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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...
高性能功率因数校正电路中线性与非线性前馈控制器的设计与实现
Design and Implementation of Linear and Nonlinear Feedforward Controllers for High-Performance Power Factor Corrected Circuits
Tian-Hua Liu · Yu-Cheng Song · Woei-Luen Chen · IET Power Electronics · 2025年2月 · Vol.18
本文研究了用于高性能功率因数校正电路的前馈控制器设计与实现，涵盖线性与非线性控制器。通过分析输入电压扰动对系统动态响应的影响，提出了相应的前馈补偿策略，以提升系统的抗干扰能力与动态性能。在线性前馈控制基础上，进一步引入非线性前馈结构，有效改善大信号工况下的稳定性与响应速度。实验结果表明，所设计的前馈控制器显著提高了功率因数、降低了输入电流畸变，并增强了系统在宽负载与输入电压变化范围内的鲁棒性。
解读: 该前馈控制技术对阳光电源功率因数校正环节具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器的AC-DC整流级，线性与非线性前馈控制可显著提升电网电压波动下的动态响应速度，降低输入电流THD至<3%，满足IEEE 1547并网标准。对车载OBC充电机，该技术可在宽输入电压范围（85-265VAC）内保...
基于双序动态耦合模型的不对称电网故障下跟网型逆变器同步稳定性分析
Synchronization Stability Analysis Based on Dual-Sequence Dynamic Coupling Model for Grid-Following Inverters Under Asymmetrical Grid Faults
Jingrong Yu · Wenhao Yang · Jiaqi Yu · Chen Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对不对称电网故障，跟网型逆变器需注入正负序电流以调节公共耦合点电压。由于负序电流的引入，双序同步机制变得复杂。本文提出了一种双序动态耦合模型，用于分析不对称故障下的同步稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及集中式光伏逆变器。在电网故障（尤其是弱电网或不对称故障）下，逆变器的同步稳定性是确保电站不脱网运行的关键。通过引入双序动态耦合模型，阳光电源的研发团队可优化控制算法，提升逆变器在复杂电网环境下的低电压穿越（LVRT）能力和抗扰动性能，从而增强iSolarC...
面向宽电压范围LLC谐振变换器电压增益建模的知识感知神经网络
Knowledge-Aware Neural Network for Voltage Gain Modeling of LLC Resonant Converters With Wide Voltage Range
Fanghao Tian · Yu Zuo · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
LLC谐振变换器因其高效率和高功率密度被广泛应用。然而，在脉冲频率调制下，特别是在宽电压范围内，利用传统的一阶谐波近似（FHA）和时域分析法进行电压增益建模仍面临挑战。本文提出了一种知识感知神经网络方法，通过结合物理知识与数据驱动模型，实现了对LLC变换器电压增益的精确建模。
解读: LLC拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC变换级的核心技术。随着光伏与储能系统对宽电压范围适应性要求的提升，传统FHA建模在边界条件下精度不足。本文提出的知识感知神经网络方法，能够显著提升变换器在全工作范围内的控制精度与动态响应速度。建议研发团...
基于定频的CLLLC谐振变换器连续拓扑变换控制
Fixed-Frequency-Based Continuous Topology-Morphing Control for CLLLC Resonant Converters
Donghao Tian · Yu Tang · Heng Liu · Qunhai Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对双向CLLLC谐振变换器在宽电压增益调节范围上的技术瓶颈，本文提出了一种基于定频的连续拓扑变换控制策略。该方法有效解决了变换器在谐振频率以上运行时的增益平坦问题，提升了在电动汽车及可再生能源应用场景下的电压调节能力与系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。CLLLC变换器是实现高效率双向功率变换的核心拓扑，该研究提出的定频控制策略能有效优化变换器在宽电压范围下的效率表现，有助于提升储能变流器（PCS）在电池电压波动下的动态响应能力。建议研发...
基于无功功率优化的高性能同步整流CLLC谐振变换器分析
Analysis of High Performance Synchronous Rectified CLLC Resonant Converter With Reactive Power Optimization
Yichen Wang · Feng Wang · Fang Zhuo · Kefan Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对CLLC谐振变换器中同步整流与无功功率优化难以同时实现的问题，本文提出了一种综合频率调制与移相优化（CFMPSO）方案。该方案通过协同控制有效降低了变换器的整体损耗，提升了能量转换效率，为高功率密度电力电子变换器的设计提供了理论支撑。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩中实现高效双向DC-DC变换的核心技术。该文章提出的CFMPSO优化方案，能够显著提升变换器在宽电压范围下的效率，直接助力阳光电源提升储能系统及充电桩产品的能效指标。建议研发团队关注该控制策略在数字信...
一种用于水声换能器的混合阻抗匹配网络
A Hybrid Impedance Matching Network for Underwater Acoustic Transducers
Wei Tian · Lei Wang · Jiawen Yu · Yuan Lv 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
水声换能器（UAT）是一种非线性电抗负载。本文提出了一种结合无源与有源阻抗匹配的混合阻抗匹配网络（HIMN），旨在解决传统匹配方法在处理非线性负载时的局限性，优化功率放大器与换能器之间的能量传输效率。
解读: 该文献探讨的混合阻抗匹配技术主要针对非线性电抗负载的能量传输优化。虽然阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电）主要处理电网侧的线性或准线性负载，但该技术中关于“有源+无源”混合匹配的思想，可为公司在极端工况下的功率模块驱动优化提供参考。特别是在储能变流器（PCS）或高频功率变换器的输出滤波与阻抗匹配设...
基于矢量谐振控制器的永磁同步电机无静差无差拍预测电流控制
Static-Errorless Deadbeat Predictive Current Control for PMSM Current Harmonics Suppression Based on Vector Resonant Controller
Minghe Tian · Bo Wang · Yong Yu · Qinghua Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
传统无差拍预测电流控制（DPCC）对永磁同步电机驱动中的未建模扰动敏感，易导致电流偏差及谐波问题。本文提出一种无静差DPCC方案，通过引入矢量谐振控制器，有效抑制了交流扰动引起的电流谐波，提升了系统稳态性能。
解读: 该研究提出的无静差无差拍预测控制（DPCC）算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可深度优化风电变流器及电动汽车充电桩中的电机控制性能，提升电流跟踪精度并抑制谐波。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏与储能，但该算法中关于“模型预测控制+谐振补偿”的思路，可迁移至储能变流器（PCS）的并网...
考虑多源扰动的永磁同步电机驱动集成观测器终端滑模速度控制器
Integrated Observer-Based Terminal Sliding-Mode Speed Controller for PMSM Drives Considering Multisource Disturbances
Minghe Tian · Tianqing Wang · Yong Yu · Qinghua Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统中多源扰动导致的转速波动问题，本文提出了一种基于集成观测器的终端滑模控制（TSMC）方法。该方法有效解决了传统TSMC在处理复杂扰动时的性能局限，通过引入观测器增强了系统的鲁棒性，显著提升了电机驱动的速度控制精度与动态响应性能。
解读: 该研究主要聚焦于电机驱动的高性能控制算法，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动控制部分）及风电变流器业务具有技术相关性。PMSM的高精度控制是提升变流器动态响应和效率的关键。建议研发团队关注该集成观测器设计思路，将其应用于风电变流器或充电桩的功率模块控制中，以提升系统在复杂电网或负载扰动下的抗干扰能...
用于强耦合压电能量系统的偏置电压SSHI接口电路
Bias-Voltage-SSHI Interface Circuit for Strong Coupling Piezoelectric Energy Systems
Xing-Feng Shen · Tian-Chen Yuan · Jian Yang · Ruigang Song 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对标准能量提取接口电路（SEH）在压电能量收集效率上的局限性，本文提出了一种偏置电压同步开关收集接口电路（BV-SSHI）。该电路通过单峰值电压检测开关与整流器配合，有效提升了压电能量系统的收集功率与效率，为微能源管理提供了新的拓扑方案。
解读: 该文献探讨的压电能量收集技术属于微能源管理范畴，与阳光电源目前主流的光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器等大功率电力电子产品线存在技术跨度。尽管其核心涉及高效率能量转换拓扑，但压电能量密度远低于光伏与储能应用。建议研发团队关注该电路中“偏置电压控制”与“同步开关”技术在低功耗传感器供...
用于生物医学植入物的经皮谐振电容式功率传输链路的建模与设计
Modeling and Design of a Transcutaneous Resonant Capacitive Power Transfer Link for Biomedical Implants
Chunwei Cai · Tian Chen · Xiuyun Ren · Yujie Jiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于生物医学植入物的经皮谐振电容式功率传输链路，采用平行薄膜电极作为耦合板。通过分析组织介电特性和电流路径，建立了多层组织电路模型，并深入研究了影响功率传输效率（PTE）和功率输出的损耗机制。
解读: 该文献研究的是微功率级别的经皮电容耦合无线电能传输技术，主要应用于生物医学植入领域。阳光电源的核心业务聚焦于兆瓦级及千瓦级的光伏、储能、风电及充电桩等大功率电力电子变换系统。该技术在功率等级、应用场景及物理拓扑上与阳光电源现有的组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品线存在巨大...
一种用于永磁同步电机模型预测控制的轨迹修正虚拟电压弱磁方案
A Virtual Voltage Field-Weakening Scheme of Trajectory Correction for PMSM Model Predictive Control
Qinghua Dong · Bo Wang · Liqun Xia · Yong Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在永磁同步电机驱动中表现优异，但在弱磁区易受模型失配影响导致轨迹偏差。此外，FCS-MPC的离散性限制了其在弱磁区实现连续轨迹控制。本文提出一种虚拟电压弱磁方案，通过轨迹修正有效解决了上述问题，提升了电机在高速弱磁区的控制性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的高速弱磁控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但该算法逻辑对公司涉及的电机驱动应用（如风电变流器中的发电机侧控制、或未来可能涉及的储能系统中的旋转机械辅助设备控制）具有参考价值。模型预测控制（MPC）是阳光电源在高性能逆变器控制中重点布局的...
基于电流积分比较的全桥模块化多电平变换器功率损耗平衡控制
Current Integral Comparison-Based Power Loss Balancing Control for Full-Bridge Modular Multilevel Converters
Huailong Li · Fujin Deng · Jie Tian · Yu Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
功率损耗管理是提升模块化多电平变换器（MMC）可靠性的关键挑战。本文针对基于全桥子模块（FBSM）的MMC，提出了一种基于电流积分比较（CIC）的功率损耗平衡控制策略。通过比较电流差积分值，选择两种FBSM旁路模式，有效实现了子模块间的功率损耗均衡，从而提升了系统的整体可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级发展，MMC拓扑的应用日益广泛。该文提出的功率损耗平衡控制策略，能够有效解决子模块发热不均问题，显著提升大功率变流器的长期运行可靠性与寿命。建议研发团队关注该控制算法...
基于变采样频率的MMC故障子模块旁路功率损耗平衡控制
Variable Sampling Frequency-Based SM Power Loss Balancing Control for MMCs With Bypassed Faulty SMs
Huailong Li · Fujin Deng · Jifeng Zhao · Jie Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和低谐波特性广泛应用于高压领域。当子模块（SM）故障被旁路后，健康子模块的电容电压和开关频率升高，导致桥臂间功率损耗不平衡，影响系统可靠性。本文提出一种基于变采样频率的控制策略，旨在平衡故障工况下的功率损耗，提升MMC系统的运行可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑在故障工况下的可靠性优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和更大功率密度演进，MMC技术在大型光储电站中的应用日益广泛。该文提出的变采样频率控制策略，能够有效解决子模块故障后的热应力不均问题，...
基于预充电模型和低采样频率的铁路直流支撑电容电容值估计方法
A Capacitance Estimation Method for DC-Link Capacitors in Railways Based on Precharging Model and Low Sampling Frequency
Xun Wu · Kaidi Li · Rui Tian · Hengyi Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
直流支撑电容是轨道交通变流器中的关键薄弱环节。受电压、电流、充放电频率及温度等因素影响，电容老化会导致电路性能下降甚至失效。本文提出一种基于预充电模型和低采样频率的电容值估计方法，旨在实现对电容健康状态的有效监测，预防设备故障。
解读: 直流支撑电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件。该研究提出的低采样频率电容估计方法，无需高带宽传感器，可直接嵌入iSolarCloud智能运维平台或PCS本地控制器中。通过在预充电阶段实时评估电容健康状态，能有效提升阳光电...
一种具有宽输入电压范围和低电应力的无变压器两相交错升压变换器
Transformer-Less Two-Phase Interleaved Boost Converter With Wide Input Voltage Range and Low Electric Stress for Fuel Cell Vehicles
Ling Qin · Yuxin Tian · Yu Yang · John Long Soon 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种构建反相升压电路的新方法。通过将升压单元与共地驱动开关串联，并在开关两端增加负输出倍压器，推导出了常规及双电感高增益升压变换器的反相版本。文中详细介绍了一种无变压器两相交错升压变换器，旨在实现宽输入电压范围及低电应力，适用于燃料电池汽车等应用场景。
解读: 该研究提出的高增益、低电应力无变压器升压拓扑，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能PCS产品线具有参考价值。在充电桩领域，该拓扑有助于提升DC-DC级功率密度并降低开关管电压应力，从而选用成本更优的功率器件；在储能系统（如PowerTitan系列）中，其宽输入电压范围特性可优化电池侧与直流母线间的能量转...
基于中点电压反馈的三电平中点钳位变换器改进虚拟空间矢量调制
Improved Virtual Space Vector Modulation for Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Feedback of Neutral-Point Voltage
Chao-Qun Xiang · Cheng Shu · Ding Han · Bing-Kui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对三电平中点钳位（NPC）变换器固有的中点电压不平衡问题，本文提出了一种改进的虚拟空间矢量脉宽调制（VSVPWM）策略。通过考虑中点电压不平衡下小矢量的幅值变化，重新划分了空间矢量扇区，有效抑制了中点电压波动，提升了变换器的输出性能。
解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器的核心技术路线。中点电压平衡直接影响输出电流质量及功率器件的应力分布。该研究提出的改进VSVPWM策略，通过更精准的矢量重构，能够显著优化逆变器在复杂电网环境下的中点电压控制能力，降低谐波含量。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器（如SG...
一种适用于平面变压器应用的低漏感部分交错绕组结构设计方法
A Design Method of Partially Interleaved Winding Structure With Low Leakage Inductance for Planar Transformer Application
Xuetong Zhou · Yufei Tian · Yuhua Quan · Xuefei Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对匝比非1:1的平面变压器，全交错绕组结构并非漏感最优。本文提出了一种部分交错绕组设计方法，通过磁动势分析，实现了任意匝比下的漏感最小化，为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度电力电子产品研发。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，高频磁性元件的体积与效率是提升功率密度的关键。通过优化平面变压器的漏感，可显著降低开关损耗并改善变换器（如LLC谐振或双向DC-DC）的动态性能。建议研发团队在...
p-GaN HEMT与反并联横向整流器的单片集成以降低负阻效应
Monolithic Integration of p-GaN HEMT With Antiparallel Lateral Rectifier to Reduce the Negative Resistance Effect
Yufei Tian · Ruiyan Pan · Lingyan Shen · Xuetong Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
p-GaN HEMT在桥式拓扑中常作为续流管使用，但在死区时间内易出现漏源电压与栅极电压振荡，引发电磁干扰。本文提出了一种单片集成反并联横向整流器的方法，有效抑制了p-GaN HEMT在死区期间的负阻效应及相关振荡问题。
解读: 该研究针对宽禁带半导体GaN器件在桥式拓扑中的高频振荡问题，提出了单片集成解决方案，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器的高频化设计具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度和更高开关频率演进，GaN器件的应用日益广泛。该技术能有效降低电磁干扰（EMI），提升系统可靠性，建议研发团队关注该...
一种利用源极寄生电阻和电感提取SiC功率MOSFET漏极电流的技术
A Drain Current Extraction Technique Using Source Parasitic Resistance and Inductance in SiC Power MOSFETs
Tiantian Liu · Yuhua Quan · Xuetong Zhou · Yufei Tian 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
为实时监测碳化硅（SiC）功率MOSFET的运行状态，本文提出了一种基于封装寄生参数的在路漏极电流提取技术。通过对开尔文源极与功率源极之间的连接进行建模，将其等效为串联的电阻（RSS）和电感（LSS）。通过对RSS和LSS两端的电压进行积分和采样，可实现对漏极电流的实时重构。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的应用价值。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块，实现对器件电流的实时、高精度监测对于提升系统可靠性和故障诊断能力至关重要。该方法无需额外的电流传感器，有助于降低系统成本并减小体积。建议研发团队将其集成至...
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