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抑制陷阱效应的氮化镓HEMT沟道温度测量与热阻表征模型
Trap-suppressed channel temperature measurement and thermal resistance characterization model for GaN HEMTs
Suzhou Laboratory · Qing Zhu · Ke Xu · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
针对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中陷阱效应对沟道温度测量的干扰问题，提出了一种抑制陷阱效应的沟道温度提取与热阻表征模型。该模型通过动态栅压调控技术有效抑制表面和界面陷阱的充放电行为，结合电学法精确提取稳态与瞬态沟道温度，并建立与陷阱密度相关的热阻解析模型。实验结果表明，该方法显著降低了传统电学测温中的误差，提升了高温工作条件下器件热特性的表征精度，为GaN HEMTs的热管理设计提供了可靠依据。
解读: 该GaN HEMT热阻精确表征技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN器件因高频高效特性被广泛采用，但陷阱效应导致的温度测量误差直接影响热管理设计可靠性。该模型通过动态栅压调控抑制陷阱充放电，可精确提取沟道温度，为阳光电源优化GaN功率模块散热设计、提升...
一种准确且智能的功率器件疲劳失效过程预测方法
An Accurate and Intelligent Approach to Predicting the Power Device Fatigue Failure Process
Yi Liu · Lixin Jia · Laili Wang · Jianpeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对功率器件封装疲劳失效研究不足的问题，提出了一种结合多疲劳采样方法（MFSM）和最小组件单元法的智能预测方案，旨在准确评估功率器件的疲劳失效过程，提升电力系统的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中IGBT/SiC功率模块的寿命管理。通过引入MFSM和智能预测算法，公司可优化iSolarCloud平台的运维策略，从被动维修转向主动预测性维护。这不仅能显著降低光伏电站和储能系统的全生命周期运维成本，还能在设...
功率器件寄生电容对电压源逆变器输出畸变的影响
Influences on Output Distortion in Voltage Source Inverter Caused by Power Devices’ Parasitic Capacitance
Dafang Wang · Peng Zhang · Yi Jin · Miaoran Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文研究了空间矢量脉宽调制（SVPWM）中死区时间引入导致的电压电流畸变及零电流钳位现象。重点分析了功率开关器件寄生电容对逆变器输出畸变的影响，旨在揭示其复杂机理并优化控制性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在追求高功率密度和高效率的过程中，功率器件（如IGBT/SiC）的寄生电容效应愈发显著。该分析有助于优化阳光电源组串式及集中式逆变器的SVPWM调制策略，特别是在低电流工况下，通过补偿死区效应和寄生电容影响，能显著提升输出电流质...
功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
一种适用于任意拓扑MC-WPT系统的通用互感与负载识别方法
A Universal Mutual Inductance and Load Identification Methodology for MC-WPT Systems With Arbitrary Topology
Zhi-Juan Liao · Bin Gao · Fan Yi · Zhi-Peng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种基于本征态机制的通用前端识别方法，用于获取磁耦合无线电能传输（MC-WPT）系统的互感与负载参数。该方法建立了任意拓扑MC-WPT系统的通用实本征态参数准则，并推导了互感与负载的通用解析表达式，实现了对不同拓扑系统参数的精确辨识。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但随着电动汽车无线充电技术的演进，该研究中涉及的参数辨识与拓扑分析方法可作为技术储备。对于阳光电源的充电桩产品线，若未来布局无线充电领域，该通用辨识算法有助于提升系统在不同耦合环境下的自适应能...
通过对称半桥电路实现单相系统波动功率的解耦
Decoupling of Fluctuating Power in Single-Phase Systems Through a Symmetrical Half-Bridge Circuit
Yi Tang · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh · Chi Jin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
单相AC/DC或DC/AC系统固有的双倍工频纹波功率会导致谐波干扰。传统方案依赖大容量电解电容，但会牺牲功率密度和系统寿命。本文提出一种基于对称半桥电路的功率解耦方法，旨在替代被动滤波，提升系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）及小型储能变流器（如SH系列）具有极高的应用价值。单相系统中的电解电容通常是限制逆变器寿命的瓶颈，通过对称半桥电路实现主动功率解耦，可以有效减小电容体积，甚至采用薄膜电容替代电解电容，从而显著提升产品的功率密度和全生命周期可靠性。建议研发团队评估该拓扑...
四线制T型变换器系统的开路故障诊断与容错策略
Open-Circuit Fault Diagnosis and Tolerance Strategy Applied to Four-Wire T-Type Converter Systems
Ke Wang · Yi Tang · Chuan-Jin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
针对四线制系统中零序电流导致的不平衡负载问题，现有开关器件开路故障诊断方法失效。本文提出了一种适用于四线制T型变换器的开路故障诊断策略，有效解决了复杂工况下的故障定位与容错控制难题。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑在四线制应用中的故障诊断，与阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品线高度相关。T型拓扑常用于高效率并网逆变器，四线制输出则常见于微电网或特定工商业应用。该故障诊断与容错策略能显著提升系统在复杂负载下的可靠性，减少非计划停机。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智...
基于不同控制模式的逆变型分布式电源及储能系统短路分析
Short-Circuit Analysis of Inverter-Based Distributed Generation and Energy Storage System With Different Control Modes
Ying-Yi Hong · Gerard Francesco DG. Apolinario · Yih-Der Lee · Jheng-Lun Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
随着逆变型分布式电源（DG）和电池储能系统（BESS）在现代电力系统中的集成度日益提高，其多样的控制策略给故障电流行为的精确建模带来了挑战。本文研究了不同控制模式对故障电流特性的影响，旨在解决因建模不准导致的保护装置误动作问题，提升电力系统的安全稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在全球大规模部署，电网对构网型（GFM）与跟网型（GFL）控制下的故障穿越能力要求日益严苛。本文提出的故障电流建模方法，对于优化阳光电源iSolarCloud平台的故障诊断算法、提升逆变器与储能变流器（PCS）在弱电...
一种基于内置NTC传感器的SiC功率模块多芯片结温估计AI新方法
A Novel Artificial Intelligence-Enabled Junction Temperature Estimation Method for Multiple Chips in a SiC Power Module Based on an Inherent Built-in NTC Sensor
Zhewei Zhang · Laili Wang · Jin Zhang · Yi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
结温是SiC功率模块监测的关键参数。针对现有非侵入式结温估计方法在处理多芯片热耦合及复杂工况时精度与分辨率不足的问题，本文提出了一种基于人工智能的创新结温估计方法，有效提升了多芯片模块的温度监测精度。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用，多芯片热耦合导致的结温不均是影响系统可靠性的核心挑战。该AI方法利用内置NTC传感器实现高精度结温估计，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现...
一种具有灵活输出电压和更高转换效率的三电平准两级单相PFC变换器
A Three-Level Quasi-Two-Stage Single-Phase PFC Converter with Flexible Output Voltage and Improved Conversion Efficiency
Yi Tang · Dexuan Zhu · Chi Jin · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种三电平准两级单相功率因数校正（PFC）变换器。该拓扑具备正弦输入电流、三电平输出特性及宽范围直流输出电压调节能力，在高功率应用场景下表现出优异的转换效率，特别适用于对输出电压灵活性要求较高的电力电子系统。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。其三电平特性有助于降低开关损耗并减小无源元件体积，从而提升户用逆变器的功率密度。在充电桩产品线中，该准两级架构能有效应对宽电压范围输出需求，提升整机效率。建议研发团队评估该拓扑在提升单相产品转换效率及降低EMI方面的潜力，并考虑将其应...
针对锂离子电池模型失配的精确荷电状态估计：一种联合移动视界估计方法
Accurate State of Charge Estimation With Model Mismatch for Li-Ion Batteries: A Joint Moving Horizon Estimation Approach
Jia-Ni Shen · Jia-Jin Shen · Yi-Jun He · Zi-Feng Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
精确的荷电状态（SOC）估计对锂电池的安全管理及充放电控制至关重要。然而，电池一致性差异及动态特性变化导致的模型失配问题，常使传统基于模型的SOC估计精度受限。本文提出一种联合移动视界估计（MHE）方法，旨在有效解决模型失配带来的估计误差，提升电池状态监测的鲁棒性与准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统及BMS核心算法的优化。在大型储能电站中，电池组的一致性衰减是长期运行的痛点，模型失配会导致SOC估算偏差，进而影响电池均衡与可用容量。引入移动视界估计（MHE）算法，能够显著提升BMS在复杂工况下的SOC估计精度，延长电池...
直流微电网中混合储能系统瞬态功率分配与输出阻抗整形的积分下垂控制
An Integral Droop for Transient Power Allocation and Output Impedance Shaping of Hybrid Energy Storage System in DC Microgrid
Pengfeng Lin · Peng Wang · Jianfang Xiao · Junjun Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
针对直流微电网中混合储能系统（HESS）的功率分配问题，本文提出了一种受电容充放电特性启发的积分下垂（ID）控制策略。通过将积分下垂与传统V-P下垂控制相结合，有效优化了高爬坡速率储能单元的瞬态功率分配及输出阻抗特性，提升了微电网系统的动态响应能力与稳定性。
解读: 该研究提出的积分下垂控制策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，该算法能显著改善PCS的瞬态功率分配精度，优化输出阻抗，从而提升系统在弱电网或微电网环境下的抗扰动能力。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制策略...
模块化多电平变换器子模块故障诊断与容错控制方法综述
Review of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Methods of the Modular Multilevel Converter Under Submodule Failure
Qian Xiao · Yu Jin · Hongjie Jia · Yi Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化结构和优异的谐波性能，在交流和直流转换应用中备受关注。然而，大量的功率开关增加了子模块（SM）故障的风险，这对MMC的安全可靠运行提出了巨大挑战。本文详细综述了MMC在子模块故障下的故障诊断与容错控制方法。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中具有重要应用潜力。随着系统容量向高压化、大功率化发展，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本。本文提出的故障诊断与容错控制策略，可优化iSolarCloud智能运维平台对变换器内部状态的实时监测能力，降低因单点故...
一种基于正向压降磁滞曲线的高功率模块封装退化全模式状态监测新方法
A Novel Condition Monitoring Method for Full Modes of Package Degradation in High Power Modules Based on Hysteresis Curves of Forward Voltage Drop
Yuchen Wang · Hong Zhang · Jianpeng Wang · Jin Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高功率IGBT模块的封装退化严重影响电力电子变换器的运行安全。由于退化模式多样，现有监测方法难以全面评估模块健康状态。本文提出了一种基于正向压降磁滞曲线的功率模块封装退化全模式监测新方法，旨在实现更精准的健康状态评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。作为高功率电力电子设备，IGBT模块的可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。该方法通过正向压降磁滞曲线实现封装退化的全模式监测，能够有效提升iSolarClou...
基于一种对运行条件低敏感的新型特征参数的多芯片IGBT模块芯片失效原位诊断
In Situ Diagnosis for IGBT Chip Failure in Multichip IGBT Modules Based on a Newly Defined Characteristic Parameter Low-Sensitive to Operation Conditions
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Yi Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为实现高电流容量，IGBT模块通常由多个并联芯片组成。单个芯片的键合线疲劳会导致模块性能逐渐退化，最终引发系统灾难性故障。本文提出了一种针对多芯片IGBT模块中键合线失效的原位诊断方法，通过定义一种对运行条件不敏感的特征参数，实现了对特定芯片故障的精准识别，有效提升了功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的寿命管理。IGBT作为逆变器和PCS的核心功率器件，其键合线疲劳是导致设备失效的主要原因之一。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测特征参数，实现对功率模块健康状态的预测性维护，降低...
考虑对称电网故障下RSC-GSC交互的DFIG风电系统改进型低电压穿越策略
Improved LVRT Strategy for DFIG-Based Wind Turbine Considering RSC-GSC Interaction During Symmetrical Grid Faults
Yi Luo · Jun Yao · Dong Yang · Hai Xie 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
在严重对称电网故障期间，转子侧变流器与网侧变流器（RS - GSC）之间的相互作用对基于双馈感应发电机的并网风力发电机组（WT - DFIG）的低电压穿越（LVRT）性能有显著影响。因此，为提高WT - DFIG在对称电网故障期间的LVRT性能，本文提出一种LVRT控制策略，该策略通过协调RS - GSC的电流参考值来实现。与现有LVRT策略相比，通过协调RS - GSC的有功和无功电流，所提出的策略不仅可以提高直流母线电压的暂态稳定水平，还能提升WT - DFIG的LVRT性能。最后，利用实验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的双馈风电机组低电压穿越（LVRT）改进策略具有重要的技术参考价值。虽然我司核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统，但该研究中关于转子侧与网侧变流器（RSC-GSC）协调控制的思想，与我司风电变流器产品线及新能源并网技术存在显著的技术共性。 该技术的核心价值在于通过...
由杂散微波能量驱动的智能超构器件：一种屏蔽外部干扰与探测的绿色方法
Smart meta-device powered by stray microwave energies: A green approach to shielding external interference and detection
Yong Jin Zhou · Xiong Bin Wua · Xiao Dong Caia · Hong Xin Xua 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 保护敏感电子设备免受外部杂散微波的干扰对于多种实际应用至关重要。当前的屏蔽装置，如滤波器和频率选择表面，由于其机制依赖于通过频率选择响应滤除带外信号，因此对带内频率的有害信号仍然脆弱。本研究提出一种由杂散微波能量驱动的智能超构器件，能够在无需外部电源或人工干预的情况下，自主屏蔽外部干扰与探测。该类超构器件集成了可重构的超原子阵列以及感知-供能模块，构成一个感知-供能-反馈闭环系统，从而实现对高功率微波的实时感知，并自动从高透射状态切换至屏蔽或吸收外部有害微波能量的状态。本文研制并表征了一个...
解读: 该自供能电磁屏蔽技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统在高压变流环节面临电磁干扰风险,该技术可利用杂散微波能量自主实现智能屏蔽,无需外部供电,契合储能系统免维护需求。对于大功率充电站密集部署场景,可保护敏感控制电路免受高功率微波干扰,提升系统...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...