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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...
基于源/漏隧道结接触实现漏极电流超过110 mA/mm的增强型GaN/AlGaN p沟道场效应晶体管
Enhancement-mode GaN/AlGaN p-channel field effect transistors with _I_ D **>** 110 mA/mm achieved through source/drain tunnel junction contacts
Zhaofeng Wang · Zhihong Liu · Xiaojin Chen · Xing Chen 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种采用源极/漏极隧道结接触技术实现高性能增强型GaN/AlGaN p沟道场效应晶体管的研究。通过优化Mg掺杂p型层结构与低温外延生长工艺，显著提升了空穴浓度与迁移率，实现了低电阻欧姆接触。器件在常温下表现出增强型工作特性，最大漏极电流密度超过110 mA/mm，跨导达15 mS/mm，亚阈值摆幅为120 mV/dec。该结果为宽禁带半导体p沟道器件的性能突破提供了有效路径。
解读: 该p沟道GaN器件技术对阳光电源功率电子产品具有重要应用价值。110 mA/mm的电流密度和增强型特性可应用于：1）ST储能变流器和PowerTitan系统的双向功率变换模块，p沟道与n沟道GaN器件互补配对可实现更高效的三电平拓扑和双向DC-DC变换；2）车载OBC和电机驱动系统，p沟道器件可简化...
氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs
Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs
Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。
解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...
无线电能传输系统的周期性能量控制
Periodic Energy Control for Wireless Power Transfer System
Tianlu Ma · Yue Wang · Xiufang Hu · Delin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
无线电能传输（WPT）系统因其安全、便捷和灵活性被广泛应用。本文提出了一种适用于各类WPT补偿拓扑的新型控制策略——周期性能量控制（PEC）。该方法以谐振网络的输入能量为控制目标，通过计算实现对系统的精准控制。
解读: 该文献提出的周期性能量控制（PEC）策略主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩（有线），但WPT技术作为未来充电基础设施的潜在演进方向，具有一定的前瞻性。PEC控制策略在提高能量传输效率和控制精度方面的思路，可借鉴应用于阳光电源现有的...
串联-串联无线电能传输系统的周期性能量控制建模与分析
Modeling and Analysis of Periodic Energy Control for Series–Series Wireless Power Transfer System
Tianlu Ma · C. Q. Jiang · Yilin Zhang · Yue Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文研究了串联-串联（SS）补偿无线电能传输（WPT）系统，重点分析了其周期性能量控制特性。WPT技术作为一种高效便捷的能量传输方式，在工业、商业及消费电子领域具有广阔的应用前景。
解读: 无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于消费电子及部分工业自动化场景，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩产品线存在一定技术差异。虽然WPT在电动汽车无线充电领域有潜在应用，但目前阳光电源的充电桩业务侧重于高功率有线快充。建议关注该技术在未来高功率密度、短距离无线补能场景下的演进，作...
缺陷演化对14 MeV中子辐照后AlGaN/GaN HEMT电学性能的影响
The impact of defect evolution on the electrical performance of AlGaN/GaN HEMT after 14-MeV neutron irradiation
Von Bardeleben · Van De Walle · China Machine Press · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
研究了14 MeV中子辐照及退火处理对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）电学性能与缺陷演化关系的影响。随着辐照注量增加，器件的漏极电流、跨导及载流子浓度显著下降，而反向栅泄漏电流上升。通过深能级瞬态谱技术分析发现，中子辐照引入了多个深能级缺陷，其浓度随注量增加而升高，且在退火过程中部分缺陷发生转化或湮灭。研究表明，位移损伤导致的点缺陷及其演化进程是电学性能退化的主要机制，为HEMT在辐射环境中的可靠性评估提供了重要依据。
解读: 该GaN HEMT中子辐照损伤机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。研究揭示的深能级缺陷演化规律可指导SG系列光伏逆变器、ST储能变流器及电动汽车驱动系统中GaN器件的可靠性设计。针对辐照引起的载流子浓度下降、栅泄漏增加等退化机制，可优化器件筛选标准和老化测试方案。退火处理对缺陷的修复效应...
基于准比例谐振控制的IPMSM无差拍预测电流谐波抑制方法
A Deadbeat Predictive Current Harmonics Suppression Method for IPMSM Based on Quasi Proportional Resonant Control
Chao Du · Shuang Yang · Lin Qiu · Yue Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM），无差拍预测电流控制具有动态响应快、数学模型简单的优点。然而，在抑制低次电流谐波时，往往会引入额外的高次谐波，从而削弱整体谐波抑制效果。本文提出了一种改进的无差拍预测电流谐波抑制方法，旨在优化谐波性能。
解读: 该文献提出的无差拍预测控制与谐波抑制算法主要应用于电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术可延伸至风电变流器（风机侧电机控制）以及未来可能涉及的储能/光伏系统中的高性能电机驱动应用。通过引入准比例谐振控制，能够有效提升变流器在复杂工况下的电流质量，降低谐波损耗，从而提升变流器效率及电机运行的平稳性。建...
一种新型直驱旋转-直线电机及其通过谐波电流注入的纹波抑制方法
A Novel Direct-Drive Rotary–Linear Machine and Ripple Reduction by Harmonic Current Injection Approach
Yue Ma · Shuangxia Niu · Weinong Fu · Jiaqi Fei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种具有双永磁结构的直驱多级旋转-直线电机（RLM）。该电机具有高转矩/力密度、高度集成的机械结构以及两个运动维度间解耦程度高等显著特点。此外，文章提出了一种谐波电流注入方法，旨在有效降低电机运行中的纹波，提升系统性能。
解读: 该文献研究的直驱旋转-直线电机技术主要应用于精密驱动与机械集成领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等电力电子核心业务关联度较低。然而，其提出的“谐波电流注入”控制策略在电机驱动与功率变换领域具有通用性，可作为阳光电源在风电变流器或未来高端工业驱动产品中优化电机控制算法、降低转矩脉动及...
高速铁路牵引系统模块化铁路功率调节器分析与比较
Analysis and Comparison of Modular Railway Power Conditioner for High-Speed Railway Traction System
Qianming Xu · Fujun Ma · Zhixing He · Yandong Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
随着电气化铁路的快速发展，负序电流抑制成为高速铁路牵引系统中的关键问题。本文针对铁路功率调节器（RPC），对五种现有的多电平拓扑结构进行了简化定量比较，旨在评估其在补偿容量和系统性能方面的优劣，为牵引供电系统的电能质量治理提供技术参考。
解读: 该文献探讨的模块化多电平拓扑及电能质量治理技术，与阳光电源的电力电子核心技术栈（如大功率逆变器、PCS）具有底层技术同源性。虽然主要应用场景为轨道交通，但其多电平拓扑优化和负序补偿算法可为阳光电源在弱电网环境下的光伏并网及储能变流器（如PowerTitan系列）的控制策略提供参考。建议关注其模块化设...
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...
一种在电动汽车变直流母线电压条件下降低共模电压和电流畸变的改进型模型预测控制
An Improved MPC With Reduced CMV and Current Distortion for PMSM Drives Under Variable DC-Bus Voltage Condition in Electric Vehicles
Jiayao Li · Wensheng Song · Hao Yue · Na Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对传统降低共模电压模型预测控制（RCMV-MPC）在低速下控制精度低及开关频率高的问题，本文提出了一种改进型MPC策略。该策略针对电动汽车永磁同步电机（PMSM）驱动系统，在变直流母线电压工况下，有效降低了共模电压，提升了稳态性能并降低了开关频率。
解读: 该技术主要应用于电动汽车驱动系统，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务高度相关。通过改进MPC算法，能够有效抑制共模电压（CMV），减少电机驱动系统的电磁干扰，并提升变母线电压下的动态响应性能。对于阳光电源而言，该算法可优化充电桩功率模块的控制策略，提升系统能效与电磁兼容性（EMC）。建议研发团...
V/v牵引系统下多电平铁路功率调节器的模型分析与滑模电流控制器
Model Analysis and Sliding Mode Current Controller for Multilevel Railway Power Conditioner Under the V/v Traction System
Fujun Ma · Zhen Zhu · Jun Min · Yufei Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了用于高速V/v牵引系统电能质量治理的多电平铁路功率调节器（MRPC）。通过建立MRPC的结构与等效数学模型，将其对称的四个桥臂划分为两个簇组，并针对该系统设计了滑模电流控制器，以实现对牵引供电系统电能质量的有效管理。
解读: 该文献探讨的多电平拓扑及滑模控制技术，在电力电子变换领域具有通用参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其研究的“多电平拓扑”与“滑模控制”可为公司大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器的控制策略优化提供借鉴。特别是在复杂电网环境（如弱电网）下的电...
用于铁路牵引功率调节器的分体式储能模块化多电平变换器分析与控制
Analysis and Control of Modular Multilevel Converter With Split Energy Storage for Railway Traction Power Conditioner
Peng Guo · Qianming Xu · Yufei Yue · Fujun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文研究了一种基于模块化多电平变换器（MMC）和分体式超级电容储能系统（SCESS）的铁路功率调节器（RPC）。该系统不仅能实现负序电流补偿，还能有效平抑机车制动或启动引起的功率波动，降低对电网的冲击。
解读: 该文献探讨的MMC拓扑及储能平抑功率波动技术，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统在电网支撑与功率平滑方面的核心逻辑高度契合。虽然应用场景为铁路牵引，但其MMC多电平技术在大型储能变流器（PCS）的高压化、高效率设计中具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在电网侧储能（ES...
面向兆赫兹无线电能传输的鲁棒性E^2类DC-DC变换器分析与设计
Analysis and Design of A Robust Class E^2 DC–DC Converter for Megahertz Wireless Power Transfer
Ming Liu · Yue Qiao · Shuangke Liu · Chengbin Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
兆赫兹（MHz）无线电能传输（WPT）在中小功率应用中极具潜力。E^2类DC-DC变换器由E类功率放大器和E类整流器组成，凭借两者均具备的软开关特性，在MHz级WPT应用中表现出显著优势。本文针对该类变换器进行了鲁棒性分析与设计优化。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务在功率等级和应用场景上存在差异。然而，E^2类变换器所涉及的MHz级高频软开关技术及宽禁带半导体应用，对未来提升充电桩功率密度、减小磁性元件体积具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注其在高频磁集成及EMI抑制方面的研究进展...
通过半导体基质进行载流子管理以实现高效自供电量子点红外探测器
Charge carrier management via semiconducting matrix for efficient self-powered quantum dot infrared photodetectors
Jianfeng DingXinying LiuYueyue GaoChen DongGentian YueFurui Tan · 半导体学报 · 2025年3月 · Vol.46
基于量子点（QD）的红外光电探测器在红外监测、成像和光通信方面具有广阔前景。然而，自供电QD器件的光电性能受限于其固有的离散载流子传输机制。本文通过在QD薄膜中构建半导体基质，实现高效的载流子转移与提取。选用p型CuSCN作为能级匹配的基质材料，与n型胶体PbS QD形成异质结。该PbS QD/CuSCN基质不仅促进纳米界面处的载流子分离与传输，还提供连续导电通道，显著提升载流子迁移率与收集效率。器件在808 nm下实现4.38×10¹² Jones的高比探测率和782 mA/W的响应度，优于纯...
解读: 该量子点红外探测技术对阳光电源光伏及储能系统具有重要应用价值。其载流子管理机制可启发SG系列逆变器的MPPT算法优化：通过构建高效载流子传输通道提升光伏组件弱光响应性能，特别是在808nm近红外波段的探测能力可用于组件热斑监测。异质结界面载流子分离机制可借鉴至SiC/GaN功率器件的栅极驱动设计，降...
基于零序电压范围扩展增强三电平逆变器七段RCMV-PWM中点电位平衡能力
Enhancing Neutral Point Potential Balance for Three-level Inverter
Xiang Wu · Songyang Cao · Jieguang Li · Ma Zhixun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
现有三电平载波PWM方法中,载波波形变化和共模电压(CMV)降低要求固有地限制了注入零序电压(ZSV)范围,从而降低中点(NP)电位控制性能。研究基于ZSV扩展的七段降低CMV PWM(RCMV-PWM)的NP电位平衡能力增强方法。理论分析各种载波分布的ZSV范围,考虑CMV幅值限制在直流母线电压六分之一的约束下调整载波波形获得最大ZSV范围。详细给出导出最大范围内的最优ZSV计算方法,有效减少低调制指数和低功率因数下的NP电位波动。
解读: 该三电平NP电位平衡技术对阳光电源三电平储能变流器有重要优化价值。ZSV扩展方法可应用于ST储能系统和SG光伏逆变器的三电平拓扑,提高中点电位控制精度并降低共模干扰。该技术对PowerTitan大型储能系统的三电平模块设计有参考意义,可提升系统在低功率因数工况下的稳定性和效率。RCMV-PWM优化对...
一种用于中压电力牵引驱动的100 kHz内并联Si+SiC混合多电平变换器的设计与验证
Design and Validation of a 100 kHz Inner-Paralleled Si+SiC Hybrid Multilevel Converter for Medium-Voltage Electric Traction Drives
Feng Guo · Fei Diao · Zhuxuan Ma · Pengyu Lai 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
本文针对 3 kV 直流母线的电力牵引驱动系统，设计并开发了一种新型的带有内部并联（IP）半桥（HB）的中压（MV）混合式多电平逆变器。在该提出的混合式拓扑结构中，每相由一个有源中性点钳位（ANPC）三电平（3 - L）单元和一个 IP 单元组成，其中 ANPC 三电平单元采用工作在基频的 3.3 kV 硅（Si）绝缘栅双极型晶体管（IGBT），而 IP 单元采用定制的 3.3 kV H 桥碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET），工作频率为 50 kHz。通过线...
解读: 该100kHz Si+SiC混合多电平技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在新能源汽车业务中，可直接应用于电机驱动系统，高频运行特性能显著提升功率密度，降低车载系统体积重量。对于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器，内并联混合拓扑可优化现有三电平方案，通过Si/SiC器件协同工作实现开关损耗与成...