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集成n型和p型铁电有机晶体管的互补式存内逻辑反相器
Complementary logic-in-memory inverters integrating n-channel and p-channel ferroelectric organic transistors
Haitian Wei · Yijie Lin · Zhenxiang Yan · Wenfa Xie 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于n型和p型铁电有机薄膜晶体管的互补式存内逻辑反相器。通过在同一器件中集成具有稳定极化特性的n沟道与p沟道铁电有机晶体管,实现了非易失性存储与逻辑运算功能的协同集成。该反相器展现出良好的开关特性、清晰的逻辑输出以及低功耗操作能力。研究为实现高性能有机存内计算电路提供了可行路径,并推动了柔性、可穿戴电子器件中智能信息处理技术的发展。
解读: 该铁电有机晶体管存内逻辑技术对阳光电源智能控制系统有重要启发价值。其非易失性存储与逻辑运算的协同集成特性,可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制器升级,实现更快速的MPPT追踪和系统响应。特别是在PowerTitan大型储能系统中,该技术有望优化电力调度策略的本地计算效率,降低控制延时...
一种基于基波排序频率的模块化多电平变换器电容电压平衡方法
A Capacitor Voltage Balancing Method With Fundamental Sorting Frequency for Modular Multilevel Converters Under Staircase Modulation
Hao Peng · Rui Xie · Kun Wang · Yan Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器(MMC)的基波频率排序算法,配合阶梯波调制技术以平衡浮动电容电压。该方法根据子模块电容的充电能力,在每个基波周期内分配驱动脉冲。通过对电容电压增量进行排序,有效评估了驱动脉冲的充电能力,从而实现电压平衡。
解读: 该技术主要应用于高压大功率变换领域,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。MMC拓扑在超高压并网场景中具有显著优势,通过优化阶梯波调制下的电容电压平衡算法,可以有效降低开关频率,减少开关损耗,并提升系统效率。建议研发团队关注该算法在降低控制复杂度和...
I-RSCC输入电容电压动态调节的复合控制方案
Composite Control Scheme for Input Capacitors Voltage Dynamic Regulation of I-RSCC
Yan Liu · Xiaofeng Yang · Wentao Mu · Lixia Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对宽输入电压范围的直流应用,硬开关和高电流应力限制了效率提升。本文为隔离谐振开关电容变换器(I-RSCC)提出了一种复合控制方案,通过对输入电容电压进行动态调节,有效拓宽了软开关范围,从而优化了变换器在宽电压范围下的性能。
解读: 该研究提出的I-RSCC拓扑及其复合控制策略,对于阳光电源的储能变流器(PCS)及直流变换环节具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中,电池电压随SOC变化范围较大,该技术通过动态调节电容电压实现宽范围软开关,有助于提升DC-DC变换效率,降低功率器件损耗。建议研发...
吸湿对IGBT模块功率循环能力的影响
Influence of Moisture Absorption on Power Cycling Capability of IGBT Modules
Qingtong He · Yuxing Yan · Erping Deng · Luhong Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
功率循环测试(PCT)是评估电力电子封装可靠性的关键手段。本文以EasyPACK封装的Si-IGBT模块为研究对象,探讨了湿热应力对器件可靠性的影响。研究发现,在温湿度耦合环境下,器件在约60小时后达到吸湿饱和状态,该研究揭示了环境湿度对功率模块寿命评估的重要影响。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)中功率模块的长期可靠性。在户外严苛环境下,逆变器和PCS内部的IGBT模块长期承受温湿度应力,吸湿效应可能加速封装老化及失效。建议研发团队在进行功率循环寿命预测时,将环境湿度作为关键变量纳入多物理场仿真模型,...
基于电压补偿的混合电容变换器及其用于脉冲功率抑制的部分功率转换技术
Voltage-Compensation-Based Hybrid-Capacitor Converter With Partial Power Conversion for Pulsed Power Suppression
Fengfu Yang · Hongfei Wu · Zuoqian Zhang · Linwei Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种由无源电容和有源电容串联组成的混合电容变换器,用于抑制脉冲功率。通过控制有源电容与无源电容电压的相反变化趋势,实现宽范围的电压波动调节,从而有效抑制脉冲功率,提升变换器效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)具有重要参考价值。在储能PCS应用中,电池侧常面临高频脉冲功率波动,该混合电容拓扑通过部分功率转换技术,可有效降低直流母线电容的应力,减小无源器件体积,从而提升PCS的功率密度和寿命。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能变换器中...
基于改进开关模型的SiC MOSFET超低关断损耗现象研究
Investigation on Ultralow Turn-off Losses Phenomenon for SiC MOSFETs With Improved Switching Model
Yue Xie · Cai Chen · Yiyang Yan · Zhizhao Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
传统SiC MOSFET开关模型在小驱动电阻和小负载电流条件下无法精确预测关断损耗,原因在于未考虑SiC MOSFET在二极管进入续流状态前关闭沟道的特殊情况。本文提出了一种改进的SiC MOSFET关断模型,以解决这一预测偏差问题。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器实现高功率密度和高效率的核心器件。该研究提出的改进开关模型能更精准地评估器件在轻载及特定驱动条件下的损耗,有助于优化逆变器和PCS的驱动电路设计,提升整机效率。建议研发团队将该模型集成至仿真平台,以优化高...
混合封装SiC功率模块中寄生电容对传导EMI及开关损耗的综合分析与优化
Comprehensive Analysis and Optimization of Parasitic Capacitance on Conducted EMI and Switching Losses in Hybrid-Packaged SiC Power Modules
Yifan Zhang · Yue Xie · Cai Chen · Xinyue Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
宽禁带(WBG)器件的高开关速度为功率模块发展带来突破,但寄生参数在高频切换下加剧了功率损耗与电磁干扰(EMI)问题。本文提出了一种具有超低寄生参数的1200V/24A SiC半桥功率模块,旨在优化开关性能并抑制EMI。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线的技术迭代。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高开关频率演进,SiC器件的应用已成必然。通过优化功率模块的寄生电容,不仅能显著降低开关损耗,提升整机效率,还能有效解决高频化带来的EMI合规性难题,降低滤波器设计...
基于纹波电压补偿法的具有部分功率变换特性的高峰均比脉冲功率抑制
Ripple Voltage Compensation Method-Based High Peak-to-Average-Ratio Pulsed Power Suppression With Partial Power Conversion Characteristics
Zuoqian Zhang · Hongfei Wu · Haitao Yu · Linwei Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种插入直流母线与储能电容之间的脉冲功率抑制电路,旨在平衡输入输出功率,维持系统输入端的恒定功率。该电路利用部分功率变换特性,有效抑制低频脉冲负载引起的功率波动,提升了电力系统的稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及PCS产品具有重要参考价值。在处理高动态响应或脉冲负载(如工业微网、充电站)应用场景时,该抑制电路能有效平抑直流侧波动,降低对储能电池组的冲击,延长电池寿命。建议研发团队评估该“部分功率变换”拓扑在提升PCS功率密度和转换...
一种用于频移相量直流电网模型与电磁暂态交流电网模型的综合多域联合仿真方法
A Multi-Domain Co-Simulation Method for Comprehensive Shifted-Frequency Phasor DC-Grid Models and EMT AC-Grid Models
Dewu Shu · Xiaorong Xie · Zheng Yan · Venkata Dinavahi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
为精确捕捉大规模交直流系统整体动态及其组件间交互,本文提出一种高精度、高效率的多域联合仿真方法。该方法将目标系统划分为多个直流与交流子系统,分别采用频移相量模型与电磁暂态(EMT)模型进行建模,有效平衡了计算效率与仿真精度,适用于复杂电力电子系统的动态分析。
解读: 该仿真方法对阳光电源的PowerTitan储能系统及大型光伏电站并网具有重要价值。随着高比例电力电子设备接入,电网交互日益复杂,传统的EMT仿真计算量巨大。该方法能显著提升阳光电源在大型交直流混合微电网、构网型(GFM)逆变器并网稳定性分析中的仿真效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智...
考虑湿气侵入的铁路用6.5 kV IGBT模块焊料层退化功率循环测试
The Solder Layers Degradation of 6.5 kV IGBT Modules for Railway in Power Cycling Tests Considering Moisture Intrusion
Yuxing Yan · Luhong Xie · Erping Deng · Weijie Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对铁路应用中6.5 kV IGBT模块面临的热机械应力与湿热环境耦合工况,本文开展了考虑湿气侵入的功率循环测试(PCT)。研究对比了常规PCT与考虑湿气影响的PCT下模块焊料层的退化机制,揭示了环境湿度对高压功率器件寿命评估的关键影响。
解读: 该研究对阳光电源的高压大功率产品线(如集中式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级(如1500V/2000V系统)及更严苛户外环境部署,功率模块的可靠性是核心竞争力。本文提出的考虑湿气侵入的功率循环测试方法,可优化公司在复杂环境下的器件选型...
基于多米诺谐振器WPT且具有恒流或恒压输出的高压输电线路监测设备充电系统
A Monitoring Equipment Charging System for HVTL Based on Domino-Resonator WPT With Constant Current or Constant Voltage Output
Zhaotian Yan · Huaqiang Xie · Yong Li · Zhengyou He 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文设计了一种多米诺谐振器无线电能传输系统,用于从110kV高压输电线路周围的磁场中获取能量,并为在线监测设备提供超过1.1米绝缘距离的持续供电。理论分析表明,该系统可实现恒流或恒压输出,为高压环境下设备的自供电提供了高效解决方案。
解读: 该技术属于无线电能传输(WPT)领域,主要解决高压环境下的设备自供电问题。对于阳光电源而言,该技术目前与核心产品线(光伏逆变器、储能系统、充电桩)的直接关联度较低。但从技术储备角度看,其磁耦合谐振与能量获取技术可为iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的无线供电提供参考,减少复杂环境下的布线...
基于瞬态电场脉冲的MMC与高压直流断路器动作时刻的无创精确测量方法
Noninvasive and Accurate Measuring Method of the MMC and HVDC Circuit Breaker Action Moment Based on Transient E-Field Pulse
Xu Kong · Yan-zhao Xie · Wen-qi Xing · Zhen-dong Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文介绍了一种基于瞬态电场(E-field)的测量方法,用于监测舟山200kV换流站中模块化多电平换流器(MMC)和高压直流(HVDC)断路器的开关动作。研究表明,换流站内的开关瞬态电场具有准静态特性,可实现对电力电子设备动作时刻的无创、高精度捕捉,为复杂电力系统设备的运行状态监测提供了新手段。
解读: 该研究提出的基于瞬态电场脉冲的无创监测技术,对于提升大型电力电子设备的运行可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统(如PowerTitan)及风电变流器,尚未直接涉及高压直流输电(HVDC)领域,但该监测方法在大型储能电站或高压组串式逆变器阵列的故障诊断与瞬态特性分析中...
利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率
Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance
Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET,可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下,GaN器件的动态导通电阻(Current Collapse)一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑,可以在不显著增加成本的前提下,优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...
基于多步长模型预测控制的广域主动频率控制
Wide-area Active Frequency Control with Multi-Step-Size MPC
Yan XieShiying MaJiakai ShenXiaojun TangJianmiao RenLiwen Zheng · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45
特高压交直流混合电网建设与大规模可再生能源接入引发了严重的频率稳定问题。为提升区域调频能力并充分利用区域间的互济潜力,基于主动前馈控制思想的主动频率控制(AFC)理论被提出。然而,现有AFC方法在大规模广域互联电网中存在计算效率与控制效果的局限性。为此,本文提出一种基于多步长模型预测控制(MSS-MPC)的改进AFC方法。通过多步长离散化,构建基于多步长线性二次调节器迭代求解的改进模型预测控制算法,实现精确预测以保证控制精度,并通过扩展预测提升控制性能。结合两级调度机构协同机制及不同阶段区域控制...
解读: 该多步长MPC广域频率控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。MSS-MPC算法可直接集成到储能系统的功率控制层,提升一次调频响应速度和精度,特别适用于特高压电网的广域协调场景。三阶段AFC策略与阳光电源现有的构网型GFM控制技术高度契合,可优化虚拟惯量和...
通过钙掺杂在BaTiO3–Bi(Mg0.5Ti0.5)O3基弛豫铁电陶瓷中实现优异的能量存储性能
Excellent energy storage properties in BaTiO3–Bi(Mg0.5Ti0.5)O3-based relaxor ferroelectric ceramics via Ca doping
Haiyang Qi · Shiguang Yan · Biao He · Meng Xie · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0
源于二元固溶体的介电陶瓷因其优异的弛豫特性,成为脉冲器件电容器的有力候选材料。研究结果表明,0.8Ba1−xCaxTiO3–0.2Bi(Mg0.5Ti0.5)O3(BCT–BMT–xCa)具有较高的击穿强度和介电常数,从而增强了其能量存储能力。当钙掺杂量为0.16时,材料在击穿前达到最高的电场强度(最大电场E_max = 610 kV/cm),较未掺杂组分提升了42%,并实现了最大的可恢复储能密度(W_rec = 6.74 J/cm³,η = 83.05%)。脉冲充放电测试表明,在300 kV/...
解读: 该钛酸钡基弛豫铁电陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其6.74 J/cm³的能量密度、610 kV/cm击穿强度和31ns超快放电响应,可显著提升ST系列PCS和PowerTitan储能系统的功率密度与响应速度。高介电陶瓷电容器可优化DC-Link母线电容设计,减小体积提升功率密度,特别适...
多能源配电网在多重不确定性下的协同修复与恢复:基于联合网络重构方法
Coordinated Repair and Restoration of a Multienergy Distribution System Under Diverse Uncertainties via Joint Network Reconfiguration
Zhao Shi · Zhengmao Li · Shun Chen · Yan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2026年1月 · Vol.22
本文提出一种面向多能源配电网(MDS)的韧性恢复方法,通过两阶段协同框架联合优化抢修调度与系统恢复;引入电-热网络联合重构模型,并采用拟线性热流模型与两阶段随机规划处理电、热、交通多重不确定性;最终构建为考虑时空约束的混合整数线性规划问题,并设计罚函数高斯-赛德尔分解算法加速求解。
解读: 该研究高度契合阳光电源在光储氢多能互补系统集成与智能微电网解决方案的战略方向。其电-热联合重构与两阶段随机优化方法可直接赋能PowerTitan大型储能系统及ST系列PCS在综合能源园区中的动态协同调度能力,提升弱网/孤岛工况下热电联供场景的黑启动与快速恢复性能。建议将文中网络重构策略嵌入iSola...
易于制造的类互补柔性反相器集成体异质结有机薄膜晶体管具有平衡的电子和空穴迁移率
Easily Manufactured Complementary-Like Flexible Inverters Integrating Bulk Heterojunction Organic Thin-Film Transistors With Well-Balanced Electron and Hole Mobilities
Haitian Wei · Zebing Fang · Yijie Lin · Zhenxiang Yan 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
逻辑电路是从离散有机薄膜晶体管(OTFT)向集成电路(IC)发展的关键环节。开发低功耗且易于制造的逻辑电路是新兴柔性和可穿戴电子设备面临的一项重大挑战。在这项工作中,我们提出了一种通过简便制造工艺实现柔性逆变器的策略。该逆变器将两个相同的双极型OTFT串联集成,通过对栅极电介质和本体异质结沟道进行优化来提升其性能。采用聚苯乙烯(PS)/聚甲基丙烯酸甲酯双层栅极电介质,以兼顾OTFT的迁移率和工作电压。此外,提出并优化了由二元聚合物半导体组成的本体异质结沟道,以实现平衡的电子和空穴迁移率。优化后的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项有机薄膜晶体管(OTFT)柔性逆变器技术虽然聚焦于微电子集成电路领域,但其核心创新理念对我司产品线具有启发性参考价值。 该研究通过双层栅介质工程和体异质结沟道优化,实现了电子和空穴迁移率的高度平衡(5.41×10⁻²和6.08×10⁻² cm²/V·s),构建出增益高...
具有无缝模式切换的网络化微电网分布式经济控制
Distributed Economic Control With Seamless Mode Switching for Networked-Microgrids
Weitao Yao · Yu Wang · Yan Xu · Dunjian Xie · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
联网微电网(NMG)系统由多个相互连接的独立微电网组成,旨在提高系统的弹性、可靠性和经济性。本文聚焦于遭受各种功率扰动的离网交流联网微电网,提出了一种具备无缝模式切换功能的分层控制方案,该方案将频率(f)/电压(V)控制与微电网(MG)及分布式电源(DG)之间的经济功率分配相结合。下层控制旨在实现快速的频率/电压响应,并通过跟踪上层信号实现分布式电源之间的本地自主经济运行。上层控制旨在进行频率/电压调节以及微电网之间的实时经济调度。在实际应用中,通过在上层三级协调中构建等效微电网成本函数,专门设...
解读: 该分布式经济控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的无缝模式切换策略可直接应用于阳光电源构网型(GFM)与跟网型(GFL)控制技术的协同优化,提升多储能系统并联运行时的经济性和稳定性。分布式优化算法可集成至iSolarCloud云平台,实现多微电...
客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...