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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...
用于高压功率模块在高速dv/dt方波电压下抑制局部放电的自适应场强涂层
Self-Adaptive Field-Grading Coating for Partial Discharge Mitigation of High Voltage Power Module Under High dv/dt Square Wave Voltage
Meng Chen · Yalin Wang · Yi Ding · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
高压功率模块封装绝缘中的局部放电（PD）严重威胁其可靠性。电场集中是导致PD的主要原因。本文提出了一种自适应场强涂层技术，旨在缓解高dv/dt方波电压下的电场集中问题，并解决了以往研究中制造工艺复杂及缺乏实验验证的难题。
解读: 该技术对阳光电源的高压功率模块设计具有极高价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及高压组串式逆变器向更高电压等级和更快的开关频率（SiC器件应用）演进，封装绝缘的局部放电问题日益突出。该自适应涂层技术能有效优化模块内部电场分布，提升高压功率器件的长期运行可靠性。建议研发团队关注该材料的工艺...
高dV/dt方波电压和高温下功率模块封装绝缘的老化与寿命研究
Aging and Lifetime of Power Module Packaging Insulation Due to Partial Discharge Under High dV/dt Square Wave Voltage and High Temperature
Yi Ding · Yalin Wang · Meng Chen · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体应用对功率模块在高温及高dV/dt方波电压下的封装可靠性提出了挑战。封装材料中的局部放电（PD）是导致绝缘老化与失效的主要原因。本文研究了温度及方波参数对局部放电及绝缘寿命的影响，为高功率密度电力电子设备的可靠性设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心竞争力。随着SiC等宽禁带半导体在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中的广泛应用，高dV/dt带来的绝缘失效风险显著增加。本文揭示的局部放电机制对优化封装设计、提升产品在极端工况下的长寿命运行至关重要。建议研发团队将此研究成果应用于模块选型及封装可靠性评估标准中，...
多芯片发光二极管热耦合效应的高效测量
Efficient Measurement of Thermal Coupling Effects on Multichip Light-Emitting Diodes
Hong-Li Lu · Yi-Jun Lu · Li-Hong Zhu · Yue Lin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
随着多芯片模块高功率LED系统的兴起，先进热管理技术需求日益增长。本文提出了一种热耦合矩阵模型，能够计算各芯片在特定热功率下的温度分布，显著简化了测量热耦合效应的复杂性。
解读: 该研究提出的热耦合矩阵模型及温度分布计算方法，对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统中的功率模块）具有参考价值。逆变器与储能PCS内部高功率密度模块的散热设计是提升系统可靠性的关键。虽然本文针对LED，但其热耦合建模思路可迁移至IGBT/SiC功率模块的结温预测...
一种具有小母线电容的新型双凸极电磁电机驱动系统
A Novel Doubly Salient Electromagnetic Motor Drive System With Small Bus Capacitor
Yi Lu · Bo Zhou · Qingyun Chang · Xiaodong Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于双凸极电磁电机（DSEM）的小电容驱动系统，包括驱动电路及其相应的控制策略。利用电感电流不能突变的特性，该系统进一步利用交流源为母线电容充电，从而提高了母线电容的最大电压。
解读: 该文献研究的电机驱动拓扑及小电容母线技术，主要侧重于电机控制领域，与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务存在一定差异。然而，其利用交流源优化母线电压的控制思路，对于阳光电源在风电变流器或未来高性能电机驱动相关产品的研发具有参考价值。此外，该技术中关于电容减容的设计理念，有助于进一步优化电力电子变...
考虑电感非线性的双定子直流偏置混合励磁电机MTPA协同控制策略
MTPA Cooperative Control Strategy of Double Stator DC-Bias Hybrid Excitation Machine Considering Inductance Nonlinearity
Han Yi · Yiming Fan · Yuting Lu · Guodong Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种考虑电感非线性的双定子直流偏置混合励磁电机（DS-HEM）最大转矩电流比（MTPA）协同控制策略。该电机通过集成绕组和双定子结构，有效提升了转矩密度、效率及磁通调节能力。所提控制策略通过精确建模电感非线性，优化了电机运行效率与动态响应性能。
解读: 该研究聚焦于高性能电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，但其电机控制算法与风电变流器中的发电机侧控制逻辑具有底层技术共通性。双定子与混合励磁技术在提升功率密度方面的思路，可为阳光电源未来探索更高效率的风电变流器拓扑或特种工业驱动应用提供理论参考。建议研发团...
一种具有穿通型NPN结构的新型SiC MOSFET以提升反向性能
A Novel SiC MOSFET With a Reach-Through NPN Structure for Enhancing Reverse Performance
Shan Lu · Dong Liu · Yi Kang · Xiaolong Lu 等5人 · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
提出并利用Sentaurus TCAD仿真验证了一种集成穿通型JFET结构的SiC MOSFET。通过MATLAB bvp4c分析穿通电场模型，揭示了电子分布、穿通电场及电子加速机制。仿真结果表明，该结构可提供更宽且单向的反向导通电流路径，并降低导通压降VON，使开关开通和关断损耗分别降低53.4%和8.9%，反向导通电流路径宽度提升91%。因此，RT-MOS在高功率与高频应用中具备显著竞争力。
解读: 该穿通型NPN结构SiC MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。反向导通性能提升91%和开关损耗降低53.4%，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的三电平拓扑设计中，优化双向功率流控制效率。在电动汽车驱动产品线，该技术可提升OBC充电机和电机驱动器的双向能量传输能力，降...
负偏压下阈值电压不稳定性和具有铁电电荷俘获栅堆叠的GaN三栅HEMT器件的栅极可靠性
Negative bias threshold voltage instability and gate reliability in GaN tri-gate HEMTs with ferroelectric charge-trap gate stack
Rahul Rai · Khanh Quoc Nguyen · Hung Duy Tran · Viet Quoc Ho · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文研究了采用铁电电荷俘获栅堆叠的GaN三栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在负偏压应力下的阈值电压不稳定性及栅极可靠性。实验结果表明，负栅偏压导致显著的阈值电压漂移，主要源于栅介质中电荷俘获态的动态响应及铁电层的极化翻转。通过温度依赖性和时间演化分析，揭示了界面态和体陷阱的协同作用机制。该工作为理解高密度电荷俘获栅堆叠中的可靠性退化机理提供了依据，并对增强型GaN功率器件的稳定性优化具有指导意义。
解读: 该研究对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。铁电电荷俘获栅堆叠结构的阈值电压稳定性问题直接影响SG系列高频逆变器和ST系列储能变流器的可靠性。研究发现的界面态和体陷阱协同作用机理,有助于优化我司新一代GaN器件的栅极设计,提升产品稳定性。特别是对1500V大功率系统和车载OBC等高频应用场...
用于电池均衡的准谐振零电压开关隔离双向DC-DC变换器
Isolated Bidirectional DC–DC Converter With Quasi-Resonant Zero-Voltage Switching for Battery Charge Equalization
Junlong Lu · Yi Wang · Xin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对串联电池组的电荷均衡问题，本文提出了一种用于集中式均衡系统的隔离型双向DC-DC变换器。该变换器通过准谐振技术，在升压和降压模式下均能实现零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗，提升了能量转换效率，对延长电池组使用寿命具有重要意义。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。在大型储能系统中，电池簇的电荷均衡直接影响系统的可用容量与循环寿命。该拓扑实现的准谐振ZVS技术可显著提升DC-DC变换效率，降低热损耗，有助于优化PCS内部功率模块的散热设计与功率密度。建议研发团队评估...
基于非线性电感的交错式DC-DC变换器单传感器电流平衡方法
Nonlinear Inductor-Based Single Sensor Current Balancing Method for Interleaved DC–DC Converters
Zhigang Yao · Haogang Lan · Xinyu He · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种利用非线性电感特性来实现交错式DC-DC变换器电流平衡的创新方法。通过分析交错后的总电流波形，利用软磁粉芯电感的非线性行为，仅需单个传感器即可实现多相电流的精确平衡，有效降低了系统硬件成本与复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率组串式光伏逆变器具有重要价值。在多相交错并联DC-DC拓扑中，电流平衡通常依赖多个电流传感器，增加了成本与故障点。利用电感非线性特性实现单传感器平衡，不仅能显著降低硬件成本，还能提升系统功率密度。建议研发团队评估...
基于位置信号与非导通相电流的双凸极电磁电机位置传感器故障诊断方法
Position Signal and Nonconduction Phase Current Based Fault Diagnosis Method of Position Sensor for Doubly Salient Electromagnetic Motor
Yijun Zhang · Bo Zhou · Wenjing Fang · Yi Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
可靠的转子位置信息对电机驱动系统的换相控制至关重要。霍尔传感器常用于获取位置信息，但其故障会导致换相逻辑混乱，降低电机输出转矩甚至导致系统失效。本文提出了一种基于位置信号与非导通相电流的故障诊断方法，旨在提升电机驱动系统的运行可靠性。
解读: 该文献提出的电机位置传感器故障诊断技术，对于提升电机驱动系统的可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器（发电机侧控制）及未来可能涉及的工业电机驱动领域，传感器故障诊断是提升系统可用性的关键。建议研发团队关注该类基于非导通相电流的无传感器或冗...
用于分布式储能系统的高变比隔离型双向DC-DC变换器
High-Conversion-Ratio Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Distributed Energy Storage Systems
Junlong Lu · Yi Wang · Xin Li · Changliang Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于分布式储能系统的新型高变比隔离型双向DC-DC变换器。在降压模式下，该变换器等效为隔离型Buck-Boost与Buck变换器的级联，实现了高降压比；在升压模式下，其结构同样具有级联特性，适用于宽电压范围的储能应用场景。
解读: 该拓扑结构通过级联设计实现了高变比转换，能够有效解决储能系统中电池组电压与直流母线电压不匹配的问题，特别适用于PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统。在分布式储能场景中，该技术有助于提升PCS的功率密度和转换效率，降低系统损耗。建议研发团队评估该拓扑在宽电压范围下的软开关特性，以...
微电网接口电压源逆变器双模式运行下的无盲区稳定性控制设计
Stability Blind-Area-Free Control Design for Microgrid-Interfaced Voltage Source Inverters Under Dual-Mode Operation
Ziqi Zhou · Xiaoqiang Li · Yu Lu · Yi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对微电网应用中电压源逆变器（VSI）在孤岛与并网模式切换时的稳定性问题进行了研究。由于两种模式下输出滤波器（LC与LCL）的差异导致稳定性表现不同，本文提出了一种无盲区控制设计方法，以实现两种模式间的平滑切换与稳定运行。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan储能系统及组串式逆变器在微电网场景下的应用。阳光电源的储能变流器（PCS）常需在并网与离网模式间切换，该文提出的无盲区控制策略能有效解决不同滤波器架构下的稳定性切换难题，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）控制算法的优化中...
直流偏置电流双定子混合励磁电机的参数估计与弱磁协同控制策略
Parameter Estimation and Flux Weakening Cooperative Control Strategy of a Double Stator Hybrid Excitation Machine With DC Biased Current
Han Yi · Liangliang Wei · Yiming Fan · Yuting Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对直流偏置电流的双定子混合励磁电机，提出了一种参数估计与弱磁协同控制策略。在弱磁区，该策略利用三维电枢电流，将0轴电流作为额外的自由度来调节气隙磁通，从而优化电机在高速运行下的性能。
解读: 该研究聚焦于特殊结构电机的弱磁控制算法，主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与该特定电机拓扑的直接关联度较低，但其提出的“多自由度电流调节”及“参数在线估计”思路，可为阳光电源风电变流器中永磁同步发电机（PMSG）的弱磁控制及参数自适应优化提...
PT对称与PT破缺状态下无线电能传输系统的恒流、恒压及恒功率控制
Constant Current, Constant Voltage, and Constant Power Control for Wireless Power Transfer Systems in PT-Symmetric and PT-Broken State
Zhi-Juan Liao · Fan Yi · Bin Gao · Guanyu Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
PT对称磁耦合无线电能传输（MC-WPT）系统因其位置鲁棒性和高传输效率备受关注。然而，该系统在负载扰动下难以实现恒定输出，且传输距离受临界耦合限制。本文提出了一种新型控制策略，旨在解决上述问题，实现恒流（CC）、恒压（CV）及恒功率（CP）输出。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于电动汽车充电领域。对于阳光电源而言，虽然目前主营业务集中在有线充电桩，但无线充电代表了未来电动汽车补能的便捷化趋势。该研究中关于PT对称状态下的恒流、恒压控制算法，可作为公司在充电桩技术储备中的前瞻性研究。建议研发团队关注其在提高传输效率和抗负载扰...
一种具有固有CC-CV输出特性的新型LCL谐振变换器，用于插电式电动汽车车载充电器
A Novel LCL Resonant Converter With Inherent CC-CV Output for On-Board Chargers of Plug-In Electric Vehicles
Xiaobin Li · Hongbo Ma · Sheng Ren · Junhong Yi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
LLC谐振变换器因高效率广泛应用于车载充电器，但传统脉冲频率调制（PFM）在实现恒流（CC）和恒压（CV）充电时频率范围过宽。本文提出一种工作在固定频率下的新型LCL谐振变换器，有效解决了上述问题。
解读: 该研究提出的固定频率LCL谐振拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。车载充电器（OBC）及直流快充模块对功率密度和效率要求极高，传统LLC在宽范围输出时频率偏移大，导致磁性元件设计困难。该拓扑通过固有CC-CV特性简化了控制策略，有助于提升充电桩模块的功率密度并降低EMI设计难度。建议...
一种用于发光二极管结温测量的连续矩形波法
A Continuous Rectangular-Wave Method for Junction Temperature Measurement of Light-Emitting Diodes
Ze-Hui Liu · Jia-En Huang · Yu-Lin Gao · Zi-Quan Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
结温是评估发光二极管（LED）热特性的重要参数，但其精确测量仍存在争议。本文提出了一种连续矩形波法（CRWM）来测量LED结温。该方法通过在电压或电流模式下使用连续矩形波驱动LED，实现了对结温的有效监测。
解读: 虽然本文研究对象为LED，但其核心技术——基于连续矩形波的结温测量方法，在功率半导体器件（如IGBT、SiC MOSFET）的可靠性评估中具有重要的参考价值。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器均涉及高功率密度下的热管理问题。该测量方法可借鉴用于功率模块的在线结温监测，提...
通过优化屏蔽设计降低SiC半桥模块的近场磁辐射与寄生电感
Reducing Near-Field Magnetic Radiation and Parasitic Inductance in SiC Half-Bridge Modules via Optimized Shielding Design
Yi Du · Kai Lu · Boyi Zhang · Atif Iqbal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
近场辐射和寄生电感是SiC MOSFET应用中的主要挑战。现有降低电感的方法多侧重于减小换流回路面积，但往往导致布局和制造工艺复杂化。本文基于电感由磁能积分决定的物理原理，提出了一种通过优化屏蔽设计来降低SiC半桥模块寄生电感和近场辐射的新方法，在简化工艺的同时提升了模块性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高开关频率和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为核心竞争力。该屏蔽设计方法能有效抑制高频开关下的电磁干扰（EMI）并降低寄生电感，有助于优化逆变器及PCS的功率模块封装设计，...
双向三电平DC-DC变换器中实现平滑功率转换与ZVS的混合TZCM-QCM控制方法
Hybrid TZCM–QCM Control Method for Smooth Power Transition and ZVS in a Bidirectional Three-Level DC–DC Converter
Xinyu He · Zhigang Yao · Xiaoxiao Yang · Bac-Bien Ngo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双向三电平DC-DC变换器因其低电压应力和紧凑的无源元件，广泛应用于电池和超级电容储能系统。然而，传统的梯形电流模式（TZCM）在双向功率运行时难以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种混合TZCM-QCM控制方法，有效解决了双向运行过程中的功率平滑过渡与ZVS实现问题，提升了变换效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能产品线，如PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）。三电平拓扑是实现高压储能系统高效率、高功率密度的关键技术路径。该混合控制方法通过优化ZVS实现，能够显著降低PCS在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该控制策略在...
一种集成交错式PFC与谐振DC/DC电路的单级AC/DC变换器系列
A Family of Single-Stage AC/DC Converters Integrated Interleaved PFC and Resonant DC/DC Circuits
Song Lu · Hongbo Ma · Xiaoqiang Wang · Junhong Yi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对传统单级AC/DC变换器在高压输入下母线电压过高的问题，本文提出了一种集成交错式PFC与谐振DC/DC电路的单级变换器系列。该拓扑通过创新的交错结构，有效降低了母线电压应力，提升了变换效率与功率密度，适用于高压输入场景。
解读: 该研究提出的交错式PFC与谐振DC/DC集成拓扑，对阳光电源的充电桩及户用储能产品线具有重要参考价值。在充电桩应用中，该拓扑能有效降低母线电压应力，从而选用更低耐压等级的功率器件，降低系统成本并提升转换效率。对于户用储能系统，该技术有助于优化单级变换架构，减小系统体积，提升功率密度。建议研发团队关注...
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