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具有稳定阈值电压和显著降低界面态密度的Al2O3/原位生长GaON栅介质GaN MIS-HEMT
Al2O3/ _in situ_ GaON gate dielectrics incorporated GaN MIS-HEMTs with stable VTH and significantly reduced interface state density
Tian Luo · Sitong Chen · Ji Li · Fang Ye 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种采用Al2O3与原位生长GaON复合栅介质的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。该结构通过原子层沉积Al2O3与氮等离子体原位处理形成的高质量GaON界面层，有效抑制了界面态密度。实验结果表明，器件具备稳定的阈值电压（VTH）和显著降低的界面态密度，提升了动态可靠性与开关性能。该方法为高性能GaN功率器件的栅介质优化提供了可行方案。
解读: 该GaN MIS-HEMT栅介质优化技术对阳光电源的高频化产品升级具有重要价值。稳定的阈值电压和低界面态密度特性可显著提升GaN器件在SG系列1500V组串式逆变器和ST系列储能变流器中的开关性能和可靠性。特别是在高频PWM控制场景下,可减少开关损耗,提高系统效率。这一技术可用于优化新一代车载OBC...
掺铍ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管的低关态电流与高电流应力稳定性
Beryllium-incorporated ScAlN/GaN HEMTs with low off-current and high current stress stability
Jie Zhang · Md Tanvir Hasan · Shubham Mondal · Zhengwei Ye · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入铍（Be）掺杂来提升ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）性能的新方法。该器件展现出显著降低的关态漏电流，并在高电流应力条件下表现出优异的稳定性。通过精确调控Be掺杂浓度，有效抑制了栅极泄漏电流和动态导通电阻退化，同时保持良好的开态特性。透射电子显微镜与二次离子质谱分析证实了材料界面清晰且掺杂均匀。该研究为高性能GaN基功率器件的可靠性提升提供了可行路径。
解读: 该掺铍ScAlN/GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。低关态漏电流特性可直接降低ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的待机损耗，提升系统效率；高电流应力稳定性解决了GaN器件在PowerTitan大型储能系统长期运行中的可靠性痛点。相比传统AlGaN方案，ScAlN材料的高极化特性...
中压直流配电系统中微损耗多端口混合式直流断路器分析与实验
Analysis and Experiment of a Micro-Loss Multi-Port Hybrid DCCB for MVDC Distribution System
Weijie Wen · Bin Li · Botong Li · Haijin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
中压直流（MVdc）配电系统相比交流系统优势显著，但现有混合式直流断路器（DCCB）存在造价高、损耗大的问题，限制了其应用。本文提出一种微损耗多端口混合式DCCB拓扑，旨在降低运行损耗并优化成本，通过理论分析与实验验证了其在MVdc系统中的可行性与高效性。
解读: 该技术主要针对中压直流配电系统的保护环节，虽然阳光电源目前核心产品集中在光伏逆变器与储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着光储充一体化及微电网项目向中压直流架构演进，直流侧的故障隔离与保护技术至关重要。该微损耗拓扑的研究有助于提升阳光电源在大型储能电站直流侧保护方案的效率与...
一种不依赖边界元件的直流多端系统方向导引保护
A Setting-Less and Boundary-Element-Independent Directional Pilot Protection for Multiterminal HVDC Systems
Jiawei He · Mingyu Shao · Bohao Zhou · Zhongrun Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
随着高压直流（HVDC）系统拓扑日益复杂，传统单端保护在缺乏线路边界时难以保证选择性。本文提出了一种不依赖边界元件的方向导引保护方案，旨在解决多端直流系统在复杂工况下的故障识别难题，提升直流输电系统的保护可靠性与灵活性。
解读: 该研究关注多端直流系统的故障保护技术，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS），但随着公司在大型地面电站及直流微网领域的深入，直流侧故障保护技术对于提升系统安全性至关重要。该技术方案可为阳光电源未来布局高压直流输电接口或大型储能电站直流侧保护提供...
一种具有自适应故障限流能力的低压直流配电网新型固态断路器
A Novel Solid-State Circuit Breaker With Self-Adapt Fault Current Limiting Capability for LVDC Distribution Network
Bin Li · Jiawei He · Ye Li · Ruisheng Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
针对低压直流配电网中现有保护动作速度不足的问题，本文提出了一种新型固态断路器。该装置具备自适应故障限流能力，解决了传统直流电抗器在正常运行中产生负面影响及阻碍断路器快速隔离的矛盾，提升了直流系统的保护性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压大容量储能系统安全运行的核心挑战，该固态断路器方案能有效解决故障电流冲击问题，提升PCS在直流侧短路情况下的生存能力。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器直流侧保护中的应用...
采用数字刻蚀技术实现单片集成的E/D模式三栅AlGaN/GaN MIS-HEMT稳定高温工作
Stable high-temperature operation of E/D-mode tri-gate AlGaN/GaN MIS-HEMTs with digital recess technique for monolithic integration
Weisheng Wang · United Kingdom · Zhangjiang Laboratory · Ang Li 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种基于数字刻蚀技术的E/D模式三栅AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT），实现了稳定的高温工作性能。该器件通过精确控制栅下势垒层的数字刻蚀深度，有效调节阈值电压，兼容单片集成工艺。实验结果表明，在250°C高温环境下，器件仍保持良好的开关特性与电流稳定性，漏电流抑制显著，栅极可靠性优异。该技术为高温、高密度GaN基集成电路的单片集成提供了可行方案。
解读: 该E/D模式GaN MIS-HEMT高温稳定技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。数字刻蚀技术实现的阈值电压精确调控和单片集成能力，可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN功率模块设计，通过E/D模式混合集成提升驱动电路集成度，减少外围器件。250°C高温稳定运行特性满足PowerT...
一种用于柔性直流电网的基于电流换向的新型故障限流器
A Novel Current-Commutation-Based FCL for the Flexible DC Grid
Bin Li · Jiawei He · Ye Li · Weijie Wen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
在柔性直流电网中，直流故障传播速度极快，要求直流保护和直流断路器（DCCB）能快速识别并隔离故障线路，以确保多端直流电网的健康运行。然而，现有的保护和DCCB技术尚难以匹配直流故障的传播速度。本文提出了一种基于电流换向的新型故障限流器，旨在提升直流电网的故障穿越能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。随着光储系统向高压直流侧并网发展，直流故障的快速切断与限流是提升系统可靠性的关键。该研究提出的新型故障限流器可优化阳光电源直流侧保护方案，降低对昂贵直流断路器的依赖，提升多端直流系...
基于二维电荷分布的IGBT建模与分析
Modeling and Analysis of IGBT Based on Two-Dimensional Charge Distribution
Qi Li · Xianwen Cui · Yonghe Chen · Jian Ye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于二维电荷分布的增强型IGBT模块物理SPICE模型。该模型精确描述了IGBT在静态导通和瞬态条件下的横向电荷分布，准确表征了IGBT内部的PNP和PIN组件特性，提升了对器件动态行为的仿真精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该二维电荷分布模型能更精准地模拟IGBT在复杂工况下的开关损耗与瞬态特性，有助于提升阳光电源逆变器产品的效率优化设计。同时，该模型对器件内部物理过程的深度解析，可辅助研发团队在产品设计阶段进行更精确...
低载波比条件下用于稳定性与动态性能提升的相位校正比例谐振控制
Proportional Resonant Control With Phase Correction for Stability and Dynamics Enhancement Under Low Carrier Ratio Conditions
Ye Yan · Jintao Lei · Boxin Liu · Xin Xiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了相位校正比例谐振（PCPR）电流控制器在低载波比条件下的应用。针对高功率变换器在低载波比下易出现的不稳定或动态性能差的问题，文章通过定制的双边伯德图（Bilateral Bode plots）分析，为控制器参数设计提供了理论指导，以提升系统的稳定性和动态响应能力。
解读: 该研究直接针对高功率变换器在低载波比下的控制难题，对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。在阳光电源的大功率组串式逆变器（如SG320HX）及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，为了降低开关损耗，通常采用较低的开关频率，这会导致载波比降低，从而引发控制环路失稳。本文提出的相位校正策略及参数...
超轻载条件下LLC谐振离子泵电源的PFM-PWM双模控制策略
PFM-PWM Dual-Mode Control Strategy for LLC Resonant Ion Pump Power Supplies Under Ultralight Load Conditions
Shanshan Jin · Songyang Zhao · Haixin Lu · Pingqing Zhou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对离子泵在超高真空维持阶段的极轻载工况，传统谐振变换器面临频率失控和增益非线性问题。本文提出一种PFM-PWM混合控制策略，有效解决了轻载下的高压输出稳定性和鲁棒性调节难题。
解读: 该研究提出的PFM-PWM双模控制策略对于提升阳光电源在极宽负载范围下的DC-DC变换效率具有参考价值。在阳光电源的户用光伏储能系统（如PowerStack）及组串式逆变器中，DC-DC变换级在待机或极轻载工况下常面临效率低下或控制不稳的问题。该文献的控制思路可优化变换器在轻载下的动态响应与稳压精度...
一种具有自适应故障限流能力的改进型混合直流断路器
An Improved Hybrid DC Circuit Breaker With Self-Adaptive Fault Current Limiting Capability
Huijie Lyu · Jiawei He · Bin Li · Ye Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对直流配电系统中故障电流限制的挑战，传统直流电抗器方案会影响系统正常运行及断路器快速隔离。本文提出一种具备自适应故障限流能力的改进型混合直流断路器，旨在平衡故障限流效果与系统动态响应性能，实现直流侧故障的高效隔离。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要意义。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该自适应限流技术可优化PCS直流侧的保护策略，在保障PowerTitan等大型储能系统在极端故障下快速切断的同时，减少对直...
用于摩擦纳米发电机能量收集的SSHI整流器
An SSHI Rectifier for Triboelectric Energy Harvesting
Xian Li · Ye Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文首次报道了一种基于电感同步开关收集（SSHI）技术的摩擦纳米发电机（TENG）整流器。TENG作为一种新兴的机械能收集技术，在将机械能转换为电能方面展现出巨大潜力。该研究提出的SSHI整流电路旨在优化TENG的能量提取效率，为微能源收集领域提供了新的电路拓扑解决方案。
解读: 该文献研究的SSHI技术主要针对微瓦级、高阻抗的摩擦纳米发电机能量收集，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等核心产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异。虽然SSHI的同步开关控制思想在提升能量转换效率方面具有学术参考价值，但短期内难以直接应用于阳光电源现有的电力电子产品。建议...
基于多层长短期记忆网络的光伏电站数据完整性攻击检测与诊断
Detection and Diagnosis of Data Integrity Attacks in Solar Farms Based on Multilayer Long Short-Term Memory Network
Fangyu Li · Qi Li · Jinan Zhang · Jiabao Kou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
随着光伏系统数字化程度提高，网络安全威胁日益严峻。本文提出一种基于深度序列学习的诊断方案，利用多层长短期记忆网络（LSTM）检测并识别光伏电站中的数据完整性攻击，为电力电子变换器的网络物理安全提供有效防护。
解读: 随着阳光电源iSolarCloud平台接入规模的扩大，电站数据安全已成为运维核心。该研究提出的多层LSTM诊断模型可直接集成至iSolarCloud的智能运维算法库中，用于实时监测组串式逆变器及PowerTitan储能系统的遥测数据异常。通过识别数据完整性攻击，可有效防止恶意指令导致的逆变器误动作或...
共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究
Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT
Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文通过仿真分析与实验验证，深入揭示了共源共栅（Cascode）氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象，并明确了器件内部两个主要的烧毁区域：栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。
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。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象，对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中，重点关注GaN器件在极端工况...
基于移相控制方案的模块化多电平DC/DC变换器及其在高压直流系统中的应用
Modular Multilevel DC/DC Converters With Phase-Shift Control Scheme for High-Voltage DC-Based Systems
Wuhua Li · Qun Jiang · Ye Mei · Chushan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文通过研究移相控制三电平DC/DC变换器的拓扑推导原理，提出了一种集成全桥变换器与三电平飞跨电容电路的模块化多电平DC/DC变换器，适用于高降压比和大功率直流系统。该拓扑有效降低了原侧开关管的电压应力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流耦合应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（1500V甚至更高）演进，如何降低功率器件的电压应力并提升变换效率是核心挑战。该模块化多电平拓扑通过优化开关应力，有助于提升大功率储能PCS的功率密度与可靠性。建议研发团队关注该...
一种模块化集成分布式电池储能与管理系统
A Module-Integrated Distributed Battery Energy Storage and Management System
Ye Li · Yehui Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种模块化集成的分布式电池储能与管理系统，无需额外的电池均衡器和集中式变换器接口。通过将电力电子器件直接集成到电池单元上形成集成模块，该设计相比传统集中式系统，显著提升了系统效率与灵活性，并降低了复杂度和成本。
解读: 该分布式集成架构对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有重要的前瞻性参考价值。传统的集中式PCS架构在电池均衡和系统效率上存在瓶颈，而这种模块化集成方案能有效提升电池利用率，降低BMS均衡电路的复杂性。建议研发团队关注该技术在户用储能及工商业储能中的应用潜力，探索将功率...
一种基于无源晶闸管的混合式直流断路器
A Passive Thyristor-Based Hybrid DC Circuit Breaker
Jiawei He · Huijie Lyu · Bin Li · Ye Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
直流断路器（DCCB）是直流电网安全运行的关键技术。混合式直流断路器（HCB）结合了机械式与固态断路器的优势，在高压领域极具应用前景。目前，HCB的主断路支路通常采用IGBT配置，本文提出了一种基于无源晶闸管的混合式直流断路器拓扑，旨在优化性能并降低成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS和大型光伏逆变器多采用IGBT作为核心功率器件，直流侧故障保护是系统安全的核心。引入基于晶闸管的混合式直流断路器技术，有望在保证快速切断故障电流的同时，降低高...
电池均衡的并联架构
Parallel Architecture for Battery Charge Equalization
Bo Dong · Ye Li · Yehui Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对高压大功率应用中电池串联数量多导致的均衡速度慢问题，本文提出了一种新型电池均衡架构。该架构通过在不同层级部署独立的均衡器，实现了多层级并行均衡，有效提升了大规模电池组的均衡效率与系统响应速度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。在大规模电池簇串联应用中，电池一致性是影响系统寿命与可用容量的关键。该并行均衡架构能显著提升BMS的均衡效率，缩短充电末期的均衡时间，从而提升系统整体充放电效率。建议研发团队评估该拓扑在液冷储能系统中的集成可行性，通过...
部分功率处理架构的系统拓扑综合与功率密度可视化
Systematic Topology Synthesis and Power Density Visualization of Partial Power Processing Architecture
Ye Tian · Yan Li · Bowu Cao · Fangyi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了基于部分功率处理（PPP）的DC-DC变换器架构。PPP技术通过仅处理部分功率，显著提升了光伏及储能系统的功率密度与转换效率。文章提出了一种系统化的拓扑综合方法，并引入功率密度可视化手段，为优化电力电子变换器设计提供了理论框架。
解读: PPP架构是提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统效率的关键技术路径。通过仅处理部分功率，可有效降低变换器磁性元件体积与开关损耗，直接助力产品实现更高功率密度，降低度电成本（LCOE）。建议研发团队将该拓扑综合方法应用于下一代高压储能PCS及光伏优化器设计中，以...
无变压器PWM电流源驱动器中的共模谐振抑制
Common-Mode Resonance Suppression in Transformerless PWM Current-Source Drive
Yujuan Lian · Ye Zhang · Yun Wei Li · Navid R. Zargari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文针对高功率PWM电流源电机驱动系统，探讨了无变压器结构中由共模电压（CMV）引起的共模谐振问题。研究重点在于分析谐振机理并提出有效的抑制策略，以提升系统运行的稳定性和电磁兼容性，这对优化电力电子变换器的设计具有重要参考价值。
解读: 该研究关注电流源型变换器的共模谐振抑制，虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电压源型拓扑，但该技术在风电变流器或未来高压大功率电机驱动应用中具有参考价值。共模电压抑制是提升系统电磁兼容性（EMC）和降低轴承电流的关键，建议研发团队关注其抑制谐振的控制策略，以优化大功率变流器在复杂电网环...
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