Chandan Chetri · Sheldon Williamson · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

电动飞机的运行效率与普及程度高度依赖其储能系统。快速充电虽可缩短停机时间、提升周转效率，但易因温升加剧和化学退化而损害电池健康，尤其在低温环境下更为显著。本文提出一种闭环多阶段恒流温控（MCC-TC）快速充电策略，通过实时温度反馈调节充电电流，有效保护航空级电池健康。实验结果表明，相较于传统CC-CV方法，MCC-TC显著降低了温升ΔT及温升速率ΔT/Δt。在−5 °C和30 °C下，ΔT分别降低47.68%和49.74%，ΔT/Δt分别降低65.35%和38.96%，验证了该算法在提升充电效率...

解读: 该多阶段恒流温控快速充电技术对阳光电源储能系统和充电桩产品线具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，可借鉴其闭环温度反馈机制优化电池管理策略，在快充场景下通过动态调节充电电流降低温升47-50%，显著延长储能电池循环寿命。对于车载OBC充电机和充电桩产品，该算法可...

Ping Wu · Yi Fan · Xiaoyang Mei · Haoquan Qian 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

传统铝线键合封装存在寄生电感高和可靠性差等问题，制约了碳化硅（SiC）功率器件的发展。铜夹（Cu-clip）互连技术可改善散热性能，提升功率密度，但多芯片结构下的应力集中与电气性能问题仍具挑战。本文提出一种带卸荷槽的拱形铜夹（Arch-G）结构，相较于传统平面铜夹，应力降低39.1%；相比线键合器件，导通损耗更低，寄生电感减少32.6%。通过功率循环试验验证了其可靠性，为高性能Cu-clip功率器件设计提供了重要参考。

解读: 该Cu-clip互连技术对阳光电源功率器件封装升级具有重要价值。拱形卸荷槽设计可降低39.1%应力、减少32.6%寄生电感，直接适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC模块优化。低寄生电感特性可提升开关速度、降低导通损耗，增强三电平拓扑效率；优异的热-力性能可提高PowerTitan大型...

Peng Wang · Z. Q. Zhu · Dawei Liang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种用于表贴式永磁同步电机（SPMSM）全参数在线估计的新型虚拟信号注入方法，可在无位置传感器控制下实现电阻、电感、反电动势、电压/电流及磁链等参数的独立估计。通过在磁链观测器中分别注入正负虚拟信号，发现位置误差仅与q^e轴和d^e轴电压波动比值相关，从而构建了不受位置误差和逆变器非线性影响的参数估计模型。所提出的虚拟磁链注入法不依赖转速，显著提升了低速（可低至额定转速的2%）下的估计精度。实验结果验证了该方法的有效性。

解读: 该虚拟信号注入全参数估计技术对阳光电源储能变流器和电机驱动产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可用于飞轮储能等旋转储能系统的PMSM控制优化，实现无传感器高精度运行，降低系统成本和故障率。在新能源汽车电机驱动系统中，该方法可实现电阻、电感、磁链等参数的在线自适应辨识，补偿逆变器非线性误差，...

Jiahua Lyu · Wei Liu · Shuangxia Niu · Tianyi Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

自由定位是无线能量传输在消费电子与工业电子应用中面临的关键挑战之一。传统研究多集中于二维平面内的错位问题，当传输距离变化时，抗错位能力往往下降，且需重新设计耦合结构。本文提出一种基于三层同心发射线圈的多电流幅值调制方法，通过调节各层电流实现不同传输距离下磁场分布的均匀性，从而支持三维自由定位。为此，设计了一种代理辅助的多保真度遗传算法（SAMFGA），用于优化耦合结构及电流幅值。引入带评分机制的适应度函数评估磁场均匀性，提升优化效率。实验验证了该方案在不同传输距离下的抗错位性能，结果表明其在x、...

解读: 该三维自由定位无线能量传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。多电流幅值调制方法可应用于充电桩无线充电模块，解决车辆停放位置偏差导致的充电效率下降问题，25%的xy向抗偏移能力和15.6%的z向容差可显著提升用户体验。代理辅助多保真度遗传算法（SAMFGA）的优化思路可借鉴至ST储能系统...

Seunghoon Lee · Honnyong Cha · Dong-Choon Lee · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

相较于单极式结构，双极式直流配电具有诸多优势，三有源桥（TAB）变换器因其双输出结构成为其实现的常用拓扑。然而，负载不对称易导致输出电压失衡。本文提出一种电压平衡型集成变压器，在无需额外均衡电路或专用控制策略的前提下，实现TAB变换器的输出电压自动平衡。通过将传统TAB中的高频变压器与两个外置电感集成于单一磁性结构中，显著提升了磁性元件的功率密度。实验基于4 kW样机在严重不平衡负载下验证，输出电压不平衡度由传统方案的80%降至1.6%以下，磁性元件功率密度提升35%（7.9–10.7 kW/L...

解读: 该集成变压器电压平衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。双极式直流配电架构在储能系统中可提升系统可靠性和灵活性，但传统TAB变换器在不对称负载下存在电压失衡问题。该技术通过磁集成方案实现自动电压平衡，无需额外均衡电路，可直接应用于储能PCS的DC/DC...

Fei Liu · Xinbo Ruan · Kai Yao · Ling Gu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

软开关技术可显著降低开关损耗，提升变换器的效率、功率密度与可靠性。本文针对非谐振脉宽调制（PWM）变换器，提出一种在全工况范围内实现定频零电压开关（ZVS）并最小化电流纹波的新方法。首先提出基本的四边形电流调制单元（QCMU），通过在两个半桥中点间连接电感，使电感电流呈四边形且最小值恒定。基于此构建了一类涵盖DC-DC、DC-AC及AC-DC拓扑的全范围非谐振PWM ZVS变换器家族，并提出结合PWM与移相控制的最优运行模式与控制策略。实验验证了DC-DC变换器的有效性，仿真结果进一步支持了DC...

解读: 该全范围非谐振PWM零电压开关技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。四边形电流调制单元（QCMU）可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC变换级，通过定频ZVS实现全工况软开关，配合SiC器件可显著降低开关损耗、提升效率与功率密度。最小化电感电流纹波特性可减小磁性元件体积，优化Power...

Md. Modassir Masoom · Mayank Kumar · Narendra Kumar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文提出了一种适用于三轮/四轮轻型电动汽车的太阳能光伏集成非隔离式四端口（一个输入端口和三个输出端口）电力电子接口。为实现持续运行和可靠性，所提出的多端口转换器具备容错能力并改进了性能参数。与传统转换器不同，所提出的四端口容错直流 - 直流（FPFTDC）转换器具有多种输入/输出特性，并具备多项优势。该电路的交错特性可降低电池充电电流纹波，减小太阳能光伏侧电容器的尺寸，同时提高电流承载能力。文中讨论了降低纹波电流对电池充放电及性能的影响。为实现最大光伏功率捕获和可靠运行，开发了具有容错能力和最大...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的光伏集成四端口容错转换器技术具有重要的战略参考价值，特别是在我们布局的光储充一体化和新能源车载电源系统领域。 该技术的核心创新在于通过交错并联架构实现了多端口能量管理，这与阳光电源当前推进的"光储充放"一体化解决方案高度契合。论文中提出的容错设计理念可直接应...

Silan Zhou · Nanyin Zhao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0

电致变色材料是一类在电场作用下发生电子和离子嵌入或脱出的物质，该过程本质上是氧化还原反应。这些材料能够从一种颜色转变为另一种颜色，并在施加反向电压后表现出可逆的颜色变化。在本研究中，我们报道了一种新型材料Bi2O2Se，其兼具电致变色和电化学储能功能。我们采用水热法成功合成了Bi2O2Se纳米片，并在电化学工作站上利用三电极系统对其进行了电化学测试。在外加电场作用下，Bi2O2Se纳米片由灰色转变为黄色。该变色行为在施加反向电压后可逆，从而表现出电致变色效应。变色后在0 V电压下放电，产生反向电...

解读: 该Bi2O2Se纳米片的电致变色与储能双功能特性对阳光电源储能系统具有创新启发价值。其可逆氧化还原机制可为ST系列PCS的电极材料优化提供新思路,特别是在能量存储过程中的电子-离子协同传输机制。该材料的变色特性可应用于PowerTitan储能柜的可视化状态监测,通过颜色变化直观反映充放电状态,配合i...

The SiC chips metallized with Cr/Ni/Ag · Cr/Nanotwin Ag were subsequently bonded to DBC substrates using silver paste at 150 °C for 60 min under 10 MPa of pressure. Figure 6 shows cross-sectional images of each sample. The interfacial microstructure of the SiC chip metallized with Cr/Ni/Ag reveals significant porosity in the Ag paste layer after sintering (Fig. 6 a) · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0

银烧结已成为功率集成电路封装中首选的芯片键合方法，因其具有优异的热学、力学和电学性能。尽管该技术在高功率半导体应用中被广泛认为具有巨大潜力，但目前鲜有研究关注集成电路背面金属化薄膜如何提升烧结层的性能。本研究聚焦于银烧结工艺的优化，通过将碳化硅（SiC）芯片上带有Cr/Ni/Ag以及Cr/纳米孪晶银金属化膜的结构与直接键合铜（DBC）基板进行键合，系统研究了(111)织构的银纳米孪晶薄膜对提高键合强度和降低孔隙率的有益影响。结果表明，在加压和无压条件下，与传统的Cr/Ni/Ag薄膜相比，纳米孪晶...

解读: 该纳米孪晶银烧结技术对阳光电源SiC功率器件封装具有重要应用价值。通过(111)取向纳米孪晶Ag背面金属化层,可显著降低烧结层孔隙率、提升键合强度,直接改善SiC芯片与DBC基板的连接可靠性。这对ST系列储能变流器、SG高压光伏逆变器及充电桩等高功率密度产品中的SiC模块散热性能和长期可靠性提升具有...

Haitian Wei · Yijie Lin · Zhenxiang Yan · Wenfa Xie 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126

本文报道了一种基于n型和p型铁电有机薄膜晶体管的互补式存内逻辑反相器。通过在同一器件中集成具有稳定极化特性的n沟道与p沟道铁电有机晶体管，实现了非易失性存储与逻辑运算功能的协同集成。该反相器展现出良好的开关特性、清晰的逻辑输出以及低功耗操作能力。研究为实现高性能有机存内计算电路提供了可行路径，并推动了柔性、可穿戴电子器件中智能信息处理技术的发展。

解读: 该铁电有机晶体管存内逻辑技术对阳光电源智能控制系统有重要启发价值。其非易失性存储与逻辑运算的协同集成特性，可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制器升级，实现更快速的MPPT追踪和系统响应。特别是在PowerTitan大型储能系统中，该技术有望优化电力调度策略的本地计算效率，降低控制延时...

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126

提高介电电容器的能量存储密度是电力电子器件发展中的关键挑战。本研究在具有高极化和高居里温度的铋基层状钙钛矿类铁电体Bi4Ti3O12中，采用位点选择性多元素共掺杂策略，通过Pr3+在A位取代Bi3+引入阳离子无序，破坏长程铁电有序，显著降低剩余极化；同时Mn4+在B位取代Ti4+因d3与d0电子构型差异，延缓极化饱和。此外，掺杂浓度增加持续抑制薄膜漏电流，归因于微观结构优化与氧空位抑制，从而显著提升储能性能。

解读: 该铋基铁电薄膜储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的直流侧电容优化具有重要价值。研究通过多元素共掺杂实现的高储能密度介电电容器，可替代传统电解电容作为母线支撑电容，提升功率密度和可靠性。其高居里温度特性适配储能变流器宽温工作需求，低漏电流特性可降低损耗提升效率。该位...

Jiabin Shen · Jiacheng Wang · IET Power Electronics · 2025年2月 · Vol.18

本文提出一种专用于燃料电池系统的功率调节变换器，能够在不影响系统集成的前提下，施加宽频率范围的电化学阻抗谱扰动信号。通过设计隔离型电流馈电DC-DC拓扑结构并优化其控制策略，实现对燃料电池堆在宽频带内的精确阻抗测量，同时确保主功率传输的稳定性与效率，为燃料电池在线监测与诊断提供有效技术支撑。

解读: 该燃料电池电化学阻抗谱测量技术对阳光电源氢能业务拓展具有重要参考价值。文中隔离型电流馈电DC-DC变换器设计思路可应用于氢燃料电池发电系统的功率调节单元，通过宽频扰动注入实现电池堆在线健康诊断。该技术与阳光现有储能变流器ST系列的拓扑设计理念相通，可借鉴其控制策略优化燃料电池-储能混合系统的功率管理...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0

对具有高能量密度和高功率密度的超级电容器的需求加速了高效电极材料的开发。在本研究中，我们采用一种简单的水热法制备了多壁碳纳米管（MWCNT）与镍钨酸盐（NiWO4）的二元复合材料，该材料在1 A g−1电流密度下实现了885 F g−1的比电容，并表现出优异的循环稳定性，在5000次循环后仍保持86%的容量。电化学分析表明，随着扫描速率的增加，MWCNT/NiWO4复合材料的电荷存储机制发生转变，其“b值”从0.84降至较低值，显示出以电容为主导的行为，这可能归因于双电层的形成以及MWCNT的存...

解读: 该MWCNT/NiWO4复合电极材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其885 F/g比电容和0.9Ω超低电荷转移电阻特性,可为PowerTitan储能系统和ST系列PCS的电容储能单元提供性能优化方向。材料的电容主导型储能机制(b值0.84)与快速充放电特性,适合应用于储能变流器直流侧支撑电...

Isavella Koukoula · Petros Karamanakos · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文介绍了三级优化脉冲模式（OPPs）的计算方法，该方法在限制变流器损耗的同时，能保持对功率因数变化的鲁棒性。通过在优化过程中对每个半导体开关的开关损耗和导通损耗进行约束，改善了半导体损耗与电流谐波畸变之间的权衡关系。此外，为了扩大损耗约束优化问题的解空间，从而增加优化过程的自由度，放宽了传统优化脉冲模式的对称性。再者，为了增强所提出的优化脉冲模式对功率因数变化的鲁棒性，优化问题对一定范围的功率因数而非单一功率因数下的半导体损耗进行约束，从而减少了不同负载条件下的损耗变化。如所给出的数值结果所示...

解读: 该损耗约束三电平OPP技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过多目标优化框架联合最小化THD和开关损耗，可直接提升三电平拓扑变流器的效率和电能质量。其对功率因数变化的鲁棒性设计，特别适用于储能系统充放电工况频繁切换场景，能有效降低SiC功率模块的热应力...

Deepika Chhetija · Imran Khan · Zakir Hussain Rather · Suryanarayana Doolla · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

摘要：分布式网络中逆变器接口分布式电源（IIDG）渗透率的不断提高可能导致电力孤岛的形成。由于IIDG的短路电流较低且短路行为不一致，这些电力孤岛面临着保护方面的问题。为解决这些问题，本文提出了一种基于负序功率、无需通信的电力孤岛保护方案，该方案利用在继电器端子处测量的本地电压和电流。详细阐述了利用该方案进行故障检测、方向识别和协调的原理。考虑了各种故障类型、故障初始角度和故障电阻，在国际大电网会议（CIGRE）低压基准网络和改进的IEEE 33节点网络上对该方案进行了验证。使该方案经历电机启动...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于负序功率的分散式保护方案直接契合我们在分布式光伏和储能系统领域面临的核心技术挑战。随着公司逆变器产品在配电网中的大规模部署，由逆变器接入的分布式电源（IIDGs）形成的孤岛运行模式已成为常态，而传统保护方案在低短路电流和非均匀故障特性下的失效问题，正是制约我们系统可...

Karan Singh Joshal · Neeraj Gupta · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文对一个7母线孤岛微电网系统的设计、控制和性能评估进行了详细分析。该微电网系统有两个分布式能源（DER）单元，由配备电池储能系统（BESS）的太阳能光伏组成，同时还有一台柴油发电机（DIG）作为第三种能源。一辆电动汽车（EV）接入其中一条母线，可在电网到车辆（G2V）和车辆到电网（V2G）两种模式下运行。微电网的控制框架围绕连接到DER单元和DIG的三个形成电网的三相半桥逆变器展开。一种带有虚拟阻抗和前馈微分的改进下垂控制方法可减轻畸变、减少环流并改善暂态响应，从而提高稳定性和动态性能。逆变器...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的构网型逆变器控制策略与我司在光储一体化及微电网解决方案方面的技术路线高度契合，具有重要的参考价值和应用潜力。 **核心技术价值方面**，论文采用的增强型下垂控制结合虚拟阻抗和前馈导数机制，能够有效抑制谐波畸变和环流问题，这直接呼应了我司PowerStack储...

Sheik M. Mohiuddin · Wei Du · Xue Lyu · Jinho Kim 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文针对直接下垂控制的电网形成（GFM）逆变器提出了一种具备故障穿越能力的两阶段限流控制策略。所提出的两阶段方法包括第一阶段和第二阶段的两个限流控制。在故障期间，第一阶段限流控制借助滞环控制，通过封锁绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的开关脉冲，立即将逆变器输出电流幅值钳位至其最大暂态限值。第二阶段限流控制利用有功和无功限流控制回路调节调制波形的幅值和角频率，从而将逆变器输出电流幅值限制在其稳态限值内。通过分两个阶段实施限流动作，该方法能够在故障发生后的几个脉宽调制（PWM）周期内有效限制过电流，并...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的两阶段电流限制策略对我们的构网型（GFM）逆变器产品线具有重要的技术参考价值。随着高比例新能源接入电网，构网型逆变器因其主动支撑电网的能力，正成为我们储能系统和光伏并网解决方案的核心技术方向。 该技术的创新点在于双重保护机制的协同设计：第一阶段通过滞环控制在...

Yi Zhang · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0

无铅弛豫铁电体（RFEs）由于其优异的能量存储性能，在介电陶瓷电容器领域具有广阔的应用前景，例如脉冲功率器件、电机制造、传感器等。然而，实现高能量密度与高效率的协同优化仍是实际应用中的主要挑战。电容器的性能在很大程度上取决于金属电极与陶瓷之间的界面特性，这与载流子传输过程密切相关。本研究通过熵调控和阳离子缺陷调控来调节弛豫程度和缺陷偶极子，同时利用表面埋烧煅烧工艺实现表面微区区域缺陷的控制。我们设计并合成了系列BaTiO3基钙钛矿陶瓷材料及其表面阳离子缺陷改性样品，包括BaTiO3、Ba0.95...

解读: 该钛酸钡基无铅弛豫铁电陶瓷储能技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过表面阳离子缺陷工程实现高储能密度(1.193 J/cm³)和高效率(83.41%)的突破,可应用于直流母线电容、功率脉冲缓冲等关键环节,提升PCS功率密度和瞬态响应能力。该陶瓷电容器的低剩余...

Himangshu Lahkar · Anurag Medhi · Deepjyoti Deb · Ratul Kr. Baruah · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0

MOS器件中的界面陷阱可靠性是半导体器件领域中一个重要的关注点。随着具有微缩尺寸的新器件结构的出现，引入能够预测界面陷阱可靠性的方法变得尤为关键。本文通过统计变异性方法，研究了界面陷阱对隧穿场效应晶体管（TFET）低功耗性能的影响。隧穿场效应晶体管（TFET）依靠量子力学隧穿机制工作，已成为低功耗应用中有前景的器件。界面陷阱是位于半导体-氧化物界面处的能量局域态，能够捕获载流子，从而影响器件的低功耗性能。根据其在能带隙中的位置，这些陷阱可分为受主型或施主型。本文研究了这些陷阱对绝缘体上硅（SOI...

解读: 该界面陷阱可靠性统计分析方法对阳光电源SiC/GaN功率器件应用具有重要参考价值。TFET低功耗特性与电动汽车驱动系统OBC充电模块、ST系列PCS储能变流器的待机损耗优化需求高度契合。文中界面陷阱对阈值电压和开关电流的影响机制,可指导三电平拓扑中SiC MOSFET的栅极氧化层可靠性设计,通过TC...

Jiangfeng Wang · Jingtian Shi · Cheng Xue · Xin Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

在电池集成光伏（PV）系统中，非对称双直流端口直-交流变换器因实现光伏与电池的单级功率变换而具备高集成度、高效率和低成本优势。然而，光伏与电池电压的变化导致变换器呈现非对称特性，增加了调制策略的设计难度，且需灵活调控各端口间的功率流动。为此，本文提出一种广义载波调制功率控制方案（GCBM-PCS），包含外环功率控制与内环带零序注入的改进载波脉宽调制（CB-PWM）。外环调节合适的零序分量，引入非对称载波使调制自适应直流端口电压变化。文中定量分析了端口电压与可控零序分量对多端口功率分配的影响。所提...

解读: 该非对称双直流端口DC-AC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光储一体机产品具有重要应用价值。所提GCBM-PCS方案通过自适应载波调制和零序分量注入，可有效解决光伏与储能电池电压不对称时的功率协调控制难题，实现单级功率变换，相比传统双级拓扑可降低系统成本15-20%并提升效率1-2%...