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基于多通道结构的高电流密度GaN基P沟道FinFET演示
Demonstration of a GaN-based P-channel FinFET with high current density based on multi-channel structure
Xu Liu · Shengrui Xu · Tao Zhang · Hongchang Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文报道了一种基于多通道结构的氮化镓（GaN）P沟道FinFET器件，实现了高漏极电流密度。通过精确设计鳍状沟道的几何结构与掺杂分布，有效提升了空穴载流子的输运特性与栅控能力。实验结果表明，该器件在常温下表现出良好的开关特性与饱和电流输出，最大漏极电流密度显著优于同类P型GaN器件。该结构为高性能GaN基互补逻辑电路的发展提供了可行的技术路径。
解读: 该GaN基P沟道FinFET技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。多通道结构实现的高电流密度特性,可显著提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。作为互补逻辑电路的关键器件,该P型GaN器件有助于开发更高效的三电平拓扑结构,特别适用于车载OBC等对体积敏感的应用场景。其优异的开关特性...
空气中双重建钝化构建高效宽带隙钙钛矿太阳能电池组件
Dual passivation in air for constructing high-efficiency wide-bandgap perovskite solar cell modules
Xuefeng Xu · Bingchen He · Zhenhuang Su · Kanrui Jiang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本文报道了一种在空气中实现双重建钝化的策略，用于制备高效宽带隙钙钛矿太阳能电池组件。通过界面与体相协同钝化，有效抑制了非辐射复合，提升了载流子寿命和器件开路电压。该方法无需惰性气氛加工，显著增强了工艺环境适应性。所制备的小组件在16.5 cm²有效面积上实现了超过20%的光电转换效率，且表现出良好的稳定性。此技术为大面积钙钛矿光伏模块的低成本、可扩展制造提供了可行路径。
解读: 该空气中双重钝化宽带隙钙钛矿技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要应用价值。宽带隙钙钛矿电池（1.68eV以上）可与晶硅电池构成叠层结构，理论效率突破单结极限，为逆变器输入提供更高电压和功率密度。空气环境加工工艺显著降低制造成本，契合阳光电源大规模量产需求。16.5cm²组件20%效率验证了工...
p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜在p-n异质结二极管中的光电特性及应用
Optoelectronic properties and application of _p_-type ultrawide bandgap Zn0.7Ni0.3O1+δ thin films in p–n heterojunction diodes
Zhi Yue Xu · Xian Sheng Wang · Zhi Xiang Wei · Gui Shan Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜的制备及其在p-n异质结二极管中的应用。通过调控氧含量，实现了稳定的p型导电性，薄膜表现出高透光率和宽光学带隙。基于该薄膜构建的p-n异质结二极管展现出良好的整流特性与室温下的近紫外发光，表明其在透明电子器件和深紫外光电器件中具有潜在应用价值。
解读: 该p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜研究对阳光电源的功率器件技术发展具有重要参考价值。其优异的光电特性和宽带隙特征可应用于SiC/GaN功率模块的优化设计，特别是在高温、高频应用场景中。这项技术可用于提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度与效率。对于电动汽车充电桩产品线，该材...
模块化线路间直流潮流控制器
Modular Interline DC Power Flow Controller
Xu Zhong · Miao Zhu · Yunwei Li · Shuai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
直流潮流控制器（DCPFC）是提升复杂直流电网有功功率分配能力的关键技术。其中，线路间直流潮流控制器（IDCPFC）可实现多线路功率流控制。本文提出了一种基于无变压器结构的模块化多线路IDCPFC，旨在优化直流电网的功率调度与运行效率。
解读: 该技术主要针对直流电网的潮流控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有潜在协同效应。在大型直流微电网或多端口储能系统集成场景中，模块化直流潮流控制技术可优化多支路功率分配，提升系统灵活性。建议研发团队关注其无变压器拓扑的功率密度与效率优势，探索将其...
一种具有增强动态均流性能的直流微电网改进分布式二次控制方法
An Improved Distributed Secondary Control Method for DC Microgrids With Enhanced Dynamic Current Sharing Performance
Panbao Wang · Xiaonan Lu · Xu Yang · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种改进的直流微电网分布式二次控制方案，旨在克服传统下垂控制的缺陷。该方案通过电压偏移和斜率调整相结合的方法，消除了直流电压偏差并提高了电流分配精度。
解读: 该研究提出的分布式二次控制方法对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在多机并联的直流微电网或储能电站场景下，传统的下垂控制往往难以兼顾电压稳定与均流精度。该方法通过动态调整下垂系数，能显著提升PCS在复杂负载工况下的响应速度与均流性能。建议研发团队将其应用...
基于里德堡原子干涉仪的直流与工频电场测量
DC and power-frequency electric field measurement with Rydberg-atom interferometry
Yingying Han · Changfa He · Zhenxiong Weng · Peng Xu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文提出并实现了一种基于里德堡原子干涉技术的直流与工频电场精密测量方法。利用里德堡态原子对电场的高度敏感性，通过电磁感应透明效应构建干涉机制，实现了宽频带电场的非侵入式检测。实验中成功测量了静态电场及50 Hz工频电场，灵敏度达到V/m量级，具备良好的线性响应与稳定性。该方法为电力系统监测、高精度电磁计量及基础物理研究提供了新的技术手段。
解读: 该里德堡原子干涉测量技术对阳光电源的电力电子产品有重要应用价值。其V/m级的高精度电场测量能力可应用于：1) ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的EMC优化设计,提升电磁兼容性能; 2) PowerTitan大型储能系统的电场分布监测,保障设备安全运行; 3) 电动汽车充电桩的漏电检测与防护。这...
采用增强型模型预测控制与扩展状态观测器的无称重传感器溜车抑制技术
Weight-Transducerless Rollback Mitigation Adopting Enhanced MPC With Extended State Observer for Direct-Drive Elevators
Gaolin Wang · Ying Wang · Jin Xu · Nannan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
永磁同步电机因其体积小、效率高及动态性能好，成为现代无齿轮电梯的主流选择。然而，电梯启动时电磁制动器释放瞬间，若速度控制器无法产生合适的电磁转矩以补偿不确定扰动，轿厢会发生溜车现象。本文提出一种基于扩展状态观测器（ESO）的增强型模型预测控制（MPC）策略，在无需称重传感器的前提下，有效抑制了电梯启动时的溜车问题。
解读: 该文献提出的基于ESO的MPC控制策略，核心在于对不确定扰动的实时观测与补偿，这与阳光电源在逆变器及储能变流器（PCS）中追求的高动态响应和抗扰动能力具有技术同源性。虽然该研究针对电梯驱动，但其控制算法逻辑可迁移至阳光电源的电机驱动类产品或特定工业驱动场景。建议研发团队关注该算法在复杂工况下对系统鲁...
模块化多电平变换器移相载波调制分析
Analysis of the Phase-Shifted Carrier Modulation for Modular Multilevel Converters
Binbin Li · Rongfeng Yang · Dandan Xu · Gaolin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）是高功率应用中的新兴拓扑，被视为高压功率变换器的发展趋势。本文首先介绍了MMC移相载波（PSC）调制及电容电压平衡方法的通用实现方式，并对MMC的PSC调制进行了数学分析。
解读: MMC拓扑在高压大功率电力电子领域具有显著优势，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进方向高度契合。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC技术在提升电能质量、降低输出谐波及实现高压直接并网方面具有重要潜力。建议研发团队关注该调制...
模块化多电平变换器启动过程中的闭环预充电控制
Closed-Loop Precharge Control of Modular Multilevel Converters During Start-Up Processes
Binbin Li · Dandan Xu · Yi Zhang · Rongfeng Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了两种闭环预充电控制方法，分别用于模块化多电平变换器（MMC）在直流侧和交流侧启动过程中对子模块（SM）电容进行充电。该方法旨在调节恒定充电电流，从而缩短启动时间并消除浪涌电流，同时实现了电容电压平衡控制。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式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。该文提出的闭环预充电控制策略能有效解决大容量储能系统启动时的浪涌电流冲击问题，提升设备安全性与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在提升系统黑启动能力及缩短并网响应时间方面的应用，优化PCS产品...
基于p-GaN栅极的常关型GaN晶体管在桥臂电路中的开关瞬态分析
Switching Transient Analysis for Normally-off GaN Transistor With p-GaN Gate in a Phase-Leg Circuit
Ruiliang Xie · Xu Yang · Guangzhao Xu · Jin Wei 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了商用常关型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）的开关特性。分析了栅极区域肖特基结与p-GaN/AlGaN/GaN异质结的电学特性，探讨了p-GaN层在桥臂电路开关瞬态过程中的电位变化及其对器件动态性能的影响，为高频功率变换器的设计提供了理论支撑。
解读: 随着电力电子技术向高频化、高功率密度发展，GaN器件在阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有巨大的应用潜力。本文对p-GaN栅极GaN器件开关瞬态的深入分析，有助于研发团队优化驱动电路设计，抑制开关过程中的电压振荡与EMI问题，从而提升逆变器效率。建议在下一代高频化户用逆变器及便携式储能产...
具有全范围电压调节功能的桥臂复用模块化多电平变换器拓扑与控制
Topology and Control of an Arm Multiplexing MMC With Full-Range Voltage Regulation
Yi Wang · Zhen Zhang · Yutao Xu · Yuhua Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对海上风电远距离输电系统对变换器小型化的需求，本文提出了一种桥臂复用模块化多电平变换器（MMC）。传统MMC在任一时刻仅投入50%子模块，存在大量冗余。该拓扑结合模块化结构与器件串联开关，有效减少了冗余子模块数量，实现了全范围电压调节，提升了功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电正向大功率、深远海方向发展，对变流器的功率密度和体积要求极高。文中提出的“桥臂复用”技术能显著降低子模块冗余，减小设备体积与重量，直接契合海上风电平台对紧凑型设计的需求。建议研发团队关注该拓扑在降低系统成本、提升海上风电变流器可靠性方面的潜...
用于具有任意气隙的PCB和铜箔磁性元件的二维解析铜损模型
2-D Analytical Copper Loss Model for PCB and Copper Foil Magnetics With Arbitrary Air Gaps
Zheyuan Yu · Xu Yang · Yuhang Xu · Qingyuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
铜损建模与优化是磁性元件设计的基础。本文通过求解二维扩散方程和拉普拉斯方程，提出了一种适用于具有任意气隙的PCB电感和变压器的二维解析铜损模型。该模型将铜损电阻解耦为趋肤效应电阻、邻近效应电阻和边缘效应电阻，有效解决了气隙磁场不均匀导致的损耗计算难题。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品设计具有重要价值。在组串式逆变器和PowerStack储能变流器中，磁性元件（电感/变压器）的体积和效率是核心竞争力。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段快速评估PCB绕组及气隙边缘效应带来的损耗，从而优化磁芯结构与绕组布局，提升整机效率并降低温升。这对于实现高频化...
基于信号流图的MMC导纳模型简化
MMC Admittance Model Simplification Based on Signal-Flow Graph
Zigao Xu · Binbin Li · Shengyuan Li · Xiongfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）内部谐波建模问题，提出了基于信号流图（SFG）的简化方法。通过推导解析传递函数，定量评估了模型中所需包含的谐波阶数，有效解决了MMC复杂阻抗/导纳模型在工程应用中计算量过大的难题，为高压大功率并网系统提供了更高效的稳定性分析工具。
解读: MMC技术是阳光电源在大型地面光伏电站及高压直流输电领域的重要技术储备。该文章提出的信号流图简化建模方法，能显著降低MMC在弱电网环境下阻抗建模的计算复杂度，有助于提升阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下的稳定性分析效率。建议研发团队将此简化模型集成至iS...
高压射频应力下GaN HEMT中阻抗依赖性退化：电热与陷阱机制
Impedance-dependent degradation in GaN HEMTs under high-voltage RF stress: Electro-thermal and trap mechanisms
Linling Xu · Hui Guo · Nanjing Electronic Devices Institute · Jiaofen Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
研究了在高压射频应力下，不同负载阻抗条件下GaN高电子迁移率晶体管的退化行为。实验发现器件退化程度显著依赖于负载阻抗，低阻抗时退化更严重。结合电学与热学分析，表明高阻抗下自热效应更强，但低阻抗时更大的漏极电流导致焦耳热集中和电场加速，加剧了缺陷生成与载流子俘获。通过瞬态电流与脉冲I-V测试，识别出浅能级陷阱的激活是退化主因，并揭示了电热耦合与陷阱响应的协同作用机制。
解读: 该GaN HEMT阻抗依赖性退化机制研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的低阻抗下电流集中导致焦耳热与电场协同加速陷阱生成机制，可直接指导ST储能变流器和SG光伏逆变器中GaN器件的阻抗匹配设计。通过优化负载阻抗避开高退化区域，可提升PowerTitan储能系统和充电桩中GaN功率模块的...
感应电机高速驱动的统一复矢量弱磁控制
Unified Complex Vector Field-Weakening Control for Induction Motor High-Speed Drives
Bo Wang · Jing Zhang · Yong Yu · Xu Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
电压闭环弱磁控制（VCFS）是实现感应电机高速驱动最大输出转矩的有效方法。然而，电流内环与电压外环之间的交叉耦合会导致系统性能下降。为此，本文提出了一种统一的复矢量弱磁控制策略，通过解耦控制提升了系统在高速运行下的动态性能与稳定性。
解读: 该文献提出的复矢量弱磁控制策略主要针对感应电机的高速驱动优化，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，但该控制算法在电机驱动领域的解耦思想对风电变流器（尤其是双馈或直驱风机侧变流器）的控制策略优化具有参考价值。在风电变流器的高速运行工况下，利用复矢量控制可有效抑制交叉耦合...
物理启发的多模态特征融合级联网络：数据驱动的磁芯损耗建模
Physics-Inspired Multimodal Feature Fusion Cascaded Networks for Data-Driven Magnetic Core Loss Modeling
Youkang Hu · Jing Xu · Jiyao Wang · Wei Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种物理启发的多模态特征融合级联网络（PI-MFF-CN），用于基于MagNet数据库的数据驱动磁芯损耗建模。该方法由物理启发网络和多模态特征融合网络两个级联子模型组成，结合微磁学物理机制与深度学习，显著提升了磁芯损耗预测的精度与泛化能力。
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储能变流器（PCS）的核心部件，其损耗直接影响整机效率与热设计。该研究提出的物理启发深度学习模型，相比传统经验公式或单纯的数据驱动方法，能更精准地预测复杂工况下的磁芯损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan等储能系统及高功率密度逆变...
六边形电压扩展下感应电机弱磁控制的电流动态性能与转矩谐波优化
Optimization of Current Dynamic Performance and Torque Harmonic for Induction Motor Field-Weakening Control Under Hexagon Voltage Extension
Jing Zhang · Xu Zhang · Yong Yu · Bo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对感应电机在六边形电压扩展弱磁区运行时的非线性电压和电压裕度不足问题，定量分析了瞬态电压特性，提出了优化电流动态性能和降低转矩谐波的控制策略，有效提升了电机在高速弱磁区的输出性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，特别是六边形电压扩展技术，这对于提升电机在弱磁区的高效运行至关重要。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，该技术可优化风机侧变流器的控制策略，提升风力发电机组在宽转速范围内的转矩输出能力和动态响应速度。建议研发团队关注该文提出的非线性补偿方法，将其应用于风电变流器...
模块化多电平变换器主动与被动环流抑制方法的对比研究
Comparative Study of the Active and Passive Circulating Current Suppression Methods for Modular Multilevel Converters
Binbin Li · Zigao Xu · Shaolei Shi · Dianguo Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
环流是模块化多电平变换器（MMC）中的不良现象，需抑制以降低电流应力和功率损耗。本文对比研究了主动与被动环流抑制方法，推导了主动控制的电压惩罚，并给出了被动滤波器的设计参数。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式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。环流抑制直接影响系统的转换效率和器件寿命。通过对比主动控制与被动滤波，研发团队可优化大容量变流器的损耗模型，在保证并网电流质量的前提下，通过主动控制策略减少被动元件（如电感）的体积与重量，从而...
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...
多芯片功率模块的频域热耦合模型
Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module
Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应，本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性，能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用，为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）向更高功率密度演进的过程中，IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度，帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布，...
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