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通过原子层刻蚀显著提高Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管的击穿电压
Significant improvement of breakdown voltage of Al0.86Ga0.14N Schottky barrier diodes by atomic layer etching
Tingang Liu · Zhiyuan Liu · Haicheng Cao · Mingtao Nong · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本研究采用原子层刻蚀（ALE）技术优化Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管（SBDs）的表面与界面质量，显著提升了器件的击穿电压。通过精确控制刻蚀过程，有效减少了表面缺陷和界面态密度，从而改善了电场分布并抑制了泄漏电流。实验结果表明，经ALE处理的器件反向击穿电压较传统工艺样品大幅提升，同时保持了良好的正向导通特性。该方法为高性能深紫外光电子及高频功率器件的制备提供了关键技术路径。
解读: 该研究在Al0.86Ga0.14N SBD器件的击穿电压提升方面的突破，对阳光电源的高频功率器件应用具有重要价值。ALE工艺优化的高击穿电压特性，可直接应用于SG系列高压光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计，有助于提升系统功率密度和转换效率。特别是在1500V光伏系统中，高击穿电压Ga...
无线电能传输系统中具有双侧有限磁屏蔽的矩形线圈任意位置互感计算
Mutual Inductance Calculation of Rectangular Coils at Arbitrary Position With Bilateral Finite Magnetic Shields in Wireless Power Transfer Systems
Zhongbang Chen · Zhongqi Li · Zhiyuan Lin · Junjun Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
在无线充电过程中，发射与接收线圈间的水平或旋转偏移会导致互感变化，影响传输效率。本文针对具有双侧有限磁屏蔽的矩形线圈，提出了一种适用于任意位置的互感计算方法，填补了该领域的研究空白，为无线充电系统的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的电磁场建模与互感计算，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，精准的互感计算模型有助于提升充电桩的耦合效率和抗偏移能力。建议研发团队关注该计算方法在车载无线充电模块中的应用，通过有限元仿真优化磁屏蔽结构，从而提升充电系统的功率密...
用于全直流海上风电场的单极对称DC-DC变换器
Monopolar Symmetrical DC–DC Converter for All DC Offshore Wind Farms
Lei Li · Binbin Li · Zhiyuan Wang · Ming Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对长距离、大功率海上风电直流并网需求，本文提出一种单极对称DC-DC变换器。该拓扑具备部分功率处理能力，能够实现中压直流汇集系统与高压直流输电系统之间的高升压比转换，有效提升海上风电能量转换效率与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的海上风电变流器及直流汇集方案具有重要参考价值。随着海上风电向深远海发展，直流汇集技术是未来的关键趋势。该变换器提出的部分功率处理架构可显著降低变换器损耗，提升系统功率密度，这与阳光电源在风电变流器领域追求高效率、高可靠性的研发方向高度契合。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流升压系...
11.1 kW无线电能传输线圈的纳米晶损耗与热管理：一种新型频率相关优化方法
Nanocrystalline Power Loss and Thermal Mitigation for 11.1 kW Inductive Power Transfer Pads: A Novel Frequency-Dependent Optimization
Runtian Dou · Yongjian Li · Xian Zhang · Qingxin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
纳米晶材料因高损耗和热稳定性问题常被认为不适用于无线电能传输（IPT）系统。本文提出了一种针对高功率密度IPT系统纳米晶磁芯的频率相关优化方法，旨在降低磁芯损耗并改善热性能，验证了纳米晶在IPT应用中的可行性。
解读: 该研究关注高频磁性材料的损耗优化与热管理，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但无线充电技术是未来智能交通的重要补充。该论文提出的频率相关优化方法及多物理场热仿真手段，可迁移至阳光电源现有充电桩模块的功率密度提升与散热设计中。此外，对于储能系统（如Powe...
单相Boost AC/DC变换器的无模型控制
Model-Free Control of Single-Phase Boost AC/DC Converters
Hengguo Zhang · Hongmei Li · Jingkui Mao · Chen Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
传统PI控制在单相AC/DC变换器的功率因数校正和电压调节中，易受输入电压波动及负载变化等干扰影响。本文提出一种无模型控制（MFC）策略，旨在提升系统在不确定性扰动下的动态性能与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。户用逆变器常面临电网电压波动和非线性负载冲击，传统的PI控制在复杂工况下难以兼顾动态响应与稳定性。引入无模型控制（MFC）可有效增强系统对参数摄动和外部扰动的鲁棒性，减少对精确数学模型的依赖，从而提升产品在弱电网环境下的电能质量。建议研...
基于谐波线性化的单相电压源变换器输入阻抗建模与验证
Input Impedance Modeling and Verification of Single-Phase Voltage Source Converters Based on Harmonic Linearization
Han Zhang · Zhigang Liu · Siqi Wu · Zhiyuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对单相电压源变换器（VSC）阻抗建模的复杂性，本文提出了一种基于谐波线性化的静止坐标系镜像频率阻抗建模与测量方法。该方法简化了dq坐标系下的建模难度，为单相并网系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）领域，单相并网稳定性是产品在弱电网环境下运行的关键。通过引入镜像频率阻抗建模方法，研发团队可更精准地评估逆变器在复杂电网环境下的谐振风险，优化控制环路参数，从而提升户用逆变器在弱电网下的并网适应性与电能质量。建议将该建模方...
集成温度传感器的压接式IGBT最高芯片温度直接监测
Maximum Chip Temperature Direct Monitoring for Press-Pack IGBT Integrating Temperature Sensors
Ziyang Zhang · Lin Liang · Li Wang · Zhiyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
压接式IGBT（PP IGBT）的结温在线监测对于高压电力转换系统的健康管理至关重要。传统方法会破坏封装组件，且难以获取PP IGBT的最高温度。本文提出了一种集成温度传感器的直接监测方法，能够有效获取PP IGBT的最高芯片温度，提升了高压功率器件的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的高压集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。PP IGBT常用于高压大功率场景，其热管理直接影响系统的可靠性与寿命。通过集成传感器实现最高结温的直接监测，可优化阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的健康状态（SOH）评估算法，实现更精...
高压IGBT载流子复合关断瞬态解析模型
An Analytical Carrier Recombination Turn-Off Transient Model for High-Voltage IGBTs
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对高压IGBT在铁路牵引、柔性直流输电及风力发电等领域的应用，提出了一种基于开关瞬态机制的关断过程解析模型。该模型深入分析了载流子复合对关断特性的影响，为高压功率器件的瞬态建模提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有重要意义。高压IGBT是阳光电源集中式光伏逆变器、风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的核心功率半导体器件。通过建立精确的关断瞬态解析模型，研发团队可以更准确地预测器件在极端工况下的损耗与应力，从而优化驱动电路设计，提升逆变器和PCS的转换效率。此外...
自愈特性对交流谐波下金属化薄膜电容器热模型的影响
Impacts of Self-healing Properties on the Thermal Model of Metalized Film Capacitors Under AC Harmonics
Lu Cheng · Zhiyuan Li · Wenfeng Liu · Victor Belko · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文研究了金属化薄膜电容器（MFCs）在交流谐波下的热特性。研究发现，除介质损耗和金属部件导电损耗外，自愈（SH）点产生的碳层是不可忽视的热源。文章通过分析SH点的物理特性，建立了更精确的热模型，为电力电子设备的寿命预测和热设计提供了理论依据。
解读: 金属化薄膜电容器是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）直流母线侧的核心储能元件。电容器的可靠性直接决定了整机的寿命。该研究揭示了自愈点热效应这一关键失效机理，对于优化逆变器和PCS在复杂电网谐波环境下的热设计、提升电容器选型精度及完善iSolar...
基于次级二极管零电流持续时间的LLC串联谐振变换器自动谐振频率跟踪研究
On Automatic Resonant Frequency Tracking in LLC Series Resonant Converter Based on Zero-Current Duration Time of Secondary Diode
Hong Li · Zhiyuan Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
为提升非稳压LLC串联谐振变换器的效率，开关频率需保持在谐振频率点。针对开环运行中开关频率易偏离谐振频率的问题，本文提出了一种基于次级二极管零电流持续时间的新型控制方法，以实现对LLC变换器谐振频率的自动跟踪。
解读: LLC拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该研究提出的自动谐振频率跟踪方法，能够有效解决因元器件参数偏差或温度漂移导致的频率失配问题，显著提升变换效率。建议研发团队将其应用于户用储能PCS的DC-DC级，通过优化控...
桥式结构中IGBT的短路行为与电压重分布
Short-Circuit Behavior and Voltage Redistribution of IGBTs in Bridge Structures
Yixuan Yang · Yilin Wu · Xuebao Li · Zhibin Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文通过半导体器件理论、实验及物理仿真，深入分析了桥式结构中因栅极信号错误导致的短路行为。研究揭示了电压重分布现象及其引发的动态雪崩失效机制，并设计了实验平台进行验证，为提升功率器件在复杂电路中的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）至关重要。这些产品普遍采用桥式拓扑结构，IGBT作为核心功率开关，其短路耐受能力直接决定了系统的可靠性。文中揭示的电压重分布机制有助于优化驱动电路设计与保护逻辑，特别是在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，能有效预防...
面向电池连接应用的低击穿工艺下高效率全集成开关电容电压调节器
High-Efficiency Fully Integrated Switched-Capacitor Voltage Regulator for Battery-Connected Applications in Low-Breakdown Process Technologies
Bai Nguyen · Nghia Tang · Wookpyo Hong · Zhiyuan Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
传统全集成电池连接型开关电容电压调节器（SCVR）需使用厚氧化层或堆叠薄氧化层MOSFET以承受3.7V锂电池电压，这导致功率损耗增加。本文提出一种新型拓扑，旨在低击穿工艺下实现高效率电压调节，解决了高电压应力与集成度之间的矛盾。
解读: 该技术主要针对芯片级集成电路（IC）设计，属于电源管理芯片（PMIC）范畴。对于阳光电源而言，虽然公司核心产品如PowerTitan储能系统或组串式逆变器主要关注大功率电力电子变换，但在iSolarCloud智能运维平台的终端传感器、BMS（电池管理系统）采样电路或微型逆变器的辅助电源设计中，高效率...
基于可重构压电能量采集阵列的能量采集接口
An Energy Harvesting Interface Based on Reconfigurable Piezoelectric Harvester Array
Zhiyuan Chen · Xianren Hao · Zhen Li · Yan Ma 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于多输入系统的可重构压电能量采集阵列（RPA），可根据环境振动强度动态调整结构。该架构通过单级功率变换实现最大功率点跟踪（MPPT）并省去了DC-DC变换器，从而提高了系统效率并拓宽了输入范围。
解读: 该技术主要针对微能量采集领域，与阳光电源目前的光伏、储能及风电等大功率电力电子业务存在技术跨度。然而，其“可重构阵列”与“单级功率变换实现MPPT”的思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、分布式物联网节点能量自给，或未来在户用储能系统中探索微型能量回收技术具有一定的参...
基于开关磁阻电机准线性归一化模型的最佳励磁角分析以提升综合性能
Optimal Excitation Angles Analysis Based on the SRM Quasi-Linear Normalized Model for Enhanced Overall Performance
Zhiyuan Chai · Yuefei Zuo · Shushu Zhu · Minjun Guan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文评估了开关磁阻电机（SRM）的综合性能，重点关注单位电流转矩、平均转矩和转矩脉动三个关键指标。由于这些指标无法在同一励磁角下同时达到最优，传统仅关注单位电流转矩最大化的方法存在局限性。本文提出了基于准线性归一化模型的优化方法，以实现性能平衡。
解读: 该研究聚焦于开关磁阻电机（SRM）的控制优化，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及风电变流器领域，与SRM直接相关性较低，但其提出的多目标优化控制策略（平衡转矩与脉动）在电机驱动控制算法层面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务或未来可能涉及的电机驱动类辅助设备，该文提供的...
具有有源滤波臂的高压DC/DC变换器拓扑
High-Voltage DC/DC Converter Topology With Active Filtering Arms
Zhiyuan Wang · Yingzong Jiao · Binbin Li · Zhiwen Suo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着可再生能源的发展，高压直流（HVdc）互联需求日益增长。本文提出了一种新型高压有源滤波DC/DC变换器，仅使用一个能量缓冲单元即可实现高压直流链路间的互联，有效提升了变换效率与功率密度，并优化了高压环境下的滤波性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的直流汇流技术具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，传统的DC/DC变换器面临体积与滤波性能的挑战。该有源滤波技术能有效降低直流侧纹波，提升系统电能质量，并可能减少被动元件的使用，从而提升Pow...
基于插入指数修正的IGBT高功率MMC组件级半导体损耗平衡
Component-Level Semiconductor Loss Balancing for IGBT Based High Power MMC Through Insertion Index Modification
Bin Xu · Li Tu · Shaoyan Gong · Gaoyong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
模块化多电平变换器（MMC）是高压直流输电领域的主流拓扑。功率半导体的运行损耗是影响器件老化和系统可靠性的关键因素。本文提出了一种通过修正插入指数来平衡MMC上下桥臂开关器件损耗的方法，旨在优化热分布，从而提升高功率变换器的整体寿命与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流侧并网应用具有重要参考价值。MMC拓扑在高压大容量储能领域应用广泛，通过优化插入指数实现损耗平衡，能够有效降低功率模块的局部热应力，延长IGBT模块寿命，从而提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该控制策略在降低散...
不同功率循环导通模式下商用SiC MOSFET老化前兆与失效机理的对比研究
Comparative Investigation on Aging Precursor and Failure Mechanism of Commercial SiC MOSFETs Under Different Power Cycling Conduction Modes
Mei Wang · Yuan Chen · Zhiyuan He · Zhaohui Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
功率循环测试（PCT）是评估SiC MOSFET长期可靠性的关键方法。本文探讨了在多种失效机理竞争环境下，单一老化前兆失效的问题，并深入分析了不同导通模式对封装可靠性的影响，旨在优化SiC器件在电力电子系统中的寿命预测与可靠性评估。
解读: SiC器件是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升效率与功率密度的核心。该研究关于SiC MOSFET在复杂功率循环下的老化机理分析，对阳光电源提升产品在极端工况下的可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究成果优化功率模块的封装设计与热管理策略，并将其转化为iSol...
一种考虑驱动电路影响的高压场截止型IGBT温度相关关断模型
An Analytical Temperature-Dependent Turn-Off Model for High-Voltage Field-Stop IGBTs Considering the Influence of Drive Circuit
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Kejie Li · Nianwen Xiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
随着制造技术的进步，IGBT在电力电子系统中应用广泛。本文针对高压场截止型IGBT，提出了一种考虑驱动电路影响的温度相关关断瞬态模型。该模型深入分析了载流子输运过程，旨在实现对IGBT开关瞬态特性的高精度建模，为优化电力电子系统的效率与可靠性提供理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的选型与驱动设计。高压IGBT是这些大功率变换设备的核心器件，其关断损耗与温度特性直接影响整机的效率与热设计。通过引入该温度相关模型，研发团队可更精确地评估IGBT在极端工况...
一种用于缓解LCL滤波器Vienna整流器谐振电流与过零畸变的新型三层不连续PWM方法
Novel Three-Layer Discontinuous PWM Method for Mitigating Resonant Current and Zero-Crossing Distortion in Vienna Rectifier With an LCL Filter
Boxue Zhang · Chenghui Zhang · Xiangyang Xing · Xiaoyan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
Vienna整流器因其高效率和低谐波特性广泛应用于电动汽车充电及风电系统。针对带LCL滤波器的Vienna整流器，该文提出一种新型三层不连续PWM调制方法，旨在解决谐振电流抑制、电流过零畸变消除、中点电压平衡及开关损耗降低等关键技术挑战。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。Vienna整流器是高功率密度充电桩的核心拓扑，而LCL滤波器能有效提升电能质量。该文提出的新型PWM调制策略在降低开关损耗的同时，解决了电流过零畸变和中点平衡问题，有助于提升阳光电源充电桩产品的能效指标和输出电能质量。建议研发团队评估该调制算法在DSP...
一种具有自适应负载能力增强功能的动态可重构递归开关电容DC-DC变换器
A Dynamically Reconfigurable Recursive Switched- Capacitor DC–DC Converter With Adaptive Load Ability Enhancement
Qi Lu · Shuangmu Li · Bo Zhao · Junmin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型递归开关电容（SC）DC-DC变换器，通过动态重构技术解决了传统多电压转换比（VCR）变换器在部分工况下模块闲置导致的功率密度低和芯片面积浪费问题。该设计通过优化拓扑结构，提升了变换器在不同负载条件下的能量转换效率与功率密度，为高集成度电源管理方案提供了新思路。
解读: 该技术主要应用于芯片级电源管理（On-chip Power Supplies），属于集成电路设计领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品在应用场景上有显著差异。尽管其提出的动态重构与效率优化思想在电力电子拓扑研究中具有参考价值，但目前该技术在阳光电源的组串式/集中式逆...
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