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MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性，该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性，实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明，该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率，在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能，降低反向漏电流，提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据，可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
一种模块化多电平变换器的模型辅助测试方案
A Model Assisted Testing Scheme for Modular Multilevel Converter
Yuan Tang · Li Ran · Olayiwola Alatise · Philip Mawby · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
模块化多电平变换器（MMC）广泛应用于高压直流输电及柔性交流输电系统。制造商与运营商需深入了解子模块的应力条件。本文提出一种模型辅助测试方案，旨在通过仿真与实验结合，准确评估MMC子模块在复杂工况下的运行可靠性与应力分布。
解读: MMC技术是高压大功率电力电子设备的核心，与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术架构高度相关。随着储能系统向更高电压等级和更大容量发展，MMC拓扑在电网侧储能及高压并网应用中具有重要潜力。本文提出的模型辅助测试方案，有助于优化阳光电源在大型储能PCS中的功率模块设...
无线电能传输系统中线圈电感的精确参数化建模
Precise Parameterized Modeling of Coil Inductance in Wireless Power Transfer Systems
Yue Wu · Yongbin Jiang · Yaohua Li · Huan Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为加速无线电能传输系统中谐振线圈的设计与优化，传统建模方法常因过度简化线圈结构（如忽略矩形线圈拐角）而导致计算精度不足。本文提出了一种精确的参数化建模方法，旨在提升线圈电感计算的准确性，从而优化无线充电系统的设计效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁性元件建模，主要应用于电动汽车无线充电技术。阳光电源在电动汽车充电桩领域已有布局，虽然目前主流产品以有线充电为主，但随着大功率无线充电技术的成熟，该建模方法可用于优化充电桩发射端与接收端线圈的电磁设计，提升能量传输效率并降低损耗。建议研发团队关注该建模方法在提升...
电动汽车无线充电系统中LCC补偿电感的非极性集成技术
Nonpolar Integration for LCC Compensation Inductor in EV-WPT Systems
Wenjie Yuan · Hongsheng Hu · Chunsen Tang · Fengwei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
为减小电动汽车无线充电系统（EV-WPT）二次侧体积，集成式LCC补偿成为主流方案。然而，集成电感会引入额外的耦合效应，影响输入阻抗角并增加电气应力。本文提出了一种非极性集成方法，旨在解决上述耦合问题，优化系统性能并提升功率密度。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电（EV-WPT）领域，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但该研究提出的电感集成与耦合抑制技术对提升充电桩内部功率模块的功率密度具有参考价值。随着未来无线充电技术的商业化潜力，该拓扑优化方案可作为阳光电源在下一代高集成度、小型化充电桩产品研发中的技术储备，有...
移相控制双有源桥谐振变换器的多频模型
Multifrequency Model of Dual Active Bridge Resonant Converters With Phase-Shift Control
Xin Li · Pengfei Yao · Jianing Li · Peili Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双有源桥（DAB）谐振变换器是一类高效的双向DC-DC变换器。在多元件谐振变换器中，获取控制到输出的传递函数解析表达式通常具有挑战性。本文采用多频建模技术，推导了DAB谐振变换器的通用小信号模型，为分析其动态特性提供了理论基础。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率变换单元的关键拓扑。该文提出的多频建模技术能够更精确地描述DAB在移相控制下的动态响应，有助于优化PCS的控制环路设计，提升系统在电网调频、调峰等动态工况下的响应速度与稳定性。建议研发团队将此模型应用于...
一种利用堆叠开关电容架构减小电容尺寸的紧凑型MMC子模块结构
A Compact MMC Submodule Structure With Reduced Capacitor Size Using the Stacked Switched Capacitor Architecture
Yuan Tang · Minjie Chen · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）广泛应用于海上风电或潮汐能并网。为降低成本与体积，本文提出一种新型堆叠开关电容架构，旨在解决MMC子模块中储能电容体积大、重量高的问题，通过优化电路结构显著提升功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑是高压大功率并网的核心，电容体积的优化直接决定了变流器柜体的功率密度和安装成本。建议研发团队关注该堆叠开关电容架构在海上风电变流器中的应用潜力，通过减小无源元件体积，进一步提升产品在海上严苛环境下的...
模块化多电平变换器模型辅助测试方案的改进测试能力
Improved Testing Capability of the Model-Assisted Testing Scheme for a Modular Multilevel Converter
Yuan Tang · Li Ran · Olayiwola Alatise · Philip Mawby · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
针对高功率应用中模块化多电平变换器（MMC）子模块数量庞大、全系统测试成本高昂的问题，本文提出了一种新型模型辅助测试方案。该方案允许在不构建完整MMC系统的情况下，对单个子模块进行高效、低成本的性能与可靠性测试。
解读: 该研究对于阳光电源在大功率电力电子变换器（如大型储能PCS及高压光伏并网设备）的研发具有重要参考价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及集中式逆变器向更高电压等级和模块化方向发展，子模块的测试效率直接影响研发周期与成本。该模型辅助测试方案可优化公司实验室的测试流程，降低对全系统硬件平台的依...
基于三级占空比的表贴式永磁同步电机无差拍预测转矩控制及其共模电压抑制
Three-Stage Duty Cycle-Based Deadbeat Predictive Torque Control for Three-Phase SPMSMs With CMV Reduction
Hongjian Lin · Shuangxia Niu · Yuanxi Chen · Weiyu Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
模型预测转矩控制（MPTC）因其结构简单、动态响应快及控制性能优异，在电机驱动系统中备受关注。然而，传统MPTC在三相逆变器驱动的表贴式永磁同步电机（SPMSM）中常导致电磁转矩脉动大、定子磁链波动等问题。本文提出了一种基于三级占空比的无差拍预测转矩控制策略，在优化电机转矩响应的同时，有效抑制了共模电压（CMV）。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务高度相关。通过引入三级占空比和无差拍控制，可显著降低逆变器输出的共模电压，减少电机轴承电流，从而提升风电变流器和充电桩驱动系统的可靠性与电磁兼容性（EMC）。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台的底...
基于DC-DC变换器的燃料电池电化学阻抗谱在线监测
Online Monitoring of Fuel Cell Electrochemical Impedance Spectrum with Multi-stages Multi-sine Signals Based on DC–DC Converter
Zhaoming Liu · Xueyuan Wang · Guofeng Chang · Hao Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对传统电化学阻抗谱（EIS）测试成本高、耗时长的问题，本文提出了一种基于DC-DC变换器的燃料电池在线EIS监测方法。该方法利用多级多正弦信号注入技术，实现了燃料电池状态评估、故障诊断及健康管理，为燃料电池系统的在线工业化应用提供了低成本、高效率的解决方案。
解读: 该技术通过复用DC-DC变换器实现燃料电池的在线EIS监测，对于阳光电源在氢能业务领域的布局具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏与储能，但随着公司向氢能领域拓展，该技术可集成至电解槽电源或燃料电池配套变换器中，提升系统运行的可靠性与故障预警能力。建议研发团队关注该拓扑复用技术，将其作为提...
一种涵盖正向和反向运行的1.2-kV SiC MOSFET和JBSFET统一行为模型
A Unified Behavioral Model for 1.2-kV SiC MOSFETs and JBSFETs Covering Forward and Reverse Operations
Aijun Zhang · Yuming Zhang · Zhiyuan Qi · Yibo Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究并对比了4H-SiC MOSFET与集成JBS二极管的JBSFET在第三象限及反向恢复特性方面的电气行为。为了进行全面比较，研究建立了一种统一的行为模型，能够准确描述这些器件在正向和反向工作模式下的性能，为高性能功率转换系统的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。1.2kV SiC器件是公司组串式逆变器、PowerTitan储能系统及高压充电桩实现高效率、高功率密度的关键。JBSFET技术通过集成肖特基二极管优化了体二极管特性，能显著降低反向恢复损耗和导通损耗。建议研发团队利用该统一行为模型，在产品设计阶段进行更精确...
具有创纪录雪崩能量密度的1200V SiC结势垒肖特基二极管的高雪崩能力验证
Demonstration of High Avalanche Capability in 1200 V-Rated SiC Junction Barrier Schottky Diodes With Record Avalanche Energy Density
Yancong Liu · Xiaoyan Tang · Hao Yuan · Xuanjie Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文展示了通过采用凹槽阳极和终端区域结构，实现具有创纪录单脉冲雪崩能量密度的4H-SiC结势垒肖特基二极管。通过有效缓解边界处的雪崩电流拥挤效应，实现了近乎均匀的雪崩击穿分布，显著提升了器件的雪崩可靠性。
解读: 该研究针对1200V SiC SBD器件的雪崩可靠性优化，对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC器件已成为提升功率密度和效率的关键。该技术通过结构优化提升雪崩耐受能力，能直接增强逆变器在电网波动或极端工况下的鲁棒...
基于预测磁链控制的三电平逆变器驱动直线感应电机效率优化策略
Predictive Flux Control-Based Efficiency Optimization Strategy for Three-Level Inverter-Fed Linear Induction Machine Adapted to Linear Metro
Yirong Tang · Wei Xu · Jian Ge · Yongdao Shangguan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对直线感应电机（LIM）在直线地铁应用中因气隙大、端部效应及长期轻载导致的效率低下问题，本文提出一种基于预测磁链控制的效率优化策略。该方法有效解决了大功率逆变器在低开关频率下性能不佳及谐波损耗大的难题，提升了系统整体运行效率。
解读: 该研究涉及的三电平逆变器拓扑与模型预测控制（MPC）算法，与阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能PCS）具有技术同源性。在大功率电力电子变换器中，如何通过控制策略降低开关损耗并抑制谐波是提升产品效率的关键。建议研发团队关注该文提出的预测磁链控制逻辑，探索其在大型储能变流器（如Power...
一种具有集成PCB罗氏线圈共模电流传感器的高频插入损耗增强型有源EMI滤波器
A High-Frequency Insertion Loss Enhanced Active EMI Filter With Integrated PCB Rogowski Coil CM Current Sensor
Yuan Feng · Peng Guo · Qianming Xu · Cheng Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
宽禁带半导体提升了开关电源的功率密度，但也带来了严重的共模（CM）电磁干扰（EMI）问题。相比传统无源EMI滤波器，有源EMI滤波器（AEF）通过传感与注入技术抵消噪声，显著减小了滤波器体积。本文提出了一种集成PCB罗氏线圈传感器的高频增强型AEF，旨在解决高频段EMI抑制的挑战。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高开关频率演进（如SiC器件的广泛应用），EMI干扰抑制已成为提升产品竞争力的关键。该技术通过集成PCB罗氏线圈实现紧凑型有源EMI滤波，能有效减小滤波器体积，从而进一步提升逆变器和PCS的功率密度。建议研发团...
高温存储应力
HTSS）对高压4H-SiC结势垒肖特基二极管退化的影响
Shuai Yang · Yuming Zhang · Qingwen Song · Xiaoyan Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文研究了高温存储应力（HTSS，高达275°C）对高压4H-SiC结势垒肖特基（JBS）二极管在空气环境下的热稳定性影响。通过详细分析HTSS测试后二极管电参数的漂移，揭示了其退化机制，为宽禁带半导体器件的长期可靠性评估提供了重要参考。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中SiC功率模块的可靠性。随着公司产品向高功率密度、高工作温度方向迭代，SiC JBS二极管在极端环境下的退化机制研究至关重要。建议研发团队参考该HTSS测试方法，建立SiC器件的长期热应力失效模型，优化...
超宽禁带氧化镓(Ga2O3)半导体材料在功率MOSFET中的研究进展
Progress of Ultra-Wide Bandgap Ga2O3 Semiconductor Materials in Power MOSFETs
Hongpeng Zhang · Lei Yuan · Xiaoyan Tang · Jichao Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
作为一种极具潜力的超宽禁带半导体，β相氧化镓（Ga2O3）凭借其4.8 eV的带隙、8 MV/cm的理论击穿电场及优异的巴利加品质因数，在电力电子领域备受关注。本文综述了其在二极管及场效应晶体管等下一代高功率电子器件中的应用前景与研究进展。
解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体材料，其击穿电场远超SiC和GaN，是实现更高功率密度和更高电压等级功率模块的关键技术储备。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，将显著提升组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度，并进一步降低损耗。建议研发团队持续跟踪其热管理及衬底制备技术...
皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器演示：电压上升率达11.14 kV/ns，峰值功率密度达62 MW/cm²
Demonstration of Picosecond 4H-SiC Diode Avalanche Shaper With Voltage Rise Rate of 11.14 kV/ns and Peak Power Density of 62 MW/cm^2
Yu Zhou · Xiaoyan Tang · Qingwen Song · Chao Han 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文首次实验演示并表征了一种具有新型p+/p-/n+多层外延结构的高性能皮秒级4H-SiC二极管雪崩整形器（DAS）。通过连续多层外延晶圆生长技术制备，实现了极高的电压上升率和功率密度，为高频、高压脉冲功率应用提供了新的技术路径。
解读: 该研究展示了SiC材料在极端开关速度和功率密度下的潜力，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。首先，在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键，该技术有助于进一步优化高频开关电路设计。其次，在电动汽车充电桩领域，极高的电压上升率可用于开发更高效...
针对具有非致命外延形貌缺陷的4H-SiC MOSFET性能与可靠性的系统性研究
Systematic Investigation on the Performance and Reliability of 4H-SiC MOSFETs With Nonkiller Epitaxial Morphological Defects
Yibo Zhang · Xiaoyan Tang · Hao Yuan · Jingkai Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）中的外延形态缺陷会导致器件失效。虽然芯片探测（CP）方法能够识别并区分许多失效器件，但一些非致命性的外延形态缺陷常常会通过初始筛选，从而导致器件在实际应用中过早失效。本研究探讨了碳化硅形态缺陷对器件性能、短路（SC）可靠性和长期可靠性的影响。通过实验分析与技术计算机辅助设计（TCAD）模拟相结合的方法，为形态缺陷对器件性能的不同影响提供了有力证据。研究结果表明，胡萝卜形缺陷会显著降低栅极氧化物的质量，导致器件在长期可靠性测试...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于4H-SiC MOSFET外延形貌缺陷的系统性研究具有重要的战略价值。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能系统的核心部件，直接影响产品的功率密度、效率和可靠性。 该研究揭示了一个关键问题：传统芯片探测（CP）筛选方法存在局限性，某些"非致命"缺陷可能通过初检但在实...
基于滤波器的ST供电低压电网稳定化控制通用设计准则
A Generalized Design Criterion of Filter-Based Stabilizing Control of ST-Fed LV Grid
Zhixiang Zou · Jian Tang · Shuai Yuan · Giampaolo Buticchi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
尽管智能变压器（ST）在应对系统级挑战方面具有显著优势，但控制层面的问题，尤其是由逆变型可再生能源渗透率上升引发的稳定性问题仍至关重要。现有方法如基于滤波器的有源阻尼和虚拟阻抗已被研究用于提升低压（LV）ST供电电网的稳定性，但大多针对特定问题，缺乏通用性。为此，本文提出一种基于双二次滤波器的ST低压侧变换器通用稳定化控制方法，建立在多输入多输出（MIMO）系统框架下的零极点补偿理论基础上，旨在确定参数设计的最优稳定区域，并可推广至其他含零极点的二阶滤波器。理论分析与实验验证了所提控制策略及设计...
解读: 该智能变压器低压侧稳定化控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的双二次滤波器通用设计准则可直接应用于储能变流器的并网控制策略优化，解决高比例逆变型新能源接入导致的振荡问题。基于MIMO零极点补偿理论的参数设计方法，可增强阳光电源构网型GFM控...
基于新型矢量选择方案的三电平NPC逆变器供电PMSM驱动模型预测控制
Model Predictive Control of Three-Level NPC Inverter-Fed PMSM Drives Based on a Novel Vector-Selection Scheme
Xiaomei Tang · Shuangxia Niu · K. T. Chau · Xin Yuan 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
现有模型预测控制（MPC）方法多采用多矢量模式以提升稳态性能，但增加了系统复杂性，尤其对三电平逆变器而言。此外，当考虑共模电压（CMV）与中点电位（NPP）不平衡问题时，需评估多种矢量组合并繁琐调节权重系数。本文提出一种基于多矢量的新型MPC方案，通过将参考电压矢量映射至子六边形以缩小候选区域，并在成本函数中优化所选矢量的作用时间，最小化预测与合成矢量间的误差。同时重构高CMV幅值的基本矢量，并引入滞环控制器抑制NPP偏移。实验结果表明，该方法优于其他多矢量MPC算法。
解读: 该三电平NPC逆变器MPC控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和新能源汽车电机驱动产品具有重要应用价值。新型矢量选择方案通过子六边形映射简化候选矢量搜索，可显著降低PowerTitan大型储能系统的控制器计算负荷，提升实时响应性能。共模电压抑制与中点电位平衡策略可直接应用于三电平拓扑储能变流器，延长...
基于数据驱动灵敏度的风电场分散式需求功率跟踪与电压控制方法
A Decentralized Demanded Power Tracking and Voltage Control Method for Wind Farms Based on Data-Driven Sensitivities
Chang Yan · Sheng Huang · Yinpeng Qu · Xueping Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
风电场高效功率调度依赖于精确的需求功率跟踪。本文提出一种基于数据驱动灵敏度（DDS）的分散式风电场功率跟踪与电压控制方法，仅利用本地运行变量实现模型预测控制（MPC），获得近似全局最优解。通过反向传播算法设计新的灵敏度计算方法，由全局映射模型（GMM）梯度得到DDS。电压DDS可替代传统MPC中的电压灵敏度，功率DDS建立不同风电机组出力间的线性关系，简化状态空间方程，降低二次规划维度。所设计的三种控制模式无需线路参数、降低计算复杂度或兼具两者优势。变量间距约束线性化方法将非线性约束转为线性，解...
解读: 该文提出的数据驱动灵敏度控制方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。特别是其分散式控制架构可应用于ST系列储能变流器集群和PowerTitan大型储能系统的协调控制,通过本地数据实现近似全局最优的功率调度。文中的电压DDS方法可优化储能变流器的电压控制性能,功率DDS的线性化处理思路可用于...
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