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重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中诱导的陷阱浓度深度分布
Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode
Xueqiang Yu · Xiaodong Xu · Hao Jiang · Lei Wu · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文研究了重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中引入的缺陷陷阱浓度随深度的分布特性。通过变能量重离子辐照结合深能级瞬态谱技术，获得了不同深度处的陷阱浓度分布，并分析了主要缺陷能级（如Z1/Z2和HK中心）的形成机制与空间演化规律。结果表明，陷阱浓度分布与离子射程及电子/核能损密切相关，缺陷峰值区域位于近表面至几个微米深度范围内。该研究为理解SiC器件在高能粒子环境下的退化机理提供了实验依据。
解读: 该研究对阳光电源SiC功率器件的可靠性设计具有重要指导意义。研究揭示的重离子辐照导致的缺陷分布特性，直接关系到我司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的辐照耐受性。特别是在航天级和核电站配套的高可靠性产品中，需要充分考虑这种缺陷效应对器件性能的影响。基于该研究成果，我们可以优化SiC器...
一种用于无轴承感应电机的模糊ELADRC方法
A Fuzzy-ELADRC Method for a Bearingless Induction Motor
Zebin Yang · Jingjing Jia · Xiaodong Sun · Ting Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对增强型线性自抗扰控制（ELADRC）在动态性能与鲁棒性之间的矛盾，本文提出了一种用于无轴承感应电机（BIM）的模糊ELADRC方法。基于气隙磁场定向控制，分别为BIM的转矩系统和悬浮系统设计了一阶和二阶ELADRC，并通过模糊逻辑实现参数自整定，有效提升了系统的控制精度与抗干扰能力。
解读: 该文献提出的模糊自抗扰控制（ELADRC）算法在电机高精度控制领域具有参考价值。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器的高性能电机驱动控制，以及未来可能涉及的工业电机驱动或高精度伺服控制领域，该算法提供的参数自整定思路可用于提升变流器在复杂工况下的动态响应...
一种用于高压直流输电的混合模块化DC/DC变换器
A Hybrid Modular DC/DC Converter for HVDC Applications
Binbin Li · Xiaodong Zhao · Shuxin Zhang · Qintian Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
随着基于电压源换流器的高压直流（HVDC）输电技术的发展，互联不同电压等级直流线路的需求日益增长，高压大功率DC/DC变换器成为关键。本文研究了一种由级联半桥模块组成的非隔离双向DC/DC变换器，旨在实现高效的电压转换与功率传输。
解读: 该技术对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）及直流耦合微网方向演进，高效的模块化多电平DC/DC拓扑是实现大容量储能系统与直流电网高效互联的关键。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗及提升功率密度方面的优势，探索其在大...
柔性关节表面贴装式永磁同步电机的鲁棒自适应谐振控制策略
Robust Adaptive Resonant Control Strategy for Flexible Joint Surface Permanent Magnet Synchronous Motors
Zebin Yang · Tianyang Shen · Xiaodong Sun · Dong Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对柔性关节永磁同步电机参数敏感性问题，本文提出了一种鲁棒自适应谐振控制策略。该策略旨在解决传统自适应谐振控制器在面对负载转矩、电机参数及摩擦转矩等非周期性扰动时鲁棒性不足的问题，有效提升了系统的整体控制性能。
解读: 该研究聚焦于电机伺服控制中的鲁棒性与谐振抑制，虽然阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）主要涉及电力电子变换，而非直接的电机伺服驱动，但其提出的自适应谐振控制算法在处理复杂电网环境下的谐波抑制、弱电网并网以及风电变流器中的电机侧控制方面具有一定的参考价值。建议研发团队关注该算法在提...
用于高压直流互联的新型混合DC/DC变换器拓扑
Novel Hybrid DC/DC Converter Topology for HVDC Interconnections
Binbin Li · Xiaodong Zhao · Da Cheng · Shuxin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对高压直流（HVDC）输电领域，提出了一种新型混合DC/DC变换器拓扑。该拓扑结合了新型三开关结构，旨在解决不同电压等级HVDC系统互联的需求，提升高功率直流变换效率与灵活性，为大规模电力传输提供技术支撑。
解读: 该研究提出的高压直流互联拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（1500V及以上）演进，以及未来光储直流耦合技术的深入，该混合拓扑有助于优化PCS的功率密度与转换效率。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧的软开...
用于全直流汇集与传输系统的双向混合隔离直流变压器
Bidirectional Hybrid Isolated DC Transformer for All-DC Collection and Transmission System
Binbin Li · Yulong Wang · Yingzong Jiao · Xiaodong Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
双向直流变压器（DCT）是全直流汇集与传输系统的核心设备。针对现有基于模块化多电平变换器（MMC）的DCT在成本、效率和直流故障阻断能力上难以兼顾的问题，本文提出了一种双向混合隔离直流变压器（BHIT），旨在优化系统性能并提升故障处理能力。
解读: 该研究提出的混合隔离直流变压器拓扑在直流输电和高压直流汇集场景中具有重要应用潜力。对于阳光电源而言，该技术可优化PowerTitan等大型储能系统在直流耦合架构下的转换效率，并提升系统在直流侧故障下的保护能力。建议研发团队关注其在兆瓦级储能PCS中的应用可行性，特别是如何通过混合拓扑降低高压直流侧的...
一种专用于直流海上风电场的高功率升压DC/DC变换器
A High-Power Step-Up DC/DC Converter Dedicated to DC Offshore Wind Farms
Xiaodong Zhao · Binbin Li · Bingxu Zhang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种专用于直流海上风电场的高功率升压DC/DC变换器，通过结合半桥子模块、晶闸管、二极管和变压器，显著降低了器件数量、成本、损耗及储能需求。文章介绍了其工作原理，并验证了该拓扑的有效性。
解读: 该研究提出的高功率升压DC/DC拓扑对阳光电源的风电变流器及海上风电系统集成业务具有重要参考价值。海上风电正向直流汇集方向发展，该拓扑通过优化子模块与器件组合降低了成本与损耗，契合阳光电源追求高效率、高功率密度的产品研发方向。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流升压站中的应用潜力，评估其与现有风电变...
基于李雅普诺夫预测模型的机器人柔性关节电机模型预测控制
Model Predictive Control of Robot Flexible Joint Motor Based on Lyapunov Prediction Model
Zebin Yang · Tianyang Shen · Xiaodong Sun · Hao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对柔性关节永磁同步电机（FJ-PMSM）在候选电压矢量策略下的参数敏感性问题，提出了一种基于李雅普诺夫函数预测模型的自适应控制方法。该方法利用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC），将连续输入控制律转化为相关约束，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该文献提出的基于李雅普诺夫函数的自适应模型预测控制（MPC）算法，旨在解决电机参数变化带来的鲁棒性问题。虽然其应用背景为机器人柔性关节，但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的电机驱动类产品中。对于风电变流器及储能系统中的PCS（如PowerTitan系列），电机参数的实时辨识与鲁棒控制是提升系统动态响应...
具有集成电压平衡能力的双极性低压直流系统DC/DC变换器
DC/DC Converter for Bipolar LVdc System With Integrated Voltage Balance Capability
Binbin Li · Qintian Fu · Shukai Mao · Xiaodong Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
双极性低压直流配电系统能有效整合可再生能源并提升效率，但面临极间电压不平衡挑战。本文提出一种基于双向CLLC DC/DC变换器的改进方案，通过简化电路结构，在实现功率变换的同时集成电压平衡功能，有效提升了系统的可靠性与灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。双极性直流系统在工商业及用户侧储能场景中应用潜力巨大，集成电压平衡功能的CLLC拓扑可优化PCS的硬件架构，减少元器件数量，提升功率密度与系统可靠性。建议研发团队评估该拓扑在直流耦合储能系...
基于往复式移动视界估计的快速收敛车载锂离子电池荷电状态估计
Fast Convergent On-Board Li-Ion Battery State-of-Charge Estimation via Back-Forth Moving Horizon Estimation
Zhihao Liu · Yu Xiao · Yuan Yuan · Xiaodong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
准确的荷电状态（SOC）估计对锂离子电池的安全运行至关重要。针对现有方法对初始SOC敏感及计算复杂度高的问题，本研究提出了一种车载往复式移动视界估计（BFMHE）框架，在保证高精度和鲁棒性的同时，显著提升了计算效率，适用于车载电池管理系统。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有极高的应用价值。SOC估计的精度与收敛速度直接决定了储能系统的可用容量及运行安全性。BFMHE框架通过优化计算复杂度，能够有效提升BMS在复杂工况下的状态感知能力，减少对初始值的依赖，从而提升系统在电网侧、工商...
一种用于高压直流互联的单极对称混合级联DC/DC变换器
A Monopolar Symmetrical Hybrid Cascaded DC/DC Converter for HVDC Interconnections
Shuxin Zhang · Binbin Li · Da Cheng · Xiaodong Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着基于电压源换流器的高压直流（HVDC）输电技术的快速发展，构建HVDC电网已成为必然趋势。高压大功率DC/DC变换器作为HVDC电网中的直流变压器，对于实现不同电压等级直流线路的互联至关重要。本文提出了一种单极对称直流/直流变换器，旨在解决高压直流互联中的电压匹配与功率传输问题。
解读: 该技术属于高压直流输电与直流电网领域，与阳光电源目前的组串式/集中式逆变器及储能PCS产品线存在一定差异，但与公司在大型地面电站及未来直流微网、直流配电网的战略布局相关。该拓扑结构的高压、大功率特性可为阳光电源未来研发更高电压等级的直流变换设备提供技术参考，特别是针对大型储能系统（如PowerTit...
低温应用下SiC平面/沟槽MOSFET雪崩工作边界的综合评估
Comprehensive Assessment of Avalanche Operating Boundary of SiC Planar/Trench MOSFET in Cryogenic Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文系统评估了SiC平面及沟槽型MOSFET在90K至340K温度范围内的雪崩耐受能力。研究揭示了极端温度条件下功率器件的雪崩机制及其温度依赖性，对于提升电力转换系统在严苛环境下的安全运行及可靠性设计具有重要指导意义。
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器件以提升功率密度和效率，器件在极端环境下的可靠性至关重要。该研究揭示的雪崩边界特性，可直接指导研发团队在进行高压大功率模块设计时，优化驱动电路保护策略及热管理方案。特别是在高寒地区运行的户外光伏及储能设备，该研究提供...
用于高功率大型光伏应用的中压直流-高压直流-交流三端口功率路由器
Isolated MVdc-HVdc-AC Three-Port Power Router for High-Power Large-Scale PV Applications
Zhixian Liao · Binbin Li · Yijia Yuan · Yingzong Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于大型光伏电站中压直流汇集及交流并网的三端口功率路由器（TP-PR）。该拓扑通过将模块化多电平变换器（MMC）与晶闸管阀通过集成变压器结合，有效降低了中压直流侧的半导体容量需求，并优化了中压侧的系统性能。
解读: 该技术方案针对大型地面光伏电站的直流汇集与并网，与阳光电源的集中式逆变器及大型电站解决方案高度契合。MMC与晶闸管结合的拓扑能够显著提升高压大功率场景下的效率与功率密度，对阳光电源未来开发更高电压等级（如1500V及以上）的集中式逆变器及中压直流接入方案具有重要的参考价值。建议研发团队关注该拓扑在降...
基于电流分布函数的双凸极电磁电机励磁故障容错控制策略
Fault-Tolerant Control Strategy for Doubly Salient Electromagnetic Machine Based on Current Profile Function Under Loss of Excitation
Lei Xiong · Hongjuan Ge · Bo Zhou · Haizhen Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双凸极电磁电机（DSEM）在电动汽车和航空领域应用广泛，其可靠性至关重要。本文针对DSEM励磁故障，提出了一种基于电流分布函数的容错控制策略，有效提升了电机在故障状态下的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障容错控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动技术具有技术同源性。虽然阳光电源目前主营业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该容错控制算法对于提升电力电子变换器在极端工况下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注此类基于电流特征的故障诊断与容错控制方法，将其应用于充...
针对非标准LCL滤波器微电网变流器的带校正前馈补偿无差拍加权平均电流控制
Deadbeat Weighted Average Current Control With Corrective Feed-Forward Compensation for Microgrid Converters With Nonstandard LCL Filter
Jinwei He · Yun Wei Li · Dehong Xu · Xiaodong Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文针对微电网变流器在并网与离网双模式运行下的控制挑战，提出了一种带校正前馈补偿的无差拍加权平均电流控制策略。针对非标准LCL滤波器（大并联电容）带来的谐振与稳定性问题，该方法有效提升了系统在离网模式下的电压稳定性及并网模式下的电流跟踪精度，优化了变流器在复杂电网环境下的动态响应性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan系列）及微电网解决方案。在微电网应用中，大电容LCL滤波器常用于提升离网供电质量，但会引入复杂的谐振问题。该控制策略能显著提升变流器在弱电网及离网工况下的鲁棒性，有助于优化阳光电源储能PCS的控制算法，提升...
基于三电平功率模块的MV与LV直流配电系统互联直流固态变压器
DC Solid State Transformer Based on Three-Level Power Module for Interconnecting MV and LV DC Distribution Systems
Xiaodong Zhao · Binbin Li · Qintian Fu · Shukai Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于中压直流（MVdc）与低压直流配电系统互联的三电平直流固态变压器（TL-DCSST）。该方案利用具有优异开关特性的低压IGBT构建中压功率模块，有效减少了中频变压器的数量，提升了系统功率密度与效率，为直流微电网及直流配电架构提供了高效的电压变换解决方案。
解读: 该技术在直流配电与微电网领域具有重要应用前景，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及工商业直流微电网解决方案高度契合。通过采用三电平拓扑和低压IGBT模块化设计，可显著提升直流变换器的功率密度并降低损耗，有助于优化阳光电源大功率储能变流器（PCS）的内部架构。建议研发...
一种具有A稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法用于电力电子变换器
A General Interface-Free Delayed Real-Time Simulation Method with A-Stability for Power Electronic Converters
Mingwang Xu · Wei Gu · Xiaodong Yuan · Huachun Han 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
电力电子变换器固有的复杂拓扑结构、众多非线性开关器件以及高频特性给实时仿真带来了巨大挑战。本文提出了一种具有 A 稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法。引入半步显式解析解来修正接口处受控源的值，克服了传统解析解计算负担大的局限。此外，该方法实现了变换器的并行求解和导纳恒定，与现有技术相比，既具有 A 稳定性，又无接口时延。通过搭建物理原型，并在 OP4610 上进行多种场景的硬件在环（HIL）仿真，验证了所提方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无接口延迟实时仿真技术具有重要的战略价值。该方法通过半步显式解析解修正受控源数值，实现了功率电子变换器的并行求解和恒定导纳特性，同时具备A稳定性和零接口时延，这直接契合了我司在光伏逆变器、储能变流器等核心产品研发中对高精度实时仿真的迫切需求。 在产品开发层面，该技术可...
碳化硅MOSFET中由重离子辐照诱发的单粒子漏电流退化的分析
Analysis of Single-Event Leakage Current Degradation Induced by Heavy-Ion Irradiation in SiC MOSFETs
Lei Wu · Fengkai Liu · Shangli Dong · Yadong Wei 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（SiC MOSFET）在空间中的应用受到重离子引发的单粒子烧毁（SEB）和单粒子泄漏电流（SELC）的严重限制，但其损伤机制仍不明确。本研究在不同漏极偏置电压下对SiC MOSFET进行了氪离子辐照。观察到在辐照过程中漏极电流持续增加，表明器件中发生了SELC。通过分析辐照前后SiC MOSFET电气性能的变化，提出SELC的原因可能是器件氧化层受损。利用ERECAD仿真模拟了泄漏路径和损伤机制。通过发射显微镜（EMMI）和透射电子显微镜（TEM）分析对仿真结...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于碳化硅MOSFET单粒子泄漏电流退化机制的研究具有重要的战略参考价值。碳化硅功率器件是我们光伏逆变器和储能系统的核心组件，其可靠性直接影响产品性能和市场竞争力。 该研究揭示了重离子辐照导致的单粒子烧毁（SEB）和单粒子泄漏电流（SELC）机制，虽然聚焦于航天应用场...
多电压等级双极性直流配电系统的综合电压调节方法
Comprehensive Voltage Regulation for Multi-Voltage Bipolar DC Distribution Systems
Xiaodong Yang · Chengjia Zhang · Lijian Ding · Jie Yang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
光伏接入不对称及直流源荷的时变特性导致多电压等级双极性直流（MBDC）配电系统出现极间不平衡、越限和不稳定等多重电压问题。本文基于多电压层级双极潮流，提出一种综合电压调节方法以提升系统整体电压性能。首先构建适用于多子系统优化的双极直流潮流模型，结合双极配电系统与双极直流变压器（DCT）建模；进而分析不同电压层级下电压问题成因，确定电力电子设备的调控策略。针对传统方法仅能处理单一电压层级单一问题的局限，本文通过协调跨电压层级的异构资源，实现多层级协同调控，增强电能质量改善能力并避免设备过度使用。在...
解读: 该多电压等级双极性直流配电系统综合电压调节技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的双极直流潮流模型和多层级协同调控策略，可直接应用于阳光电源直流侧储能系统的电压管理优化，解决光伏接入不对称导致的极间不平衡问题。特别是跨电压层级异构资源协调控制方法...
提出并评估一种耦合光伏、光热与煤气化的近零碳排放制氢系统
Proposal and evaluation of a near-zero carbon emissions hydrogen production system coupled with photovoltaic, photothermal and coal gasification
Xiaodong Xu · Guangyang Li · Yulin Wang · Wei Han 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 近年来，通过太阳能与煤炭的高效清洁协同转化实现近零碳排放受到广泛关注。本研究提出了一种耦合光伏发电、光热利用与煤气化的制氢系统。该系统的显著特征在于：将从富氢合成气中分离氢气后得到的残余吹扫气，与水电解产生的纯氧进行燃烧。由于采用纯氧燃烧，产物仅为二氧化碳和水蒸气，因此可通过简单的冷凝方式实现二氧化碳的分离与捕集，从而达到近零碳排放的目标。研究结果表明，整个系统的㶲效率和能量效率分别为38.47%和36.66%，相较于基准系统分别提高了6.64和6.33个百分点。在近零排放系统中，氢气的化...
解读: 该光伏-光热-煤气化制氢系统对阳光电源具有重要战略价值。系统中光伏发电模块可匹配SG系列1500V逆变器及MPPT优化技术,提升发电效率;电解水制氢环节的高温固体氧化物电解技术可与我司PowerTitan储能系统协同,利用ST系列PCS实现电能高效转换;制氢产生的氢气可为充电站提供氢能补充方案。该近...