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基于源/漏隧道结接触实现漏极电流超过110 mA/mm的增强型GaN/AlGaN p沟道场效应晶体管
Enhancement-mode GaN/AlGaN p-channel field effect transistors with _I_ D **>** 110 mA/mm achieved through source/drain tunnel junction contacts
Zhaofeng Wang · Zhihong Liu · Xiaojin Chen · Xing Chen 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种采用源极/漏极隧道结接触技术实现高性能增强型GaN/AlGaN p沟道场效应晶体管的研究。通过优化Mg掺杂p型层结构与低温外延生长工艺，显著提升了空穴浓度与迁移率，实现了低电阻欧姆接触。器件在常温下表现出增强型工作特性，最大漏极电流密度超过110 mA/mm，跨导达15 mS/mm，亚阈值摆幅为120 mV/dec。该结果为宽禁带半导体p沟道器件的性能突破提供了有效路径。
解读: 该p沟道GaN器件技术对阳光电源功率电子产品具有重要应用价值。110 mA/mm的电流密度和增强型特性可应用于：1）ST储能变流器和PowerTitan系统的双向功率变换模块，p沟道与n沟道GaN器件互补配对可实现更高效的三电平拓扑和双向DC-DC变换；2）车载OBC和电机驱动系统，p沟道器件可简化...
基于局域接触电势探测的运行中SiC功率MOSFET内部电场分布研究
Anatomy of internal electric field profile in operating SiC power MOSFETs with local contact potential probing
Mingsheng Fang · Yan Liu · Ting Zhang · Dandan Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文利用局域接触电势探测技术，对工作状态下的碳化硅（SiC）功率MOSFET内部电场分布进行了高分辨率表征。通过开尔文探针力显微镜（KPFM）在器件动态运行条件下直接映射其表面电势与内部电场空间分布，揭示了栅极边缘与沟道区域附近的电场集中现象及其随偏置条件演变的规律。研究结果阐明了关键电场分布特征与器件可靠性、击穿机制之间的关联，为优化SiC MOSFET结构设计和提升器件性能提供了实验依据。
解读: 该研究对阳光电源的SiC器件应用具有重要指导意义。通过KPFM技术揭示的电场分布特征，可直接指导SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器中SiC MOSFET的选型与应用。特别是对栅极边缘与沟道区域的电场集中现象的深入理解，有助于优化器件驱动电路设计，提升产品可靠性。这些发现可用于改进Pow...
一种用于牵引逆变器应用的变流器级健康监测方法
A Converter-Level Health Monitoring Method for Traction Inverter Application
Xing Wei · Zhaoxin Wang · Bo Yao · Yingzhou Peng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种变流器级健康监测方法，用于检测牵引逆变器中直流母线电容或功率半导体模块的关键退化。该方法基于直流母线电压特性，通过监测关键组件的健康状态，为基于状态的维护决策提供依据，从而判断是否需要更换逆变器或其功率级整体。
解读: 该研究提出的变流器级健康监测技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式逆变器具有重要参考价值。通过监测直流母线电压特性实现对电容和功率模块的在线诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力，降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至PCS控制策略中，实现从“事后维修...
单相级联H桥光伏并网逆变器不同功率路由方法的定量比较与分析
Quantitative Comparison and Analysis of Different Power Routing Methods for Single-Phase Cascaded H-Bridge Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Siwei Yang · Xing Zhang · Wang Mao · Yuhua Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
在单相级联H桥（CHB）光伏并网逆变器中，受辐照度、温度及组件老化影响，各光伏模块输出功率存在差异。当各模块运行于最大功率点（MPPT）时，不均匀的功率分配会导致H桥单元直流侧电压发生漂移。本文对解决该问题的不同功率路由方法进行了定量比较与分析。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在光伏应用中的直流侧电压平衡问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要的参考价值。随着光伏系统向高压化、多电平化发展，CHB拓扑在提升电能质量和降低谐波方面优势明显。建议研发团队关注文中提到的功率路由策略，以优化逆变器在复杂环境下的MPPT效率及直流...
针对中点电压不平衡的三相Vienna整流器动态空间矢量不连续PWM
Dynamic-Space-Vector Discontinuous PWM for Three-Phase Vienna Rectifiers With Unbalanced Neutral-Point Voltage
Yuhang Zou · Yan Xing · Li Zhang · Zhongshu Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
中点电压不平衡是三电平变换器的固有问题。传统不连续脉宽调制（DPWM）在缺乏中点电压平衡控制时会导致输入电流畸变。本文分析了合成矢量与参考矢量之间的偏差矢量，这是导致输入电流畸变的根本原因，并提出了一种动态空间矢量DPWM策略以实现中点电压平衡。
解读: Vienna整流器作为高效率、高功率因数的三电平拓扑，广泛应用于阳光电源的高端充电桩模块及部分工业电源前端。中点电压不平衡问题直接影响输出直流侧的纹波及功率器件的应力，进而影响充电桩的效率与可靠性。该研究提出的动态空间矢量DPWM策略，能够有效抑制电流畸变并维持中点电位平衡，对优化阳光电源充电桩产品...
一种低计算负担和低开关频率的永磁同步电机双矢量模型预测电流控制
A Novel Double-Vector Model-Predictive Current Control for PMSM With Low Computational Burden and Switching Frequency
Xuan Wu · Yuanlin Wang · Nanjiang Wang · Huiqi Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对现有永磁同步电机（PMSM）双矢量模型预测控制（DV-MPC）计算量大及开关状态未优化的问题，本文提出了一种新型DV-MPC策略。该方法通过简化电压矢量组合选择过程，显著降低了成本函数的计算次数，并优化了相邻周期间的开关状态，在保证电流控制性能的同时，有效降低了计算负担与开关频率。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的控制优化，与阳光电源的电动汽车驱动及风电变流器业务具有技术同源性。在风电变流器中，电机侧控制性能直接影响风机效率；在充电桩及储能系统的功率模块设计中，降低计算负担和开关频率有助于提升控制器的响应速度并减少开关损耗。建议研发团队关注该算法在降低DSP算力需求方面...
面向永磁同步直线电机驱动器的鲁棒无差拍预测电流控制
Robust Deadbeat Predictive Current Regulation for Permanent Magnet Synchronous Linear Motor Drivers With Parallel Parameter Disturbance and Load Observer
Lijun Wang · Jiwen Zhao · Xing Yang · Zhilei Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种基于并行参数扰动与负载观测器（PPDLOB）的永磁同步直线电机（PMSLM）鲁棒无差拍预测电流控制（DPCR）算法。首先，利用离散时间PMSLM模型引入了考虑控制延迟的改进DPCR算法以提升电流环动态性能；其次，通过PPDLOB实现对参数扰动和负载变化的实时补偿，增强了系统的鲁棒性。
解读: 该研究提出的无差拍预测控制（DPCR）及参数扰动观测技术，在控制理论层面与阳光电源的逆变器及储能变流器（PCS）核心控制算法具有同源性。虽然针对的是直线电机驱动，但其对控制延迟的补偿及参数鲁棒性设计，可借鉴应用于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器中，以提升在弱电网或复杂负载工...
一种航空电机驱动器直流母线电容组的鲁棒健康监测方法
A Robust Health Monitoring Method for DC-Link Capacitor Banks in Aerospace Motor Drives
Xing Wei · Bo Yao · Zhaoxin Wang · Yingzhou Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种针对航空电机驱动器直流母线电容组的健康监测方案。该方法利用电机驱动器停机后的标准放电过程，仅通过直流母线电压曲线即可直接评估电容相对于健康基准的衰减百分比，无需额外的硬件升级或复杂的计算。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan、ST系列）中最易老化的核心元器件之一。该研究提出的无需额外硬件、基于电压曲线的电容健康监测方法，具有极高的工程应用价值。阳光电源可将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制软件中，实现对电容寿命的在线预测与预警，从而...
一种基于放电曲线的电动汽车牵引逆变器直流母线电容估算改进方法
An Improved Discharge Profile-Based DC-Link Capacitance Estimation for Traction Inverter in Electric Vehicle Applications
Xing Wei · Bo Yao · Yingzhou Peng · Yongchao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
直流母线电容是电动汽车牵引逆变器的关键组件，直接影响成本、体积及故障率。本文提出了一种非侵入式电容估算方法，利用逆变器关断过程中的电容放电特性进行监测。该方法无需额外硬件，仅依赖现有的控制与测量系统，有效提升了车载电力电子系统的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。直流母线电容是逆变器中易损件之一，通过非侵入式估算方法实现电容健康状态（SOH）的在线监测，可显著提升阳光电源充电桩及相关电力电子产品的运维智能化水平，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型。建议研发团队关注该算法在iSolarC...
交流滤波用金属化薄膜电容器的加速老化测试与失效机理分析
Accelerated Degradation Testing and Failure Mechanism Analysis of Metallized Film Capacitors for AC Filtering
Bo Yao · Xing Wei · Yichi Zhang · Pedro Correia 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对风电及牵引系统等工业应用中关键的交流滤波薄膜电容器，填补了其在真实应力条件下老化与失效分析的研究空白。文章通过加速退化测试，深入探讨了金属化薄膜电容器在实际工况下的失效机理，为提升电力电子设备的长期运行可靠性提供了理论依据与数据支撑。
解读: 薄膜电容器是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、风电变流器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心无源器件，其寿命直接决定了整机的可靠性。本文提出的加速老化测试方法和失效机理分析，可直接应用于阳光电源的可靠性实验室，优化电容选型标准与降额设计。建议研发团队结合该研究，...
解耦型三有源桥变换器中通过励磁电流注入实现全ZVS运行的简化QPS控制
Streamlined QPS Control With Magnetizing Current Injection for All-ZVS Operation in Decoupled-Type Triple Active Bridge Converters
Linxiao Gong · Yunfeng Peng · Junzhong Xu · Wenhui Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
解耦型三有源桥（DTAB）变换器通过移除辅助电感提升了功率密度和解耦能力。然而，传统移相调制难以扩展零电压开关（ZVS）范围，限制了效率。本文提出一种简化的四移相（QPS）控制策略，通过注入励磁电流，有效拓宽了DTAB变换器的ZVS工作范围，提升了整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。DTAB拓扑在多端口能量管理中具有显著优势，通过优化ZVS范围，可进一步提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，降低散热压力，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该QPS控制策略在多端口储能变换器...
基于ICRLS和扰动滑模观测器的未知参数条件下并网三相逆变器多开关开路故障诊断
Multiple Open-Switch Fault Diagnosis of Grid-Connected Three-Phase Inverters Under Unknown Parameter Conditions Using ICRLS and Disturbance Sliding Mode Observer
Shuiqing Xu · Zhiqin Zheng · Lei Wang · Hai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对未知参数条件下并网三相逆变器开关开路（OS）故障诊断问题，提出了一种结合输入补偿递归最小二乘法（ICRLS）与离散扰动滑模观测器（DSMO）的方法。该方法通过ICRLS提高参数辨识精度，并利用DSMO实现故障的快速精准定位。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。在光伏电站长期运行中，功率器件的开路故障是影响系统可靠性的关键因素。该方法在未知参数条件下实现故障诊断，无需依赖精确的系统模型，非常适合阳光电源iSolarCloud智能运维平台进行边缘侧部署。建议研发团队将其集成至逆变器底...
电力变换器中FCS-MPC的模糊逼近方法
A Fuzzy Approximation for FCS-MPC in Power Converters
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
标准模型预测控制（MPC）虽能处理多目标与非线性约束，但易受外部扰动及参数不确定性影响。本文提出一种新型鲁棒模型预测控制策略，通过模糊逼近方法增强系统在实际应用中的抗干扰能力与鲁棒性，有效解决了电力变换器在复杂工况下的控制精度问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。FCS-MPC在高性能电力电子变换中已成为主流，但其对参数敏感的缺陷限制了极端工况下的表现。引入模糊逼近算法可显著提升逆变器在弱电网环境下的稳定性，并增强储能PCS在复杂负载波动下的动态响应能力。建议研...
用于SiC MOSFET快速短路保护的自适应电流阈值
Adaptive Current Threshold for Rapid Short-Circuit Protection of SiC MOSFETs
Jiahong Liu · Xing Wei · Bo Yao · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
由于碳化硅（SiC）MOSFET的短路耐受时间较短，实现可靠运行需要极快的短路保护。本文提出了一种针对SiC MOSFET的超快短路保护方法。该方法利用转换器运行过程中负载电流连续的特性，实现了自适应电流阈值，从而能够快速识别并响应短路故障，提升功率器件的运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的短路保护成为提升系统可靠性的核心挑战。该研究提出的自适应短路保护方法，能够有效解决SiC器件耐受时间短的痛点，避免误触发，同时确保在故障发生时实现毫秒级快速关断。建议研发团...
基于膝点电压的IGBT器件在线结温估计
Online Junction Temperature Estimation for IGBT Devices Through Knee Voltage
Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang · Yingzhou Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文研究了IGBT在低电流水平（数十至百毫安）下的导通饱和电压，即“膝点电压”，并探讨了其在在线结温评估中的应用。该方法克服了传统离线测试的局限，为电力电子器件的实时热状态监测提供了一种实用的实现方案。
解读: 结温是影响IGBT寿命和可靠性的核心指标。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统均大量使用高功率IGBT模块，该在线结温估计技术可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的控制固件中。通过实时监测器件热应力，可实现更精准的寿命预测（RUL）和主...
基于学习的MMC神经动态面预测控制
Learning-Based Neural Dynamic Surface Predictive Control for MMC
Xing Liu · Lin Qiu · Jose Rodriguez · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于强化学习的神经动态面预测控制方法，用于解决模块化多电平变换器（MMC）的控制问题。该方法有效克服了传统动态规划算法中“维度灾难”及对精确系统模型依赖的局限性，通过引入预测器结构，提升了MMC系统的动态响应性能与控制鲁棒性。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于强化学习的预测控制算法，能够有效解决MMC复杂拓扑下的多目标优化控制难题，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该算法在提升逆变器动态响应速度及降低计算复杂度方面的表现，...
基于边界电压控制的单相电流型并网逆变器
Single-Phase Current-Source Grid-Connected Inverter Based on Boundary Voltage Control
Liqiao Wang · Zhaozhao Tang · Xiaoshan Xing · Zong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种适用于单相电流型逆变器的边界电压控制（BVC）策略。通过动态调节谐振电容电压实现零电流开关（ZCS），该策略降低了对直流侧电流纹波的要求，从而有效减小直流侧电感值，降低电路损耗。
解读: 该研究提出的边界电压控制策略在优化单相逆变器效率及减小直流侧电感体积方面具有显著优势。对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线，该技术有助于进一步提升整机功率密度并降低散热成本。通过减小直流侧电感，不仅能优化产品结构布局，还能在保持高效率的同时降低物料成本。建议研发团队关注该控制策略在轻载工况下的表现，并...
三相Vienna整流器的混合控制方案
A Hybrid Control Scheme for Three-Phase Vienna Rectifiers
Xing Li · Yao Sun · Hui Wang · Mei Su 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
Vienna整流器因其复杂的运行约束，在瞬态或低功率因数工况下难以实现精确控制。本文提出了一种针对三相Vienna整流器的双环混合控制方案，通过设计外环比例积分（PI）控制器来优化系统调节性能。
解读: Vienna整流器作为一种典型的高功率密度三电平拓扑，在阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）及部分工业电源模块中具有重要应用价值。该研究提出的混合控制方案能够有效提升整流器在复杂工况下的动态响应能力和稳定性，有助于优化充电桩的功率因数校正（PFC）性能，提升整流效率。建议研发团队关注该控...
一种基于直接频率-相位闭环控制的DAB变换器超快速宽安全范围启动方法
An Ultrafast and Wide-Safe-Range Start-Up Method of DAB Converters With Straightforward Frequency-Phase Closed-Loop Control
Linxiao Gong · Yunfeng Peng · Chaofan Cui · Jie Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对双有源桥（DAB）变换器启动速度慢及安全运行范围受限的问题，本文提出了一种变频加扩展移相（EPS）控制策略。该方法摆脱了传统手动预设移相模式的限制，通过闭环控制实现了理论最大功率输出，显著提升了DAB变换器的启动速度与运行安全性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级核心拓扑。该研究提出的变频与EPS结合的启动策略，能有效解决储能系统在黑启动或并网切换过程中的电流冲击与启动缓慢问题，提升系统动态响应速度。建议研发团队评估该控制算法在PCS功率模块中的应用，以优化储能系...
电力变换器的FCS-MPC：一种数据驱动的无模型强化学习解决方案
FCS-MPC of Power Converters: A Data-Driven Model-Free Reinforcement Learning Solution
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文为有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）奠定了理论基础，利用数据驱动的无模型强化学习方法，结合比例积分型数据驱动动态内部模型预测控制与强化学习策略，实现了电力变换器的高效控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS及风电变流器）具有重大应用价值。传统的FCS-MPC高度依赖系统精确模型，而该无模型强化学习方案能显著降低建模难度，提升复杂工况下的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，以优化在弱电网环境...
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