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基于HfAlOx电荷俘获层介质与原位O3处理的InAlN/GaN MIS-HEMT器件栅极漏电流和击穿电压的改善
Improved gate leakage current and breakdown voltage of InAlN/GaN MIS-HEMTs by HfAlOx-based charge-trapping layer dielectric and _in situ_ O3 treatment
Fangzhou Du · Yang Jiang · Hong Kong · Peiran Wang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种通过引入HfAlOx基电荷俘获层介质并结合原位O3处理，显著改善InAlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）性能的方法。该工艺有效抑制了栅极漏电流，同时提升了器件的击穿电压。HfAlOx层可捕获界面正电荷，降低电场峰值，而原位O3处理则优化了介质/半导体界面质量，减少缺陷态密度。实验结果表明，器件的栅极泄漏电流显著降低，反向击穿电压大幅提高，为高性能GaN基功率器件的研制提供了可行的技术路径。
解读: 该研究的HfAlOx介质与O3处理工艺对阳光电源的GaN功率器件开发具有重要参考价值。通过降低栅极漏电流和提高击穿电压,可显著提升GaN器件在高频应用场景下的可靠性,特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC-DC模块。该技术可优化阳光电源产品的功率密度和转换效率:在光伏逆变器中可实...
光伏驱动多级膜蒸馏系统的模型框架与性能分析：面向高效水-电协同供给
Model framework and performance analysis of photovoltaic-driven multistage membrane distillation systems for efficient water-power co-supply
Yahui Du · Jiyuan Wu · Zhihua Zhou · Yuechao Chao 等10人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文构建光伏驱动多级膜蒸馏（MD）系统的耦合模型，分析其在离网/弱网场景下水-电协同供给的能效、经济性与动态响应特性，重点评估MPPT跟踪精度、PCS功率调节匹配度及系统整体能量利用率。
解读: 该研究契合阳光电源光储水多能协同战略，尤其适用于PowerTitan储能系统与SG系列组串式逆变器在缺水缺电地区的微网集成应用。建议将ST系列PCS的宽负载范围与MPPT协同控制算法嵌入MD系统能量管理模块，并基于iSolarCloud平台开发水-电联合调度功能，拓展海外海岛、干旱地区等‘光伏+制水...
基于EN50530动态测试程序的光伏MPPT算法对比研究
A Comparative Study on Photovoltaic MPPT Algorithms Under EN50530 Dynamic Test Procedure
Xingshuo Li · Huiqing Wen · Yihua Hu · Yang Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文探讨了光伏最大功率点跟踪（MPPT）算法在实际运行条件下的动态性能。通过对比阶跃运行、逐日运行及EN50530动态测试程序，评估了三种典型MPPT算法的响应速度与跟踪效率，旨在提升光伏系统在复杂气象条件下的发电收益。
解读: MPPT算法是阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心竞争力之一。EN50530标准是评估逆变器动态性能的行业基准，直接影响iSolarCloud平台监测到的发电效率。该研究对优化阳光电源逆变器的控制策略具有重要指导意义，特别是在应对云层遮挡等快速变化工况时，通过改进MPPT算法可显著提升系统全生命周...
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...
基于铜基板温度场重构的多芯片IGBT模块焊层退化快速智能监测
A Fast and Intelligent Monitoring of Solder Layer Degradation in Multichip IGBT Modules Based on Copper Substrate Temperature Field Reconstruction
Xingfeng Du · Yuan Yang · Jiahui Lv · Yang Wen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对多芯片IGBT模块中直接键合铜（DBC）焊层疲劳分层这一关键失效模式，本文提出了一种基于铜基板温度场重构的在线诊断方法。通过采集稀疏温度数据，实现对焊层退化状态的快速监测，为功率模块的健康管理提供了有效手段。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心组件。IGBT焊层退化直接影响设备寿命与运维成本。该技术通过温度场重构实现非侵入式在线故障诊断，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率器件的实时健康状态监测（PHM）...
一种基于dVDS/dt检测的具有自适应消隐时间生成的GaN HEMT短路保护电路
A GaN HEMT Short-Circuit Protection Circuit With Adaptive Blanking Time Generation Based on dVDS/dt Detection
Jiahui Lv · Yuan Yang · Yang Wen · Xingfeng Du 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的短路保护对电力电子系统的可靠性至关重要。传统的去饱和检测法依赖于固定的消隐时间，若设置过长会导致短路期间功率损耗增加，引发热积累。本文提出了一种基于漏源电压变化率（dVDS/dt）检测的自适应消隐时间生成电路，旨在优化保护响应速度，提升GaN器件在短路故障下的可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用潜力巨大。该研究提出的自适应短路保护技术，能够有效解决GaN器件在极端故障工况下的热应力问题，提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器中的应用，通过优化驱动电路设计，在保证...
利用多级PEEC方法对利兹线进行快速仿真
Fast Simulation of Litz Wire Using Multilevel PEEC Method
Jiahua Lyu · Hongcai Chen · Yang Zhang · Yaping Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
利兹线是电力电子设计中降低涡流损耗的关键组件。然而，由于其结构复杂，目前缺乏高效的数值算法对其进行仿真。本文提出了一种多级部分单元等效电路（PEEC）方法，显著提升了利兹线仿真的计算效率。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品设计具有重要价值。在组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器中，磁性元件的损耗优化是提升整机效率的关键。传统有限元仿真计算成本高，多级PEEC方法能有效缩短利兹线在高频工况下的损耗分析周期，有助于优化变压器和电感设计，从而进一步提升产品能效并降低温升。建议研发...
考虑非对称谐振槽参数的CLLC DAB变换器时域模型
A Time-Domain Model for CLLC DAB Converter Considering Asymmetric Resonant Tank Parameters
Junjuan Wu · Yang Li · Yuzhuo Pan · Yonghuan Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
CLLC双有源桥（DAB）DC-DC变换器通常基于对称谐振槽设计以简化建模。然而，在非对称参数下，传统的五元件等效模型难以求解。本文提出了一种包含两个独立谐振槽的数学模型，解决了非对称参数下的建模难题，为变换器设计提供了更精确的理论支撑。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现高效双向DC-DC变换的核心技术。在实际生产中，由于元器件（电感、电容）存在制造公差，谐振槽往往呈现非对称性，这会导致传统模型失效及控制精度下降。该研究提出的非对称建模方法，有助于优化阳光电源储能变流...
基于准比例谐振控制的IPMSM无差拍预测电流谐波抑制方法
A Deadbeat Predictive Current Harmonics Suppression Method for IPMSM Based on Quasi Proportional Resonant Control
Chao Du · Shuang Yang · Lin Qiu · Yue Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM），无差拍预测电流控制具有动态响应快、数学模型简单的优点。然而，在抑制低次电流谐波时，往往会引入额外的高次谐波，从而削弱整体谐波抑制效果。本文提出了一种改进的无差拍预测电流谐波抑制方法，旨在优化谐波性能。
解读: 该文献提出的无差拍预测控制与谐波抑制算法主要应用于电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可延伸至风电变流器（风机侧电机控制）以及未来可能涉及的储能/光伏系统中的高性能电机驱动应用。通过引入准比例谐振控制，能够有效提升变流器在复杂工况下的电流质量，降低谐波损耗，从而提升变流器效率及电机运行的平稳性。建...
针对参数扰动下IPT系统的二自由度H∞鲁棒控制优化
Two-Degree-of-Freedom H∞ Robust Control Optimization for the IPT System With Parameter Perturbations
Yanling Li · Hao Du · Mingkai Yang · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对感应电能传输（IPT）系统，本文提出了一种改进的二自由度（2DOF）H∞鲁棒控制方法。该方法解决了传统鲁棒控制忽略瞬态性能及开环特性影响的问题，在参数扰动较大时，能有效维持系统的鲁棒稳定性与性能。
解读: 该研究提出的二自由度H∞鲁棒控制算法对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术）领域，该算法能显著提升系统在负载波动和耦合系数变化时的动态响应与稳定性。此外，该控制策略可迁移至储能变流器（PCS）的双向DC-DC变换环节，通过优化鲁棒性设计，提升PowerTi...
利兹线与非绝缘绞合线的对比评估：基于多级PEEC方法
Litz Wire and Uninsulated Twisted Wire Assessment Using a Multilevel PEEC Method
Jiahua Lyu · Hong Cai Chen · Yang Zhang · Yaping Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
本文针对高频电力电子应用中常用的利兹线（LW）与低成本的非绝缘绞合线（UTW）进行了性能评估。尽管两者几何结构相似，但目前缺乏对UTW的深入研究。文章提出了一种基于多级部分单元等效电路（PEEC）的新型计算方法，用于分析和对比两者的涡流损耗及性能差异。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）的高频化设计具有重要参考价值。随着功率密度提升，磁性元件的损耗优化是关键。UTW作为一种低成本方案，若能通过PEEC方法验证其在特定高频工况下的损耗表现，可显著降低产品BOM成本。建议研发团队在小功率户用逆变器或充电桩的高频磁性元件设计中，引入该...
利用辅助发射极电压原位监测多芯片IGBT功率模块焊层退化
In-Situ Monitoring Solder Layer Degradation in Multichip IGBT Power Modules Using Auxiliary Emitter Voltage
Jianxiong Yang · Yanbo Che · Li Ran · Borong Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
多芯片IGBT功率模块（MIPM）中芯片布局不对称及初始焊接缺陷会导致结温分布不均，进而加速焊层退化，严重影响系统性能与可靠性。本研究提出利用辅助发射极电压（veE）作为敏感参数，通过间接测量开通延迟时间和最大变化率，实现对焊层退化的原位监测。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器的核心组件。焊层退化是导致功率器件失效的主要原因之一。该研究提出的基于辅助发射极电压的在线监测方法，无需额外传感器，具备极高的工程应用价值。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平...
基于陷波滤波器和二阶广义积分器的IPMSM交叉解耦电流谐波抑制方法
A Cross-Decoupled Current Harmonics Suppression Method for IPMSM Based on Notch Filter and Second-Order Generalized Integrator
Chao Du · Shuang Yang · Lin Qiu · Jien Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）电流谐波抑制问题，本文提出了一种结合陷波滤波器与二阶广义积分器（SOGI）的交叉解耦控制方法。该方法解决了传统SOGI在动态响应速度与稳态收敛精度之间的权衡矛盾，有效提升了电机电流谐波抑制的性能。
解读: 该文献提出的SOGI与陷波滤波器结合的谐波抑制算法，主要针对电机控制领域。对于阳光电源而言，该技术可迁移应用于风电变流器（风机侧电机控制）以及电动汽车充电桩内部的功率模块控制。通过优化电流环控制算法，能够有效降低谐波含量，提升变流器输出电能质量，并改善电机驱动系统的动态响应性能。建议研发团队关注该算...
基于强化学习与Beta参数的光伏发电系统自整定MPPT方案
Self-Tuning MPPT Scheme Based on Reinforcement Learning and Beta Parameter in Photovoltaic Power Systems
Dingyi Lin · Xingshuo Li · Shuye Ding · Huiqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种结合强化学习（RL）与Beta参数的光伏最大功率点跟踪（MPPT）自整定方案。该方法旨在提升光伏系统在复杂环境下的跟踪精度与响应速度，通过强化学习算法动态优化控制参数，有效解决了传统MPPT算法在快速变化光照条件下的性能瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式和集中式光伏逆变器产品中，MPPT算法的效率直接决定了电站的发电收益。引入强化学习（RL）可使逆变器在阴影遮挡、快速多变光照等复杂工况下，实现比传统扰动观察法更精准、更快速的功率跟踪。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器...
一种用于混合可再生能源系统集成的多端口双向DC-DC变换器
A Multiport Bidirectional DC–DC Converter for Hybrid Renewable Energy System Integration
Jianwu Zeng · Xia Du · Zhaoxia Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种新型四端口双向DC-DC变换器。针对现有变换器仅在低压电池侧实现双向功率流、缺乏直流母线侧双向功率管理能力的局限，该拓扑实现了系统级的功率灵活调度，提升了混合可再生能源系统的集成效率与能量管理灵活性。
解读: 该研究提出的多端口双向拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS多采用多级变换架构，该拓扑通过优化直流母线侧的双向功率流控制，有望进一步简化系统集成复杂度，提升光储一体化系统的能量转换效率。建议研发团队关注该拓扑在微电网及工...
一种考虑动态CG(VDS, VGS)的P-GaN栅极HEMT开关瞬态分析模型
An Efficient Switching Transient Analytical Model for P-GaN Gate HEMTs With Dynamic CG(VDS, VGS)
Jiahong Du · Caien Sun · Qiuyi Tang · Bomin Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确的栅极电容模型对于氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的开关瞬态分析至关重要。本文通过分析p-GaN/AlGaN/GaN栅极结构的充电过程，提出了一种考虑VDS和VGS双重依赖性的动态栅极电容CG(VDS, VGS)模型，并通过实测结果验证了该模型的有效性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度和高效率的需求日益增长，GaN器件的应用前景广阔。该研究提出的动态栅极电容模型能够更精确地预测GaN器件的开关损耗和瞬态特性，有助于优化驱动电路设计，减少电磁干扰（EMI）。建议研发团队在开发下一代高频、高效率组串式逆变器及微型逆变器时，引入...
一种基于共模噪声向差模噪声转换的新型有源EMI滤波器
A Novel Active EMI Filter Based on Transferring Common-Mode Noise to Differential-Mode Noise
Hongpeng Wang · Wenjie Chen · Wenxia Chen · Rui Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种新型共模(CM)转差模(DM)有源EMI滤波器(C2D-AEF)。该方法通过有源电路将CM噪声转换为DM噪声，随后利用X电容轻松抑制DM噪声，从而等效消除CM噪声。该方案通过在负母线上设置AEF参考点并进行EMI传感与注入实现。
解读: 电磁兼容(EMC)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品研发中的核心挑战。传统无源EMI滤波器体积大、重量重，限制了功率密度的提升。该C2D-AEF技术通过有源转换方式，能有效减小滤波器体积，显著降低系统成本，特别适用于高功率密度要求的组串式逆变器和模块化储能PCS。建议研...
具有共源电感和开尔文源极连接的SiC MOSFET开关特性分析与应用评估
Switching Characteristic Analysis and Application Assessment of SiC MOSFET With Common Source Inductance and Kelvin Source Connection
Yang Li · Yan Zhang · Yuan Gao · Sixing Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文对比分析了TO-247-3（共源电感）和TO-247-4（开尔文连接）封装SiC MOSFET的开关特性。研究指出，由于封装差异，采用传统测试电路会导致评估偏差和设计误导。文章深入探讨了两种封装下的栅极特性差异，为电力电子变换器的精确设计提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩）具有极高的参考价值。随着公司产品向高功率密度和高效率演进，SiC器件已成为主流选择。TO-247-4封装通过开尔文连接有效降低了共源电感对开关速度的限制，能显著提升逆变器效率并降低开关损耗。建议研发团队...
基于图形化说明的构网型逆变器故障恢复机理与方法
Mechanism and Methods for Fault Recovery of Grid-Forming Inverter by Graphical Illustration
Jialun Yang · Hua Ye · Yantuan Wang · Yutian Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
现有的基于优先级的并网型（GFM）逆变器限流控制（CLC）可能会导致故障恢复失败，包括陷入限流控制以及在限流控制和恒压控制（CVC）之间出现模式振荡。为解决这些问题，本文首先通过在相量图中阐述三种故障恢复状态的条件，揭示了下垂控制的并网型逆变器的故障恢复机制。然后，提出了两种方法，包括确定电流角度的最优范围和饱和模块的上限，以确保并网型逆变器成功实现故障恢复。多次实验测试验证了理论分析的正确性。
解读: 该故障恢复机理研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。现有CLC控制导致的恢复失败问题在弱电网场景下尤为突出，影响系统可靠性。文章提出的图形化分析方法可优化阳光电源构网型GFM控制策略，解决电流限幅后的模式切换异常，提升故障穿越后的快速恢复能力。该技术可应...
考虑跨季节钻孔热能储存的混合可再生能源-CCHP系统容量优化规划
Optimal Capacity Planning of Hybrid Renewable Energy - CCHP System Considering Inter Seasonal Borehole Thermal Energy Storage
Yuan Du · Yixun Xue · Lei Chen · Mohammad Shahidehpour 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
冷热电三联供（CCHP）系统能源利用效率高，通常超过80%。然而，传统CCHP依赖微型燃气轮机，导致碳排放问题。本文设计了一种混合可再生能源-CCHP系统，电力负荷由光伏与风电提供，冷热负荷通过热泵电转热满足。针对可再生能源的季节性波动，引入钻孔热能储存（BTES），将夏季多余能量储于地下供冬季使用。构建了基于决策相关不确定性的两阶段鲁棒优化模型，并采用改进的Benders分解算法求解。通过中国鄂尔多斯实际案例验证方法有效性，分析了BTES集成、不确定性预算及可再生能源比例的影响。
解读: 该混合可再生能源-CCHP系统与阳光电源多产品线深度契合。钻孔热能储存（BTES）的跨季节储能理念可启发ST系列储能系统开发长周期储能解决方案，突破现有电化学储能的时长限制。两阶段鲁棒优化模型可直接应用于PowerTitan大型储能系统的容量配置优化，提升光伏-风电-储能混合系统的经济性。热泵电转热...
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