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高击穿电压的710 GHz氮化镓梯度掺杂肖特基势垒二极管
710 GHz GaN gradient doped Schottky barrier diode with high breakdown voltage
Xiufeng Song · Shenglei Zhao · Kui Dang · Longyang Yu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了一种基于氮化镓（GaN）材料的梯度掺杂肖特基势垒二极管，实现了高达710 GHz的截止频率和优异的击穿特性。通过优化梯度掺杂结构，有效调控了电场分布，显著提升了器件的击穿电压，同时保持了低势垒高度与低寄生电阻，从而实现高频与高功率兼容性能。该器件在太赫兹应用中展现出巨大潜力，为下一代高频电子器件提供了可行的技术路径。
解读: 该710GHz GaN梯度掺杂肖特基二极管技术对阳光电源功率器件升级具有重要参考价值。其梯度掺杂结构优化思路可启发我们在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的设计，特别是在高频DC-DC变换环节。高击穿电压特性有助于提升1500V系统的可靠性，而优异的高频特性可支持逆变器向更高开关频率发展...
一种增强基于MMC的光伏系统光伏功率不平衡容忍能力的改进协调控制策略
An Improved Coordination Control for Enhancing Photovoltaic Power Imbalance Tolerant Capability of MMC-Based Photovoltaic System
Yao Pan · Xiaofeng Sun · Yao Cai · Xin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对模块化多电平变换器（MMC）光伏系统在光伏功率不平衡下的运行问题，现有内部无功补偿和谐波补偿策略存在容忍能力受限及正常子模块过调制等缺陷。本文提出一种改进的协调控制策略，旨在提升系统在严重不平衡工况下的功率处理能力，并优化子模块的调制性能。
解读: 随着光伏电站规模的扩大，MMC拓扑因其高压大功率特性，在大型地面光伏电站及高压直流输电接入场景中具有应用潜力。该研究提出的改进协调控制策略，能够有效解决光伏阵列因阴影遮挡或故障导致的不平衡问题，提升系统在极端工况下的稳定性。对于阳光电源的集中式逆变器及大型光伏并网解决方案，该技术有助于优化子模块（S...
基于应变传感的铝电解电容健康指标
A Health Indicator of Aluminum Electrolytic Capacitors Based on Strain Sensing
Bo Yao · Shuai Zhao · Yichi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于非侵入式应变传感的铝电解电容（AEC）健康监测新方法。该方法利用电容老化过程中电化学反应导致的内部压力变化，通过测量壳体应变来反映电容的健康状态。实验结果表明，该健康指标对电容老化具有极高的敏感性。
解读: 铝电解电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键易损件，其失效直接影响系统寿命。该研究提出的非侵入式应变传感技术，相比传统的电容值或等效串联电阻（ESR）在线监测方法，具有硬件成本低、不影响主电路拓扑的优势。建议研发团队将其引入i...
一种升压变换器输出电容的在线ESR估计方法
An Online ESR Estimation Method for Output Capacitor of Boost Converter
Lei Ren · Chunying Gong · Yao Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
铝电解电容（AEC）是电力电子变换器中易老化的关键组件，其等效串联电阻（ESR）随使用寿命增加而增大。本文提出一种升压变换器输出电容的在线ESR估计方法，旨在实现电容的健康状态监测，从而提升电力电子系统的可靠性。
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。在光伏组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中，直流侧及输出侧广泛使用电解电容，其老化直接影响设备寿命与运维成本。通过集成该在线ESR估计方法，iSolarCloud智能运维平台可实现电容健康状态的实时预警，从“定期维护”转向...
基于POD算法的电力电子器件多时间尺度热网络模型
Multitimescale Thermal Network Model of Power Devices Based on POD Algorithm
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Dan Luo · Cuili Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统热网络模型难以准确预测电力电子器件多时间尺度温度信息的问题，本文提出了一种基于本征正交分解（POD）算法的热网络模型。以MOSFET为例，该模型通过POD算法有效捕捉了器件在不同时间尺度下的热响应特性，显著提升了温度预测的精度与效率，为电力电子系统的热设计提供了新方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保证IGBT/SiC功率模块可靠性的关键。POD算法能够实现计算效率与精度的平衡，建议将其集成至iSolarCloud智能运维...
基于MOV-RCD缓冲电路的直流固态断路器对称结构实现
Implementing Symmetrical Structure in MOV-RCD Snubber-Based DC Solid-State Circuit Breakers
Shuyan Zhao · Reza Kheirollahi · Yao Wang · Hua Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了基于金属氧化物压敏电阻（MOV）和电阻-电容-二极管（RCD）缓冲电路的直流固态断路器（SSCB）。文章提出了首个综合考虑热耗散与缓冲充电时间的MOV-RCD参数设计方法，并分析了主开关管的热特性对电路性能的影响。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率充电桩业务具有重要参考价值。随着直流侧电压等级的提升，直流侧故障保护的响应速度与可靠性至关重要。本文提出的MOV-RCD缓冲参数设计方法，可优化PCS内部直流母线保护电路的散热设计，提升功率模块在短路故障下的生存能力。...
一种用于直流断路器的π型补偿无铁氧体多米诺式无线电能传输系统
A π-type Compensated Ferrite-Free Domino IPT System for DC Circuit Breakers
Zhonghao Dongye · Yao Wang · Shuyan Zhao · Hua Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出一种新型多米诺式无线电能传输（IPT）系统，旨在为中压直流断路器（DCCB）的栅极驱动电路提供电压隔离。通过采用π型补偿网络，该系统在不同负载条件下实现了稳定的输出特性。文章分析了具有相同负载的多米诺IPT系统的效率，并讨论了寄生参数的影响。
解读: 该技术主要解决中压直流断路器（DCCB）栅极驱动的电气隔离问题，对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或中压光伏并网方案中，高压侧功率器件的驱动隔离至关重要。该无铁氧体多米诺IPT方案可提升系统集成度并优化绝缘设计，建议研发团队关注其在紧凑型高压隔离电源中的应...
有源电力滤波器
APF）在线电感辨识及基于FPGA的实时数字控制设计
Yousong Zhou · Jiangpeng Yang · Linghui Meng · Jiaxuan Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
在模型预测电流控制下，系统参数失配会导致有源电力滤波器（APF）的谐波抑制性能显著下降。为解决此问题，本文提出了一种基于遗忘因子递归最小二乘法的参数辨识模型预测控制策略，并实现了基于FPGA的实时数字控制系统，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的电能质量治理及并网控制具有重要参考价值。APF的核心控制算法与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）在电流环控制逻辑上有高度共性。特别是在弱电网环境下，电网阻抗波动会导致控制参数失配，引入在线参数辨识技术可显著提升PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器的并网电流质量和...
一种通过对变压器副边绕组分组实现多相LLC谐振变换器均流的新方法
A Novel Current Sharing Method by Grouping Transformer's Secondary Windings for a Multiphase LLC Resonant Converter
Yugang Yang · Junyou Yao · Heng Li · Jinsheng Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种多相LLC谐振变换器的新型均流方法。该方法无需额外组件或复杂控制策略，仅通过对变压器副边绕组进行分组，即可在谐振参数存在10%偏差的情况下实现优异的均流性能，具有极高的工程应用价值。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率充电桩产品具有重要参考价值。在多相并联LLC拓扑中，均流问题一直是提升功率密度和可靠性的难点。该方案通过变压器绕组物理布局实现均流，无需增加额外硬件成本或复杂的数字控制算法，能够有效降低多模块并联时的环流风险，提...
基于双绞线分布式电感储能的紧凑型纳秒脉冲发生器
Compact Nanosecond Pulse Generator Based on Distributed Inductive Energy Storage of Twisted Pair Wire
Jiuxin Ma · Chenguo Yao · Liang Yu · Chengxiang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于双绞线（TPW）分布式电感储能原理的紧凑型高压纳秒脉冲发生器。利用双绞线作为传输线和储能单元，通过电磁场约束实现高效的纳秒级脉冲产生，满足了高压、紧凑化及高重复频率的应用需求。
解读: 该文章探讨的纳秒级脉冲产生技术属于高频功率电子领域，目前与阳光电源现有的光伏逆变器、储能变流器（PCS）及充电桩产品线直接关联度较低。然而，该技术中涉及的分布式电感储能及高频电磁场约束方法，对于未来功率模块内部的寄生参数优化、高频开关过程中的电磁干扰（EMI）抑制以及下一代超高频功率变换器的设计具有...
基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模及其在浪涌结温计算中的应用
Electrical-Thermal Coupling Modeling of SiC MOSFETs Based on Field-Circuit Coupling and Its Application in Junction Temperature Calculation During Surges
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Jinjun Wang · Yingbo Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
芯片温度对于评估SiC MOSFET的浪涌可靠性至关重要。与常规工况下依赖虚拟结温不同，评估浪涌条件下芯片内部的非均匀温度分布对于提升器件鲁棒性和现场可靠性至关重要。本文提出了一种基于场路耦合的SiC MOSFET电热耦合建模新方法，用于精确计算浪涌过程中的结温分布。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中SiC器件的选型与可靠性设计。随着公司产品向高功率密度、高效率演进，SiC器件在极端浪涌工况下的热应力分析成为提升系统鲁棒性的关键。该电热耦合建模方法可应用于研发阶段的功率模块仿真，优化散热设计与驱动保护...
基于BLT和脉冲变压器的全固态纳秒脉冲电源用于DBD应用
All-Solid-State Nanosecond Pulse Power Supply Based on BLTs and Pulse Transformer for DBD Application
Hao Gui · Zhongyong Zhao · Qing Shi · Xin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
纳秒脉冲在介质阻挡放电（DBD）中表现出更高的效率。由于DBD负载具有电容特性，传统方法常通过并联电阻来维持波形，但这导致了额外能量损耗。本文提出了一种基于BLT（大功率开关器件）和脉冲变压器的全固态纳秒脉冲电源，旨在优化波形质量并降低能量损耗。
解读: 该文献探讨的纳秒脉冲电源技术主要应用于工业放电领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等核心业务在应用场景上有较大差异。然而，该研究中涉及的脉冲功率变换拓扑、高频脉冲变压器设计以及针对容性负载的波形优化技术，对于公司在功率半导体驱动电路、高频磁性元件优化以及未来可能涉及的特种电源研发领域...
四电平混合钳位变换器的一种开环优化共模电压注入电压平衡控制方法
Novel Voltage-Balance Control of Four-Level Hybrid-Clamped Converter With Open-Loop Optimized Common-Mode Voltage Injection
Yihui Zhao · Jianyu Pan · Sheng Yan · Yao Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
四电平混合钳位变换器（HCC）作为一种高效直流-交流变换器，在低频运行时面临直流侧电容电压波动大、电流畸变及体积过大的挑战。本文提出了一种通过开环共模电压（CMV）注入实现电压平衡的简单有效控制方法，优化了变换器的性能。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级和更高功率密度演进，四电平混合钳位技术能有效降低开关损耗并提升效率。该开环CMV注入控制策略无需复杂的闭环调节，有利于降低计算资源消耗，提升逆变器在低频工况下的输出电能质量。建议研...
一种采用两种不同倍脉冲相间电抗器的串联24脉波星形整流器
A Series-Connected 24-Pulse Star Rectifier Employing Two Different Pulse-Doubling Interphase Reactors
Jingfang Wang · Teng Liu · Tianlong Yu · Chen Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种结构简单的串联24脉波星形整流器，通过引入两种不同的倍脉冲相间电抗器（PD-IPR），实现了对两个双星形整流器脉冲数的倍增，并提供了相位偏移，有效改善了整流系统的谐波性能。
解读: 该文献研究的多脉波整流技术主要应用于大功率工业电源或电网侧前端整流，虽然与阳光电源目前主流的组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器（PCS）所采用的PWM高频变换技术路径不同，但其在谐波抑制和电能质量优化方面的拓扑设计思路具有参考价值。对于阳光电源的工业电源业务或特定的大功率直流供电系统，该拓扑可作为...
LCC-HVDC输电系统中基于DFIG的风电机组换相失败期间的改进连续故障穿越控制策略
Improved Continuous Fault Ride Through Control Strategy of DFIG-Based Wind Turbine During Commutation Failure in the LCC-HVDC Transmission System
Tian Zhang · Jun Yao · Peng Sun · Jinxin Pei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对LCC-HVDC系统换相失败导致的送端交流电压剧烈波动问题，研究了双馈感应发电机（DFIG）风电机组的故障穿越（FRT）控制策略。旨在通过改进控制算法，提升风电机组在电网故障期间的稳定性，防止机组脱网，保障电力系统安全运行。
解读: 该研究聚焦于风电并网中的故障穿越技术，与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着高比例可再生能源接入弱电网，LCC-HVDC引起的电压波动对变流器的控制鲁棒性提出了更高要求。阳光电源在风电变流器产品线中，可通过引入此类先进的FRT控制算法，优化变流器在电网故障下的动态响应，提升机组在复杂电网环境下的抗扰...
一种在直流侧采用三倍频电路的串联18脉波星形整流器
A Series-Connected 18-Pulse Star Rectifier Employing Pulse-Tripling Circuit on DC Link
Jingfang Wang · Tianlong Yu · Chen Zhao · Teng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种结构简单的串联18脉波星形整流器，由双星形变压器、两组三相半波整流桥（THBR）及一个三倍频电路（PTC）组成。通过两组THBR的串联连接方式为PTC提供中点，利用PTC中四个二极管的协同调制，有效改善了整流器的输入电流质量。
解读: 该技术主要涉及高功率密度、低谐波的整流拓扑，属于电力电子基础电路研究。对于阳光电源而言，该技术可作为大功率工业电源或特定工业场景下前端整流方案的参考。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用基于IGBT/SiC的PWM整流技术以实现双向功率流和高效率，...
非对称电网故障下双馈风电机组小信号稳定性分析及电流控制参考优化算法
Small-Signal Stability Analysis and Current Control Reference Optimization Algorithm of DFIG-Based WT During Asymmetric Grid Faults
Xin Fang · Jun Yao · Ruikuo Liu · Yang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对弱电网下双馈风电机组（DFIG）在非对称电网故障时的稳定性问题，本文建立了小信号状态空间模型，深入分析了电网与DFIG系统间的交互机制，并提出了一种电流控制参考优化算法，以提升系统在复杂电网故障条件下的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网环境下的故障穿越能力已成为核心竞争力。文章提出的非对称故障下的小信号建模与控制优化方法，可直接应用于阳光电源风电变流器的控制策略升级，增强机组在复杂电网故障下的鲁棒性。此外，该研究中关于弱电网交互的分析逻辑，也可迁移至阳光电...
一种带双二极管谐波抑制电路的串联24脉波AC-DC变换器
A Series-Connected 24-Pulse AC–DC Converter With Double-Diode Harmonic Suppression Circuit
Jingfang Wang · Chen Zhao · Jingnan Zhang · Xuliang Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种带有双二极管谐波抑制电路（DDHSC）的串联24脉波AC-DC变换器。DDHSC安装在变换器的直流侧，由若干无源器件组成。通过在直流链路产生特定电流，该电路能够调节并增加变换器的工作模式，从而有效抑制谐波，提升电能质量。
解读: 该技术主要针对大功率整流环节的谐波治理，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用高频PWM整流技术，但该拓扑在超大功率工业电源或特定电网侧变流设备中具有参考价值。其通过无源器件实现谐波抑制的思路，有助于优化系统电磁兼容性（EMC）设计，降低对复杂有源滤波器的依...
用于模块化直流固态断路器中压功率器件的紧凑型无线取能门极驱动系统
Compact Wireless Energy Pick-Up System Coupled Gate-Drive for Medium-Voltage Power Devices in Modular DC Solid-State Circuit Breakers
Shuyan Zhao · Yao Wang · Reza Kheirollahi · Yang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于模块化直流固态断路器（SSCB）中压功率器件的紧凑型无线取能门极驱动系统（WEPUS）。通过采用LCL-S补偿的感应电能传输（IPT）技术，为SSCB中的十个子模块提供恒压辅助电源，有效解决了高压隔离环境下的驱动供电难题，提升了系统的集成度与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。在模块化多电平储能变流器（PCS）设计中，高压侧功率器件的驱动电源隔离与供电一直是提升功率密度的瓶颈。该无线取能方案可简化驱动电路的绝缘设计，减少物理布线，提升系统在复杂电磁环境下的可靠性。建议研发团队关注...
构网型逆变器中优先电流限制器的积分饱和现象再探：物理视角
Revisit Windup Phenomenon in Grid-Forming Inverters With Priority Current Limiter: A Physical Perspective
Mingxin Hu · Liang Yuan · Mei Su · Shimiao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文从物理机理出发，分析构网型（GFM）逆变器在优先电流限制器（PCL）作用下的积分饱和现象，揭示故障清除角与限流模式切换角共同决定饱和是否发生，并提出基于该机理的抗饱和控制方法，实验验证了理论有效性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及风电变流器在弱电网/故障工况下的GFM稳定运行。PCL风饱和问题影响黑启动、调峰调频及LVRT/HVRT动态响应，易导致暂态失步或保护误动。建议将文中提出的抗风饱和准则嵌入iSolarCloud智能控制策略，并在新一代组串式光储一体机（如S...
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