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非对称与双沟槽SiC MOSFET在雪崩条件下的失效模式研究
Investigation and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC mosfets Under Avalanche Conditions
Xiaochuan Deng · Hao Zhu · Xuan Li · Xing Tong 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文通过实验与有限元仿真，研究了来自两家厂商的1200V非对称及双沟槽碳化硅（SiC）MOSFET在单脉冲非钳位感性开关（UIS）应力下的表现。分析了雪崩时间随雪崩能量的变化规律，以及临界雪崩能量对温度的依赖性，揭示了其失效机理。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan等储能系统中大规模应用1200V SiC MOSFET，器件的鲁棒性直接决定了系统可靠性。本文研究的UIS雪崩失效模式对逆变器在极端电网波动或短路故障下的保护策略设计具有重要指导意义。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的退饱和保护阈值，并在功...
基于改进变分模态分解与小波变换的DC-DC变换器共存吸引子识别及动力学特性量化
Identifying Coexisting Attractors and Quantifying Dynamics Characteristics of DC–DC Converter Based on Improved Variational Mode Decomposition and Wavelet Transform
Xinyue Geng · Fan Xie · Bo Zhang · Dongyuan Qiu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
DC-DC变换器作为非线性系统，常表现出分岔、混沌及共存吸引子等非线性行为，严重影响系统可靠性。本文提出了一种基于改进变分模态分解（VMD）与小波变换的方法，用于识别并量化这些非线性特征，旨在提升电力电子变换器的运行稳定性与可靠性。
解读: 该研究针对DC-DC变换器的非线性动力学特性，对于阳光电源的组串式光伏逆变器（内置DC-DC升压电路）及储能变流器（双向DC-DC）具有重要意义。在复杂电网环境下，变换器易出现混沌振荡，影响系统稳定性。通过引入改进的VMD与小波变换算法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器内部电...
基于简化离散时间模型的多并联分支光伏系统建模与非线性动力学分析
Modeling and Nonlinear Dynamic Analysis of a Photovoltaic System With Multiple Parallel Branches Based on Simplified Discrete Time Model
Xinyue Geng · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Yanfeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文针对由多个电力电子变换器并联构成的直流配电系统，探讨了变换器间的相互耦合导致的非线性行为。通过建立高阶复杂系统的简化离散时间数学模型，旨在更准确地识别系统的非线性动力学特性，为光伏并网系统的稳定性分析提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要意义。随着光伏电站单体容量增加，多机并联运行带来的谐振及非线性耦合问题日益突出。该离散时间建模方法可应用于阳光电源iSolarCloud平台的仿真模型优化，提升对复杂电网环境下逆变器并联稳定性的预测能力。建议研发团队将此非线性分析方法引入组...
分数阶全桥LLC谐振变换器的时域分析与增益曲线建模
Time Domain Analysis and Gain Curve Modeling of Fractional-Order Full-Bridge LLC Resonant Converter
Chentao Ma · Xiaoquan Zhu · Ziwen Chen · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文利用分数阶微积分及其拉普拉斯变换，对分数阶全桥LLC谐振变换器（FO-FBLLC）进行建模与分析。研究旨在将拓扑扩展至分数阶域，构建其直流模型，并提出了一种广义模式分析方法，能高精度预测谐振电流与电压行为。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源组串式光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中DC-DC级核心拓扑。该研究引入的分数阶建模方法，能够更精确地描述电路在宽电压范围下的非线性动态特性，有助于提升变换器在复杂工况下的效率优化与控制精度。建议研发团队关注该建模方法在提升高频化设计准确性方面的潜力，特...
一种应用于SPIC的漂移区以电子为载流子的高压“准p-LDMOS”
A High-Voltage “Quasi-p-LDMOS” Using Electrons as Carriers in Drift Region Applied for SPIC
Bo Yi · Junji Cheng · Xing Bi Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种新型“准p-LDMOS”器件，通过引入浮空电极F将空穴电流转化为电子电流，并在漂移区利用电子作为导电载流子。结合集成低压电源与逆变器实现对电子电流的自动控制，从而优化了器件的导通电阻与击穿电压特性，提升了功率集成电路（SPIC）的性能。
解读: 该研究涉及功率半导体器件底层结构的创新，对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器中的驱动电路集成化具有参考价值。虽然阳光电源目前主要采用成熟的Si/SiC功率模块，但该类新型LDMOS技术在提升控制电路集成度、降低辅助电源损耗以及优化iSolarCloud智能运维平台配套的传感器接口电路方面具有潜...
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...
一种具有模拟电压动态估计技术的高效率快速瞬态响应Buck变换器
A High-Efficiency Fast-Transient-Response Buck Converter with Analog-Voltage-Dynamic-Estimation Techniques
Yuh-Shyan Hwang · An Liu · Yuan-Bo Chang · Jiann-Jong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种利用模拟电压动态估计（AVDE）技术的快速瞬态响应Buck变换器。该变换器在重载与轻载切换时具有极快的响应速度。在3.3V输入、1.0–2.5V输出的应用场景下，其开关频率为1MHz。实验结果验证了该方案在瞬态性能上的优越性。
解读: 该研究聚焦于Buck变换器的瞬态响应优化，虽然阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多涉及更高功率等级的DC-DC变换，但该AVDE控制技术对提升辅助电源（Auxiliary Power Supply）的动态性能具有参考价值。在iSolarCloud智能运维平台或户用储能...
VSC-HVDC换流器与交流电网间谐振分析
Analysis of Resonance Between a VSC-HVDC Converter and the AC Grid
Changyue Zou · Hong Rao · Shukai Xu · Yan Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文分析了±350 kV/1000 MW Luxi背靠背VSC-HVDC系统在部分交流线路断开后，与525 kV交流电网发生的1270 Hz谐振现象。通过建立考虑不同设备的阻抗稳定性分析模型，揭示了谐振机理并提出了解决方案。
解读: 该研究涉及高压直流输电与交流电网的交互稳定性，对阳光电源的系统并网技术具有重要参考价值。随着阳光电源PowerTitan等大型储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛，谐振抑制技术至关重要。文章提出的阻抗建模与稳定性分析方法，可直接应用于公司构网型（GFM）储能变流器及大型光伏电站的并...
集成均温板的IGBT功率模块直接相变冷却技术在汽车应用中的研究
Direct Phase-Change Cooling of Vapor Chamber Integrated With IGBT Power Electronic Module for Automotive Application
Yiyi Chen · Bo Li · Xuehui Wang · Xin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
在电动汽车领域，IGBT功率模块因功率密度提升面临严峻的散热挑战。本文提出一种集成均温板（Vapor Chamber）的直接相变冷却技术，旨在解决高热流密度下的散热瓶颈，提升功率电子模块的热可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统和充电桩向高功率密度演进，传统水冷或风冷方案可能触及散热极限。集成均温板的相变冷却技术能显著降低IGBT结温，提升模块在极端工况下的可靠性与寿命。建议研发团队关注该技术在紧凑型高压充电模块中...
基于电流瞬态特征的p-GaN HEMT在重复ESD应力下的在线退化感知与机理分析
Online Degradation Sensing and Mechanism Analysis for p-GaN HEMTs Under Repetitive ESD Stresses Based on Current Transient Feature
Xiangxing Jiang · Yiqiang Chen · Bo Hou · Chuan Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对p-GaN栅极增强型GaN HEMT的可靠性挑战，本文提出了一种基于电流瞬态特征的在线退化感知方法。通过追踪器件在重复静电放电（ESD）应力下的电流变化，实现了对器件退化状态的实时监测，并深入分析了其失效机理，为提升宽禁带半导体器件在电力电子系统中的可靠性提供了理论支撑。
解读: GaN作为宽禁带半导体，是阳光电源下一代高功率密度光伏逆变器和户用储能产品的关键技术储备。该研究提出的在线退化感知方法，对于提升阳光电源组串式逆变器及微型逆变器中功率模块的长期可靠性具有重要意义。建议研发团队关注该电流瞬态特征监测技术，将其集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器驱动电路中，...
一种具有宽增益范围和高效率的5kW隔离式高变压比双向CLTC谐振DC-DC变换器
A 5-kW Isolated High Voltage Conversion Ratio Bidirectional CLTC Resonant DC–DC Converter With Wide Gain Range and High Efficiency
Cheng-Shan Wang · Shu-huai Zhang · Yi-feng Wang · Bo Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种新型高变压比（HVCR）双向CLTC谐振DC-DC变换器。该结构基于LLC、串联谐振和CLLC拓扑演变而来。通过引入辅助变压器和额外谐振电容，CLTC谐振变换器能够实现零电压开关（ZVS），在宽增益范围内保持高效率，适用于高压转换应用。
解读: 该研究提出的CLTC拓扑在宽增益范围和高效率方面的优势，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在储能系统中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑能有效提升全功率段的转换效率，降低热损耗。在充电桩领域，该高变压比设计有助于简化系...
考虑PWM延迟的模拟与数字PWM DC-DC变换器统一频域模型
A Unified Frequency-Domain Model of Analog and Digital PWM DC–DC Converter Considering PWM Delay
Yuan Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Fan Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文分析了PWM延迟对PWM DC-DC变换器稳定性的影响，提出了一个考虑PWM延迟的统一频域模型。研究指出，PWM延迟的物理机制本质上是调制过程中的采样特性，而非数字控制器本身。该模型统一了模拟PWM（APWM）与数字PWM的分析框架。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC环节广泛存在。随着控制数字化程度的提升，PWM延迟带来的采样效应直接影响系统的闭环带宽与稳定性。通过该统一频域模型，研发团队可更精准地优化数字控制器的环路补偿...
三电平AC/DC变换器中工频器件结电容与换流回路的影响研究
Effects of Junction Capacitances and Commutation Loops Associated With Line-Frequency Devices in Three-Level AC/DC Converters
Bo Liu · Ren Ren · Edward A. Jones · Handong Gui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文分析了三电平AC/DC变换器中工频器件（在半个工频周期内不工作）所引入的额外结电容及开关换流回路，并研究了其对变换器性能的影响。研究表明，这些结电容和功率回路是影响开关损耗和器件应力的关键因素，对功率器件选型及系统设计具有重要指导意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。阳光电源的三电平拓扑广泛应用于高功率密度产品中，工频器件的寄生参数对高频开关过程中的电压尖峰和损耗有显著影响。建议研发团队在进行高压大功率变换器设计时，将工频器件的结电容纳入换流回路的...
一种用于SPIC的具有自偏置n-LDMOS的300V超低比导通电阻高侧p-LDMOS
A 300-V Ultra-Low-Specific On-Resistance High-Side p-LDMOS With Auto-Biased n-LDMOS for SPIC
Bo Yi · Xingbi Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种基于三重RESURF技术、带有自偏置n-LDMOS的高侧p-LDMOS。该器件利用双载流子导通电流，显著降低了比导通电阻(Ron,sp)。仿真结果表明，该300V p-LDMOS在保持高击穿电压的同时，有效提升了导通性能，适用于智能功率集成电路(SPIC)。
解读: 该研究关注高压LDMOS器件的导通电阻优化，属于功率半导体底层技术。对于阳光电源而言，该技术主要影响户用光伏逆变器及电动汽车充电桩内部的驱动电路与辅助电源设计。通过降低驱动芯片的导通损耗，可进一步提升辅助电源的转换效率，缩小系统体积。建议研发团队关注此类高压集成工艺，以优化驱动电路的集成度与热管理性...
考虑不同开关频率的级联DC-DC变换器建模与稳定性分析的小步离散化方法
Small-Step Discretization Method for Modeling and Stability Analysis of Cascaded DC–DC Converters With Considering Different Switching Frequencies
Huayv Ji · Fan Xie · Yanfeng Chen · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
级联DC-DC变换器是直流分布式电源系统的核心。针对现有状态空间平均法和离散映射法在分析多工作模式级联系统稳定性时的局限性，本文提出了一种小步离散化建模方法。该方法能有效处理不同开关频率下的系统动态特性，为复杂直流电力系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要价值。在多级变换器架构中，不同功率模块间的交互往往引发稳定性挑战。该小步离散化建模方法能更精准地预测级联变换器在不同开关频率下的谐振与振荡风险，有助于优化PCS控制策略，提升系统在复杂电网环境...
用于WBG/Si混合半桥变换器功率损耗优化的自适应功率分配与开关频率控制
Adaptive Power Sharing and Switching Frequency Control for Power Loss Optimization in WBG/Si Hybrid Half-Bridge Converters
Chao Zhang · Xufeng Yuan · Jun Wang · Weibin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对基于宽禁带（WBG）/硅（Si）混合半桥（HHB）的电力变换器，提出了一种新型自适应功率分配与开关频率控制策略。该方法旨在通过优化开关频率及WBG与Si相之间的功率分配比例，实现变换器效率的最大化与安全运行，为提升电力电子变换系统的综合性能提供了有效方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着碳化硅（SiC）等宽禁带器件成本下降，混合半桥拓扑在提升功率密度和转换效率方面潜力巨大。建议研发团队关注该自适应控制策略，将其应用于PowerTitan等储能变流器或新一代高功率密度光伏逆变器中，通过动态分配功率和优化开关频率，在...
串联晶闸管脉冲电流分析的行为模型
A Behavioral Model for Pulse Current Analysis of Series-Connected Thyristors
Pengcheng Xing · Qingbo Wan · Jie Huang · Heng Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
高功率脉冲系统常需串联多个晶闸管以承受高电压，但实现脉冲性能最优化的器件数量尚不明确。本文开发了一种串联晶闸管脉冲电流的行为模型，将器件级的电导调制与电路级的行为联系起来，为高压功率器件的串联应用提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于晶闸管（Thyristor）的串联应用及脉冲特性，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET等全控型功率器件，而非半控型的晶闸管，但该模型中关于“多器件串联均压与电导调制”的分析方法，对于超高压直流输电或特定高...
非对称及双沟槽SiC MOSFET的短路能力预测与失效模式研究
Short-Circuit Capability Prediction and Failure Mode of Asymmetric and Double Trench SiC MOSFETs
Xiaochuan Deng · Xu Li · Xuan Li · Hao Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对1200V级非对称及双沟槽结构SiC MOSFET，在单脉冲短路应力下研究了其短路能力预测方法及失效模式。通过建立短路预测模型，评估了器件在不同直流母线电压下的短路耐受时间和临界能量，为功率器件的可靠性设计提供了快速评估手段。
解读: SiC器件是阳光电源提升组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩功率密度的核心技术。该研究提出的短路能力预测模型，能够有效指导研发团队在设计阶段优化驱动保护电路，提升系统在复杂工况下的鲁棒性。针对双沟槽及非对称结构SiC MOSFET的失效机理分析，有助于阳光电源在选用高压SiC模...
宽温度范围内SiC MOSFET负栅压限制的深度解析
Deep Understanding of Negative Gate Voltage Restriction for SiC MOSFETs Under Wide Temperature Range
Ximing Chen · Xuan Li · Bangbing Shi · Junmiao Xiang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文深入揭示了SiC MOSFET在宽温度范围（高达300°C）及不同栅压下的栅极可靠性问题。通过将SiC MOSFET的栅极结构拆解为N型JFET和P型沟道区域，研究了在相同制造工艺和热预算下的物理机制，为提升SiC功率器件在极端工况下的可靠性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该研究揭示的负栅压限制与高温可靠性机理，对阳光电源优化驱动电路设计、提升极端环境下的器件寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究关于栅极结构与热应力的...
重复短路应力下p-GaN栅HEMT的短路能力与器件不稳定性研究
Study of the Short-Circuit Capability and Device Instability of p-GaN Gate HEMTs by Repetitive Short-Circuit Stress
Ning Yang · Chaowu Pan · Zhen Wu · Pengxiang Bai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了肖特基型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在不同应力参数下的重复短路（SC）退化行为。首次记录并分析了器件特性的恢复动力学，揭示了其退化机制。研究发现，在重复短路应力下，器件表现出显著的阈值电压（VTH）漂移等不稳定性。
解读: GaN器件作为宽禁带半导体的代表，在阳光电源的高功率密度户用逆变器及小型化充电桩产品中具有巨大的应用潜力。本文揭示的p-GaN栅HEMT在重复短路下的退化机制及恢复动力学，对于优化阳光电源产品的驱动电路设计、短路保护策略及器件选型具有重要参考价值。建议研发团队在开发下一代高频、高效电力电子变换器时，...
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