着功率密度提升，IGBT开关频率及dv/dt增加，电磁兼容性（EMC）设计成为产品认证与稳定运行的关键。研究中关于30-300 MHz频段辐射干扰的分析，可直接指导研发团队优化逆变器及PCS的PC...
不均匀温度分布对压接式IGBT电极翘曲的影响
Influence of the Uneven Temperature Distribution on the Electrode Warpage of PP IGBTs
Yiming Zhang · Erping Deng · Jiaqi Guo · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）内部压力与结温分布不均匀的问题。通过分析热机械耦合效应，探讨了垂直和水平温度梯度对电极翘曲的诱导机制，旨在揭示电极翘曲的根本原因，为功率模块的结构优化提供理论支撑。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中功率模块的核心组件。该研究揭示了电极翘曲的机理，对于提升高功率密度模块的散热设计与长期可靠性至关重要。建议研发团队在模块封装设计阶段引入该热机械耦合模型，优化压力分布，以降低极端工况下的失效风...
一种具有最小电流THD的双矢量模型预测控制方法
A Dual-Vector Model Predictive Control Method With Minimum Current THD
Xu Zhang · Xiang Wu · Guojun Tan · Weifeng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种双矢量模型预测控制（MPC）方法，旨在最小化电流总谐波失真（THD）。研究表明，电流THD与实际电流和基波电流所围成的面积成正比。通过在控制周期内最小化实际电流与参考电流之间的面积偏差，实现了最优的电流THD性能。
解读: 该技术直接优化了逆变器的输出电流质量，对于阳光电源的组串式逆变器和集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过引入双矢量MPC算法，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低电流谐波，提升并网电能质量，特别是在弱电网环境下能显著增强系统的稳定性。建议研发团队在下一代SG系列组串式逆变器及PowerTita...
基于瞬态漏极电流的沟槽栅SiC MOSFET陷阱表征
Trap Characterization of Trench-Gate SiC MOSFETs Based on Transient Drain Current
Shan Jiang · Meng Zhang · Xianwei Meng · Xiang Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
SiC/SiO2界面态是限制SiC MOSFET性能与可靠性的关键因素。本文提出一种基于瞬态电流法的贝叶斯反卷积算法，优化了陷阱特征提取过程，显著提升了提取精度，并深入研究了陷阱捕获机制。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩实现高功率密度与高效率的核心器件。沟槽栅（Trench-gate）结构虽能降低导通电阻，但其界面陷阱对长期可靠性影响显著。该研究提出的贝叶斯反卷积陷阱表征方法，有助于研发团队在器件选型与模块设计阶段更精准地评...
针对故障后八开关三相逆变器驱动感应电机的占空比虚拟电压模型预测转矩控制
Duty VV-MPTC for Post-Fault Eight Switch Three-Phase Inverter Fed Induction Motor Drives With Reduced Neutral Point Voltage Fluctuation
Chao-Qun Xiang · Xinan Zhang · Herbert Ho-Ching Iu · Lulin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种新型占空比调节虚拟电压矢量（VV）模型预测转矩控制（MPTC）策略，用于故障后的八开关三相逆变器驱动感应电机系统。该方法有效降低了中性点电压波动，显著提升了故障工况下的稳态转矩控制性能。
解读: 该研究聚焦于逆变器故障后的容错控制及中性点电压抑制，对阳光电源的逆变器产品线具有参考价值。虽然阳光电源主流产品多为标准三相或多电平拓扑，但该算法在提升逆变器可靠性、降低故障后输出谐波及中性点波动方面的思路，可应用于组串式逆变器或储能变流器（PCS）的冗余控制策略开发。建议研发团队关注其在极端工况下的...
基于电流凸优化的单相三电平PWM整流器固定开关频率预测控制
Single-Phase Three-Level PWM Rectifier Predictive Control With Fixed Switching Frequency Based on Current Convex Optimization
Xu Zhang · Guojun Tan · Xiang Wu · Qiang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对中点钳位（NPC）单相PWM整流器，提出了一种固定开关频率的预测控制方法，旨在实现整个开关周期内电流的全局优化。通过对开关序列的优化，获得了一种能够同时控制中点电位平衡的三段式开关序列。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。单相三电平拓扑在户用场景中能有效提升功率密度并降低输出谐波。文中提出的固定开关频率预测控制方法，解决了传统模型预测控制（MPC）开关频率不固定的痛点，有助于优化滤波器设计并降低电磁干扰。建议研发团队将其应用于户用逆变器控制算法升...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
一种不受键合线故障影响的动态结温估算TSEP方法
IGBT Junction Temperature Estimation Using a Dynamic TSEP Independent of Wire Bonding Faults
Wuyu Zhang · Lei Qi · Kun Tan · Bing Ji 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对现有IGBT结温估算方法易受器件老化及工况影响的问题，本文提出一种新型动态温度敏感电参数（TSEP）。该方法通过解耦老化状态（特别是键合线故障）与结温变化，实现了在复杂工况下对IGBT结温的精确在线监测，为电力电子器件的可靠性评估提供了新方案。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品可靠性的关键。该技术可深度集成于组串式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）的功率模块中。通过引入不受键合线老化干扰的TSEP估算方法，阳光电源可实现更精准的功率器件寿命预测与健康管理（PHM），从而优化iSolarCloud平台的运维策略。建议研...
1.2–10 kV SiC MOSFET的第三象限导通损耗：栅极偏置控制的影响
Third Quadrant Conduction Loss of 1.2–10 kV SiC MOSFETs: Impact of Gate Bias Control
Ruizhe Zhang · Xiang Lin · Jingcun Liu · Slavko Mocevic 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文探讨了功率MOSFET在第三象限导通时，栅极偏置（VG）对MOS沟道与体二极管电流分配的影响。研究表明，对于1.2 kV SiC平面MOSFET，施加高于阈值电压的正向栅极偏置可实现双通道并联导通，从而有效降低第三象限压降及导通损耗。
解读: 该研究对阳光电源的高效能电力电子产品至关重要。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，SiC MOSFET的第三象限导通特性直接影响双向DC-DC变换器及逆变器的效率。通过优化栅极驱动策略（如动态调整VG），可显著降低死区时间内的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议...
中央空调系统中变频电机的高效准确损耗模型
A Fast and Accurate Loss Model of Converter-Fed Induction Motor in Central Air-Conditioning System
Jiawei Yi · Chunjiao Li · Dongdong Zhang · Xiang Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对中央空调系统中变频电机损耗模型粗糙导致能源浪费的问题，本文提出了一种从电源到终端的系统级能量损耗模型。该模型充分考虑了泵类负载特性及变频调速特性，实现了对系统损耗的快速且精确计算，为优化控制策略提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的高精度损耗建模方法对阳光电源的工商业储能（PowerStack）及大型地面储能（PowerTitan）系统中的辅助电源管理具有参考价值。在中央空调等工业配套场景中，储能系统常需与变频驱动设备协同工作，通过引入该损耗模型，可优化PCS（储能变流器）在变频负载下的控制算法，提升系统整体能效。...
基于全阶滑模观测器和前馈正交锁相环的带LC正弦滤波器的IPMSM无传感器控制
Sensorless Control of IPMSM Equipped With LC Sinusoidal Filter Based on Full-Order Sliding Mode Observer and Feedforward QPLL
Xiang Wu · Chao Li · Yuyang Zhang · Shuo Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种带LC正弦滤波器的内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制策略。通过设计全阶滑模观测器（FOSMO）来估计定子电流、电压及扩展反电动势，并结合前馈正交锁相环（FQPLL）提升系统的动态响应速度与鲁棒性，有效解决了LC滤波器引入的复杂系统建模与观测难题。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源现有的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧控制的鲁棒性至关重要；而在充电桩的功率模块设计中，LC滤波器常用于改善电能质量。该文提出的FOSMO与FQPLL算法能有效提升系统在复杂滤波电路下的观测精度与稳定性，建议研发团队关注其在高...
一种基于对称分量分析的离散耦合多相交错LLC变换器
A Discrete Coupled Multiphase Interleaved LLC Converter With Symmetrical Components Analysis
Xiang Zhang · Shangzhi Pan · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种适用于所有奇数相的多相交错LLC变换器耦合结构及通用分析方法，旨在改善各交错相间的电流平衡。通过提出离散耦合电感阵列（DCIArray）结构并建立磁路模型，结合对称分量分析法，有效提升了变换器的功率密度与效率。
解读: 该技术在提升LLC变换器效率和功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）及大功率直流充电桩产品线具有重要参考价值。多相交错技术能有效降低输出纹波，减轻电感体积，有助于进一步优化储能PCS的功率密度。建议研发团队关注该离散耦合电感阵列在模块化储能系统中的应用，以解决...
一种基于两电平共模电压抑制PWM的三电平中点钳位逆变器改进简化PWM
An Improved Simplified PWM for Three-Level Neutral Point Clamped Inverter Based on Two-Level Common-Mode Voltage Reduction PWM
Xiao Zhang · Xiang Wu · Chengfei Geng · Xiuyuan Ping 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文研究了一种针对三电平中点钳位（NPC）逆变器的共模电压抑制（CMV-R）脉宽调制策略。该方法通过将三电平空间矢量图简化为两电平逆变器模型，并利用CMV-R PWM的开关序列替换两电平空间矢量PWM，有效限制了逆变器的共模电压，降低了电磁干扰风险。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器及大型集中式逆变器）具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流方案，通过优化PWM策略抑制共模电压，不仅能显著降低漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC），还能减少对滤波器体积的要求，从而降低整机成本并提升功率密度。建议研发团队在下一...
基于禁区准则的车网系统建模与稳定性分析
Vehicle-Grid System Modeling and Stability Analysis With Forbidden Region-Based Criterion
Yicheng Liao · Zhigang Liu · Guinan Zhang · Chuan Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文针对高速铁路牵引网与电力机车/动车组之间出现的电压低频振荡（LFO）问题，将其视为典型的电力电子级联系统稳定性问题。通过建立车网（V2G）系统的数学模型，提出了一种基于禁区准则的稳定性分析方法，旨在解决电力电子变换器接入带来的系统振荡与失稳挑战。
解读: 该研究探讨的电力电子级联系统稳定性及低频振荡问题，与阳光电源在弱电网环境下光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性控制高度相关。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器在复杂电网环境下的广泛应用，系统交互引发的谐振风险增加。建议研发团队借鉴文中的禁区准则，优化逆变器及PCS的阻抗重...
考虑均衡电流的锂电池组SOC估算
SOC Estimation of Lithium-Ion Battery Pack Considering Balancing Current
Zhiliang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
针对电池组SOC估算中电芯差异导致精度不足，以及基于单体建模计算资源消耗过大的问题，本文提出了一种考虑均衡电流的电池组SOC估算方法。该方法有效解决了均衡电流对SOC估算精度的干扰，提升了电池管理系统在实时应用中的性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心BMS技术。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电芯一致性管理是提升系统可用容量和寿命的关键。通过引入均衡电流补偿算法，可显著优化BMS的SOC估算精度，减少因估算偏差导致的电池过充或过放风险。建议研发团队将该算法集成至iSolarCl...
高压IGBT器件中PETT振荡的电磁干扰特性及影响因素研究
Electromagnetic Disturbance Characteristics and Influence Factors of PETT Oscillation in High-Voltage IGBT Devices
Jiayu Fan · Zhibin Zhao · Jinqiang Zhang · Cheng Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文研究了绝缘栅双极型晶体管（IGBT）关断过程中产生的等离子体抽取渡越时间（PETT）振荡。该振荡频率可达数百MHz，不仅会引发严重的电磁干扰（EMI）问题，还可能导致器件电磁发射超过IEC相关标准限值。作为IGBT内部主要的电磁骚扰源，PETT振荡的机理与影响因素对电力电子系统的电磁兼容性设计至关重要。
解读: PETT振荡是高压IGBT在快速开关过程中常见的寄生现象，直接影响阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack等大功率储能变流器（PCS）的电磁兼容性（EMC）表现。随着产品功率密度提升和开关频率优化，该研究有助于研发团队在功率模块选型与驱动电路设计阶段，通过优化栅极驱动参数或布...
基于AEKF与小波变换矩阵的锂离子电池SOC估计
SOC Estimation of Lithium-Ion Batteries With AEKF and Wavelet Transform Matrix
Zhi-Liang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
针对电动汽车复杂电磁环境下电流和电压信号易受噪声干扰导致SOC估计误差的问题，本文提出了一种基于小波变换矩阵（WTM）的去噪方法。该方法能有效处理非平稳信号，在降低计算负担的同时，显著提升了自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）在SOC估计中的精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要价值。在大型储能电站及工商业储能应用中，电流电压传感器的测量噪声是影响BMS SOC估算精度的核心痛点。引入小波变换矩阵去噪算法，可显著提升BMS在复杂电磁干扰环境下的状态感知能力，延长电池寿命并提高系统安...
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