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60Co γ辐照引起的p-GaN栅极AlGaN/GaN HEMT漏电机制
Gate leakage mechanisms caused by 60Co gamma irradiation on p-GaN gate AlGaN/GaN HEMTs
Danmei Lin · Xuefeng Zheng · Shaozhong Yue · Xiaohu Wang · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
研究了60Co γ射线辐照对p-GaN栅极AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）栅极漏电特性的影响。实验结果表明，辐照后栅极漏电流显著增加，主要归因于γ光子诱导的位移损伤在p-GaN/AlGaN界面附近形成受主型缺陷，导致隧穿势垒降低和漏电路径增强。通过电容-电压与电流-电压特性分析，确认辐照诱发的缺陷能级位于禁带中下部，促进了Frenkel对的生成与载流子热发射过程。该工作揭示了p-GaN基HEMT在辐射环境下的可靠性退化机制。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用的可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的γ辐照导致p-GaN栅极漏电增加的机理,可指导我们在SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的防护设计。特别是对于航天级或核电站配套的特种变流设备,需要重点考虑辐照环境下GaN器件的栅极可靠性问题。建议在功率模块设计时采...
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...
一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...
解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...
一种增强型电流源栅极驱动器中的新型驱动电流控制方法
A Novel Driving Current Control Approach in Enhanced Current-Source Gate Driver
Qiaozhi Yue · Han Peng · Qiaoling Tong · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
有源栅极驱动器（AGD）因其灵活控制功率晶体管开关行为的能力而备受关注。然而，现有AGD通常需要复杂的开关、电阻或额外电压/电流源，增加了成本、尺寸和复杂度。本文提出了一种增强型电感式电流源栅极驱动器，通过创新的驱动电流控制方法，有效简化了驱动电路架构，降低了系统成本与体积，提升了功率器件的开关性能。
解读: 该技术直接优化了功率模块（IGBT/SiC）的驱动控制逻辑，对阳光电源的核心产品线具有重要价值：1. 光伏逆变器：在组串式及集中式逆变器中，通过优化开关行为可进一步降低开关损耗，提升整机效率；2. 储能系统（PowerTitan/PowerStack）：该驱动方案有助于提升PCS在高频工作下的可靠性...
负载变化下水下无线电能传输系统恒压输出的最优频率跟踪策略
Optimal Frequency Tracking Strategy for Underwater Wireless Power Transfer Systems With Constant-Voltage Output Under Load Variations
Han Hu · Hongsheng Hu · Fengwei Chen · Chunsen Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种针对串-串（SS）补偿水下无线电能传输（UWPT）系统的最优频率跟踪策略，实现了负载变化下的恒压（CV）输出。通过建立系统等效电路，推导了补偿电容准则，并设计了频率跟踪控制方案，有效提升了系统在复杂水下环境下的传输效率与输出稳定性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术与阳光电源现有的光伏、储能及充电桩业务在物理层面上存在差异，主要应用于特殊环境下的非接触式能量传输。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）依赖有线连接，但该研究中关于“负载变化下的恒压控制”及“频率跟踪算法”的设计思路，可为公...
一种用于旋转结构的无线电能与电感不敏感数据同步传输系统
A Simultaneous Wireless Power and Coil Inductance Insensitive Data Transfer System for Rotary Structures
Yuanshuang Fan · Hongsheng Hu · Yue Sun · Han Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于旋转结构的无线电能与电感不敏感数据同步传输系统。通过频分复用技术，实现功率与数据的同步传输。利用与耦合线圈串联的电感，将数据载波注入并从功率传输通道中提取，实现了对线圈电感变化的鲁棒性，适用于旋转机械的能量与信号传输。
解读: 该技术主要解决旋转机械（如风力发电机组变桨系统或旋转式储能设备）中能量与信号的非接触式传输问题。对于阳光电源而言，风电变流器产品线在变桨控制与机组通信中可能涉及此类旋转连接技术。虽然该技术目前不直接应用于光伏逆变器或储能PCS的核心功率变换，但其在复杂旋转环境下的抗干扰信号传输方案，可为公司未来开发...
低NFoM器件在1 MHz 380 V-12 V DCX变换器中的共模EMI噪声分析与抑制
Analysis and Suppression of Common-Mode EMI Noise in 1 MHz 380 V-12 V DCX Converter With Low NFoM Devices
Yue Han · Guangcan Li · Hongbo Shi · Xinke Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对高功率密度IT应用，本文研究了采用集成PCB绕组的串联谐振变换器（DCX）。针对兆赫兹高频化带来的平面变压器绕组间寄生电容导致的共模EMI噪声问题，分析了其产生机理，并提出了有效的抑制策略，以提升高频DC-DC变换器的电磁兼容性。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频DC-DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的高功率密度模块设计具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度演进，PCB变压器寄生参数引起的EMI问题日益突出。本文提出的共模噪声抑制方法，可指导公司在研发高频DCX模块时优化磁性元件设计与...
基于恒流特性降频的水下无线电能传输系统效率提升策略
Efficiency Improvement Strategy Based on Frequency Reduction With Constant Current Characteristic for Underwater Wireless Power Transfer Systems
Han Hu · Hongsheng Hu · Fengwei Chen · Xin Dai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了水下无线电能传输（UWPT）系统的效率优化问题。针对海水引起的涡流损耗（ECL）随工作频率平方增加的问题，提出了一种基于恒流特性的降频效率提升策略，旨在降低损耗并提高系统整体传输效率。
解读: 该文献探讨的无线电能传输及高频损耗抑制技术，虽目前主要应用于水下场景，但其核心的“频率控制优化”与“涡流损耗抑制”逻辑，对阳光电源的功率电子设计具有参考价值。在阳光电源的户用及工商业储能系统（如PowerStack）中，高频磁性元件的损耗控制是提升整机效率的关键。此外，该研究中涉及的复杂环境下的功率...
面向锂离子电池健康状态估计的无源动态加权联邦迁移学习
Source-Free Dynamic Weighted Federated Transfer Learning for State-of-Health Estimation of Lithium-Ion Batteries With Data Privacy
Tengfei Han · Shang Yue · Pu Yang · Ruixu Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对电池健康状态（SOH）估计中数据孤岛与隐私保护难题，本文提出一种无源动态加权联邦迁移学习方法。该方法无需共享原始数据即可实现多用户模型协同训练，有效解决了单一用户数据不足的问题，提升了SOH估计的准确性与鲁棒性，为电池全生命周期管理提供了隐私保护下的智能化解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高的应用价值。在iSolarCloud智能运维平台中，利用联邦学习技术，可在不泄露客户隐私的前提下，汇聚全球电站的电池衰减数据，优化BMS的SOH估计算法。这不仅能提升储能电站全生命周期的安全性与运维效率，还能为电池梯次利用...
一种基于改进型GaN HEMT开关模型的动态死区时间自适应调整方法
A High-Efficiency Dynamic Inverter Dead-Time Adjustment Method Based on an Improved GaN HEMTs Switching Model
Yi Zhang · Cai Chen · Yue Xie · Teng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
得益于快速开关特性，氮化镓（GaN）HEMT被广泛应用于高频功率变换器。然而，GaN器件的关断时间与工作条件（如负载电流）高度相关，差异可达20倍以上。使用固定死区时间会导致效率降低或直通风险。本文提出了一种基于改进开关模型的动态死区时间调整方法，以提升变换器效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要价值。随着高频化趋势，GaN器件的应用能显著减小体积并提升功率密度。然而，GaN的死区敏感性是制约效率的关键瓶颈。通过引入动态死区调整算法，可有效降低开关损耗，提升整机效率，同时增强系统在高频运行下的可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度户用...
氮化镓高电子迁移率晶体管
GaN-based HEMTs）击穿特性表征方法分析
Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线，分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现，在七种常规击穿曲线中，仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现，并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。本文提出的击穿特性表征方法，对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中，以更精准地评估器件在极端...
基于改进型GaN HEMT模型的GaN基TCM变换器死区时间能量损耗分析
Analysis of Dead-Time Energy Loss in GaN-Based TCM Converters With an Improved GaN HEMT Model
Yi Zhang · Wenzhe Xu · Yue Xie · Teng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对GaN基三角电流模式（TCM）应用，死区时间对开关损耗影响显著。现有GaN HEMT模型多关注开关过程，缺乏对死区效应的充分考虑。本文分析了死区时间过长或不足下的开关瞬态特性，并提出改进模型以准确评估能量损耗。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能PCS中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。TCM（三角电流模式）是实现高频软开关的关键技术，但死区时间控制直接影响效率上限。本文提出的改进型GaN模型有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器时，更精确地优化死区参数，从而降低开关损耗，提升整机...
1.2 kV SiC MOSFET与JBS集成MOSFET高温电学特性对比研究
Comparative Study on High-Temperature Electrical Properties of 1.2 kV SiC MOSFET and JBS-Integrated MOSFET
Zhaoyuan Gu · Mingchao Yang · Yi Yang · Xihao Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对4H-SiC MOSFET中寄生PiN体二极管在高温下存在正向压降大、反向恢复特性差的问题，本文研究了集成肖特基势垒二极管（JBS）的MOSFET方案。该方案能有效抑制PiN二极管导通，提升高温运行下的电气性能与可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件选型与模块设计。随着公司组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和高温环境运行演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。集成JBS的SiC器件能显著改善体二极管特性，降低开关损耗并提升高温可靠性，这对优化逆变器...
平面栅与沟槽栅SiC功率MOSFET在重复短路应力下退化位置的表征方法
Methodology for Characterizing Degradation Locations of Planar and Trench Gate SiC Power Mosfets Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yi Yang · Mingchao Yang · Zhaoyuan Gu · Songquan Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对SiC MOSFET在重复短路应力下的可靠性问题，提出了一种结合深能级瞬态谱（DLTS）与分裂C-V测试的方法，用于分离器件的陷阱特性。研究深入对比了平面栅（PG）与沟槽栅（TG）SiC MOSFET在短路应力下的退化机理与具体位置，为提升功率器件的长期可靠性提供了理论支撑。
解读: SiC器件是阳光电源新一代组串式逆变器、PowerTitan系列储能系统及高压充电桩的核心功率组件。随着产品向高功率密度和高效率演进，SiC MOSFET的短路耐受能力与长期可靠性直接决定了系统的故障保护策略与寿命设计。本文提出的退化机理表征方法，有助于研发团队在器件选型阶段更精准地评估PG与TG结...
钠诱导的掺钨氧化铟薄膜及异质结太阳能电池在湿热环境中的退化
Sodium-induced degradation of tungsten doped indium oxide film and HJT solar cells in damp-heat environment
Yunren Luo · Jianhua Shi · Shuyi Chen · Haodong Chen 等14人 · Solar Energy · 2025年8月 · Vol.296
摘要 硅异质结（HJT）太阳能电池的可靠性是延长其光伏系统寿命的关键。钠被认为是使用钠钙玻璃封装的光伏组件性能衰减的主要因素之一。本研究探讨了在湿热条件（DH，85 °C和85%相对湿度）下，未封装HJT太阳能电池因NaHCO₃引起的退化行为。Na⁺和H₂O在IWO薄膜晶界处的化学吸附可促进氧化铟向氢氧化铟的转化，导致载流子迁移率下降以及晶界势垒升高。此外，Na⁺穿过IWO薄膜扩散至HJT太阳能电池的钝化层，会恶化nc-Si:H的钝化效果，从而引起HJT太阳能电池效率的降低。研究发现，具有大晶粒...
解读: 该研究揭示HJT电池在湿热环境下钠离子诱导的IWO薄膜降解机制,对阳光电源SG系列光伏逆变器系统可靠性设计具有重要参考价值。研究发现大晶粒IWO薄膜可显著降低效率衰减(从71.4%降至36.6%),为iSolarCloud平台的组件衰减预测模型提供理论依据。建议在逆变器MPPT算法中加入组件湿热老化...