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基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化
Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements
Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
针对射频高电子迁移率晶体管（RF HEMT）应用的GaN-on-Si材料，提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应，利用结构函数分析热阻抗分布特征，识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量，量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺，显著降低器件热阻，提升散热性能与可靠性，为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。
解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法，可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺，可显著提升GaN器件散热性能，有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...
基于双侧阻抗角设计的无线电能传输系统效率优化方法
An Efficiency Optimization Method Based on Double Side Impedance Angle Design for Wireless Power Transfer System
Zhan Sun · Jinwu Sun · Yijie Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
无线电能传输（WPT）系统广泛应用于电池充电，包含恒流（CCM）和恒压（CVM）模式。在CVM模式下，现有研究多关注原边相位角（PPA）对效率的影响，而忽视了副边相位角（SPA）的作用。本文提出一种基于双侧阻抗角设计的效率优化方法，通过协同调节PPA和SPA，有效提升系统在不同负载下的传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的效率优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在技术关联。虽然目前公司主营为有线充电桩，但随着无线充电技术的商业化进程，该研究中关于双侧相位角协同控制的优化算法，可为未来开发高效率无线充电模块提供理论支撑。建议研发团队关注该拓扑控制策略，以提升未来无线充电产品在宽...
一种具有平滑模式转换特性的高频无线电池充电系统分析与设计
Analysis and Design of a High Frequency Wireless Battery Charging System With Smooth Mode Transition Characteristics
Zhan Sun · Yingchao Chi · Yijie Wang · Yueshi Guan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对基于E类变换器的无线充电技术进行了深入研究。重点分析了高频系统阻抗压缩技术、输入电压适应性、补偿网络结构、电路应力及灵敏度，旨在实现无线充电系统在不同工作模式下的平滑切换与高效能量传输。
解读: 该文献探讨的高频无线充电技术及E类变换器拓扑，主要应用于电动汽车无线充电领域。对于阳光电源而言，目前充电桩业务主要集中在有线快充领域，该技术可作为未来技术储备。其核心价值在于高频化设计与阻抗压缩技术，这对于优化充电桩内部功率模块的体积与效率具有参考意义。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜力...
具有高泛化能力的碳化硅功率模块物理信息智能热模型
Physics-Informed Intelligent Thermal Model for SiC Power Modules With High Generalization
Yizheng Tang · Cao Zhan · Lingyu Zhu · Hao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种新型物理信息智能热模型（PIITM），用于碳化硅（SiC）功率模块。该模型融合了组件热传递逻辑，相比传统智能模型具有更好的可解释性与泛化能力。通过残差卷积神经网络提取热特征，实现了对SiC模块热行为的精确建模。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要应用价值。随着SiC器件在高性能逆变器中的广泛应用，热管理成为提升功率密度和可靠性的关键。PIITM模型通过物理机理与AI的结合，能显著提升热仿真精度，缩短研发周期。建议在iSolarCloud智能运维平...
基于DCX能量合成与功能执行的可配置功率应用6.78MHz无线电能传输架构分析与设计
Analysis and Design of 6.78M WPT Architecture for Configurable Power Applications Based on DCX Energy Synthesis and Functional Execution
Zhan Sun · Yijie Wang · Ming Li · Yueshi Guan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了高频无线电能传输（WPT）系统，旨在解决高功率等级下的高效率转换、强鲁棒性及功率调节难题。提出了一种结合多个固定能量状态（DCX）通道与功能执行单元的可配置WPT系统架构，通过模块化设计提升了系统的灵活性与功率扩展能力。
解读: 该研究聚焦于高频无线电能传输的模块化架构，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线电力电子变换，但其提出的“DCX能量合成”与“功能执行”解耦设计思路，对未来高功率密度、模块化电力电子变换器的研发具有参考价值。特别是对于电动汽车充电桩业务，若未来向无线充电领域拓展，该架...
基于负载阻抗压缩的多通道高频无线电能传输系统分析与设计
Analysis and Design of Multichannel High-Frequency Wireless Power Transfer System Based on Load Impedance Compression
Zhan Sun · Yijie Wang · Xianrui Zeng · Yueshi Guan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
电源小型化是当前发展趋势。高频化提升了无线电能传输（WPT）在多负载场景下的磁场灵活性，但同时也增加了系统敏感性及多负载间的互耦问题。本文提出了一种基于负载阻抗压缩的多通道高频WPT系统分析与设计方法，有效解决了多负载应用中的耦合干扰，实现了系统的高效稳定运行。
解读: 该技术主要针对无线电能传输领域，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、电动汽车充电桩）主要基于有线连接，但无线充电技术在未来电动汽车（EV）充电桩及微型光伏组件的无接触式能量传输中具有潜在的探索价值。文中提到的“负载阻抗压缩”与“多通道高频拓扑”设计思路，可为阳光电源在充电桩产品的小型化...
一种无变压器交错式ZVS高降压DC-DC变换器的分析与实现
Analysis and Implementation of a Transformerless Interleaved ZVS High-Step-Down DC-DC Converter
Yijie Wang · Zhenshuai Rong · Zhan Sun · Yueshi Guan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
随着大数据与云计算的发展，高降压DC-DC变换器需求激增。传统Buck变换器因占空比极小难以满足性能要求。本文结合了SC-Buck变换器的双重降压优势与谐振双路径混合Buck变换器的电容软充放电特性，提出了一种新型高降压DC-DC变换器，有效提升了转换效率与功率密度。
解读: 该拓扑通过软开关（ZVS）和电容谐振技术实现高降压比，对阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在充电桩模块中，高降压比拓扑有助于减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在低压大电流输出场景下的效率表现，评估其在下一代高效率充电模块或储能PCS...
用于功率器件并联芯片电流测量的离散静电屏蔽PCB罗氏线圈阵列
PCB Rogowski Coil Array With Discrete Electrostatic Shielding for Current Measurement of Paralleled Chips in Power Devices
Yongfan Zhan · Ganyu Feng · Jia Wan · Xuebao Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种PCB罗氏线圈阵列，用于测量功率器件内部并联芯片的电流，从而实现对功率器件运行状态和失效行为的监测。针对传统连续静电屏蔽无法抑制电感耦合干扰的问题，本文设计了离散静电屏蔽结构，有效提升了测量精度，为功率模块的内部电流分布研究提供了技术手段。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的功率模块设计具有重要参考价值。随着SiC和IGBT模块并联应用日益广泛，芯片间的电流均衡直接影响模块寿命与可靠性。通过集成该罗氏线圈阵列，研发团队可精确获取模块内部电流分布，优化驱动电路与布局，从而提升iSolarCloud平台的故障诊...
基于轨迹优化与匹配网络集成的双模无线充电系统分析与设计
Analysis and Design of Dual-Mode Wireless Battery Charging System Based on Trajectory Optimization and Matching Network Integration
Zhan Sun · Yijie Wang · Yueshi Guan · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
摘要：高频兆赫兹（MHz）无线电能传输（WPT）系统因其小型化特性，在特殊应用领域具有巨大优势。然而，传统的单向阻抗压缩方法在一定程度上限制了系统的功能输出性能，例如电池充电。为此，本文提出了一种恒流（CC）/恒压（CV）双向阻抗轨迹设计方法。在此过程中，利用了双模压缩网络参数集成和器件复用机制，在不降低系统功率密度的情况下完成了CC/CV功能输出。搭建了一个40V/1A的实验样机，峰值效率达到90.4%。
解读: 从阳光电源储能系统和新能源集成解决方案的业务视角来看，这项基于轨迹优化的双模无线充电技术具有重要的战略参考价值。 该技术的核心创新在于通过双向阻抗轨迹设计实现恒流/恒压（CC/CV）充电模式的无缝切换，这与我司储能系统中电池管理的核心需求高度契合。传统单向阻抗压缩方法在功能输出上的局限性，恰恰是当...
耦合寄生电感矩阵对角化及碳化硅功率模块动态均流等效建模
Diagonalisation of Coupled Parasitic Inductance Matrix and Equivalent Modelling for SiC Power Modules During Dynamic Current Sharing
Xiaofeng Yang · Xuebao Li · Yongfan Zhan · Li Zhang 等8人 · IET Power Electronics · 2026年2月 · Vol.19
本文提出基于电路等效原理的耦合寄生电感矩阵（CPIM）解耦方法，通过矩阵对角化求解等效寄生电感（EPI），建立寄生电感网络模型，并结合芯片开关状态分析动态均流特性；验证了4芯片与6芯片并联模块EPI模型的理论与实验精度。
解读: 该研究直接支撑阳光电源SiC基组串式逆变器（如SG3125HV系列）及ST系列储能PCS中高功率密度、高频开关下的芯片级动态均流设计。精准EPI建模可优化功率模块布局与叠层母排设计，降低换流振荡与电压过冲，提升系统可靠性与EMI性能。建议在PowerTitan液冷储能系统及下一代户用/工商业逆变器平...
数字孪生驱动的高可靠性电力电子系统特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on Digital Twin Driven High-Reliability Power Electronic Systems
Jiangbiao He · Paolo Mattavelli · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
为满足全球零排放可持续能源发展需求，交通和公用电力等行业正经历快速变革，电力电子在电动汽车、电动船舶、飞机、太阳能/风能发电和储能等众多功率转换系统中发挥支柱作用。然而电力电子可靠性尚未受到足够重视，特别是在安全关键应用中可靠性应是首要设计优先级。工业4.0和5.0着重互联性、自动化、智能和实时状态监测，数字在线预防性维护和优化至关重要。数字孪生是物理系统的数字复制品，可准确预测和反映物理系统的实时健康状况，通过物理组件与数字孪生模型间的实时双向数据流实现。该特刊发表10篇文章涵盖数字孪生参数估...
解读: 该数字孪生特刊与阳光电源智能运维战略高度契合。特刊涵盖的Buck/Boost变换器数字孪生参数估计、五电平ANPC逆变器故障诊断和SiC MOSFET模块电-热-机械建模与阳光iSolarCloud平台的智能诊断和预测性维护功能发展方向一致。数字孪生技术在直流电容、电感、开关管寄生电阻实时估计方面的...