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基于HfAlOx电荷俘获层介质与原位O3处理的InAlN/GaN MIS-HEMT器件栅极漏电流和击穿电压的改善
Improved gate leakage current and breakdown voltage of InAlN/GaN MIS-HEMTs by HfAlOx-based charge-trapping layer dielectric and _in situ_ O3 treatment
Fangzhou Du · Yang Jiang · Hong Kong · Peiran Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种通过引入HfAlOx基电荷俘获层介质并结合原位O3处理，显著改善InAlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）性能的方法。该工艺有效抑制了栅极漏电流，同时提升了器件的击穿电压。HfAlOx层可捕获界面正电荷，降低电场峰值，而原位O3处理则优化了介质/半导体界面质量，减少缺陷态密度。实验结果表明，器件的栅极泄漏电流显著降低，反向击穿电压大幅提高，为高性能GaN基功率器件的研制提供了可行的技术路径。
解读: 该研究的HfAlOx介质与O3处理工艺对阳光电源的GaN功率器件开发具有重要参考价值。通过降低栅极漏电流和提高击穿电压,可显著提升GaN器件在高频应用场景下的可靠性,特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC-DC模块。该技术可优化阳光电源产品的功率密度和转换效率:在光伏逆变器中可实...
模块化多电平变换器
MMC）电池储能系统的多层SOH均衡方案
Zhan Ma · Feng Gao · Xin Gu · Nan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对退役电池在储能系统中SOH不一致导致系统寿命缩短的问题，本文提出了一种多层SOH均衡方案。该方案突破了以往仅关注电池包内或包间均衡的局限，通过多层控制策略实现全系统SOH均衡，有效延长储能系统整体寿命并降低运维成本。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能规模扩大，电池簇间及簇内SOH差异是影响系统全生命周期收益的关键。引入多层SOH均衡策略，可优化电池管理系统（BMS）的调度逻辑，提升系统的一致性管理水平。建议研发团队评估该MMC拓扑在大型储能变流器中...
基于半桥功率模块考虑寄生参数的高频开关振荡传导共模电流分析与优化
Analysis and Optimization of High-Frequency Switching Oscillation Conducted CM Current Considering Parasitic Parameters Based on a Half-Bridge Power Module
Qingshou Yang · Laili Wang · Zhiyuan Qi · Xiaohui Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了SiC MOSFET与SiC SBD构成的功率模块在开关过程中的高频振荡问题。分析了功率模块寄生参数对共模电流传播路径的影响，并提出了相应的优化策略，以缓解SiC器件高速开关带来的电磁干扰（EMI）挑战。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该研究针对SiC模块高频振荡及EMI问题，直接指导了公司在功率模块选型、PCB布局优化及驱动电路设计方面的工程实践。通过抑制开关振荡，可有效降低EMI滤波器体积，提升系统功率...
考虑实际任务剖面的LED寿命预测方法
A Lifetime Prediction Method for LEDs Considering Real Mission Profiles
Xiaohui Qu · Huai Wang · Xiaoqing Zhan · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
LED作为高效长寿命光源，其寿命预测对系统设计与成本竞争力评估至关重要。本文提出了一种基于实际任务剖面的LED寿命预测方法，旨在解决现有寿命数据在复杂工况下预测精度不足的问题，为电力电子系统中的关键元器件可靠性评估提供了参考模型。
解读: 虽然本文研究对象为LED，但其核心方法论——基于实际任务剖面（Mission Profiles）的寿命预测，对阳光电源的逆变器及储能系统具有极高的借鉴价值。阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能系统在户外复杂环境下运行，受温度、负载波动影响大。建议将该文提出的多物理场寿命建模思路引入到iS...
基于级联组串变换器的孤岛电力系统分层控制
Hierarchical Control of Series-Connected String Converter-Based Islanded Electrical Power System
Jinwei He · Xiaohui Liu · Chaoxu Mu · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
级联组串变换器是将低压直流源直接接入高压交流电网的有效方案。在系统切换至孤岛运行模式时，核心挑战在于实现各功率单元根据直流源容量进行去中心化的功率分配，同时确保供电电压的稳定调节。
解读: 该研究探讨的级联组串变换器架构与阳光电源核心产品组串式逆变器（String Inverter）的技术演进高度契合。在当前分布式光伏与储能系统向微电网及构网型（Grid-Forming）技术转型的背景下，该分层控制策略对于提升阳光电源组串式逆变器在弱电网及离网场景下的功率分配精度和电压支撑能力具有重要...
一种通过关断延迟时间灵敏度放大实现SiC MOSFET结温实时监测的新方法
A Novel Method for Real-Time Junction Temperature Monitoring of SiC Mosfet Through Sensitivity Amplification of Turn-Off Delay Time
Xiaohui Lu · Laili Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
结温是SiC功率器件热管理与健康监测的关键参数。本文提出一种基于温度敏感电参数（TSEP）的方法，通过放大关断延迟时间的灵敏度，实现了SiC MOSFET结温的实时监测。该方法克服了传统TSEP在宽温度范围内线性度不足的问题，为提升功率模块的可靠性提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着公司在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模导入SiC MOSFET以提升功率密度和效率，精准的结温监测是实现器件寿命预测与主动热管理的核心。该方法可集成于iSolarCloud智能运维平台，通过实时监控核心功率模块的结...
直流微电网可靠双向固态断路器设计
Design of a Reliable Bidirectional Solid-State Circuit Breaker for DC Microgrids
Xiaohui Xu · Jiamin Ye · Yu Wang · Xiaorui Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
直流微电网在工业应用中日益受到关注，但高效可靠的故障切断仍是挑战。本文提出了一种用于直流微电网保护的可靠双向固态断路器（RB-SSCB），该装置能够实现双向故障电流的切断与重合，且无故障电流浪涌。
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。直流侧故障保护是提升储能系统安全性的核心，RB-SSCB的无浪涌切断技术可优化系统保护策略，降低对功率器件的冲击，提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧保护中的应用，以替...
一种用于SiC MOSFET关断延迟检测的新方法及其在在线结温监测中的应用
A Novel Method for Turn-Off Delay Detection in SiC MOSFETs With Application to Online Junction Temperature Monitoring
Xiaohui Lu · Laili Wang · Lei Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
传统的关断延迟检测方法需测量漏源电压（VDS），在电路设计上需兼顾高压摆幅与低压段的精确测量，难度极大。本文提出了一种测量关断延迟时间的新方法，通过简化测量电路，有效解决了高压环境下的信号检测难题，并将其应用于SiC MOSFET的在线结温监测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC MOSFET在高效能功率模块中的广泛应用，结温监测是提升系统可靠性与功率密度的核心。该方法无需复杂的VDS高压采样电路，能降低硬件成本并提高在线监测的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCl...
基于级联功率单元的孤岛微电网宽频带谐波抑制方法
A Broad Frequency Range Harmonic Reduction for Cascaded-Power-Cell-Based Islanded Microgrid With Lumped PCC Filter
Jinwei He · Xiaohui Liu · Ming Lei · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对基于级联功率单元的孤岛微电网，提出了一种宽频带谐波抑制策略。该方法解决了在集中式PCC滤波器下，系统功率调节过程中产生的电压谐波问题，提升了微电网在复杂负载条件下的电能质量与系统稳定性。
解读: 该研究涉及的级联功率单元拓扑与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换技术高度相关。在大型微电网或储能电站应用中，多单元级联架构常用于实现高压大功率输出。该文提出的宽频带谐波抑制策略，可优化阳光电源在弱电网或孤岛运行场景下的控制算法，提升系统对非线性负载的适应能力...
SiC功率模块布局对高频传导共模电流的影响及优化约束
The Influence and Optimization Constraints of SiC Power Module Layout on High-Frequency Conducted CM Current During Switching Transients
Qingshou Yang · Laili Wang · Zaojun Ma · Xiaohui Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
SiC MOSFET因优异的电热特性应用日益广泛，但其高di/dt和dv/dt特性对功率模块寄生参数更为敏感。本文研究了功率模块布局中的寄生电感如何影响电磁干扰（EMI）的传播路径，并探讨了针对高频传导共模电流的优化约束方法，以提升功率变换系统的电磁兼容性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着组串式逆变器和PowerTitan储能系统向更高开关频率演进，SiC器件的应用已成主流。模块内部寄生电感的优化不仅能降低开关损耗，更是解决高频EMI问题的关键，有助于提升iSolarCloud运维平台的电能质量监测精度。建议研发团队在下一代SiC功率...
一种具有近负载独立输出且对线圈偏移高容忍度的混合式IPT拓扑系列
A Family of Hybrid IPT Topologies With Near Load-Independent Output and High Tolerance to Pad Misalignment
Xiaohui Qu · Yunchang Yao · Dule Wang · Siu-Chung Wong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
感应电能传输（IPT）系统在实际应用中常面临线圈偏移问题，导致功率和效率波动，通常需要复杂的控制策略。本文提出了一系列新型混合IPT拓扑，实现了近负载独立的输出特性，并显著提高了系统对线圈偏移的容忍度，简化了输出调节控制难度。
解读: 该研究针对无线电能传输（IPT）的核心痛点——线圈偏移与输出稳定性，提出了优化拓扑。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是未来探索无线充电技术或移动式储能补能场景具有参考价值。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但该拓扑中关于谐振补偿与负载独立输出的设计思路，可迁移至高效率DC-DC变换器模块的研发...
碳化硅(SiC) MOSFET在极端高温下温度敏感电参数的调查与比较
Investigation and Comparison of Temperature-Sensitive Electrical Parameters of SiC mosfet at Extremely High Temperatures
Xiaohui Lu · Laili Wang · Qingshou Yang · Fengtao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
得益于碳化硅（SiC）材料的优异特性，SiC MOSFET可在极端高温及恶劣环境下运行。为确保电力电子系统的可靠性，本文研究了利用温度敏感电参数（TSEPs）进行在线结温监测的方法，旨在通过监测器件健康状态提升系统运行的安全性与稳定性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更小体积演进，SiC器件的应用已成为主流。在高温环境下对SiC MOSFET进行精准的结温监测，是提升系统可靠性、实现预测性维护的关键。建议研发团队将TSEPs监测技术集...
一种具有固有恒流转恒压转换能力的钳位线圈辅助感应电能传输
IPT）电池充电器
Zhicong Huang · Guoyu Wang · Jidong Yu · Xiaohui Qu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种新型钳位线圈辅助的感应电能传输（IPT）电池充电器。该方案实现了电池充电过程中恒流（CC）到恒压（CV）的自动、被动且平滑转换，无需额外的状态切换控制，简化了系统设计并提高了充电效率。
解读: 该技术对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。IPT（无线充电）技术是未来高端充电桩的发展方向之一，其提出的无源CC-CV转换机制能有效降低控制复杂度，提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电模块中的应用潜力，通过简化控制逻辑降低硬件成本。此外，该技术原理也可延伸至阳光电源的储...
一种用于4H-SiC MOSFET动态表征及超高结温电力电子变换器开发的紧凑型交错封装方法
Compact-Interleaved Packaging Method of Power Module With Dynamic Characterization of 4H-SiC MOSFET and Development of Power Electronic Converter at Extremely High Junction Temperature
Fengtao Yang · Laili Wang · Hang Kong · Mengyu Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对现有封装技术限制SiC器件高温应用的问题，提出了一种新型气密性金属封装方法。该方法通过优化结构实现了4H-SiC MOSFET在超高结温下的动态表征，并成功开发了相应的电力电子变换器，为提升SiC器件在极端高温环境下的可靠性与功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更小体积演进，SiC器件的结温管理成为提升系统效率的关键。该封装方法有助于解决SiC器件在高温高频工况下的寄生参数与散热瓶颈，直接支撑公司下一代高功率密度逆变器及PCS产品...
考虑低电压穿越下内在动态特性的光伏电站群体响应数学建模
Mathematical Modeling for Collective Response of Photovoltaic Station Considering Intrinsic Dynamics Under Low Voltage Ride Through
Guopei Zhang · Xiaohui Wang · Feng Gao · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年9月
随着可再生能源发电大规模接入，现代电力系统呈现出日益复杂和脆弱的特征。可再生能源电站的集体响应在动态研究中起着重要作用。然而，传统上将整个电站视为一次性同时脱网的处理方式，过度简化了站内的局部内在动态，可能导致对系统级动态的估计不可靠。本文考虑站内多阶段动态特性，提出了一种描述光伏电站在电网扰动下聚合集体响应的外部表达式。该表达式为闭式形式，无需迭代。它是在合理简化的基础上对电压分布模型中的状态变量进行解耦，并随后进行修正而得到的。所提出的表达式形式简洁，若将其融入系统级研究中，可提高仿真的真实...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究针对光伏电站低电压穿越（LVRT）期间的集群响应建模具有重要的工程应用价值。 传统电力系统仿真中，光伏电站常被简化为单一节点的同步脱网模型，这种处理方式忽略了站内电压分布、逆变器响应时序差异等本质动态特性。该论文提出的多阶梯式集群响应数学模型，通过解耦电压分布模型...
用于6.78 MHz无线电力传输系统的高速体二极管导通检测电路与自适应同步整流控制
High-Speed Body-Diode Conduction Detection Circuit for 6.78 MHz WPT Systems with Adaptive Synchronous Rectification Control
Lei Zhu · Laili Wang · Chenxu Zhao · Xiaohui Lu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
工作在兆赫兹（MHz）频段的无线电力传输（WPT）系统因具备高效率和小体积优势而受到广泛关注。为提升效率，常采用同步整流（SR）技术以降低传统二极管的导通损耗。然而，在MHz频段实现同步整流仍面临检测带宽不足、传播延迟及高频振荡等挑战。本文提出一种高速体二极管导通（BDC）检测电路及周期自适应同步整流控制（ACSRC）策略，专为6.78 MHz WPT系统设计。该BDC检测电路结合阻断二极管、反向串联齐纳二极管与快速恢复支路，有效加速检测并抑制电压尖峰。同时引入软件定义采样窗口，确保在高频振荡下...
解读: 该高速同步整流技术对阳光电源车载OBC充电机和无线充电产品线具有重要应用价值。文中提出的GaN HEMT体二极管导通检测电路与自适应控制策略，可直接应用于阳光电源新能源汽车业务中的高频DC-DC变换器设计。通过实现ZVS/ZCS软开关，轻载效率提升8.72%，这对提升车载充电系统待机能耗和宽负载效率...
电力电子变压器中直流电容状态监测的可迁移数据驱动方法
A Transferrable Data-Driven Method for Condition Monitoring of DC Capacitor in Power Electronic Transformer
Xiaohui Li · Liqun He · Zhongkui Zhu · Cheng Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
直流电容DCC是电力电子变压器PET中的关键组件，维持PET正常运行。有必要监测DCC的健康状况。DCC健康状况变化导致电容C和等效串联电阻ESR值变化。现有DCC数据驱动状态监测方法仅能在PET特定工况下准确工作，但在可变工况下失效。此外PET通常需要不间断运行，无法测量C和ESR值，导致DCC电压数据无标签。为解决上述问题，提出一种新型可迁移数据驱动方法。该方法包含三部分：源域双尺度卷积自编码器SDCAE、对抗学习网络ALN和极限学习机ELM。首先通过SDCAE提取源域数据特征并用作目标域数...
解读: 该PET直流电容可迁移监测研究对阳光电源储能变流器健康管理有重要参考价值。可迁移数据驱动方法应对可变工况和无标签数据的能力与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在实际应用中面临的复杂运行条件高度契合。SDCAE、ALN和ELM组合的深度学习架构可应用于阳光iSolarCloud平台的直流母线电...
SiC功率模块布局对开关瞬态高频共模传导电流的影响及优化约束
The Influence and Optimization Constraints of SiC Power Module Layout on High-Frequency Conducted CM Current During Switching Transients
Qingshou Yang · Laili Wang · Zaojun Ma · Xiaohui Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
由于碳化硅（SiC）金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）具有优异的电气和热特性，其渗透率正逐渐提高。然而，宽带隙器件在开关瞬态过程中表现出更快的电流变化率（di/dt）和电压变化率（dv/dt），并且对功率模块的寄生电感更为敏感。同时，寄生电感对电磁干扰传播路径的影响也不容忽视。开关瞬态波形与传播路径之间通过寄生电感形成耦合。本文通过建立考虑功率模块寄生参数的传导时域共模（CM）数学模型，阐明了开关瞬态过程中功率模块不同位置的寄生电感和电容对共模电流的影响，并为寄生参数的最优范围提供了约...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于SiC功率模块布局优化的研究具有重要的工程应用价值。当前，我们的光伏逆变器和储能变流器产品正大规模采用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，但快速开关特性带来的电磁干扰问题已成为制约系统性能的关键瓶颈。 该研究通过建立共模电流的时域数学模型，系统阐释了功率模块...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...