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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...
利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能
Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization
Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入高介电常数（extreme-k）且具有显著介电极化的钛酸钡（BaTiO3）绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOS-HEMT）性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力，提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明，该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导，同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。
解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...
直流微电网可靠双向固态断路器设计
Design of a Reliable Bidirectional Solid-State Circuit Breaker for DC Microgrids
Xiaohui Xu · Jiamin Ye · Yu Wang · Xiaorui Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
直流微电网在工业应用中日益受到关注，但高效可靠的故障切断仍是挑战。本文提出了一种用于直流微电网保护的可靠双向固态断路器（RB-SSCB），该装置能够实现双向故障电流的切断与重合，且无故障电流浪涌。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是提升储能系统安全性的核心，RB-SSCB的无浪涌切断技术可优化系统保护策略，降低对功率器件的冲击，提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧保护中的应用，以替...
具备纳秒级反向恢复与强浪涌电流能力的1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With Nanosecond Reverse Recovery and Rugged Surge-Current Capability
Hehe Gong · Feng Zhou · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文展示了一种NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD），在实现快速反向恢复特性与强浪涌电流承受能力之间取得了优异平衡。该器件通过双层p-NiO结构设计，在1.37 kV的高压下表现出优异的动态性能与可靠性，为氧化镓功率电子技术的发展提供了重要参考。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，在未来高压、高效率功率变换领域具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿研究阶段，短期内主要影响组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）中功率模块的选型演进。虽然目前SiC和GaN是主流，但Ga2O3在耐压和成本方面具备长期替代优势。建议...
具有98.5%转换效率和百万次过压耐受能力的1.95-kV斜面台面NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.95-kV Beveled-Mesa NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With 98.5% Conversion Efficiency and Over Million-Times Overvoltage Ruggedness
Feng Zhou · Hehe Gong · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
氧化镓（Ga2O3）功率二极管的发展受限于系统级应用性能评估与可靠性验证的缺失。本文通过将斜面台面NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD）应用于500W功率因数校正（PFC）电路，验证了其在高压环境下的优异性能与可靠性，为该器件的商业化进程提供了关键支撑。
解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体，在提升功率密度和耐压水平方面具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，可显著优化组串式逆变器及户用储能系统中的PFC级电路效率，进一步缩小功率模块体积。建议研发团队持续关注其在高温、高压下的长期可靠性表现，评估其在未来高压光伏系统及下一代高密度储能变流器（PCS）...
构网型变流器的频域惯量设计
Frequency Domain Inertia Design of Grid-Forming Converters
Shan Jiang · Ye Zhu · Tianyi Xu · Xiongfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
合成惯量在构网型（GFM）变流器的频率响应中起关键作用。惯量系数过小无法有效抑制频率波动，而过大则可能在极端频率事件中影响电网同步稳定性。本文探讨了GFM变流器在频域内的惯量设计方法，旨在平衡频率支撑能力与同步稳定性。
解读: 该研究对阳光电源的构网型技术布局具有核心指导意义。随着高比例可再生能源接入，电力系统对构网型（GFM）功能的需求日益迫切。该频域惯量设计方法可直接应用于阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及大型地面光伏逆变器中，优化其在弱电网下的频率支撑性能。通过精确的惯量参数整定，能显著提升设备在极端工况...
用于网状多端直流电网的模块化线路间潮流控制器
A Modular Interline Power Flow Controller for Meshed Multiterminal DC Grids
Yanan Ye · Xiaotian Zhang · Qirun Peng · Xueao Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
在网状多端直流（MTDC）电网中，仅靠终端控制器无法独立调节所有线路电流。为解决此问题，本文提出了一种模块化线路间直流潮流控制器（IDCPFC）拓扑，旨在扩大直流潮流的调节范围，提升复杂直流电网的功率分配灵活性与运行稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着大型光储电站向多端直流汇集方向发展，线路潮流控制成为提升系统利用率的关键。该模块化拓扑可优化直流侧功率分配，增强系统在复杂电网环境下的调节能力。建议研发团队关注其模块化设计在直流汇集系...
恒压恒频PWM逆变器的优化开关重复控制
Optimized Switching Repetitive Control of CVCF PWM Inverters
Yongqiang Ye · Guofeng Xu · Yuheng Wu · Qiangsong Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种新型优化开关重复控制（OSRC）方案，应用于恒压恒频（CVCF）PWM逆变器。通过引入开关积分超前补偿器，该方案有效克服了逆变器相位滞后带来的稳定性问题，在低采样频率下显著提升了系统的稳定裕度和跟踪性能。
解读: 该研究提出的OSRC控制策略对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器（组串式及集中式）和储能变流器（PCS）中，输出电压的稳态精度和动态响应是关键指标。特别是在弱电网或复杂负载条件下，该算法通过优化相位补偿，能有效提升系统在低采样频率下的控制带宽和稳定性，有助于降低对高性能控制芯片的算...
一种用于网状多端直流电网的多端口潮流控制器
A Multiport Current Flow Controller for Meshed Multiterminal DC Grids
Yanan Ye · Xiaotian Zhang · Jiuyang Jin · Yue Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
在网状多端直流（MTDC）电网中，缺乏额外设备难以精确控制线路电流。为解决此问题，本文提出了一种具有独立调节能力的新型多端口潮流控制器（CFC）拓扑，旨在精确调节线路电流并有效防止线路过载。
解读: 该技术主要针对直流电网的潮流控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流汇集系统具有潜在关联。随着直流微电网和大型光储直流耦合系统的发展，精确的潮流控制对于提升系统运行效率和安全性至关重要。建议研发团队关注该拓扑在直流汇流排能量管理中的应用，以优化多...
基于H桥测试电路的功率半导体热特性表征方法
Thermal Characterization Method of Power Semiconductors Based on H-Bridge Testing Circuit
Ye Zhu · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种基于H桥测试电路的功率半导体器件热特性表征方法，涵盖了相应的控制策略与测量手段。该方法使待测器件（DUT）在开关模式下运行，更贴近实际应用场景。由于开关损耗的存在，该方法能够实现与实际工况相似的结温范围，为功率器件的热性能评估提供了更准确的测试方案。
解读: 该热特性表征方法对阳光电源的核心业务至关重要。在组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器（PCS）的研发中，功率模块（IGBT/SiC）的结温管理直接决定了产品的可靠性与功率密度。通过采用更贴近实际开关工况的H桥测试法，研发团队能更精准地获取器件热参数，优化散热设计与寿命预测模型...
用于三相电压源逆变器的优化共模电压抑制PWM策略
Optimized Common-Mode Voltage Reduction PWM for Three-Phase Voltage-Source Inverters
Xiang Wu · Guojun Tan · Zongbin Ye · Yi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了两种基于时域约束非线性规划模型的优化共模电压抑制PWM（CMVRPWM）策略。其中，电流纹波损耗优化策略（CRLO-CMVRPWM）通过计算电压矢量的最优特殊解，在抑制共模电压的同时，最小化了三相电流纹波的均方值，有效提升了逆变系统的电磁兼容性与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（组串式及集中式）及储能变流器（PCS）。共模电压（CMV）是导致逆变器漏电流、电磁干扰（EMI）及轴承电流损坏的关键因素。通过在PWM调制层面优化共模电压，可显著降低系统对EMI滤波器的设计要求，减小设备体积与成本，并提升长距离电缆连接下的系统可靠...
混合器件并网逆变器的效率提升
Efficiency Improvement of Grid Inverters With Hybrid Devices
Ye Wang · Min Chen · Cheng Yan · Dehong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文在三相T型三电平并网逆变器中，采用大电流硅（Si）IGBT与小电流碳化硅（SiC）MOSFET组合的混合开关方案。该方案在保证高效率的同时，有效优化了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过在T型三电平拓扑中引入Si/SiC混合开关，可以在不完全替换为昂贵全SiC器件的前提下，显著降低开关损耗，提升整机效率，同时控制物料成本。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该方案，特别是在追求极致效率的工商业及地面电...
一种用于串联SiC MOSFET的通用短路检测与保护方案
A Universal Short-Circuit Detection and Protection Scheme for Series-Connected SiC MOSFETs
Ye Zhou · Liang Xian · Xu Wang · Dan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在高功率变换器中，通过串联SiC MOSFET以提升电压等级并简化拓扑结构是一种有效方案。然而，除了正常开关过程中的动态电压均衡外，短路检测与保护同样至关重要。由于驱动时序偏差及器件间I-V特性的固有失配，串联器件的短路保护面临巨大挑战。本文提出了一种通用的短路检测与保护方案，旨在解决串联SiC MOSFET在故障工况下的可靠性问题。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压（1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。串联技术能有效降低对单管耐压等级的极端要求，但其带来的动态均压与短路保护难题是工程落地的瓶颈。该方案提出的保护机制可提...
一种并网逆变器广义多谐振电流控制器的新型参数整定方法
A New Parameter Tuning Method for Generalized Multiresonant Current Controllers in Grid-Connected Inverters
Jie Ye · Songtao Huang · Yukai Huang · Yihua Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
多谐振控制器因能精确跟踪含高次谐波的参考正弦信号，被广泛应用于并网变流器电流控制。然而，其性能高度依赖参数设计的合理性。本文提出了一种广义多谐振控制器，统一了现有的多种谐振控制结构，并提出了一种新型参数整定方法，以优化并网逆变器的谐波抑制能力与动态响应性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。在电网环境日益复杂（如弱电网、谐波干扰）的背景下，该广义多谐振控制器参数整定方法能显著提升阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器在复杂电网下的电流跟踪精度和电能质量。通过优化谐振控制器参数，可有效降低输出电流总谐波畸变率（THD），增强产品...
一种具有改进动态响应和效率的宽脉冲重复频率范围脉冲电源
A Wide Pulse-Repetitive-Frequency Range Pulsed Power Supply With Improved Dynamic Response and Efficiency
Ye Xu · Xinbo Ruan · Lingxuan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对有源相控阵雷达系统，提出了一种基于有源电容变换器（ACC）的脉冲电源（PPS）方案。通过优化设计方法，最小化了输出电容和储能电容，实现了宽脉冲重复频率（PRF）范围内的稳定运行，并显著提升了系统的动态响应速度和转换效率。
解读: 该研究提出的有源电容变换器（ACC）拓扑在处理高动态、宽频率范围功率脉冲方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可作为储能变流器（PCS）在应对电网侧瞬时功率冲击或微电网极端负载波动时的技术储备。特别是在PowerTitan等大型储能系统中，若需实现毫秒级的快速功率响应以参与调频辅助服务，该拓扑的...
多端直流电网中串并联型直流潮流控制器分析
Analysis of a Series-Parallel-Connected Type DC Power Flow Controller in Multiterminal Grids
Xiaotian Zhang · Jiuyang Jin · Yanan Ye · Xu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
在多端或网状直流电网中，仅靠换流站难以实现对各线路潮流的精确控制。本文提出了一种用于多端直流电网的串并联型直流潮流控制器（DCPFC），该拓扑由基于电力电子电路的三个功能模块组成，旨在有效调节直流电网的功率分配。
解读: 该技术主要针对直流电网的潮流控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流汇集系统具有潜在关联。在大型多端直流微电网或直流耦合光储系统中，该潮流控制器可优化各储能单元与光伏阵列间的功率分配，提升系统灵活性。建议研发团队关注其拓扑结构在直流侧功率调节中的...
构网型变流器用于故障限流与增强同步稳定性的电流同步控制
Current-Synchronization Control of Grid-Forming Converters for Fault Current Limiting and Enhanced Synchronization Stability
Shan Jiang · Ye Zhu · Tianyi Xu · Georgios Konstantinou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
采用功率同步控制（PSC）的构网型（GFM）变流器在严重对称故障下存在失步风险。故障期间，PSC输出的内部角频率偏离参考值，导致功角失控。本文提出一种电流同步控制策略，旨在限制故障电流并增强GFM变流器在弱电网或故障条件下的同步稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）及大型光伏逆变器在构网型（GFM）应用中的核心痛点。随着全球电网对高比例可再生能源接入的要求提高，GFM技术已成为阳光电源产品迭代的关键。该电流同步控制策略能有效提升PCS在电网故障下的鲁棒性，解决传统PSC控制在...
具有有源功率解耦的零电压开关单相全桥逆变器
Zero-Voltage-Switching Single-Phase Full-Bridge Inverter With Active Power Decoupling
Min Chen · Zhengyu Ye · Yenan Chen · Dehong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了采用宽禁带器件的单相零电压开关（ZVS）逆变器，旨在提升效率与功率密度。针对直流侧电容承受两倍工频纹波导致寿命缩短的问题，提出了有源功率解耦（APD）技术，利用较小的薄膜电容替代电解电容，从而有效提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。通过引入有源功率解耦（APD）技术，可以有效消除直流侧电解电容，改用长寿命薄膜电容，从而显著提升逆变器在全生命周期内的可靠性，符合户用产品对高功率密度和长质保的需求。结合宽禁带器件（SiC/GaN）的应用，该拓扑方案有...
基于不确定性和扰动估计器的永磁同步电机驱动电流控制方案及简单参数整定算法
Uncertainty-and-Disturbance-Estimator-Based Current Control Scheme for PMSM Drives With a Simple Parameter Tuning Algorithm
Jianjun Ren · Yongqiang Ye · Guofeng Xu · Qiangsong Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对工业永磁同步电机（PMSM）驱动中PI电流控制器因参数不确定性和非线性导致难以整定的问题，本文提出了一种基于不确定性和扰动估计器（UDE）的控制方案。该方法通过简单的参数整定算法，有效提升了系统在复杂工况下的鲁棒性和控制性能。
解读: 该研究提出的UDE控制方案及参数整定算法，对于提升电机驱动系统的动态响应和鲁棒性具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于风电变流器（发电机侧控制）以及电动汽车充电桩中的功率模块控制。通过引入扰动估计，可以降低系统对电机参数精确建模的依赖，提升变流器在复杂电网环境下的运行稳定性。建议研发团队...
用于高压SiC MOSFET串联电压平衡的可变关断栅极驱动技术
Variable Turn-OFF Gate Voltage Drive for Voltage Balancing of High-Speed SiC MOSFETs in Series-Connection
Ye Zhou · Liang Xian · Xu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对串联SiC MOSFET电压不平衡问题，本文提出了一种高精度、自适应闭环控制的主动栅极驱动方案。针对Si基驱动芯片在纳秒级开关瞬态下的响应延迟限制，该研究通过优化关断栅极电压调节策略，有效解决了高压应用中器件串联的动态均压难题，提升了功率变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压（如1500V及以上）发展，SiC MOSFET串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的主动栅极驱动方案能有效解决高压串联下的均压难题，有助于阳光电源在下一代高...
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