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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...
一种用于自抗扰控制跟踪微分器的双参数fhan算法
A Double-r fhan Algorithm for Tracking Differentiator of Active Disturbance Rejection Control
Peilin Liu · Tao Wang · Zhiyuan Chai · Chuang Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
基于fhan算法的离散时间最优控制跟踪微分器（DTOC-TD）广泛应用于电机驱动的自抗扰控制（ADRC），用于安排过渡过程及滤波。针对传统fhan算法仅含单一参数r导致调节灵活性不足的问题，本文提出了一种双参数fhan算法，优化了控制性能与抗扰能力。
解读: 该算法对阳光电源的核心产品线具有显著的优化价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，ADRC算法常用于提升系统在弱电网下的稳定性和动态响应速度。引入双参数fhan算法，可进一步优化构网型（GFM）逆变器的电压电流内环控制，在保证系统快速跟踪指令的同时，有效抑制高频噪声干扰，提升复杂电网环境下的鲁棒...
一种用于微电网下垂控制并联逆变器的统一虚拟功率解耦方法
A Unified Virtual Power Decoupling Method for Droop-Controlled Parallel Inverters in Microgrids
Teng Wu · Zeng Liu · Jinjun Liu · Shike Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
在低压微电网中，下垂控制逆变器的有功与无功功率耦合问题至关重要。传统的虚拟功率控制策略虽能实现解耦，但可能导致微电网中并联逆变器对负载有功功率分配不均。本文提出了一种统一的虚拟功率解耦方法，旨在解决该功率分配问题，提升微电网运行的稳定性与均流精度。
解读: 该研究直接针对微电网中多机并联运行的功率分配与解耦难题，对阳光电源的构网型（Grid-Forming）逆变器技术具有重要参考价值。在PowerTitan储能系统和组串式逆变器应用于微电网或离网场景时，该解耦方法能有效提升多台设备并联时的功率分配精度，增强系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队将其集...
一种结合扩展状态观测器与电动车组整流器模型预测控制的低频振荡抑制方法
An Approach to Suppress Low-Frequency Oscillation by Combining Extended State Observer With Model Predictive Control of EMUs Rectifier
Zhigang Liu · Yaqi Wang · Shuang Liu · Zhiyuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对电气化铁路中出现的2-7 Hz低频振荡（LFO）问题，本文提出了一种结合扩展状态观测器（ESO）与模型预测控制（MPC）的改进控制策略。该方法通过ESO实时估计系统参数变化及未建模动态，增强了整流器在复杂工况下的鲁棒性，有效抑制了牵引网与电动车组间的振荡。
解读: 该研究提出的ESO+MPC控制策略在电力电子变换器领域具有极高的参考价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）在弱电网环境下同样面临谐振与振荡挑战。该方法通过观测器补偿未建模动态，可显著提升PCS在弱电网下的稳定性，抑制并网电流谐振。建议研发团队将其引入iSolarC...
LLC谐振变换器的Bang-Bang电荷控制
Bang-Bang Charge Control for LLC Resonant Converters
Zhiyuan Hu · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种用于LLC谐振变换器的Bang-Bang电荷控制（BBCC）方法。该方法摒弃了传统的开关频率控制，转而利用串联谐振电容的电压水平来触发MOSFET的开关动作。该方法具有动态响应速度快、实现简单等优点。小信号分析表明，该控制策略可实现更高的环路带宽。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列中的DC-DC环节）的核心拓扑。传统的频率控制在轻载或宽电压范围下存在效率瓶颈和动态响应迟滞。BBCC控制方法通过直接控制谐振电容电压，能显著提升变换器的瞬态响应能力，有助于优化储能系统在电网调频等快...
用于保持模式下具有最优电容利用率的LCLC变换器
LCLC Converter With Optimal Capacitor Utilization for Hold-Up Mode Operation
Yang Chen · Hongliang Wang · Zhiyuan Hu · Yan-Fei Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
在数据中心和电信电源中，前端DC-DC级需在宽输入电压范围内工作，以在交流输入故障时提供保持时间。传统的LLC变换器因难以兼顾正常工作效率与高增益需求而不适用。本文提出一种LCLC变换器，通过优化电容利用率，在保持高效率的同时满足宽输入电压范围下的保持时间要求。
解读: 该研究针对宽输入电压范围下的高效率转换问题，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑有助于优化DC-DC级在宽电压范围下的效率，提升系统整体能效。建议研发团队关注该LCLC拓扑在提升功率密度和降低开...
磁悬浮转子谐波电流抑制的准谐振控制
Quasi-Resonant Control for Harmonic Current Suppression of a Magnetically Suspended Rotor
Peiling Cui · Guoxi Zhang · Zhiyuan Liu · Han Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对飞轮储能系统中磁悬浮转子因质量不平衡和传感器跳动产生的谐波电流问题，本文提出了一种准谐振控制（RSC）方法。该方法能有效抑制系统中的特定频率干扰，提升转子运行的稳定性与精度。
解读: 该技术主要针对高速旋转机械（如飞轮储能）的振动抑制，与阳光电源的PowerTitan等储能系统及风电变流器业务存在技术交叉。虽然阳光电源目前主营电化学储能，但随着飞轮储能作为长寿命、高频次调频技术的应用增加，该准谐振控制算法可优化变流器在驱动高速电机时的电流质量，减少机械谐振。建议研发团队关注该算法...
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...
基于线性归一化模型的开关磁阻发电机开通角优化性能综合提升
Comprehensive Performance Improvement of SRG by Turn-ON Angle Optimization Using Linear Normalized Model
Zhiyuan Chai · Chuang Liu · Tao Wang · Xuezhong Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对航空及混合动力车辆中开关磁阻发电机（SRG）的性能优化问题，提出了一种基于线性归一化模型的开通角优化方法。该方法旨在平衡电机性能与电压质量，填补了现有文献在系统性分析方面的空白，为提升SRG系统的运行效率与稳定性提供了理论支撑。
解读: 该文章研究的开关磁阻发电机（SRG）控制技术主要应用于航空及混合动力交通领域，与阳光电源目前核心的光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务存在技术差异。虽然SRG的控制策略（如开通角优化）在电机驱动控制逻辑上具有一定的参考价值，但对阳光电源现有的电力电子产品线（如PowerTitan储能系统或组串式逆变...
LLC谐振变换器精确设计算法——第二部分
An Accurate Design Algorithm for LLC Resonant Converters—Part II
Zhiyuan Hu · Laili Wang · Yajie Qiu · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种LLC变换器优化设计的新方法。其核心在于一种精确算法，能够找出所有满足峰值增益要求的可行设计方案，便于设计人员评估并筛选出最适合特定应用的最优解。第二部分重点讨论了相关设计考量及实施流程。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）及电动汽车充电桩中的核心DC-DC拓扑。该算法通过精确计算峰值增益，能有效提升变换器在宽电压范围下的效率与功率密度，对优化储能变流器（PCS）的软开关性能及降低损耗具有重要指导意义。建议研发团队将其集成至设计仿真工...
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...
LLC谐振变换器的一种精确设计算法——第一部分
An Accurate Design Algorithm for LLC Resonant Converters—Part I
Zhiyuan Hu · Laili Wang · Hongliang Wang · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种优化LLC变换器设计的新方法。其核心在于一种精确算法，能够找出所有满足峰值增益要求的可行设计方案，使设计者能够便捷地评估多种方案并选出最优解，从而提升变换器的性能与效率。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流快充桩中DC-DC变换级的核心拓扑。该算法提供的精确设计方法，有助于研发团队在满足严苛的宽电压范围增益需求时，更高效地进行磁性元件选型与参数优化，从而提升整机功率密度和转换效率。建议将其应用于下一代高频化储能变流...
一种具有可靠开断过程的新型基于有源晶闸管的直流断路器
A New Active Thyristor-Based DCCB With Reliable Opening Process
Ji Shu · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对晶闸管直流断路器（T-CB）因半控特性导致关断不可控的问题，本文提出了一种新型有源晶闸管直流断路器。该拓扑通过引入有源控制策略，解决了传统T-CB开断过程不可控及可靠性不足的缺陷，在保持低成本和低导通损耗优势的同时，实现了直流故障电流的可靠切断。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。目前直流侧故障保护多依赖昂贵的IGBT方案，该研究提出的低成本、低损耗晶闸管方案，若能进一步提升其控制灵活性，有望优化阳光电源大功率储能变流器（PCS）及直流汇流箱的保护电路设计，...
一种用于无线电能传输的单级三模可重构调节整流器
A Single-Stage Three-Mode Reconfigurable Regulating Rectifier for Wireless Power Transfer
Shurui Liu · Tianqi Lu · Zhong Tang · Zhiyuan Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于无线电能传输的宽工作范围可重构调节整流器。该三模整流器无需全局环路控制即可实现宽电压调节，有效减小了芯片面积。相比现有技术，该方案具备更多工作模式和更高的电压增益，能够实现更低输入功率下的高效调节。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及高集成度可重构整流技术，目前主要应用于消费电子或小型化设备。对于阳光电源而言，虽然其核心业务集中在光伏、储能及大功率充电桩领域，但该技术中关于“无需全局环路控制实现宽范围调节”的思路，对公司电动汽车充电桩产品线中提升功率密度、优化控制架构具有一定的参考价值。建议关...
一种基于原位传感器制造的功率模块结温在线监测新方法
A Novel Method for Online Junction Temperature Monitoring of Power Module Based on In-Situ Sensor Fabrication
Ruiting Ke · Zhiyuan Hu · Jianfeng Tao · Zhuoqing Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
功率模块结温（Tj）的在线监测对提升系统性能与可靠性至关重要。针对现有方法在器件老化、通用性及侵入性损伤方面的挑战，本文提出了一种基于原位传感器制造的创新监测方法，实现了对功率模块结温的精确、无损实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。结温是功率器件寿命预测与可靠性评估的核心指标，通过原位传感器实现精准监测，可显著提升PowerTitan等储能系统及组串式逆变器在极端工况下的热管理水平，优化过温保护策略。建议研发团队关注该传感器制造工艺的集成难度...
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...
大功率高压高频变压器宽带机理模型与参数提取
Wideband Mechanism Model and Parameter Extracting for High-Power High-Voltage High-Frequency Transformers
Chen Liu · Lei Qi · Xiang Cui · Zhiyuan Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
大功率高压高频变压器（H3T）是开发隔离型大功率DC-DC变换器的关键设备。本文提出了一种宽带机理模型，用于分析H3T的外部行为。该模型详细考虑了变压器的磁效应和电容效应，包括绕组间的静电耦合及磁芯特性等。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流升压环节中核心磁性元件的设计。随着高压大功率DC-DC变换器向高频化发展，变压器的寄生参数对系统效率和电磁兼容性（EMC）影响显著。该宽带模型有助于优化变压器绕组结构与磁芯设计，提升PCS功率密度，减少损耗。建...
一种由压电换能器辅助实现10mV冷启动且峰值效率达82.7%的热电能量采集系统
A Thermoelectric Energy Harvesting System Assisted by a Piezoelectric Transducer Achieving 10-mV Cold-Startup and 82.7% Peak Efficiency
Tianqi Lu · Ruizhi Wang · Zhong Tang · Yiwei Zou 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种10mV启动电压的热电能量采集系统，利用压电发电机（PEG）作为冷启动辅助。该方案针对同时存在热能与动能的环境，通过PEG提供时钟信号实现系统启动。得益于PEG的高输出阻抗特性，该系统在极低电压下展现了优异的启动性能与转换效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量采集与超低电压启动电路，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上差异巨大。然而，其“冷启动”与“低电压启动”的设计理念对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点、分布式监测终端或储能系统的BMS辅助电源设计具...
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