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面向实时电价预测的电网物理信息驱动与时间自适应堆叠学习：短中期协同方法
Grid physics-informed and time-adaptive stacked learning for real-time electricity price forecasting: a short-term to mid-term approach
Yawen Yi · Xinyu Chen · Zhiyong Tian · Yuxin Zhang · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出一种融合电网物理约束与时间动态特性的堆叠学习框架，用于提升短期至中期电力市场价格预测精度，支持源网荷储协同优化决策。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能PCS的能源调度策略具有直接价值。通过物理信息嵌入的时序预测模型，可增强光储系统在电力市场中的报价精度与调峰调频响应能力。建议将该算法集成至iSolarCloud的电价预测模块，并适配ST系列PCS的本地边缘推理单...
模块化多电平变换器电抗器的模型化设计
Model-Based Design for Reactors of the Modular Multilevel Converter
Yi Zhang · Yi Xu · Maryam Saeedifard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对复杂电力电子变换器设计中各子系统交互考虑不足的问题，本文提出了一种模块化多电平变换器（MMC）电抗器的模型化设计方法。该方法定量分析了电抗器尺寸与系统其他参数之间的相互作用，实现了对MMC电抗器的优化选型与设计。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）实现高效率、高功率密度并网的关键技术。电抗器作为MMC的核心无源元件，其设计直接影响系统的损耗、体积及动态响应。本文提出的模型化设计方法，有助于优化阳光电源大功率储能变流器（PCS）的电抗器选型，在保证系统稳定性的...
具有厚AlN势垒的AlN/GaN基HEMT器件在低压射频前端应用中表现出优异的功率与噪声性能
Thick-AlN-barrier AlN/GaN-based HEMTs with superior power and noise performance for low-voltage RF front-end applications
Haochen Zhang · Mingshuo Zhang · Hu Wang · Xinchuan Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了一种基于厚AlN势垒的AlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT），适用于低压射频前端电路。通过优化AlN势垒层厚度，显著提升了器件的二维电子气密度与输运特性，在低工作电压下实现了高饱和电流与优异的射频功率增益。同时，器件表现出极低的最小噪声系数，归因于增强的沟道电场均匀性与抑制的短沟道效应。该HEMT在3 V以下供电时仍保持高性能，适用于5G及物联网等低功耗无线通信系统。
解读: 该AlN/GaN HEMT技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。厚AlN势垒结构在低压条件下实现的高功率密度和低噪声特性，可应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的射频控制电路，提升系统EMI性能。特别是在3V以下的低压工作特性，适合优化车载OBC和充电桩等对功耗敏感的产品的通信...
基于IGCT的高电流分断能力低成本高压直流断路器
Low-Cost HVdc Circuit Breaker With High Current Breaking Capability Based on IGCTs
Qiang Yi · Yifei Wu · Zhihui Zhang · Fei Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
直流断路器对高压直流（HVdc）系统的可靠性至关重要。目前广泛使用的压接式IGBT成本高昂，限制了HVdc的发展。本文提出了一种基于集成门极换流晶闸管（IGCT）的低成本高压直流断路器方案，旨在通过替代昂贵的IGBT器件，降低系统成本并提升大电流分断能力。
解读: 该研究对于阳光电源在高压直流输电及大型储能系统（如PowerTitan系列）的直流侧保护具有重要参考价值。目前公司储能系统多采用IGBT模块，随着储能系统电压等级向1500V甚至更高迈进，直流侧故障保护的成本与效率成为关键。IGCT在处理大电流、高电压场景下具备导通损耗低、通流能力强的优势。建议研发...
升压交流模式下混合模块化多电平变换器的设计分析与电容优化
Design Analysis and Capacitance Reduction of Hybrid Modular Multilevel Converters Under Boost AC Mode
Yaqian Zhang · Yi Zhang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文深入分析了混合模块化多电平变换器（MMC）在升压交流模式下的运行特性，并提出了一种改进的电容设计方法。该方法在不影响系统性能的前提下显著降低了总电容需求，从而提升了混合MMC在配电网应用中的成本效益和空间利用率。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。混合MMC拓扑在高压大功率并网场景中优势明显，通过优化电容设计，可进一步降低系统体积与成本，提升产品在大型地面电站及电网侧储能项目的竞争力。建议研发团队评估该电容优化方案在提升功率密度方面的潜力，并探索其在...
基于反射相位梯度超表面的偏振不敏感微波功率接收复合阵列
Polarization-insensitive microwave power receiving composite array based on reflection phase gradient metasurfaces
Qiang Yang · Han Xiong · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
提出了一种基于反射相位梯度超表面的偏振不敏感微波功率接收复合阵列。该结构通过设计具有梯度相位响应的超表面单元，实现了对任意线极化和圆极化入射波的高效吸收与能量收集。复合阵列由多个超表面子阵列与整流电路集成，显著提升了接收方向上的能量转换效率，并具备宽角接收能力。实验结果表明，在X波段内，该阵列在不同极化状态下均保持稳定的功率接收性能，峰值转换效率可达68%。该设计为无线微波能量传输系统中的高效、稳定整流阵列提供了可行方案。
解读: 该偏振不敏感微波功率接收技术为阳光电源无线能量传输领域提供创新方案。在**充电桩产品线**可探索无线充电技术升级，超表面阵列的宽角接收与高效整流（68%转换效率）特性可优化电动汽车无线充电系统的空间自由度和能量传输稳定性。对**iSolarCloud智能运维平台**，该技术可应用于分布式光伏站点的无...
功率半导体开关的功率循环测试：方法、标准、局限性与展望
Power Cycling Testing for Power Semiconductor Switches: Methods, Standards, Limitations, and Outlooks
Yi Zhang · Patrick Heimler · James Opondo Abuogo · Xinyue Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
可靠性是功率半导体及电力电子系统的核心指标。随着宽禁带（WBG）器件及新型封装技术的快速应用，现有的可靠性测试与量化标准显得碎片化。本文综述了功率循环测试的方法、标准及局限性，为设计人员和可靠性工程师提供了关键指导，旨在提升电力电子系统的寿命评估能力。
解读: 可靠性是阳光电源的核心竞争力。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向高功率密度演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，其热疲劳与功率循环寿命成为系统长效运行的关键。本文研究的方法论可直接指导阳光电源研发中心对功率模块进行更精准的寿命预测与加速老化测试，优化散热设计与封装工艺。建议在iSol...
直接SMA馈电的梯度折射率超构表面阵列用于高效微波功率接收
Direct SMA-fed gradient-index metasurface array for efficient microwave power reception
Han Xiong · Qiang Yang · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
提出了一种直接由SMA接头馈电的梯度折射率超构表面阵列，用于实现高效的微波功率接收。该设计通过在超构表面单元中引入折射率梯度分布，增强了电磁波的局域聚焦能力，显著提升了接收增益与转换效率。阵列结构与SMA接口集成，简化了馈电网络并降低了损耗。实验结果表明，在5.8 GHz频段下，该接收器具有较高的辐射到直流转换效率和良好的角度稳定性，适用于无线功率传输系统。
解读: 该梯度折射率超构表面技术对阳光电源无线功率传输领域具有前瞻性价值。其5.8GHz高效微波接收与辐射-直流转换能力，可应用于：1）光伏运维场景的无线传感器供电，配合iSolarCloud平台实现免维护监测节点；2）储能系统PowerTitan的无线充电接口设计，简化模块间互联；3）电动汽车充电桩的无线...
轻载下模块化多电平变换器故障定位的潜在失效风险及基于电流重塑的解决方案
Potential Failure Risk of Fault Location for Modular Multilevel Converters Under Light Loads and a Current Reshaping-Based Solution
Yaqian Zhang · Yi Zhang · Jianzhong Zhang · Fujin Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
在模块化多电平变换器（MMC）的故障诊断中，常利用子模块电容电压偏差来识别开路故障。然而，该方法在轻载条件下存在失效风险。本文揭示了轻载下的故障现象，并提出了一种基于电流重塑的故障定位改进方案，以提升系统在不同工况下的可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电应用中具有重要地位。轻载工况下的故障诊断失效是影响系统高可靠性运行的痛点。该研究提出的电流重塑技术可优化PCS的控制算法，提升系统在低功率输出或待机状态下的故障检测灵敏度，有效降低运维成本。建议研发团队将此算法集成至iSo...
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...
基于字典学习重构的计算高效动态热建模
Computationally Efficient Dynamic Thermal Modeling Based on Dictionary Learning Reconstruction
Xinyue Zhang · Yi Zhang · Dao Zhou · Xiaohua Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对功率半导体在长期任务剖面下的热评估需求，本文提出了一种基于字典学习重构的动态热建模新范式。通过正交分解将长期耗散数据转化为有限基脉冲，实现了热估计的计算高效性，为功率器件的可靠性设计与实时热评估提供了有力支持。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在逆变器和PCS的长期运行中，功率模块（IGBT/SiC）的热可靠性是决定系统寿命的关键。传统的有限元仿真计算量巨大，难以实现长期任务剖面的实时热监控。该研究提出的字典学习重构方法，能够显著降...
gEOL：一种基于梯度的功率半导体模块寿命终止判据
gEOL: A Gradient-Based End-of-Life Criterion for Power Semiconductor Modules
Yichi Zhang · Yi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于功率循环测试中功率半导体模块的基于梯度的寿命终止（EOL）判据。相比于传统的基于绝对值变化的判据（如IGBT通态饱和压降百分比变化），该方法显著提高了测试样本失效周期判定的一致性。
解读: 功率半导体模块（如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组件。该研究提出的基于梯度的EOL判据，能更精准地评估功率模块在极端工况下的老化状态，有助于提升公司产品在全生命周期内的可靠性预测精度。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智能...
SiC MOSFET热瞬态测量性能指标研究
Figures-of-Merit Study for Thermal Transient Measurement of SiC MOSFETs
Yi Zhang · Yichi Zhang · Voon Hon Wong · Sven Kalker 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文探讨了利用温度敏感电参数（TSEP）进行热瞬态测量（TTM）的方法。针对TTM测量值是否能准确反映功率半导体器件真实温度或热结构的问题，研究了其性能指标，旨在提升SiC MOSFET热特性分析的准确性与可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的热管理至关重要。本文研究的TTM方法及TSEP技术，可直接指导研发团队对SiC功率模块进行更精确的热结构表征与寿命评估。建议将该研究成果应用于iSolarCloud智能...
谐振变换器通用多频小信号模型
General Multi-Frequency Small-Signal Model for Resonant Converters
Xin Li · Yiming Zhang · Shuxin Chen · Xin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
谐振变换器作为周期性时变系统，具有显著的边带效应。当注入小信号扰动时，会产生一系列边带频率分量。研究表明，开关频率附近的两个边带分量决定了谐振槽路的小信号响应，该模型为分析谐振变换器的动态特性提供了通用理论框架。
解读: 该研究针对谐振变换器（如LLC拓扑）的小信号建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要指导意义。LLC拓扑常用于光储一体机中的DC-DC级，精确的小信号模型能显著提升控制环路的带宽与稳定性，优化瞬态响应性能。建议研发团队利用该模型优化控制算法，以提升产品在复杂电网环境下的动态调节能力...
具有宽输出电压范围的双向LCLL谐振变换器
Bidirectional LCLL Resonant Converter With Wide Output Voltage Range
Yi Zhang · Donglai Zhang · Jie Li · Hongyu Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种新型双向LCLL型谐振DC-DC变换器（LCLL-BDC）。该拓扑在两个端口均具备宽输出电压范围，实现了输入侧零电压开关（ZVS）和输出侧零电流开关（ZCS）。该变换器无需缓冲电路，结构上类似于Type-11 LLC谐振变换器，但增加了一个额外的电感，提升了变换效率与电压调节能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动范围大时，对DC-DC变换器的效率和电压调节能力要求极高。LCLL拓扑通过优化谐振网络，在实现软开关的同时拓宽了电压增益范围，有助于提升PCS在全功率段的转换效率，减少...
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...
基于脉宽调制器的变频控制半桥和全桥变换器传递函数测量方法
Pulsewidth-Modulator-Based Transfer Function Measurement Method for Variable Frequency-Controlled Half- and Full-Bridge Converters
Xin Li · Yiming Zhang · Shuxin Chen · Xin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
变频控制广泛应用于半桥和全桥变换器中。测量开关频率到输出电压的传递函数对于验证模型及指导闭环参数设计至关重要。本文提出了一种基于脉宽调制器的测量方法，解决了现有基于压控振荡器（VCO）的方法在电路实现上的复杂性问题，并提高了测量精度。
解读: 该研究提出的传递函数测量方法对于优化阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）中的DC-DC变换级具有重要意义。在变频控制（如LLC谐振变换器）的应用场景下，精确的传递函数模型能显著提升闭环控制的动态响应速度和稳定性。建议研发团队将该方法集成至iSolarCloud智能运维平台...
考虑不同占空比控制方案的谐振变换器小信号模型
Small-Signal Models of Resonant Converter With Consideration of Different Duty-Cycle Control Schemes
Xin Li · Yiming Zhang · Shuxin Chen · Xin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文针对占空比控制的谐振变换器，指出现有模型与仿真及实验结果存在偏差。研究发现，该偏差源于忽略了占空比扰动引起的逆变桥输出电压相位变化。文章通过修正模型，提升了对谐振变换器动态特性的预测精度。
解读: 谐振变换器（如LLC）是阳光电源储能PCS及户用光伏逆变器中DC-DC级提升效率的核心拓扑。该研究揭示了占空比控制下的小信号模型偏差，对于优化PCS在宽电压范围下的动态响应至关重要。在PowerTitan等大型储能系统及户用储能产品中，更精确的小信号模型能有效提升控制环路的带宽与稳定性，改善系统在电...
基于电感电流解耦的多电平DC-DC变换器电压平衡方法
Inductor Current Decoupling-Based Voltage Balancing Method for Multilevel DC–DC Converters Using a Single Current Sensor Measurement
Muyang Liu · Zhigang Yao · Kangjia Zhang · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对多电平DC-DC变换器中电容电压不平衡问题，传统方法依赖多个电压传感器，增加了系统成本与复杂度。本文提出一种基于单电流传感器测量的电感电流解耦电压平衡新方法，在降低硬件成本的同时，有效提升了变换器运行的可靠性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换环节具有重要参考价值。在多电平储能变流器（PCS）设计中，电容电压平衡是保证系统高效率与长寿命的关键。通过采用单电流传感器解耦控制，不仅能显著降低传感器成本、简化硬件电路布局，还能提升系统在复杂工况下的鲁...
基于等效小参数建模的最优移相调制在非对称并联多模块DC-DC变换器纹波抑制中的应用
Optimized Phase-shift Tuning via Equivalent Small Parameter Modeling for Ripple Reduction in Asymmetric Parallel Multi-Module DC-DC Converters
Xiuyun Zhang · Guidong Zhang · Samson S. Yu · Zhenyu Yi · IET Power Electronics · 2025年3月 · Vol.18
采用等效小参数法（ESPM）建立升降压及升压型并联变换器输出电压纹波模型，并通过该调制方法确定最优移相角以最小化纹波。同时，引入三环路均流控制策略，有效实现模块间电流均衡，进一步提升系统的整体纹波抑制能力，适用于非对称并联多模块DC-DC变换器的高性能控制。
解读: 该等效小参数建模与最优移相调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在多模块并联DC-DC变换器架构中，该方法可精确建模输出纹波并优化移相角，结合三环路均流控制策略，能有效降低母线电压纹波、提升模块间电流均衡性能。这对阳光电源储能系统的双向DC-DC变换...
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