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拓扑与电路 三相逆变器 故障诊断 PWM控制 ★ 2.0

直流偏置游标磁阻电机开绕组逆变器的容错控制策略

Fault-Tolerant Control Strategy of the Open-Winding Inverter for DC-Biased Vernier Reluctance Machines

Zixiang Yu · Wubin Kong · Dong Jiang · Ronghai Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月

本文针对直流偏置游标磁阻电机(DC-biased VRMs)提出了一种开绕组逆变器容错控制策略,旨在解决逆变器开关管开路故障后的输出能力维持问题。该电机通过集成绕组电流实现直流励磁与交流转矩产生,该策略有效提升了系统在故障工况下的可靠性与运行稳定性。

解读: 该文献研究的开绕组逆变器容错控制技术主要针对特殊电机驱动领域,与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品线(主要基于标准三相或多电平拓扑)存在一定技术差异。然而,其核心的“故障诊断与容错控制”逻辑对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台中逆变器及储能系统的可靠性具有参考价值。建议研发团队关...

电动汽车驱动 PWM控制 功率模块 ★ 2.0

混合动力汽车无刷双机械口双电气口电机的灵活能量转换控制策略

Flexible Energy Conversion Control Strategy for Brushless Dual-Mechanical-Port Dual-Electrical-Port Machine in Hybrid Vehicles

Xun Han · Wubin Kong · Ronghai Qu · Dawei Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

无刷双机械口双电气口(BLDD)永磁电机因高转矩密度和紧凑结构,在串并联混合动力汽车(HEV)中极具潜力。然而,共芯双绕组设计易产生磁通交叉耦合,影响控制性能。本文提出了一种灵活的能量转换控制策略,以优化该类电机的运行表现。

解读: 该文献研究的BLDD电机控制技术主要应用于混合动力汽车动力总成,与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务在应用场景上存在差异,但其涉及的多端口能量转换与解耦控制逻辑,对阳光电源充电桩产品中功率变换模块的拓扑优化及多路输出控制具有一定的参考价值。建议关注该类电机在未来车网互动(V2G)场景下的能量交互特性,...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 2.0

垂直堆叠LEGO-PoL CPU电压调节器

Vertical Stacked LEGO-PoL CPU Voltage Regulator

Jaeil Baek · Youssef Elasser · Kaladhar Radhakrishnan · Houle Gan 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月

本文提出了一种用于超大电流微处理器的48-1V混合开关电容变换器,采用线性可扩展组负载点(LEGO-PoL)架构。该设计结合了3D堆叠封装与耦合电感技术,实现了小型化、高响应速度及垂直功率传输,具有极高的模块化与可扩展性。

解读: 该技术主要针对高性能计算(HPC)及数据中心服务器的供电需求,属于高功率密度DC-DC变换领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩,但该研究中涉及的“高功率密度”、“3D堆叠封装”及“模块化设计”理念,对阳光电源未来的iSolarCloud智能运维平台配套的高性能计算中心供电方案,以...

拓扑与电路 DC-DC变换器 GaN器件 LLC谐振 ★ 4.0

基于GaN的两级DC-DC变换器平面磁性元件优化设计

Optimal Design of Planar Magnetic Components for a Two-Stage GaN-Based DC–DC Converter

Minfan Fu · Chao Fei · Yuchen Yang · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

本文开发了一款基于氮化镓(GaN)器件的200W宽输入范围DC-DC变换器。采用两级架构:第一级为400kHz以上双相交错Buck变换器,第二级为2MHz LLC直流变压器。通过临界模式运行及平面磁性元件优化,实现了高频与高效率转换。

解读: 该研究聚焦于高频化与高功率密度设计,对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统(如PowerStack系列)的功率模块小型化具有重要参考价值。GaN器件在MHz级开关频率下的应用能显著减小磁性元件体积,提升系统功率密度。建议研发团队关注该两级架构(Buck+LLC)在辅助电源或高密度DC-DC模块中的...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

一种基于Qdesat转移检测且具有鲁棒dv/dt抗扰性的高压SiC MOSFET超快短路保护方案

An Ultrafast Short-Circuit Protection for High-Voltage SiC MOSFETs Based on Qdesat-Transfer Detection With Robust dv/dt Noise Immunity

Qiling Chen · Hong Zhang · Dingkun Ma · Tianshu Yuan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

本文提出了一种针对高压(>3.3 kV)SiC MOSFET的超快短路保护(SCP)方案。通过引入基于Qdesat转移的传感机制,该方案在面对高dv/dt噪声时表现出极强的抗扰性。该方法利用高dv/dt期间转移的Qdesat间接检测漏源电压降幅,从而判断MOSFET是否处于正常导通状态。

解读: 该技术对于阳光电源的高压功率变换产品至关重要。随着公司在大型地面光伏电站及高压储能系统(如PowerTitan系列)中逐步引入更高电压等级的SiC器件,短路保护的响应速度与抗干扰能力直接决定了系统的可靠性。该方案提出的Qdesat转移检测技术能有效解决高压SiC器件在高频开关下的误触发问题,建议研发...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 GaN器件 ★ 5.0

面向功率电子生态设计的参数化生命周期评价模型:解决MOSFET-Si与HEMT-GaN技术问题

Parametric LCA model for power electronic ecodesign process: Addressing MOSFET-Si and HEMT-GaN technological issues

Li Fang · Yannis Rosset · Benoît Sarrazin · Pierre Lefranc 等5人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18

本研究提出一种面向功率电子生态设计的参数化生命周期评价模型,建立设计参数与环境影响之间的动态关联,支持产品全生命周期的优化。模型融合循环经济理念,可评估并实施维修、再利用和回收策略,提升功率电子产品的可持续性。通过DC-DC降压变换器的案例分析验证了模型的有效性,表明其在推动产品开发符合环保法规与可持续发展目标方面具有实用价值。

解读: 该参数化LCA生态设计模型对阳光电源功率电子产品线具有重要应用价值。在**ST储能变流器**和**SG光伏逆变器**开发中,可通过建立MOSFET-Si与HEMT-GaN器件选型的环境影响量化评估体系,优化功率模块设计决策。模型融合的循环经济理念可指导**PowerTitan储能系统**制定维修、模...

拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 2.0

迷你LEGO CPU电压调节器

Mini-LEGO CPU Voltage Regulator

Youssef Elasser · Jaeil Baek · Kaladhar Radhakrishnan · Houle Gan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月

本文提出了一种小型化48V转1V、240A的线性可扩展LEGO架构CPU电压调节模块(VRM)。该Mini-LEGO转换器采用垂直供电技术,体积仅为30mm×11.2mm×8.4mm,峰值效率达87.1%,满载效率84.1%,功率密度高达1390 W/in³。

解读: 该文章探讨的超高功率密度垂直供电技术主要应用于数据中心服务器电源领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩,与该类低压大电流CPU供电技术存在差异,但其高功率密度设计理念和垂直供电架构对阳光电源的iSolarCloud服务器机架电源优化、以及未来储能系统内部BMS与控制单元的微型化设计...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

高温高频关态应力对AlGaN/GaN HEMT器件陷阱演化的影响

Effect of the High-Temperature and High-Frequency Off-State Stresses on the Evolution of Traps in AlGaN/GaN HEMTs

Fengyi Li · Juan Xue · Xu Hou · Aoran Fan 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年10月

本文通过光电联合测量技术,研究了器件陷阱在高温、高频关态电应力下的演变过程及其精确位置。瞬态电流分析揭示了四种不同类型陷阱的存在。具有微秒级时间常数的陷阱在高温应力下呈现出显著的演变。高温条件还会导致表面态陷阱出现预填充现象,从而使器件的开态电流持续减小。实验结果将有助于优化器件性能。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN HEMT器件陷阱演化机制的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其高开关频率、低损耗特性,已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术路径。该研究通过光电联合测量技术揭示了器件在高温高频断态应力下的陷阱演化规律,直接关系到产品的长期可靠性。 研究发...

拓扑与电路 ★ 5.0

同时改善具有氧化合金状氮化铪界面层的Ge n/p-FinFET及反相器的电学特性

Simultaneously Improved Electrical Characteristics of Ge n/p-FinFETs and Inverter With Oxidized Alloy-Like Hafnium Nitride Interfacial Layer

Dun-Bao Ruan · Kuei-Shu Chang-Liao · Cheng-Han Li · Zefu Zhao 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月

为了同时改善锗(Ge) n 沟道和 p 沟道场效应晶体管(FET)的电学特性,本文提出了一种在锗鳍式场效应晶体管(nFinFET)、p 型鳍式场效应晶体管(pFinFET)和互补金属氧化物半导体(CMOS)反相器上采用氧化程度约为 10%的类合金界面层(IL)的界面层工程。得益于通过合适的氧化工艺在类合金和富氧界面层之间实现的权衡平衡,锗 nFinFET 和 pFinFET 均表现出更低的等效氧化层厚度(EOT)值、更低的泄漏电流、更少的边界陷阱、更低的界面态密度(DIT)值、更低的亚阈值摆幅(...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于锗(Ge)FinFET的界面层工程技术对我们的核心产品具有重要的潜在价值。该技术通过氧化类合金铪氮化物界面层同时改善n型和p型器件特性,实现了更低的等效氧化层厚度(EOT)、更低的漏电流和更高的开关电流比,这些特性直接对应着我们光伏逆变器和储能变流器中功率半导体器件...

储能系统技术 储能系统 储能变流器PCS GaN器件 ★ 5.0

室温下电注入的GaN基光子晶体表面发射激光器

Room-temperature electrically injected GaN-based photonic-crystal surface-emitting lasers

Tong Xu1Meixin Feng2Xiujian Sun2Rui Xi2Xinchao Li2Shuming Zhang2Qian Sun2Xiaoqi Yu3Kanglin Xiong3Hui Yang4Xianfei Zhang5Zhuangpeng Guo5Peng Chen5 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46

光子晶体表面发射激光器(PCSELs)利用二维光子晶体的布拉格衍射实现高功率、低发散角的单模输出,近年来受到广泛关注[1-3]。2023年,京都大学报道了基于GaAs的945 nm PCSEL,在连续波(CW)工作模式下单模输出功率超过50 W,光束发散角窄至0.05°,亮度达到1 GW·cm⁻²·sr⁻¹,可与传统大体积激光器相媲美[4]。

解读: 该GaN基光子晶体表面发射激光器技术对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦光电子领域,但其电注入结构设计、热管理方案及GaN材料的高温稳定性特性,可为ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率模块散热优化提供借鉴。特别是其室温连续工作能力验证了GaN器件在高功率密度应用中...

光伏发电技术 GaN器件 ★ 5.0

具有AlGaN应变补偿层的InGaN激光光伏电池在450 nm激光照射下的性能提升

Performance Enhancement of InGaN Laser Photovoltaic Cell With AlGaN Strain Compensation Layer Irradiated by 450 nm Laser

Heng-Sheng Shan · Yi-Xin Wang · Cheng-Ke Li · Ning Wang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

通过在(0001)取向的图案化蓝宝石衬底(PSS)上生长铝镓氮(AlGaN)应变补偿层(SCL),研制出一种高效的氮化铟镓(InGaN)激光光伏电池(LPVC),其光电转换效率(η)达到了23.09%。光致发光光谱证实,插入AlGaN SCL后,峰值分裂现象减少,表明铟(In)分布更加均匀。此外,样品的半高宽变窄,这表明插入AlGaN SCL后晶体质量得到了改善。X射线衍射分析显示,AlGaN SCL能有效调节InGaN材料中的应变弛豫,与未采用AlGaN SCL的材料相比,有源区中阱与垒之间的...

解读: 该InGaN激光光伏技术对阳光电源的功率器件研发具有重要参考价值。研究中AlGaN应变补偿层降低缺陷密度的设计思路,可借鉴至SiC/GaN功率器件的异质外延优化,改善SG系列逆变器和ST储能变流器中GaN器件的晶格失配问题,提升器件可靠性。23.09%的光电转换效率验证了应变工程在III-V族半导体...

光伏发电技术 ★ 5.0

基于多项式混沌克里金模型的不平衡配电网光伏承载能力概率评估

Probabilistic Evaluation of Photovoltaic Hosting Capacity in Unbalanced Distribution Network via Polynomial Chaos Based Kriging Model

Hongyan Ma · Gan Li · Han Wang · Zheng Yan 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

随着分布式光伏(PV)渗透率的不断提高,评估光伏接纳能力(PVHC)对于配电网运行愈发重要。传统评估方法忽略了配电网中电压不平衡的影响,评估结果相对乐观。此外,评估中还需考虑光伏出力的不确定性。因此,本文提出一种考虑不平衡配电网(UDN)运行和光伏可变功率输出的概率性光伏接纳能力评估方法。首先,该方法同时考虑了电压幅值(VM)和电压不平衡因子(VUF)的限制。定义了概率性越限风险(PVR)指标,以确定不平衡配电网中光伏接纳能力的区间。然后,开发了一种基于多项式混沌的克里金(PCK)方法来计算光伏...

解读: 该不平衡配电网光伏承载能力概率评估技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统的电网接入规划具有重要应用价值。多项式混沌克里金模型可高效处理光伏出力不确定性与三相不平衡问题,为iSolarCloud平台提供精准的承载能力预测算法,指导逆变器功率因数调节和有功无功协调控制策略。该方法...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

光伏渗透下电力与排水网络在长期积水风险下的综合鲁棒规划

Integrated Robust Planning of Photovoltaic-Penetrated Power and Drainage Networks Under Prolonged Waterlogging Risk

Yingping Cao · Bin Zhou · Chi Yung Chung · Jiayong Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

本文提出一种考虑光伏接入的电力与排水耦合网络综合鲁棒规划策略,以应对暴雨灾害下频发的积水风险。该策略通过优化固定与移动应急资源的投资组合,协调区域内外应急资源配置,实现配电网络与地下排水网络间的协同应急支援,最小化极端洪涝下的最严重负荷损失。基于元胞自动机原理构建了电力-排水耦合系统的积水脆弱性评估模型,识别地形与降雨变化复合影响下的薄弱环节。结合嵌套列与约束生成算法及多种线性化技术,降低了非线性规划问题的求解复杂度。算例验证了该策略在提升耦合系统抗灾韧性方面的有效性。

解读: 该光伏-排水耦合网络鲁棒规划技术对阳光电源应急电源系统具有重要应用价值。研究中的积水脆弱性评估模型可指导PowerTitan储能系统在洪涝易发区的选址与容量配置,通过固定储能与移动电源车的协同调度,提升极端天气下的供电韧性。基于元胞自动机的风险预测方法可集成至iSolarCloud平台,实现暴雨场景...

电动汽车驱动 储能系统 多物理场耦合 ★ 4.0

电动汽车无线充电系统混合磁屏蔽结构研究

Research on hybrid magnetic shielding structure for electric vehicle wireless power transfer systems

Zhongqi Li · Yongchao Guo · Ziyue Gan · Zheming Liao 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

针对电动汽车无线电力传输(WPT)系统中磁屏蔽结构存在的漏磁抑制与轻量化设计双重挑战,本文提出一种混合磁屏蔽结构。基于磁屏蔽理论,深入分析磁芯材料、铝隔板及主被动屏蔽线圈间的耦合机制,建立融合多种屏蔽方式的混合磁屏蔽模型,并系统推导其数学表达式以量化屏蔽性能。进而提出以漏磁最小化为目标的优化策略,确定在满足观测面磁感应强度安全限值下的屏蔽材料最优配置。实验搭建4kW WPT系统验证优化方案,结果表明,该结构在确保漏磁符合安全标准的同时,磁芯材料用量减少46.49%,铝板用量降低39.06%,系统...

解读: 该混合磁屏蔽技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。针对车载OBC充电机和无线充电桩产品,该技术通过主被动屏蔽线圈与磁芯、铝板的优化配置,可实现磁性材料减重46.49%、铝材减重39.06%,显著降低系统成本和重量,同时漏磁抑制52.71%确保EMC合规性。其多物理场耦合建模方法可借鉴至ST...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于有效栅长的改进型T型栅HEMT紧凑模型

An Improved Compact Model of T-Gate HEMT Based on Effective Gate Length

Kaiyuan Zhao · Hao Lu · Xiaoyu Cheng · Meng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

高电子迁移率晶体管的先进 SPICE 模型(ASM - HEMT)是基于氮化镓(GaN)的高电子迁移率晶体管(HEMT)的行业标准模型之一,该模型中仍缺乏对器件内部物理特性分布的解析模型,特别是缺乏可与漏极电流($I_{DS}$)和栅极电荷($Q_{G}$)相关联的横向电场($E_{X}$)和载流子浓度($n_{S}$)分布模型。此外,ASM - HEMT 中饱和区工作状态的建模依赖于无物理意义的经验参数。在本研究中:1)计算作为饱和区建模核心参数的有效栅长($L_{G,eff}$),以描述 H...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于T栅GaN HEMT改进紧凑模型的研究具有重要的战略价值。GaN功率器件是新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术,直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该研究针对ASM-HEMT工业标准模型的不足,提出了基于有效栅长的改进方案,这对阳光电源的产品开发具有三方...

风电变流技术 储能系统 ★ 5.0

基于知识与数据驱动融合Koopman方法的双馈感应发电机风电场频率支撑能力在线评估

Online assessment of frequency support capability of the DFIG-based wind farm using a knowledge and data-driven fusion Koopman method

Yimin Ruan · Wei Yao · Qihang Zong · Hongyu Zhou 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 随着可再生能源在电力系统中渗透率的不断提高,系统的频率稳定性有所下降。因此,风电场(WFs)等可再生能源电站必须具备足够的频率支撑能力。为了最大化风电场的频率支撑能力,准确确定其频率支撑能力边界(FSCB)至关重要。由于风资源分布不均以及风电机组运行状态复杂,精确评估风电场FSCB具有挑战性。针对这一问题,本文提出一种基于知识与数据驱动融合的Koopman方法,用于评估基于双馈感应发电机(DFIG)的风电场的FSCB。本文分析了FSCB的特性,并构建了一个多维指标体系,从理论和实际两个层面...

解读: 该Koopman融合方法对阳光电源风储协同系统具有重要价值。可应用于ST系列储能变流器与风电场的协调调频控制,通过在线评估风电场频率支撑能力边界,动态优化PowerTitan储能系统的调频响应策略。该方法评估误差小于2%且速度提升10倍,可集成至iSolarCloud平台实现预测性调频资源管理。结合...

电动汽车驱动 储能系统 PWM控制 空间矢量调制SVPWM ★ 5.0

客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术

Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility

Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。

解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...

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