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MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
燃料电池船舶多源混合动力系统的集成功率管理策略：聚焦动态寿命延长与最优氢耗
Integrated Power Management Strategy for Multisource Hybrid Power Systems in Fuel Cell Vessels: Focusing on Dynamic Lifetime Extension and Optimal Hydrogen Consumption
Yuji Zeng · Qinjin Zhang · Herbert Ho Ching Iu · Xiaoyan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种集成功率管理策略（IPMS），旨在平衡燃料电池船舶的动力耐久性与燃油经济性。该策略通过协调多堆燃料电池系统（MS-FCS）与多组电池储能系统，实现了动态寿命延长与氢气消耗的最优化，为船舶动力系统提供了高效的综合解决方案。
解读: 该研究关注多源混合动力系统（燃料电池+储能）的能量管理与寿命优化，与阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及氢能业务高度契合。燃料电池与储能的协同控制是实现能源高效利用的关键，其动态寿命延长算法可深度集成至阳光电源的iSolarCloud平台，用于优化储能系统的充放电策略。建议...
一种单逆变器多永磁同步电机系统的MTPA控制策略
A MTPA Control Strategy for Mono-Inverter Multi-PMSM System
Tianyi Liu · Maurice Fadel · Jun Li · Xiaoyan Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
为降低机电驱动系统的成本、重量并提升可靠性，本文提出了一种单逆变器驱动多永磁同步电机（PMSM）的系统架构。通过将多台电机并联连接并共享静态变换器，该方案在系统集成度方面具有显著优势。本文重点研究了针对该系统的最大转矩电流比（MTPA）控制策略，以优化系统运行效率。
解读: 该研究探讨的单逆变器多电机并联驱动技术，核心在于通过拓扑简化降低系统成本和体积。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但该技术在电动汽车充电桩的功率分配模块或未来风电变流器的多电机协同控制中具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在多负载并联控制下的电流解耦与效率优化算法，以...
皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器演示：电压上升率达11.14 kV/ns，峰值功率密度达62 MW/cm²
Demonstration of Picosecond 4H-SiC Diode Avalanche Shaper With Voltage Rise Rate of 11.14 kV/ns and Peak Power Density of 62 MW/cm^2
Yu Zhou · Xiaoyan Tang · Qingwen Song · Chao Han 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文首次实验演示并表征了一种具有新型p+/p-/n+多层外延结构的高性能皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器（DAS）。通过连续多层外延晶圆生长技术制备，实现了极高的电压上升率和功率密度，为高频、高压脉冲功率应用提供了新的技术路径。
解读: 该研究展示了SiC材料在极端开关速度和功率密度下的潜力，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先，在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键，该技术有助于进一步优化高频开关电路设计。其次，在电动汽车充电桩领域，极高的电压上升率可用于开发更高效...
一种用于数据中心应用的矩阵自耦变压器开关电容变换器
A Matrix Autotransformer Switched-Capacitor Converter for Data Center Application
Maohang Qiu · Mengxuan Wei · Xiaoyan Liu · Haoran Meng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种矩阵自耦变压器开关电容DC-DC变换器，旨在为48V数据中心应用实现高电压转换比、高效率和高功率密度。在高压侧，该变换器能够充分利用类似多电平模块化开关电容变换器的低电压应力器件优势。
解读: 该拓扑通过矩阵自耦变压器与开关电容技术的结合，有效降低了器件电压应力并提升了功率密度，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及户用储能产品的DC-DC变换模块具有参考价值。随着数据中心储能及工商业储能对高效率、高功率密度要求的不断提升，该技术可优化储能变流器（PCS）内部的DC-DC级...
一种改善并联变换器总输出电流质量的双重移相PWM策略
A Double PS-PWM Strategy for Improving Total Output Current Quality in Parallel Converters
Xi Liu · Chenghui Zhang · Xiangyang Xing · Xiaoyan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于光伏并联变换器的双重移相PWM策略，旨在提升总输出电流质量。该方法通过在初始载波移相角基础上引入额外的修正角，具有易于实现和扩展的优点，有效优化了多机并联系统的谐波性能。
解读: 该研究直接针对光伏并联逆变系统中的电流质量优化问题，与阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器和集中式逆变器）高度契合。在大型地面光伏电站中，多台逆变器并联运行是主流架构，该双重移相策略能有效降低并联系统的谐波含量，减小输出滤波器体积，从而降低系统成本并提升并网电能质量。建议研发团队评估该算法在iSol...
基于改进扩展状态观测器的永磁同步电机无模型预测电流控制
Model-Free Predictive Current Control of PMSM Using Modified Extended State Observer
Zixuan Liu · Xiaoyan Huang · Qichao Hu · Geng Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种结合改进扩展状态观测器（MESO）的无模型预测电流控制（M-MFPCC）策略。该方法旨在通过精确观测逆变器非线性及系统扰动，实现单位增益和零相位延迟的扰动补偿，从而有效降低永磁同步电机的转矩脉动并改善电流畸变。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动模块）及风电变流器业务具有较强的技术相关性。通过引入改进的扩展状态观测器（MESO），可以显著提升变流器在复杂工况下的鲁棒性，降低电流谐波，从而提升系统效率和动态响应性能。建议研发团队关注该算法在风电变流器控制策略中的应用，以优化变流器...
一种改进的无差拍预测电流控制以提升永磁同步电机动态性能
A Modified Deadbeat Predictive Current Control for Improving Dynamic Performance of PMSM
Zixuan Liu · Xiaoyan Huang · Qichao Hu · Zhaokai Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种改进的无差拍预测电流控制（M-DPCC）方法，旨在提升永磁同步电机（PMSM）的动态性能。传统DPCC仅进行单周期预测，在重载和额定转速下的瞬态响应受限。该方法通过优化预测模型，有效改善了系统的动态调节能力。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动模块）及风电变流器业务具有技术同源性。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但该算法中关于模型预测控制（MPC）的改进思路，可迁移至光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电流环控制中，以提升系统在弱电网或负载突变下的动态响应速度。建议研发...
低速自由运行内置式永磁同步电机
IPMSM）转子初始位置的快速估计
Ting Wu · Derong Luo · Sheng Huang · Xuan Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对自由运行状态下永磁同步电机（PMSM）重启困难的问题，本文提出了一种快速转子初始位置估计方法。通过结合正弦电流注入与方波电压注入技术，实现了在低速工况下对转子位置的快速、可靠检测，有效提升了电机驱动系统的启动性能与控制稳定性。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动模块具有技术关联性。在风电变流器领域，风机在自由运行状态下的平滑并网是关键挑战，该算法可优化风机重启时的转子位置识别，减少冲击电流。对于储能系统中的辅助电机驱动或未来潜在的工业电机驱动业务，该方法能提升系统启动的可靠性...
基于模型辨识的伺服电机自适应定位控制
Adaptive Positioning Control of Servomotor Based on Model Identification
Fang Liu · Hui Peng · Dingyun Zhang · Xinjie Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
新能源汽车产业对动力电池需求巨大，其生产依赖于高精度极片切割设备。针对伺服电机在高速间歇运动模式下的非线性问题，本文提出一种基于模型辨识的自适应定位控制策略，以提升电池制造工艺中的运动控制精度与效率。
解读: 该研究聚焦于工业自动化中的高精度伺服控制，与阳光电源的电动汽车充电桩业务存在技术关联。在充电桩的功率模块制造及自动化产线中，高精度的运动控制技术可提升生产效率与产品一致性。此外，该自适应控制算法的思路也可借鉴应用于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的设备状态监测，或在未来储能系统自动化装配...
一种基于虚拟高频信号注入的内置式永磁同步电机最大电流效率跟踪控制
A Virtual HF Signal Injection Based Maximum Efficiency per Ampere Tracking Control for IPMSM Drive
Mengdi Li · Sheng Huang · Xuan Wu · Kan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种基于虚拟高频信号注入的搜索方法，用于获取内置式永磁同步电机（IPMSM）驱动系统的最大电流效率（MTPA）控制的最优电流角。通过在包含电机和逆变器的数学模型中注入虚拟方波高频信号，实现对最优工作点的实时跟踪与优化。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动业务具有较强相关性。通过虚拟高频信号注入实现MTPA控制，能够有效提升电机驱动系统的运行效率，降低损耗。建议研发团队关注该算法在充电桩功率模块电机控制或未来储能系统中的辅助电机驱动应用，通过优化电流角控制策略，进一步提升系统整...
考虑三次谐波反电动势的永磁同步电机单相开路故障容错运行谐波转矩抑制方法
Harmonic Torque Suppression Methods for Single-Phase Open-Circuit Fault-Tolerant Operation of PMSM Considering Third Harmonic BEMF
Lijian Wu · Yuliang Guo · Xiaoyan Huang · Youtong Fang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对永磁同步电机（PMSM）在单相开路故障下的容错运行，提出了一种抑制二倍频和四倍频转矩脉动的新方法。该方法通过在剩余健康相中注入三次谐波电流，有效抵消了由三次谐波反电动势引起的谐波转矩，提升了电机在故障状态下的运行平稳性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障容错控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该技术对公司电动汽车充电桩及风电变流器业务具有参考价值。在充电桩功率模块或风电变流器中，若采用电机驱动相关拓扑，该容错控制策略可提升系统在功率器件故障下的可靠性，实现“带病运行”，减少停机损失。建议研发团队...
一种用于并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案
A Flexible Multimode Control Scheme With Variable Switching Frequency for Parallel Interleaved Three-Phase Inverters
Kaiqing Li · Kan Liu · Wei Hu · Jing Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种针对并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案。根据负载条件设计了三种工作模式，通过动态调整参与交错控制的逆变器数量，有效优化了不同功率等级下的系统效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型集中式逆变器解决方案具有重要参考价值。通过引入变开关频率的多模式控制，可以在轻载时降低开关损耗，在重载时通过交错并联技术提升输出波形质量并减小滤波电感体积。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器的并联运行优化中，以提升全功率段的转换效率，并进一步优...
基于双线性递归最小二乘自适应滤波器的内置式永磁同步电机增强型无位置传感器控制
Enhanced Position Sensorless Control Using Bilinear Recursive Least Squares Adaptive Filter for Interior Permanent Magnet Synchronous Motor
Xuan Wu · Sheng Huang · Kan Liu · Kaiyuan Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）基于反电动势的无位置传感器控制，探讨了逆变器非线性和磁链空间谐波导致估计位置产生6k次谐波脉动的问题。提出了一种基于双线性递归最小二乘（BRLS）自适应滤波器的改进方法，有效抑制了五次和七次谐波，提高了转子位置估计的精度和鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，该算法可优化电动汽车充电桩内部功率模块的电机控制性能，或提升风电变流器中发电机侧的控制精度。通过引入BRLS自适应滤波器，能够有效降低电机运行中的位置估计误差，减少转矩脉动，从而提升系统运行效率与稳定性。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的动态响...
一种用于48V数据中心应用的矩阵自耦变压器开关电容变换器
A High Conversion Ratio Matrix Autotransformer Switched-Capacitor Converter for 48 V Datacenter Application
Maohang Qiu · Zhongshu Sun · Xiaoyan Liu · Kevin Hobbs 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种矩阵自耦变压器开关电容直流-直流变换器（MASC），旨在实现数据中心48V至3.2V的高降压比转换。该拓扑类似于集成电感的串联电容Buck变换器，通过谐振模式运行实现零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗，提升了变换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心高降压比DC-DC转换，与阳光电源目前的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及组串式逆变器中的功率变换模块存在技术重叠。虽然阳光电源核心业务集中在光储领域，但随着公司向数据中心供电解决方案及工商业储能扩展，该高效率谐振变换拓扑可为未来高功率密度电源模块的研发提...
具有创纪录雪崩能量密度的1200V SiC结势垒肖特基二极管的高雪崩能力验证
Demonstration of High Avalanche Capability in 1200 V-Rated SiC Junction Barrier Schottky Diodes With Record Avalanche Energy Density
Yancong Liu · Xiaoyan Tang · Hao Yuan · Xuanjie Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文展示了通过采用凹槽阳极和终端区域结构，实现具有创纪录单脉冲雪崩能量密度的4H-SiC结势垒肖特基二极管。通过有效缓解边界处的雪崩电流拥挤效应，实现了近乎均匀的雪崩击穿分布，显著提升了器件的雪崩可靠性。
解读: 该研究针对1200V SiC SBD器件的雪崩可靠性优化，对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。该技术通过结构优化提升雪崩耐受能力，能直接增强逆变器在电网波动或极端工况下的鲁棒...
用于1600V电动卡车和电动飞机动力系统的500-kW谐振开关电容变换器
500-kW Resonant Switched-Capacitor Converter for 1600-V Electric Trucks and Electric Aircraft Powertrain Application
Xiaoyan Liu · Maohang Qiu · Kevin Hobbs · Ahmed Dahneem 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
混合动力/电池驱动的电动卡车或飞机因可消除温室气体及有害气体排放而备受关注。兆瓦级电驱动系统中，1600-V电压平台相比传统400-V或800-V系统可减轻线缆重量并提升充电速度，更具优势。本文提出并研制了一款适用于该场景的500-kW三相交错谐振开关电容DC-DC变换器，详细分析了其工作原理及功率损耗，包括MOSFET、无源器件和母排损耗。提出了一种高效的高功率测试方法，并在额定工况下验证了样机性能。仿真与实验结果表明，该原型机峰值效率达99.1%，满载500-kW时效率为98.7%。
解读: 该500-kW谐振开关电容变换器技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。其98.7%满载效率和1600V高压平台设计可直接应用于大功率充电桩产品，减少线缆损耗并提升充电速度。三相交错谐振拓扑及详细的损耗分析方法（含MOSFET、无源器件、母排损耗）可优化ST系列储能变流器的DC-DC变换环...
通过构建多光学腔协同均化并增强光生电场以实现高效钙钛矿太阳能电池
Synergistically homogenizing and enhancing photogenerated electrical field via constructing multi-optical-cavity for efficient perovskite solar cells
Xiaoye Liua · Xinxuan Yangc · Jiahui Jina · Fengyou Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其可调带隙、高吸收系数和低成本而成为一种极具前景的光伏技术。然而，PSCs内部光生电场在空间上的非均匀性限制了其效率与稳定性。为解决这一问题，我们提出了一种受法布里-珀罗腔启发的新型多光学腔结构。通过在光敏层内集成金属光散射反射器（LDR），并与器件前/后部的纳米结构协同作用，基于激发表面等离激元共振，使入射光发生多次散射与反射，从而均化光子的空间分布，最终在LDR上方和下方形成多个光学腔。该设计有效提升了光生电场的均匀性以及光敏层的光吸收效率，使得厚度为20...
解读: 该多光腔钙钛矿电池技术通过表面等离子体共振实现光场均匀化,将200nm薄层光电转换效率提升至29.72%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法提供新思路。其全向光管理特性可启发iSolarCloud平台开发基于非均匀光照的智能诊断模型,提升组件失配场景下的发电效率。光电场均匀性增强原理对S...
一步式包含变异的紧凑建模方法结合条件变分自编码器
One-step variation included compact modeling with conditional variational autoencoder
Shuhan Wang · Zheng Zhou · Zili Tang · Jinghan Xu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年8月 · Vol.227
高效且精确的变异建模是电路评估中的关键环节，能够复现半导体器件的实际电学行为。传统的变异建模通常包含两个步骤：首先对基本电学特性进行紧凑建模，然后对MOSFET制造过程中引入的变异源（主要是结构参数和掺杂参数）进行子模型建模。这一冗长的过程导致器件生产与快速电路分析之间存在脱节。为了提高建模效率，本文提出了一种基于机器学习的一次性包含变异的紧凑建模方法。该方法利用条件变分自编码器（cVAE），直接构建包含变异的电流响应，无需单独的子模型建模步骤，因为cVAE模型能够自动提取变异源。通过与基于BS...
解读: 该基于条件变分自编码器的一步式变异建模技术对阳光电源SiC/GaN功率器件开发具有重要价值。传统MOSFET工艺变异建模需分步进行紧凑建模和子模型构建,周期长。该方法可直接生成含工艺变异的I-V特性曲线,显著缩短ST系列PCS和SG逆变器中功率器件的SPICE仿真建模周期。特别适用于三电平拓扑中Si...
具有独立源极通孔的硅衬底多栅指微波GaN HEMT
Multi-Gate Finger Microwave GaN HEMTs on Si Substrates With Individual Source Vias
Lu Hao · Zhihong Liu · Jin Zhou · Xiaoyan Li 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
在这篇快报中，我们在 6 英寸硅衬底上制造了多栅指氮化镓（GaN）微波高电子迁移率晶体管（HEMT），采用独立源通孔（ISV）实现源极焊盘的互连。与空气桥相比，独立源通孔技术表现出更低的寄生电容，并且有可能提高大规模制造的良品率。该器件采用 T 形栅，栅脚长度 ${L}_{\text {g}}$ 为 $0.5~\mu $ 米，栅宽为 ${4}\times {100}~\mu $ 米，其最大漏极电流（ ${I}_{\text {dmax}}$ ）达到 600 毫安/毫米，峰值跨导（ ${g}_{\...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于硅基GaN HEMT器件的个体源极通孔（ISV）技术具有重要的战略价值。GaN功率器件是新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术，直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该技术的核心创新在于用硅通孔替代传统空气桥结构实现源极互联，这为阳光电源带来三方面优势：首先...