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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...
双极性直流微电网的小信号稳定性评估与交互分析
Small-Signal Stability Assessment and Interaction Analysis for Bipolar DC Microgrids
Minrui Leng · Guohua Zhou · Guodong Xu · Subham Sahoo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
双极性直流微电网因其高可靠性和高效率而备受关注。然而，由于三线制直流配电结构及大量电力电子变换器的接入，其稳定性分析较传统单极性直流微电网更为复杂。本文针对双极性直流微电网的小信号稳定性评估及变换器间的交互影响进行了深入研究。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流微电网应用场景的增加，双极性拓扑在提升系统可靠性方面优势明显。阳光电源的PCS产品在接入此类复杂直流系统时，需重点优化下垂控制策略及阻抗匹配设计，以抑制多变换器并联带来的谐振与交互失稳...
可编程交流电源的分数阶多周期奇次谐波重复控制
Fractional-Order Multiperiodic Odd-Harmonic Repetitive Control of Programmable AC Power Sources
Yuxuan Chen · Keliang Zhou · Chao Tang · Yue Shu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种通用的插件式分数阶多周期奇次谐波重复控制（FOMP-OHRC）方案，旨在为可编程交流电源提供一种高性能的控制解决方案。该方案结合了多周期OHRC控制器与反馈控制器的优势，有效提升了系统在复杂电网环境下的谐波抑制能力和动态响应性能。
解读: 该控制算法对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在弱电网或电网谐波污染严重的环境下，传统的重复控制往往难以兼顾动态响应与稳态精度。该分数阶多周期控制方案能够显著提升逆变器在非线性负载下的输出电能质量，降低总谐波失真（THD）。建议研发团队将其集...
基于噪声源相位对齐的三相逆变器EMI行为建模改进方法
Improved EMI Behavioral Modeling Method of Three-Phase Inverter Based on the Noise-Source Phase Alignment
Peng Zhou · Xuejun Pei · Kun Zhang · Yue Shan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种改进的三相逆变器电磁干扰（EMI）行为建模方法。针对传统的基于串并联阻抗插入（SSII）的建模过程中，因噪声源相位差异导致测量误差的问题，通过引入相位对齐技术，提高了EMI行为模型的准确性。该方法可有效指导EMI滤波器设计，优化逆变器的电磁兼容性能。
解读: 电磁兼容（EMI）设计是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能变流器产品研发的核心环节，直接影响产品的认证效率与并网稳定性。该文献提出的相位对齐建模方法，能够显著提升EMI滤波器设计的精确度，减少反复调试的实验成本。建议研发团队将此方法集成至iSolarCloud智能运维平台的仿真工具链中...
单相级联多电平整流器SVPWM电压平衡边界分析与扩展
SVPWM Voltage Balancing Boundary Analysis and Extension of Single-Phase Cascaded Multilevel Rectifier
Shun Wang · Leilei Zhu · Yue Wang · Jiangpeng Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
为确保级联H桥多电平整流器（CHMR）的电压平衡能力，本文结合最小能量特性构建了电压平衡空间矢量脉宽调制（VB-SVPWM）。针对该策略在极端不平衡负载或单元故障导致部分单元卸载时可能失效的问题，文章进行了深入的边界分析并提出了扩展方案，以提升系统的鲁棒性与可靠性。
解读: 该研究针对级联多电平拓扑的电压平衡控制，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多电平拓扑应用中，单元间的电压均衡是提升系统可靠性的关键。该文提出的边界分析方法可优化阳光电源现有产品的调制算法，特别是在面对电网电压波动或储能电池簇不一致性场景时，能...
一种具有单输入双极性对称输出的软开关无变压器DC-DC变换器
A Soft-Switching Transformerless DC−DC Converter With Single-Input Bipolar Symmetric Outputs
Xiang Zhou · Yue Wang · Laili Wang · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种具有单输入双极性对称输出（SIBSO）的软开关无变压器DC-DC变换器。该拓扑能够产生幅值相等的正负输出电压，适用于音频放大器及双极性对称辅助电源等场景。该设计仅需两个开关管，通过软开关技术有效降低了损耗。
解读: 该拓扑结构精简，通过软开关技术提升了转换效率，在阳光电源的辅助电源系统设计中具有潜在应用价值。特别是在光伏逆变器或储能变流器（PCS）内部的驱动电路、采样电路或控制板供电模块中，采用此类高效率、低器件数量的拓扑，有助于进一步优化整机功率密度和散热性能。建议研发团队关注该拓扑在低压辅助电源模块中的可靠...
具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示
Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities
Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基（JBS）二极管。通过引入热氧化p型NiO层，有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明，该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压，展现了极高的功率处理潜力。
解读: 氧化镓（β-Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其击穿场强远超SiC和GaN，在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）的功率密度，并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度，重点关注其在未来高压组串式逆变...
基于降阶观测器的表贴式永磁同步电机无差拍预测电流控制参数辨识方法
A Parameter Identification Method Based on Reduced-Order Observer for SPMSM With Deadbeat Predictive Current Control
Xiao Chen · Shuo Zhang · Mingwei Zhao · Yue Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
无差拍预测电流控制（DPCC）因其优异的控制性能被广泛应用于表贴式永磁同步电机（SPMSM）。然而，DPCC高度依赖电机数学模型的准确性，参数失配会导致电流误差和脉动。为增强DPCC的参数鲁棒性，本文提出了一种在线参数辨识方法。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其控制逻辑与电机驱动中的预测控制具有高度同源性。在阳光电源的储能变流器（如PowerTitan系列）或风电变流器中，应用高性能的模型预测控制（MPC）可显著提升电流环的动态响应速度和抗扰能力。该文提出的降阶观...
一种兼容替代源端口的串联双输入DC-DC变换器
Alternative Source-Port-Tolerant Series-Connected Double-Input DC–DC Converter
Xiaofeng Sun · Yue Zhou · Wei Wang · Baocheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文提出了一种串联双输入DC-DC变换器（SCDIC），解决了传统拓扑在输出电压高于输入电压时必须同时供电的局限性。该拓扑允许两个输入源独立或同时向负载供电，增强了多源输入系统（如光储系统）的灵活性和控制自由度，有效提升了能量转换效率与系统兼容性。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及光储一体化解决方案具有重要参考价值。在多源输入场景下，该技术能有效解决光伏与电池储能端口间的电压匹配问题，提升系统在不同工况下的灵活性。建议研发团队评估该拓扑在提升PCS效率及降低多端口变换器复杂性方面的潜力，特别是在户用光储...
面向非故障负载连续供电的三相逆变器非对称短路限流策略
Current-Limiting Strategy for Asymmetric Short-Circuit of Three-Phase Inverter for Continuous Power Supply of Nonfaulty Loads
Youwen Zhang · Xuejun Pei · Min Yang · Jin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对三相逆变器在短路故障下仅关注跳闸保护而导致非故障负载供电中断的问题，本文提出了一种新型限流策略。该策略在非对称短路故障期间，通过优化控制算法限制故障电流，同时维持逆变器对非故障支路的持续供电能力，显著提升了独立电力系统的供电可靠性与故障穿越能力。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在复杂电网环境下的故障穿越（FRT）性能。在微电网或弱电网应用场景中，该限流策略能有效提升系统在局部故障下的鲁棒性，避免因单一支路故障导致整个系统脱网，从而保障iSolarCloud监控下的电站连续运行。建议研发团队将此算法集成至逆变器控制固件中，特别是...
电容耦合电能传输系统共享信道上的全双工通信
Full-Duplex Communication on the Shared Channel of a Capacitively Coupled Power Transfer System
Yu-Gang Su · Wei Zhou · Aiguo Patrick Hu · Chun-Sen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种新型电容耦合电能传输（CCPT）系统，实现了功率与信号在共享信道上的全双工传输。通过建立功率与信号通道的频域模型，分析了信道传输特性及功率流对信号传输的影响，为无线电能传输系统中的数据通信提供了理论基础。
解读: 该技术在无线电能传输领域具有前瞻性，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在参考价值。随着无线充电技术的演进，在功率传输的同时实现高效全双工通信，可优化充电桩与电动汽车间的BMS数据交互，提升用户体验。此外，该技术在储能系统内部模块间通信或特定工业场景下的非接触式能量与信号传输中亦有应用潜力，建议研发...
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...
重复非钳位感性开关应力下1.2-kV 4H-SiC MOSFET退化机理的深入研究
A Deep Insight Into the Degradation of 1.2-kV 4H-SiC MOSFETs Under Repetitive Unclamped Inductive Switching Stresses
Xintian Zhou · Hongyuan Su · Ruifeng Yue · Gang Dai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文通过实验评估了商用1.2-kV 4H-SiC MOSFET在重复非钳位感性开关（UIS）应力下的长期可靠性。研究观察了器件在经历8万次雪崩循环后，阈值电压（Vth）、漏电流（Idss）及导通电阻（Ron）的退化特性。通过电荷泵（CP）测量技术，揭示了器件内部缺陷的演变规律。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）功率密度与效率的核心。随着公司产品向高压化、高频化演进，SiC MOSFET在极端工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的长期可靠性。本文对UIS应力下器件退化机理的深入分析，对公司功率模块的选型验证、驱动电路设计以及...
基于半监督少样本学习的大型数据中心VRLA电池故障诊断密集连接对比观测器
Densely-Connected Contrastive Observer for Fault Diagnosis of VRLA Battery in Large Data Center Based on Semisupervised Few-Shot Learning
Wenyi Liu · Shang Yue · Pu Yang · Ruixu Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对大型数据中心阀控式铅酸（VRLA）电池充放电数据稀疏及样本质量不佳的难题，提出了一种新型半监督少样本学习模型。该模型通过密集连接对比观测器，有效提升了复杂工况下电池故障诊断的准确性与鲁棒性，为数据中心后备电源系统的健康管理提供了新方案。
解读: 该研究聚焦于电池系统的故障诊断与健康管理，对阳光电源的PowerStack及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。虽然本文针对的是VRLA电池，但其提出的‘半监督少样本学习’算法框架可迁移至锂电池BMS的故障预警中。在数据中心储能应用场景下，该技术能有效解决实际运行中故障样本稀缺的问题，...
一种无电解电容的半桥D类音频放大器系统及其母线电压泵升抑制技术
An Electrolytic Capacitor-Free Half Bridge Class-D Audio Amplifier System Without Bus-Voltage Pumping
Xiang Zhou · Duo Xu · Yue Wang · Laili Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
传统半桥D类音频放大器（HB-CDAA）存在严重的母线电压泵升问题，导致器件应力增加及THD+N性能恶化。为解决此问题，通常需在输入端并联大容量电解电容。本文提出一种无电解电容的HB-CDAA系统，通过特定拓扑与控制策略消除母线电压泵升，提升系统可靠性与功率密度。
解读: 该文献探讨的“无电解电容”及“母线电压泵升抑制”技术，在电力电子领域具有通用参考价值。虽然该研究针对音频放大器，但其核心思想——通过拓扑优化减少对寿命受限的电解电容依赖，与阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品中追求高功率密度、长寿命设计的目标一致。建议研发团队关注文中抑制电压泵升的控制逻辑，评估其在...
一种具有共模瞬态抗扰度和负电压操作设计的高频功率转换器单片GaN功率级
A Monolithic GaN Power Stage With Common-Mode Transient Immunity and Negative Voltage Operation Design for High-Frequency Power Converters
Rongxing Lai · Zekun Zhou · Junhong Wu · Yun Dai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于高频功率转换的单片氮化镓（GaN）功率级。该方案集成了GaN基电路与功率开关，重点解决了GaN应用场景中的共模瞬态抗扰度（CMTI）和负电压操作问题，并采用缓冲屏蔽电平移位技术，为高频电力电子应用提供了高性能集成解决方案。
解读: GaN器件在高频化、高功率密度趋势下对阳光电源的产品升级至关重要。该研究提出的单片集成技术及CMTI优化方案，可直接赋能阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品，显著提升开关频率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注其电平移位技术在驱动电路中的应用，以解决高频切换下的噪声干扰问题，提升系统可靠性。此...
交直流混合配电网中多MMC单相接地故障的零序电流与电压控制策略
Zero-Sequence Current and Voltage Control Strategy of Multiple MMCs for Single-Phase Ground Fault Protection in AC–DC Hybrid Distribution Networks
Youwen Zhang · Xuejun Pei · Peng Zhou · Haitao Jin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
交直流混合配电网在单相接地故障下运行面临严峻挑战。为保障系统连续稳定运行，变换器需具备故障控制与继电保护能力。本文首次提出了一种针对多模块化多电平变换器（MMC）的零序电流与电压控制策略，以应对单相接地故障，提升配电网的故障穿越与保护性能。
解读: 该研究针对交直流混合配电网的故障控制策略，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在微电网或复杂配电网场景下的应用具有重要参考价值。随着公司业务向构网型（GFM）技术及复杂电网支撑方向演进，MMC控制策略的研究有助于提升产品在弱电网及故障工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该零...
一种用于无线电能传输的具有横向氮化镓肖特基二极管的5.8-GHz高功率高效率整流电路
A 5.8-GHz High-Power and High-Efficiency Rectifier Circuit With Lateral GaN Schottky Diode for Wireless Power Transfer
Kui Dang · Jincheng Zhang · Hong Zhou · Sen Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于无线电能传输的5.8-GHz高功率、高效率整流电路，采用了低压化学气相沉积SiN钝化的横向氮化镓（GaN）肖特基势垒二极管（SBD）。该器件具有0.38V的低导通电压、4.5Ω的低导通电阻及0.32pF的低结电容，显著提升了高频整流性能。
解读: 该研究展示了GaN器件在高频整流应用中的优异性能，对阳光电源的业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于SiC或IGBT技术，但随着未来功率密度要求的进一步提升，GaN技术在辅助电源、高频DC-DC变换器或小型化充电桩模块中具有潜在应用...
基于共享储能的电能与备用协同DSO-VPP运行框架：一种混合博弈方法
Coordinated DSO-VPP operation framework with energy and reserve integrated from shared energy storage: A mixed game method
Mohan Lin · Jia Liu · Zao Tang · Yue Zhou 等7人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 虚拟电厂（VPPs）通过整合分布式可再生资源、优化能源生产与消费模式以及促进电网动态管理，提升了配电系统的灵活性与经济性。然而，在多虚拟电厂协调运行时仍面临诸多挑战，包括复杂的时空相关特性以及多主体决策中的利益冲突。共享储能（SES）作为共享经济背景下的产物，能够更加灵活地协助VPP消纳分布式可再生能源发电。因此，针对VPP之间的互补性问题与利益冲突，并提升分布式可再生能源的利用率，本文提出了一种由配电网运营商（DSO）主导、多VPP与SES共同参与的电能-备用协同优化模型。首先，为DSO...
解读: 该DSO-VPP协调运行框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的共享储能能量-备用联合优化模型,可指导我司储能系统在多VPP场景下的双层博弈控制策略开发。六种备用模式设计可深度挖掘ST-PCS的调频调峰潜力,结合iSolarCloud平台实现分布式光储资...
基于快速响应单元的韧性电力系统实时动态调度多阶段鲁棒优化
Multi-Stage Robust Optimization of Real-Time Dynamic Dispatch With Fast-Acting Units in Resilient Power Systems
Houbo Xiong · Yunhui Shi · Mohammad Shahidehpour · Chuangxin Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
提出一种基于动态规划的多阶段随机-鲁棒优化模型，用于含快速响应单元的电力系统实时调度，以提升极端事件下的系统韧性。该方法包含离线求解与在线调度：离线阶段将T时段实时调度建模为T阶段优化问题，采用改进的快速鲁棒对偶动态规划算法求解；在线阶段利用生成的成熟代价函数作为各时段策略，快速指导单元状态调整与调度决策。通过场景法建模多阶段故障，并构建风电不确定性集以降低计算复杂度。在改进的IEEE 14、118和300节点系统上的算例验证了所提方法的有效性。
解读: 该研究的多阶段鲁棒优化调度方法对阳光电源的储能与光储系统具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的调度控制,提升极端工况下的系统韧性。特别是其快速响应调度算法,可优化储能系统的AGC调频和事故备用等辅助服务能力。研究中的风电不确定性建模方法也可用于改进iSo...
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