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氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs
Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs
Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。
解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...
一种涵盖正向和反向运行的1.2-kV SiC MOSFET和JBSFET统一行为模型
A Unified Behavioral Model for 1.2-kV SiC MOSFETs and JBSFETs Covering Forward and Reverse Operations
Aijun Zhang · Yuming Zhang · Zhiyuan Qi · Yibo Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究并对比了4H-SiC MOSFET与集成JBS二极管的JBSFET在第三象限及反向恢复特性方面的电气行为。为了进行全面比较，研究建立了一种统一的行为模型，能够准确描述这些器件在正向和反向工作模式下的性能，为高性能功率转换系统的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。1.2kV SiC器件是公司组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩实现高效率、高功率密度的关键。JBSFET技术通过集成肖特基二极管优化了体二极管特性，能显著降低反向恢复损耗和导通损耗。建议研发团队利用该统一行为模型，在产品设计阶段进行更精确...
基于集成线圈的自谐振耦合器混合无线电能传输
Hybrid Wireless Power Transfer With Self-Resonance Coupler Based on Integrated Coil
Zhongyu Dai · Yang Sun · Quan Gan · Yanhu Zhai 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文利用感应式（IPT）与电容式（CPT）无线电能传输在耦合器和调谐方法上的对偶性，设计了一种集成线圈以构建紧凑型混合无线电能传输（HPT）系统。通过线圈与极板共用能量传输通道，实现了磁场耦合与电场耦合的融合，有效提升了传输效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主，但该研究提出的集成线圈与混合传输拓扑（HPT）在提升功率密度和系统紧凑性方面具有前瞻性。建议研发团队关注该技术在未来大功率无线充电场景下的应用潜力，特别是针对电动汽车自动充电及移动储...
具有高阶补偿特性的自谐振线圈
Self-Resonant Coil With High-Order Compensation Characteristics
Zixuan Yi · Qingfei Zhang · Shuang Li · Xue-Xia Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
自谐振（SR）线圈通过分布式补偿元件取代集中式元件，实现了高效功率传输与高集成度。然而，现有SR线圈仅限于串联（S）或并联（P）谐振，仅支持SS、SP、PS和PP四种低阶补偿网络。本文提出了一种新型高阶补偿网络，旨在克服低阶补偿在无线电能传输中的局限性，提升系统性能。
解读: 该研究探讨的自谐振线圈及高阶补偿技术主要应用于无线电能传输（WPT）领域。对于阳光电源而言，该技术与电动汽车充电桩业务具有潜在的协同效应。随着大功率无线充电技术的发展，高阶补偿网络有助于提升充电效率和系统集成度，未来可作为充电桩产品线在非接触式充电领域的技术储备。此外，其分布式补偿思路也可为高频DC...
具有三态能量转换的可编程矩阵阵列热电系统
Programmable Matrix-Array Thermoelectric System With Tri-State Energy Conversion
Ning Wang · Hong-Tao Huang · Lei Zhang · Shu-Xi Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种矩阵排列的热电可编程控制系统。该系统通过灵活重构矩阵中每个热电模块的功能，克服了传统热电系统单向能量流和功能固定的局限性。通过构建制冷/制热/能量回收的三态可重构拓扑，实现了分布式能量管理与热控制。
解读: 该技术涉及热电转换与分布式能量管理，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的核心功率变换逻辑存在差异。虽然目前热电转换在公司主流业务中应用较少，但其“三态可重构拓扑”和“分布式控制”理念对未来储能系统内部的电池热管理（BTMS）及功率模块的集成化设计具有...
一种具有双斜坡控制的12/24V转亚1V双降压转换器，用于VCF平衡和快速瞬态响应
A 12/24 V-to-Sub-1 V Double Step-Down Converter With Dual-Ramp Control for VCF Balancing and Fast Transient Response
Zhuoqi Guo · Ruidong Wang · Yongchao Zhang · Zhongming Xue 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对数据中心和AI超算对高降压比、高效率及快速瞬态响应电源的需求，本文提出了一种新型双降压（DSD）转换器。该拓扑采用双相斜坡控制技术，有效解决了现有方案在实现高效率与快速瞬态响应之间的矛盾，适用于极低电压供电场景。
解读: 该技术主要针对数据中心和AI算力中心的高电流、低电压供电场景。阳光电源目前在数据中心领域提供液冷储能系统及模块化UPS解决方案，该双降压（DSD）拓扑可提升电源模块的功率密度与动态响应能力，有助于优化阳光电源在数据中心供电链路中的DC-DC转换效率。建议研发团队关注该双斜坡控制算法在低压大电流电源模...
电网故障下具有改进限流能力的构网型逆变器模型预测双环控制
Model-Predictive Dual-Control Loop With Improved Current-Limiting Capability for Grid-Forming Inverter Under Grid Faults
Han Zhang · Cheng Xue · Rui Liu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对构网型（GFM）逆变器在电网故障下的限流难题，本文提出了一种模型预测双环控制策略。该方法克服了传统线性控制器在紧急故障状态下性能受限及级联结构带宽不足的问题，通过优化模型预测控制（MPC）算法，显著提升了逆变器在故障期间的限流能力与故障穿越性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器支撑能力要求提升，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器需具备极强的故障穿越与弱电网适应性。本文提出的MPC双环控制策略能有效解决故障期间的过流保护与电压支撑矛盾，建议研发团队将其引入下一...
高速缓冲层IGBT电感开关特性建模
Modeling Inductive Switching Characteristics of High-Speed Buffer Layer IGBT
Peng Xue · Guicui Fu · Dong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于物理的高速缓冲层IGBT紧凑模型。该模型利用MATLAB/Simulink中基于一维傅里叶变换的双极性扩散方程（ADE）求解器，通过对高速缓冲层IGBT电感开关行为的深入理解，实现了全注入水平下的ADE方程求解。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率器件。该研究提出的物理紧凑模型能更精确地模拟器件在高速开关过程中的动态特性，有助于优化逆变器及PCS的驱动电路设计，降低开关损耗并提升系统效率。同时，该模型对提升功率模块的热设计精度和...
用于无变压器光伏系统的三相ZVR拓扑及调制策略
Three-Phase ZVR Topology and Modulation Strategy for Transformerless PV System
Xiaoqiang Guo · Xue Zhang · Honglei Guan · Tamas Kerekes 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对无变压器光伏系统中的漏电流抑制问题，本文提出了一种新型三相ZVR拓扑及基于布尔逻辑函数的调制策略。该方案衍生自单相零电压状态整流拓扑，但其运行机制具有独特性，能有效降低共模漏电流，提升系统运行安全性。
解读: 该研究直接针对无变压器光伏逆变器核心痛点——漏电流抑制，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）产品线具有极高的参考价值。随着光伏系统向更高功率密度和更低成本演进，无变压器架构是主流趋势。该拓扑及布尔逻辑调制策略可优化逆变器共模电压特性，提升产品在复杂电网环境下的电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队评...
一种采用直流电容分布式布置的并联SiC MOSFET半桥单元设计
Design of a Paralleled SiC MOSFET Half-Bridge Unit With Distributed Arrangement of DC Capacitors
Jianzhen Qu · Qianfan Zhang · Xue Yuan · Shumei Cui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
离散式SiC MOSFET并联使用可提升载流能力，但开关损耗不均和瞬态电流过冲限制了开关频率与电流容量。本文提出一种并联半桥单元设计，通过分布式直流电容布置优化，显著改善了瞬态电流共享性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，SiC器件的并联应用已成为主流。该文献提出的分布式电容布置方案能有效降低杂散电感，抑制瞬态过冲，对于提升大功率SiC模块的可靠性、降低开关损耗...
具有增强预测时域的LC滤波电压源逆变器广义预测控制
Generalized Predictive Control for LC-Filtered Voltage-Source Inverters With Enhanced Predictive Horizon
Cheng Xue · Jiangfeng Wang · Rui Liu · Han Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了LC滤波电压源逆变器在广义预测控制（GPC）下的应用。针对LC滤波器带来的二阶特性，探讨了GPC作为内环控制器的性能表现，特别是在弱电网条件下的控制策略，旨在实现恒定开关频率、明确的稳定性分析及高控制带宽。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器的控制算法优化。LC滤波器的二阶特性是逆变器并网控制的难点，通过引入增强预测时域的广义预测控制（GPC），可显著提升逆变器在弱电网下的动态响应速度与稳定性，并解决传统MPC算法开关频率不固定的问题。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变...
非对称电网故障下构网型逆变器的有功功率增强控制策略
Active Power Enhancement Control Strategy of Grid-Forming Inverters Under Asymmetrical Grid Faults
Han Zhang · Rui Liu · Cheng Xue · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对构网型逆变器在非对称电网故障下，电流限制增益控制策略（CLGCS）虽能有效抑制过流，但会导致有功功率传输能力受限的问题，本文深入分析了其功率削减机理，并提出了一种增强有功功率传输的控制策略，以提升故障期间的系统支撑能力。
解读: 该研究直接针对构网型（Grid-Forming）逆变器的核心痛点，对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及组串式并网逆变器具有重要指导意义。随着全球电网弱电网化及对构网型技术要求的提升，在非对称故障下维持有功功率输出是提升电网稳定性的关键。建议研发团队将该增强策略集成至iSolarCloud...
电动推进飞机综合能源系统能量管理策略研究
Research on Energy Management Strategies for Integrated Energy System in Electric Propulsion Aircraft
Qidong Wen · Deliang Liang · Yanting Xue · Zhe Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文为提升电动推进飞机（EPA）的续航能力与能源利用效率，构建了包含超级电容器、电池及燃料电池的综合能源系统（IES）架构，并提出了一种兼顾瞬态与稳态工况的能量管理策略（EMS）。该研究通过优化多源协同控制，实现了复杂负载下的高效能量调度。
解读: 该文章探讨的多源异构储能（电池+超级电容+燃料电池）协同管理技术，与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的多机并联与复杂工况调度逻辑具有技术同源性。虽然应用场景为航空领域，但其提出的瞬态与稳态兼顾的能量管理策略（EMS）可为阳光电源iSolarCloud平台在微电网及复杂工...
碳化硅功率器件结温提取技术综述
Junction Temperature Extraction for Silicon Carbide Power Devices: A Comprehensive Review
Huiqing Wen · Xiaoyu Li · Fei Zhang · Zifeng Qu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
随着碳化硅（SiC）器件在电力电子领域的广泛应用，其高结温及剧烈波动带来的可靠性挑战日益凸显。本文全面综述了SiC器件结温提取的最新研究进展，探讨了不同提取方法在提升系统可靠性方面的应用价值，为解决SiC器件在高温环境下的性能评估与寿命预测提供了重要参考。
解读: 结温监测是提升阳光电源SiC产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，SiC器件的高频化应用显著提升了功率密度，但热应力管理成为关键。通过引入先进的结温提取算法，可实现对SiC模块的实时热状态监控，从而优化iSolarCloud平台的故障预警模型，实现从“事后维护”向...
一种用于VHF变换器中eGaN HEMT的数字自适应驱动方案
A Digital Adaptive Driving Scheme for eGaN HEMTs in VHF Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Xue-Wen Zou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
针对甚高频（VHF）变换器中因eGaN控制管与同步整流管驱动时序失配导致的效率下降问题，本文提出了一种数字自适应驱动方案。该方案通过建立状态空间模型，实现了在全输入电压范围内对控制信号和同步整流信号的精确动态调整，有效提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，VHF变换技术是实现逆变器小型化、轻量化的关键路径。eGaN器件的应用能显著降低开关损耗，但其对驱动时序极为敏感。该数字自适应驱动方案可优化阳光电源在微型逆变器或高频DC-DC模块中的效率表现，建议研发团队...
基于双侧磁集成接收端检测的长轨道动态无线电能传输系统
A Dual-Side Magnetic Integration–Based Receiver Detection Method of Long-Track DWPT System
Junhua Wang · Leke Wan · Changsong Cai · Ming Xue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对长轨道动态无线电能传输（DWPT）中接收端（Rx）的定位问题，本文提出了一种基于双侧磁集成的接收端位置检测（RPD）方法。该方法利用LCC-LCC补偿拓扑中的集成电感线圈，在无需额外传感器的情况下实现了高精度的位置与运动轨迹检测，有效降低了系统成本并提升了实用性。
解读: 该技术主要应用于动态无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着电动重卡及物流车自动充电需求的增长，动态无线充电技术（DWPT）是未来重要的技术储备。该研究提出的磁集成检测方法能有效简化系统硬件复杂度，降低成本。建议研发团队关注该技术在未...
一种具有新型调制策略和电压均衡控制的模块化多电平变换器改进控制系统
An Improved Control System for Modular Multilevel Converters with New Modulation Strategy and Voltage Balancing Control
Shengfang Fan · Kai Zhang · Jian Xiong · Yaosuo Xue · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）是高功率应用中最具前景的拓扑结构之一。子模块电容电压均衡是MMC面临的核心挑战。本文提出了一种基于严谨数学模型的改进控制系统，包含新型调制策略和电压均衡控制，旨在提升MMC在不同应用场景下的性能表现。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站并网应用中的重要技术储备。随着储能系统向更高电压等级和更大功率密度发展，MMC拓扑在降低谐波、提升并网电能质量方面具有显著优势。本文提出的电压均衡控制策略有助于优化子模块电容管理，提升系统运行效率与可靠性。建议研发团...
一种基于三矢量的低复杂度表贴式永磁同步电机模型预测转矩控制
A Low-Complexity Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for SPMSM
Xianglin Li · Zhiwei Xue · Lixia Zhang · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
传统模型预测转矩控制（MPTC）在一个控制周期内仅应用一个电压矢量，导致转矩脉动较大。为改善稳态性能，虽有双矢量控制方案，但其最优矢量对的选择过程复杂且计算负担重。本文提出了一种低复杂度的三矢量MPTC策略，旨在提升稳态性能的同时降低计算开销。
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（电机驱动部分）及风电变流器业务高度相关。通过引入低复杂度的三矢量模型预测控制，可以在不显著增加DSP计算负担的前提下，有效降低转矩脉动，提升电机运行的平稳性和效率。建议研发团队在风电变流器及未来高性能电机驱动产品中引入该算法，以优化动态响应性能...
谐振变换器中eGaN HEMT的三电平栅极驱动器
Three-Level Gate Drivers for eGaN HEMTs in Resonant Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Dong-Dong Hu · Xue-Wen Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对商用eGaN HEMT栅极驱动器在ZVS条件下忽视高反向导通电压的问题，本文提出了一种用于eGaN控制HEMT的三电平栅极驱动器。通过引入中间电平电压，有效降低了反向导通电压，提升了器件在谐振变换器中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用日益广泛。该三电平驱动方案能有效解决GaN器件在ZVS软开关过程中的反向导通损耗及电压应力问题，有助于提升阳光电源下一代高频、高效率逆变器及充电桩模块的功率密度。建议研...
无刷同步电机无传感器启动控制的转子位置估计误差改进方法
The Rotor Position Estimation Error Improved Method for Sensorless Starting Control of Brushless Synchronous Machine
Jiadan Wei · Heng Lu · Hua Xue · Zhuoran Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对无刷同步电机的无传感器启动控制方法，通过向主励磁机定子绕组而非主发电机注入高频信号。研究分析了旋转整流器及各类滤波器非线性环节对转子位置估计误差的影响，并提出了相应的改进策略以提升启动控制精度。
解读: 该技术主要针对无刷同步电机（常用于风力发电机组）的无传感器启动控制，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。通过优化励磁机侧的高频信号注入与位置估计，可提升风电机组在低速或启动阶段的控制稳定性，减少对物理传感器的依赖，从而降低系统成本并提高可靠性。建议研发团队关注该非线性补偿算法，探索其在风电变流器...
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