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高可靠性碳化硅紫外单光子雪崩二极管实现超过10000小时连续运行
Highly reliable SiC UV SPAD with over 10,000 hours of continuous operation
Yan Zhou · Xiaoqiang Tao · Tianyi Li · Dong Zhou 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月
本研究设计并制作了一种具有分离式吸收 - 电荷 - 倍增结构的紫外（UV）4H - 碳化硅（SiC）单光子雪崩光电二极管（SPAD）。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项4H-SiC基紫外单光子雪崩光电二极管（UV SPAD）技术具有重要的潜在应用价值。该器件实现了超过10,000小时的连续运行可靠性，这一突破性指标对我们的核心业务领域具有多维度的技术启示。 在光伏逆变器领域，SiC材料已成为功率器件的重要发展方向，而本研究展示的Si...
谐振变换器中eGaN HEMT的三电平栅极驱动器
Three-Level Gate Drivers for eGaN HEMTs in Resonant Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Dong-Dong Hu · Xue-Wen Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对商用eGaN HEMT栅极驱动器在ZVS条件下忽视高反向导通电压的问题，本文提出了一种用于eGaN控制HEMT的三电平栅极驱动器。通过引入中间电平电压，有效降低了反向导通电压，提升了器件在谐振变换器中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用日益广泛。该三电平驱动方案能有效解决GaN器件在ZVS软开关过程中的反向导通损耗及电压应力问题，有助于提升阳光电源下一代高频、高效率逆变器及充电桩模块的功率密度。建议研...
用于高交流/低直流中压应用的一种混合模块化多电平变换器的建模与控制
Modeling and Control of a Hybrid Modular Multilevel Converter for High-AC/Low-DC Medium-Voltage Applications
Jayesh Kumar Motwani · Jian Liu · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合模块化多电平变换器（HMMC）作为传统MMC的改进方案，通过智能结合工频中压开关与高频低压开关，在保持模块化优势的同时，有效降低了子模块电容容量、半导体器件数量及系统损耗，特别适用于高交流电压与低直流电压的中压应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。HMMC拓扑通过减少电容容量和器件数量，可显著提升大功率变流器的功率密度并降低成本，这与阳光电源追求高效率、低成本的电力电子变换趋势高度契合。建议研发团队关注其在高压并网场景下的控制稳定性，评估该拓扑在未来中...
晶闸管嵌入式混合模块化多电平变换器：一种用于中高压应用的新型电压源变换器
Thyristor-Embedded Hybrid Modular Multilevel Converter: A New Voltage-Source Converter for MV and HV Applications
Jayesh Kumar Motwani · Jian Liu · Aditya Rao · Rolando Burgos 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种晶闸管嵌入式混合模块化多电平变换器（MMC）。相比传统VSC-MMC，该拓扑旨在降低系统损耗及能量存储需求，同时保持模块化设计与高可控性，为中高压直流输电及大功率并网应用提供了更具效率的替代方案。
解读: 该拓扑通过引入晶闸管优化了传统MMC的损耗与储能成本，对阳光电源的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。随着光伏与储能电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，该混合拓扑在提升系统转换效率、降低散热成本方面具有潜力。建议研发团队关注其在大型电网侧储能PC...
一种10-MHz隔离式同步Φ2类谐振变换器
A 10-MHz Isolated Synchronous Class-Φ2 Resonant Converter
Xiaoyong Ren · Yuan Zhou · Dong Wang · Xuewen Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
在兆赫兹级谐振变换器中，二极管的反向恢复问题导致严重功率损耗。本文提出了一种用于10-MHz隔离式Φ2类谐振变换器的自驱动电平移位谐振栅极驱动器（RGD），旨在通过同步整流（SR）技术提升变换效率，解决高频下的开关损耗瓶颈。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频功率变换技术，对阳光电源的未来技术储备具有参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、小型化方向发展，高频化是提升功率密度的关键路径。该文提出的自驱动同步整流技术及高频栅极驱动方案，可为阳光电源下一代超紧凑型户用逆变器或微型逆变器提供技术借鉴。建议研发团队关注该拓扑在高...
一种感应电能传输系统中改进的脉冲密度调制器
An Improved Pulse Density Modulator in Inductive Power Transfer System
Dong Wu · Ruikun Mai · Wei Zhou · Yeran Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
感应电能传输（IPT）广泛应用于电动汽车等领域。本文提出了一种基于改进脉冲密度调制（IPDM）的H桥有源整流器电压控制器。为降低传统脉冲密度调制（PDM）控制器因脉冲序列导致的功率损耗，本文提出了一种通用优化方法，以提升IPT系统的能量传输效率。
解读: 该研究提出的改进脉冲密度调制（IPDM）技术在提升IPT系统效率方面具有显著价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是无线充电应用场景，该算法能有效降低有源整流环节的开关损耗，提升系统整体能效。建议研发团队关注该调制策略在双向DC-DC变换器中的应用，以优化充电桩在不同负载下的动态响应与热性能，...
一种用于快充站和数据中心的新型混合模块化多电平整流器作为MVac–LVdc有源前端变换器
A New Hybrid Modular Multilevel Rectifier as MVac–LVdc Active Front-End Converter for Fast Charging Stations and Data Centers
Jian Liu · Jayesh Kumar Motwani · Rolando Burgos · Zhi Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着电动汽车快充站和数据中心对直流电源需求的增长，传统工频变压器体积大、响应慢的问题日益突出。本文提出一种新型混合模块化多电平整流器，作为中压交流到低压直流的有源前端变换器，旨在提升功率密度并优化电能转换效率，以应对高压接入场景下的电力基础设施挑战。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。随着充电站向高压接入（MVac）演进，该混合多电平拓扑能有效减小系统体积，提升功率密度，契合PowerTitan等大型储能系统及高性能充电桩对高压直挂技术的需求。建议研发团队关注该拓扑在降低系统损耗和提升动态响应方面的优势，探索其在阳光...
模拟高空平台卫星环境下的高性能刚性和柔性叠层钙钛矿光伏器件
High performance rigid and flexible tandem perovskite photovoltaics under mimic high-altitude platform satellite environments
Ram Datt · United Kingdom · Jinyan Guo · Dong Zhou 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本研究在模拟高空平台卫星环境下，系统评估了刚性和柔性叠层钙钛矿太阳能电池的光电性能。通过优化宽带隙顶电池与窄带隙底电池的能带匹配及界面工程，实现了高效的光捕获与载流子传输。器件在低气压、强紫外辐照及宽温变条件下仍保持优异的稳定性与能量转换效率。该成果为下一代空间光伏技术提供了兼具高效率与机械柔性的解决方案。
解读: 该叠层钙钛矿光伏技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及特殊应用场景具有重要参考价值。研究中的宽窄带隙能带匹配与界面工程优化思路，可启发SG逆变器在极端环境下的MPPT算法改进，特别是针对高海拔、强紫外、宽温差工况的自适应控制策略。柔性钙钛矿器件的机械适应性为分布式光伏系统提供了新型组件方案，其低气压稳定...
一种10-MHz eGaN隔离式Class-Φ2直流变压器
A 10-MHz eGaN Isolated Class-Φ2 DCX
Zhiliang Zhang · Xue-Wen Zou · Zhou Dong · Yuan Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
该文提出了一种基于Class-E谐振变换器衍生的隔离式Class-Φ2谐振变换器。通过在开关管并联分流支路，有效降低了控制FET的电压应力。针对高输入电压下功率FET反向导通时间波动及驱动匹配困难的问题，该拓扑展现了在高频化应用中的优势。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频功率变换技术，对阳光电源的未来产品研发具有前瞻性参考价值。在高频化趋势下，eGaN器件的应用能显著缩小功率密度，这对户用光伏逆变器及小型化充电桩产品线具有潜在的技术迭代意义。然而，目前该拓扑主要针对DCX（直流变压器）应用，在阳光电源现有的组串式逆变器或PowerTitan储...
具备600V/10A开关能力的氮化镓结势垒肖特基二极管的雪崩与浪涌电流鲁棒性验证
Demonstration of Avalanche and Surge Current Robustness in GaN Junction Barrier Schottky Diode With 600-V/10-A Switching Capability
Feng Zhou · Weizong Xu · Fangfang Ren · Dong Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文通过选择性镁离子注入技术，显著提升了氮化镓（GaN）结势垒肖特基（JBS）二极管的雪崩鲁棒性和浪涌电流能力。该器件实现了830V击穿电压、150mΩ导通电阻及0.5V导通电压，为高可靠性电力电子应用提供了优异的静电性能。
解读: GaN器件在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，是阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的关键技术储备。本文提出的JBS二极管通过镁离子注入技术解决了GaN器件在雪崩和浪涌电流方面的可靠性痛点，这对于提升户用光伏逆变器和电动汽车充电桩在极端工况下的鲁棒性至关重要。建议研发团队关注该技术在...
基于电致发光成像的功率模块典型工艺缺陷视觉检测与智能质量评估
Visual Detection of Typical Process Defects in Power Modules and Intelligent Quality Assessment via Electroluminescence Imaging
Kai Wang · Ming Ren · Qinyu Zhou · Chongxing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
电力电子系统对可靠性要求极高，但直接键合铜（DBC）基板的工艺缺陷会严重损害电热耦合应力下的绝缘完整性。本文提出了一种基于电致发光（EL）效应的视觉智能检测方法，采用“工况分离策略”对缺陷风险进行定量评估。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心组件。该技术通过EL成像与AI算法实现功率模块内部缺陷的非破坏性检测，能显著提升公司在生产制造环节的质量管控水平，降低现场运行中的早期失效风险。建议将其引入iSolarCloud智能运维平台，通过积累的模块老...
主动磁悬浮轴承电力电子驱动器短路容错的最大力能力策略
Maximal Force Capability Strategy for Short-Circuit Fault-Tolerant of AMB Power Electronics Drive
Yixuan Shuai · Mingqu Zhou · Yihua Chen · Yuanhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对主动磁悬浮轴承（AMB）系统中的功率开关短路故障，提出了一种新型容错控制策略。研究推翻了故障H桥失去电流控制能力的传统假设，揭示了其在故障状态下仍具备一定的运行潜力，并提出了最大力能力控制方案，为提升电力电子驱动系统的可靠性提供了新思路。
解读: 该研究探讨了电力电子驱动器在功率器件短路故障下的容错控制逻辑，虽然其应用背景为磁悬浮轴承，但其核心思想——即通过先进的控制算法挖掘故障后功率模块的剩余运行能力，对阳光电源的逆变器及储能变流器（PCS）产品具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或组串式逆变器中，若能通过控制策略实现故障后的...
基于麦克斯韦方程组的频率相关电感模型与场路等效原理
Frequency-Dependent Inductance Model and Field-Circuit Equivalence Principle Based on Maxwell’s Equations
Qingshou Yang · Laili Wang · Yan Wang · Xiaobo Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
随着电力电子器件开关速度的提升，高频电磁干扰（EMI）问题日益凸显。传统的基于磁准静态场的电感模型已无法准确描述高频阻抗特性。本文提出了一种基于麦克斯韦方程组的频率相关电感模型及场路等效原理，旨在精确模拟高频下的电磁行为，为电力电子系统的电磁兼容设计提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源在提升组串式逆变器及PowerTitan储能系统功率密度方面具有重要意义。随着SiC等宽禁带半导体在产品中的广泛应用，开关频率不断提高，寄生参数带来的EMI问题成为设计的核心挑战。该模型能帮助研发团队在设计阶段更精准地进行电磁仿真，优化PCB布局与磁性元件设计，从而降低电磁干扰，提...
考虑均衡电流的锂电池组SOC估算
SOC Estimation of Lithium-Ion Battery Pack Considering Balancing Current
Zhiliang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
针对电池组SOC估算中电芯差异导致精度不足，以及基于单体建模计算资源消耗过大的问题，本文提出了一种考虑均衡电流的电池组SOC估算方法。该方法有效解决了均衡电流对SOC估算精度的干扰，提升了电池管理系统在实时应用中的性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心BMS技术。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电芯一致性管理是提升系统可用容量和寿命的关键。通过引入均衡电流补偿算法，可显著优化BMS的SOC估算精度，减少因估算偏差导致的电池过充或过放风险。建议研发团队将该算法集成至iSolarCl...
基于轨迹投影的多电平变换器交流电流纹波分析
AC Current Ripple Analysis for Multilevel Converters Based on Trajectory Projection
Zhou He · Hongfa Ding · Dong Jiang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于两电平调制单元（2L-MU）纹波轨迹投影的多电平变换器交流电流纹波分析方法。该方法避开了复杂的电路模型分析，能够有效计算交流电流纹波的峰峰值和均方根值，对调制策略优化、滤波器设计及电感损耗评估具有重要意义。
解读: 该研究提出的纹波分析方法对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高的工程价值。在多电平拓扑（如三电平、五电平）广泛应用的背景下，该方法能显著简化滤波器参数设计与电感损耗评估流程，有助于提升逆变器效率并降低系统成本。建议研发团队将其应用于iSolar...
解决永磁同步电机驱动中计算延迟的新型SVPWM更新策略
Novel SVPWM Update Strategy to Solve Calculation Delay in PMSM Driver
Jingyang Zhou · Jian Yang · Songlin Gao · Dongran Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
永磁同步电机驱动系统中，计算引起的PWM输出延迟会降低控制性能、精度和稳定性。本文提出了一种新型增强型SVPWM更新策略，该方法易于实现且能完全消除输出延迟。与传统方法相比，该方案计算更简单，且不依赖电机参数。
解读: 该研究提出的无延迟SVPWM更新策略对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器）具有参考价值。在风电变流器中，高精度的PWM控制直接影响电能质量和系统动态响应。通过优化计算延迟，可以进一步提升变流器在弱电网或复杂工况下的控制带宽与稳定性。建议研发团队评估该算法在现有DSP/FPGA控制平台上的移植可行...
基于AEKF与小波变换矩阵的锂离子电池SOC估计
SOC Estimation of Lithium-Ion Batteries With AEKF and Wavelet Transform Matrix
Zhi-Liang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
针对电动汽车复杂电磁环境下电流和电压信号易受噪声干扰导致SOC估计误差的问题，本文提出了一种基于小波变换矩阵（WTM）的去噪方法。该方法能有效处理非平稳信号，在降低计算负担的同时，显著提升了自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）在SOC估计中的精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要价值。在大型储能电站及工商业储能应用中，电流电压传感器的测量噪声是影响BMS SOC估算精度的核心痛点。引入小波变换矩阵去噪算法，可显著提升BMS在复杂电磁干扰环境下的状态感知能力，延长电池寿命并提高系统安...
基于逆变器小交流信号注入的电池阻抗在线辨识
Online Battery Impedance Identification Based on Small AC Signal Injection of Inverter
Hongyan Qu · Ding Luo · Dong Jiang · Min Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
电池阻抗在线辨识是一种用于电池状态评估和健康诊断的无损测量技术。传统方法成本高、耗时长且仅限于离线小电池。本文提出了一种透明且新颖的测量方法，首次利用可控正弦波扫描技术，通过逆变器注入小交流信号实现电池阻抗的在线辨识。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。通过复用储能变流器（PCS）的功率电路注入小信号，无需额外硬件即可实现电池阻抗的在线监测，能显著提升iSolarCloud平台的电池健康状态（SOH）评估精度，降低运维成本。建议研发团队将其...
变频单移相调制下双有源桥变换器的多目标优化
Multiobjective Optimization for Dual Active Bridge Converter Under Variable-Frequency Single-Phase-Shift Modulation
Haoyuan Jin · Yunqing Pei · Laili Wang · Gan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
双有源桥（DAB）变换器在大功率应用中作为直流变压器使用。效率和功率密度是DAB变换器的关键优化目标，受调制策略、变换器参数及磁性元件设计等因素影响。本文研究了变频单移相（VF-SPS）调制策略，旨在提升变换器在轻载工况下的效率表现。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑。该研究提出的变频单移相调制策略，能够有效解决储能系统在宽电压范围及轻载运行下的效率瓶颈，对提升储能PCS的综合能效具有直接参考价值。建议研发团队在下一代储能变流器设计中，结合该多目标优化...
高频DC-DC谐振变换器的直流输出纹波抑制
DC Output Ripple Suppression of High-Frequency DC–DC Resonant Converter
Xingkui Mao · Junhui Zhou · Binyi Zhang · Youtu Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
提高开关频率可显著提升DC-DC变换器的功率密度，但会带来严重的高频直流输出纹波问题。电容滤波是抑制纹波最具成本效益的方法，但电容寄生参数会削弱其抑制效果。本文通过考虑寄生参数，深入分析了电容滤波器的频率特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式光伏逆变器中的DC-DC升压电路及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中的双向DC-DC变换器。随着阳光电源产品向高功率密度和高开关频率演进，输出纹波控制是提升系统效率和电能质量的关键。通过对电容寄生参数的深入建模与优化，可有效减...
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