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...

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...

Jiao Ma · Xiaohan Yu · Qingrui Cai · Yuhuan Xiao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

中南大学物理学院、先进材料微结构与超快过程研究所、湖南省微纳光子学与器件重点实验室、超微结构与超快过程湖南省重点实验室。本研究提出通过在碳电极中掺杂碘化铯（CsI）来协同提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率与环境湿稳定性。该策略不仅优化了电极与钙钛矿层之间的界面接触，抑制了离子迁移，还增强了器件对水分侵蚀的抵抗能力，显著提高了器件的长期运行稳定性，为发展高效稳定的无空穴传输层钙钛矿太阳能电池提供了新思路。

解读: 该CsI掺杂碳电极技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性具有重要参考价值。研究中通过界面优化抑制离子迁移、提升湿稳定性的思路，可启发阳光电源在MPPT算法中针对钙钛矿组件的特殊电学特性进行优化设计，特别是在高湿环境下的功率追踪策略。无空穴传输层结构简化了器件制造，降低成本，契合光伏平价上网趋势...

Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

针对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题，提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为，结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度，并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明，该方法显著降低了传统电学测温中的误差，提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度，为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。

解读: 该GaN HEMT热阻精确表征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光伏逆变器中，GaN器件因高频高效特性被广泛采用，但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电，可精确提取沟道温度，为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...

Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126

本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。

解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...

Xiao Ma · Jianing Wang · Zhaoyang Wei · Lijian Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

功率开关器件是电力转换系统的核心，其寿命评估对系统安全运行至关重要。本文提出了一种基于多监测指标融合的剩余寿命（RUL）预测方法，旨在解决现有方法中预测精度低、监测指标利用率不足及故障信息获取不全等问题。

解读: 功率器件（IGBT/SiC）的可靠性是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统长寿命运行的关键。该研究提出的多指标融合RUL预测方法，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS核心功率模块的健康状态实时监测。通过提前预判器件失效风...

Haihua Wang · Guochun Xiao · Laili Wang · Xiaobo Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

在中压应用中，碳化硅（SiC）凭借高开关速度和高功率密度展现出巨大潜力，但同时也对绝缘结构提出了严峻挑战。局部放电（PD）是评估绝缘性能的关键指标。本文针对功率电子模块，研究并设计了用于局部放电检测的高频电流互感器，为提升电力电子设备的绝缘可靠性提供了有效的监测手段。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件，高压绝缘可靠性成为产品长寿命运行的关键。该研究提出的高频电流互感器设计方法，可直接应用于阳光电源功率模块的在线监测与出厂测试环节，有助于提前识别绝缘缺陷，降低现场故障率。建议研发团队将其集成至iSo...

Qianming Xu · Fujun Ma · An Luo · Zhixing He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月

本文提出了一种基于模块化多电平矩阵变换器（M3C）的单相统一电能质量调节器（UPQC），旨在提升中高压配电系统的电能质量。该系统由四个相同的多电平变换器桥臂及配套滤波电感组成。文章建立了M3C-UPQC的等效电路模型，并对其运行机理及控制策略进行了深入研究。

解读: 该研究涉及的模块化多电平矩阵变换器（M3C）拓扑，在超高压、大容量电力电子变换领域具有前沿价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用成熟的NPC或T型三电平拓扑，但M3C技术在未来中高压直流输电、大型构网型储能系统或电网侧电能质量治理设备（如SV...

Zhan Shen · Lexing Zhang · Shunshun Ma · Kaiyuan Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

软磁材料广泛应用于电力电子变换器的磁性元件中。其磁滞效应导致磁芯呈现非线性阻抗特性，进而引发损耗增加、波形畸变及电磁干扰问题。本文针对磁性材料的非线性行为，提出了一种基于广义分布函数的Preisach磁滞建模方法，并实现了高效的参数辨识，为优化变换器磁性元件设计提供了理论支持。

解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心部件。该研究提出的高精度磁滞建模与参数辨识方法，能有效提升磁性元件在复杂工况下的损耗预测精度，有助于优化磁芯设计，从而提升逆变器与PCS的整机效率。此外，该方法在减少电磁干...

Qian-Kun Wang · Yi-Jun He · Jia-Ni Shen · Xiao-Song Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月

本文探讨了利用电化学阻抗谱（EIS）分析锂离子电池反应动力学及传输机制，并将其作为一种非破坏性工具用于荷电状态（SOC）估计。研究重点在于量化SOC对等效电路模型（ECM）参数的影响，通过多项式建模提升电池状态监测的精度与可靠性。

解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。精确的SOC估计是BMS核心算法的基础，直接影响储能系统的充放电策略、容量保持率及安全性。通过引入SOC相关的多项式等效电路模型，阳光电源可进一步优化iSolarCloud平台的电池健康状态（SO...

Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月

本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线，分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现，在七种常规击穿曲线中，仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现，并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。本文提出的击穿特性表征方法，对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中，以更精准地评估器件在极端...

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...

Keng Chen · Peng Xiao · Andrew Johnsen · Raul Saenz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

本文研究了一种基于半桥D类串并联LCC拓扑的可调光LED驱动器的启动性能优化方法。该驱动器适用于347-480 Vac输入电压的户外或高棚灯应用，最大输出功率为100W，输出电流调节范围宽（50-800mA）。研究重点在于解决宽负载范围下的启动控制问题。

解读: 该文献探讨的D类LCC谐振拓扑及软开关优化技术，在电力电子变换领域具有通用参考价值。虽然阳光电源主营光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子设备，与LED驱动应用场景不同，但其涉及的谐振电路软开关控制策略、宽电压/宽负载范围下的启动稳定性设计，可为阳光电源户用光伏逆变器或小型DC-DC变换模块...

Chi-Yu Chen · Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Yu-Ting Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月

本文提出了一种基于GaN的混合栅极驱动器，包含两种逆变器，在25 MHz高频下实现了23.2 μA的低静态电流。通过自动预充技术监测自举电容电压，将待机漏电流从毫安级降至62 μA，使系统峰值效率达到98.6%，满足高能效标准。

解读: 该技术在宽禁带半导体应用及高频高效拓扑方面具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，GaN器件的应用能显著提升功率密度并降低待机功耗，助力产品满足严苛的能效标准（如80 Plus钛金级）。建议研发团队关注该单片集成驱动技术，探索其在小功率DC-DC变换模块中的应用，以优化轻载效率...

Xun Liu · Erping Deng · Xu Gao · Yifan Song 等10人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2026年1月 · Vol.16

多芯片SiC功率模块因寄生电感失配导致动态电流不均衡，引发局部过热并影响长期可靠性。本文提出考虑互感耦合的设计准则与均流方法，结合响应面分析优化布局，将动态电流不均衡度从98%降至5%，并通过仿真与实验验证。

解读: 该研究直接支撑阳光电源在高功率密度组串式逆变器（如SG320HX）、ST系列储能变流器及PowerTitan系统中对SiC功率模块的可靠性设计。互感耦合建模与布局优化可显著提升SiC模块在高频开关下的动态均流能力，降低热应力，延长模块寿命。建议在下一代1500V+高压平台产品中导入该布局设计方法，并...

Dongyang Wang · Hanyu Wang · Xiangfei Xiao · Yiming Ma 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

为解决三有源桥（TAB）变换器在轻载和端口电压不匹配情况下效率低下的问题，本文提出了一种无功优化策略。首先，通过傅里叶变换建立了TAB变换器的模型，并推导了无功表达式。其次，为满足零电压开关（ZVS）和功率传输的要求，设置了优化约束条件。然后，采用粒子群优化算法（PSO）对无功表达式进行全局求解。最后，对最优工作点进行多项式曲线拟合，以确保相移角和传输功率连续变化，并能在不同模式之间平滑切换。与现有策略相比，所提出的策略可显著降低无功功率，并在全功率范围内实现ZVS，提高了整体效率。实验测试验证...

解读: 该三有源桥无功功率优化策略对阳光电源多端口储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，多电池簇并联运行时常面临电压不一致和轻载工况，该策略通过移相角优化可显著降低ST系列储能变流器的循环电流和开关损耗，提升轻载效率5-10%。技术可直接应用于：1）多MPPT端口的光储一体机，优化不同...

Zhongmei Zheng · Xinrong Li · Siyu Li · Shihong Xiao 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年6月 · Vol.36.0

在本研究中，将Sr0.7Bi0.2TiO3（SBT）弛豫铁电体和羟乙基纤维素（HEC）同时引入细菌纤维素（BC）基质中，旨在提高基于BC的摩擦纳米发电机（TENGs）的输出性能。优化后的开路电压和短路电流分别达到1320 V和36.12 µA，在基于BC/SBT/HEC复合材料的TENG中产生了高达7.14 W/m²的面积输出功率。该最优功率密度分别约为纯BC-TENGs、BC/SBT-TENGs和BC/HEC-TENGs的2.27、1.56和1.32倍，且优于使用类似摩擦层的其他TENGs。输...

解读: 该纤维素基摩擦纳米发电机技术对阳光电源储能及新能源系统具有启发意义。其通过介电常数与表面电位双重调控实现高功率密度输出(7.14 W/m²)的思路,可借鉴于ST系列PCS的电容薄膜优化和SiC/GaN功率器件的介电层设计,提升功率密度与转换效率。该复合材料技术路线也为iSolarCloud平台的振动...

Xiang Wu · Songyang Cao · Jieguang Li · Ma Zhixun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

现有三电平载波PWM方法中,载波波形变化和共模电压(CMV)降低要求固有地限制了注入零序电压(ZSV)范围,从而降低中点(NP)电位控制性能。研究基于ZSV扩展的七段降低CMV PWM(RCMV-PWM)的NP电位平衡能力增强方法。理论分析各种载波分布的ZSV范围,考虑CMV幅值限制在直流母线电压六分之一的约束下调整载波波形获得最大ZSV范围。详细给出导出最大范围内的最优ZSV计算方法,有效减少低调制指数和低功率因数下的NP电位波动。

解读: 该三电平NP电位平衡技术对阳光电源三电平储能变流器有重要优化价值。ZSV扩展方法可应用于ST储能系统和SG光伏逆变器的三电平拓扑,提高中点电位控制精度并降低共模干扰。该技术对PowerTitan大型储能系统的三电平模块设计有参考意义,可提升系统在低功率因数工况下的稳定性和效率。RCMV-PWM优化对...

Donghui Ma · Xueqing Wang · Dianxun Xiao · Xinyu Yan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

本文研究了由两个具有不等直流母线电压的独立直流电源供电的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的高精度调制技术。为兼顾性能与成本，高压侧逆变器（INV1）采用IGBT作为开关器件，低压侧逆变器（INV2）则采用低成本MOSFET。针对2:1和3:1电压比，提出了一种双逆变器矢量平面二次划分并依据特定子扇区分配参考电压矢量的高精度调制策略。INV1采用钳位调制，INV2采用高频调制，充分利用IGBT的高耐压特性与MOSFET的高开关频率优势，实现多电平与高精度输出。实验验证了所提驱动系统及调...

解读: 该混合逆变器高精度调制策略对阳光电源新能源汽车和储能产品线具有重要参考价值。文中IGBT与MOSFET混合使用的方案,可优化应用于车载OBC充电机和ST系列储能变流器,通过高低压侧器件合理搭配实现性能与成本的平衡。特别是其2:1和3:1电压比下的矢量分配方法,可用于优化PowerTitan储能系统的...

Xiaoyang Ma · Jinwen Liang · Xianyong Xiao · Ying Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

参数变化下吸引域的突变源于全局分岔，当涉及混沌吸引子时，其随机性与突发性可能严重威胁大扰动电压稳定。在亚临界Hopf分岔中，不稳定极限环可通过边界突变引发系统失稳。为此，本文提出考虑边界突变的电压稳定动态安全域（BC-VSDSR）划分方法。通过流形分析研究边界突变机理，结合同宿Melnikov方法进行数值分析，并仿真分析参数变化下各类分岔对直驱风电并网系统电压稳定性的影响，结合状态空间分析探讨边界突变对吸引域的影响，最终划分功率注入空间中的BC-VSDSR，为运行中参数调节提供指导。

解读: 该研究对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。文中提出的边界突变分析方法可应用于ST系列储能变流器和风电变流器的电压稳定性控制。特别是在大规模储能电站中,该方法有助于优化PowerTitan系统的GFM控制策略,提升系统在大扰动下的电压稳定性。通过将边界突变理论与VSG控制相结合,可以增强变...