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重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中诱导的陷阱浓度深度分布
Depth profile of trap concentration induced by heavy ion irradiation in 4H-SiC Schottky barrier diode
Xueqiang Yu · Xiaodong Xu · Hao Jiang · Lei Wu · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文研究了重离子辐照在4H-SiC肖特基势垒二极管中引入的缺陷陷阱浓度随深度的分布特性。通过变能量重离子辐照结合深能级瞬态谱技术，获得了不同深度处的陷阱浓度分布，并分析了主要缺陷能级（如Z1/Z2和HK中心）的形成机制与空间演化规律。结果表明，陷阱浓度分布与离子射程及电子/核能损密切相关，缺陷峰值区域位于近表面至几个微米深度范围内。该研究为理解SiC器件在高能粒子环境下的退化机理提供了实验依据。
解读: 该研究对阳光电源SiC功率器件的可靠性设计具有重要指导意义。研究揭示的重离子辐照导致的缺陷分布特性，直接关系到我司ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC器件的辐照耐受性。特别是在航天级和核电站配套的高可靠性产品中，需要充分考虑这种缺陷效应对器件性能的影响。基于该研究成果，我们可以优化SiC器...
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...
一种用于无轴承感应电机的模糊ELADRC方法
A Fuzzy-ELADRC Method for a Bearingless Induction Motor
Zebin Yang · Jingjing Jia · Xiaodong Sun · Ting Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对增强型线性自抗扰控制（ELADRC）在动态性能与鲁棒性之间的矛盾，本文提出了一种用于无轴承感应电机（BIM）的模糊ELADRC方法。基于气隙磁场定向控制，分别为BIM的转矩系统和悬浮系统设计了一阶和二阶ELADRC，并通过模糊逻辑实现参数自整定，有效提升了系统的控制精度与抗干扰能力。
解读: 该文献提出的模糊自抗扰控制（ELADRC）算法在电机高精度控制领域具有参考价值。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器的高性能电机驱动控制，以及未来可能涉及的工业电机驱动或高精度伺服控制领域，该算法提供的参数自整定思路可用于提升变流器在复杂工况下的动态响应...
内置式永磁同步电机低速有限位置控制
Finite Position Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Motors at Low Speed
Xiaodong Sun · Feng Cai · Zebin Yang · Xiang Tian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种利用高频信号注入法结合迭代策略来提取内置式永磁同步电机转子位置角的新方案。该方案基于二分法原理，通过离散转子位置角来降低计算负担，有效提升了电机在低速运行下的位置估计精度与控制性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该控制算法在风电变流器及部分储能系统配套的辅助动力系统（如冷却风扇驱动、液冷泵控制）中具有应用潜力。通过优化低速下的位置估计，可提升电机驱动系统的启动平稳性和效率，降低硬件成本。建议研发团队...
基于改进有限位置集观测器的内置式永磁同步电机低速无传感器控制
Low-Speed Sensorless Control Based on Improved Finite Position Set-Observer for Interior Permanent Magnet Synchronous Motors
Zebin Yang · Can Qian · Xiaodong Sun · Zhipeng Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）低速无传感器控制，提出了一种考虑交叉耦合因子的改进有限位置集观测器。该方法旨在解决传统高频信号注入法在转子位置估计中精度下降及工程实现困难的问题，提升了电机在低速运行区间的控制性能与鲁棒性。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏与储能，但该算法在风电变流器（发电机侧控制）及电动汽车充电桩（内部冷却泵或辅助电机驱动）中具有潜在应用价值。通过优化低速区间的转子位置观测精度，可提升风电变流器在低风速启动阶段的平稳性，或提高充电桩辅助系统的能效与可靠性...
柔性关节表面贴装式永磁同步电机的鲁棒自适应谐振控制策略
Robust Adaptive Resonant Control Strategy for Flexible Joint Surface Permanent Magnet Synchronous Motors
Zebin Yang · Tianyang Shen · Xiaodong Sun · Dong Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对柔性关节永磁同步电机参数敏感性问题，本文提出了一种鲁棒自适应谐振控制策略。该策略旨在解决传统自适应谐振控制器在面对负载转矩、电机参数及摩擦转矩等非周期性扰动时鲁棒性不足的问题，有效提升了系统的整体控制性能。
解读: 该研究聚焦于电机伺服控制中的鲁棒性与谐振抑制，虽然阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）主要涉及电力电子变换，而非直接的电机伺服驱动，但其提出的自适应谐振控制算法在处理复杂电网环境下的谐波抑制、弱电网并网以及风电变流器中的电机侧控制方面具有一定的参考价值。建议研发团队关注该算法在提...
基于马尔可夫链的内置式永磁同步电机无传感器控制随机方波电压注入法
Novel Random Square-Wave Voltage Injection Method Based on Markov Chain for IPMSM Sensorless Control
Zebin Yang · Kang Wang · Xiaodong Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）零低速无传感器控制中，传统固定频率方波注入引起的电磁噪声问题，本文提出了一种基于马尔可夫链的随机方波电压注入法。该方法通过随机化注入信号频率，有效降低了噪声幅值，提升了电机驱动系统的运行品质。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，但该算法在提升电机驱动的静音性能和控制精度方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩（功率模块及内部风扇电机控制）或未来可能涉及的储能系统辅助设备（如液冷系统泵机控制），引入随机注入法可有效降低电磁噪...
考虑VSI非线性谐波的双三相永磁同步电机无差拍预测电流控制
Deadbeat Predictive Current Control for Dual Three-Phase PMSM Considering VSI Nonlinearity Harmonic
Yifei Yang · Zonghao Su · Xiaodong Sun · Xuwei Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双三相永磁同步电机常面临严重的谐波电流问题。由于x-y子空间阻抗较低，逆变器非线性及扰动引起的谐波会导致巨大的铜损。为抑制谐波，本文提出了一种无差拍预测谐波电流控制（DPHCC）策略，通过在线估计与补偿机制，有效提升了电机驱动系统的电流质量与运行效率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的非线性谐波抑制，其核心控制算法（无差拍预测控制）与阳光电源在光伏逆变器及储能变流器（PCS）中广泛应用的预测控制技术具有底层逻辑的共通性。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏和储能，但该算法在提升逆变器输出电流质量、降低开关损耗方面的思路，可借鉴应用于大功率储能变流器（如...
基于李雅普诺夫预测模型的机器人柔性关节电机模型预测控制
Model Predictive Control of Robot Flexible Joint Motor Based on Lyapunov Prediction Model
Zebin Yang · Tianyang Shen · Xiaodong Sun · Hao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对柔性关节永磁同步电机（FJ-PMSM）在候选电压矢量策略下的参数敏感性问题，提出了一种基于李雅普诺夫函数预测模型的自适应控制方法。该方法利用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC），将连续输入控制律转化为相关约束，有效提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该文献提出的基于李雅普诺夫函数的自适应模型预测控制（MPC）算法，旨在解决电机参数变化带来的鲁棒性问题。虽然其应用背景为机器人柔性关节，但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的电机驱动类产品中。对于风电变流器及储能系统中的PCS（如PowerTitan系列），电机参数的实时辨识与鲁棒控制是提升系统动态响应...
基于灰狼优化算法的无轴承永磁同步电机状态反馈控制
Grey Wolf Optimization Algorithm Based State Feedback Control for a Bearingless Permanent Magnet Synchronous Machine
Xiaodong Sun · Zhijia Jin · Yingfeng Cai · Zebin Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种无轴承永磁同步电机（BPMSM）的最优控制策略。针对BPMSM系统存在的强耦合与非线性问题，首先对数学模型进行线性化处理，随后引入灰狼优化（GWO）算法对状态反馈控制（SFC）参数进行优化，有效提升了系统的动态性能与稳定性。
解读: 该研究涉及的高性能电机控制与非线性系统优化算法，对阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动系统具有参考价值。BPMSM的无轴承技术虽处于前沿探索阶段，但其核心的非线性解耦控制与智能优化算法（GWO）可迁移至阳光电源现有的风电变流器控制策略中，以提升电机侧的转矩响应与运行效率。建议研发团队关注该类智能优化算...
低温应用下SiC平面/沟槽MOSFET雪崩工作边界的综合评估
Comprehensive Assessment of Avalanche Operating Boundary of SiC Planar/Trench MOSFET in Cryogenic Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文系统评估了SiC平面及沟槽型MOSFET在90K至340K温度范围内的雪崩耐受能力。研究揭示了极端温度条件下功率器件的雪崩机制及其温度依赖性，对于提升电力转换系统在严苛环境下的安全运行及可靠性设计具有重要指导意义。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，器件在极端环境下的可靠性至关重要。该研究揭示的雪崩边界特性，可直接指导研发团队在进行高压大功率模块设计时，优化驱动电路保护策略及热管理方案。特别是在高寒地区运行的户外光伏及储能设备，该研究提供...
一种高互操作性的AGV动态无线充电系统无通信最优频率控制方法
A High-Interoperability Optimal Frequency Control Method for the AGV Dynamic Wireless Charging Systems Without Communication
Kaiwen Chen · Yuzhao Ouyang · Xiaodong Yang · Norbert Chow Cheung 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种针对自动导引车（AGV）动态无线充电系统的高互操作性无通信最优频率控制方法。通过周期性监测原边绕组电流，实时定位接收端（Rx）位置，并激活与Rx强耦合的发射端进行功率传输，实现了高效的动态无线充电。
解读: 该技术主要针对移动式无线充电场景，虽与阳光电源现有的有线充电桩产品线存在差异，但其核心的“无通信控制”与“动态位置感知”技术对未来电动汽车无线充电（WPT）及移动储能充电场景具有前瞻性参考价值。建议关注该控制算法在提升充电系统互操作性方面的潜力，可作为阳光电源在未来智慧物流、自动驾驶配套充电基础设施...
多电压等级双极性直流配电系统的综合电压调节方法
Comprehensive Voltage Regulation for Multi-Voltage Bipolar DC Distribution Systems
Xiaodong Yang · Chengjia Zhang · Lijian Ding · Jie Yang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
光伏接入不对称及直流源荷的时变特性导致多电压等级双极性直流（MBDC）配电系统出现极间不平衡、越限和不稳定等多重电压问题。本文基于多电压层级双极潮流，提出一种综合电压调节方法以提升系统整体电压性能。首先构建适用于多子系统优化的双极直流潮流模型，结合双极配电系统与双极直流变压器（DCT）建模；进而分析不同电压层级下电压问题成因，确定电力电子设备的调控策略。针对传统方法仅能处理单一电压层级单一问题的局限，本文通过协调跨电压层级的异构资源，实现多层级协同调控，增强电能质量改善能力并避免设备过度使用。在...
解读: 该多电压等级双极性直流配电系统综合电压调节技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的双极直流潮流模型和多层级协同调控策略，可直接应用于阳光电源直流侧储能系统的电压管理优化，解决光伏接入不对称导致的极间不平衡问题。特别是跨电压层级异构资源协调控制方法...
一种具有A稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法用于电力电子变换器
A General Interface-Free Delayed Real-Time Simulation Method with A-Stability for Power Electronic Converters
Mingwang Xu · Wei Gu · Xiaodong Yuan · Huachun Han 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
电力电子变换器固有的复杂拓扑结构、众多非线性开关器件以及高频特性给实时仿真带来了巨大挑战。本文提出了一种具有 A 稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法。引入半步显式解析解来修正接口处受控源的值，克服了传统解析解计算负担大的局限。此外，该方法实现了变换器的并行求解和导纳恒定，与现有技术相比，既具有 A 稳定性，又无接口时延。通过搭建物理原型，并在 OP4610 上进行多种场景的硬件在环（HIL）仿真，验证了所提方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无接口延迟实时仿真技术具有重要的战略价值。该方法通过半步显式解析解修正受控源数值，实现了功率电子变换器的并行求解和恒定导纳特性，同时具备A稳定性和零接口时延，这直接契合了我司在光伏逆变器、储能变流器等核心产品研发中对高精度实时仿真的迫切需求。 在产品开发层面，该技术可...
基于GAN-QRCNLSTM与高分辨率数据重构的日前光伏功率概率密度预测
Day-Ahead PV Power Probability Density Forecasting With GAN-QRCNLSTM Based on High-Resolution Data Reconstruction
Yaoyao He · Xiaolin Chen · Yifan Zhang · Xiaodong Yang · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年12月 · Vol.22
本文提出一种融合高分辨率多维相似时刻选择、GAN增强NWP-实测联合分布建模及QRCNLSTM多分支时空特征提取的概率预测模型，显著提升复杂天气下日前光伏功率预测精度与不确定性量化能力。
解读: 该研究高度契合阳光电源iSolarCloud智能运维平台及组串式逆变器、ST系列PCS的功率预测与协同调度需求。模型可嵌入iSolarCloud实现分钟级概率化发电预测，支撑PowerTitan储能系统在调峰调频中的动态充放电决策；建议将GAN-QRCNLSTM轻量化后集成至SG系列逆变器边缘AI模...
双侧零回流功率、最小环流电流及宽范围ZVS的优化与调制——基于宽电压增益五电平NPC-DAB谐振变换器
Optimization and Modulation for Dual-Side Zero Backflow Power, Minimum Tank Current, and Wide-Range ZVS in a Wide-Voltage Gain Five-Level NPC-DAB Resonant Converter
Song Hu · Lei Han · Chuan Sun · Xiaodong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
中点钳位（NPC）结构适用于高电压、高功率场合，但在传统调制策略下，其在宽电压增益和轻载时易出现高回流功率与低效率问题。本文提出一种优化的非对称移相调制策略，应用于五电平NPC双有源桥谐振变换器（5L-NPC-DABRC），可实现变压器双侧回流功率完全消除、全开关器件宽范围零电压开通（ZVS）及近似最小有效电流，显著降低开关与导通损耗。通过600 W实验样机验证了拓扑与调制策略的有效性，全功率范围内性能优异，相比现有调制方法在不同负载下均表现出更高效率。
解读: 该五电平NPC-DAB谐振变换器的优化调制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。其双侧零回流功率与宽范围ZVS特性可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级，解决宽电压增益场景（200-1000V电池侧与1500V直流母线）下的轻载低效问题，提升PowerTitan系统全工况效率。在新...
一种改进的无模型预测电流控制方法以抑制逆变器非线性和PMSM驱动系统的参数时变性
Improved Model-Free Predictive Current Control for Suppressing Inverter Nonlinearity and Parametric Time-Varying of PMSM Drive Systems
Xiaodong Sun · Zhihui Huang · Zebin Yang · Gang Lei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
为提高永磁同步电机（PMSM）驱动系统的控制性能，提出一种基于扩展状态观测器（ESO）、具备电压源逆变器（VSI）非线性补偿功能的改进型无模型预测电流控制方法。首先，介绍一种基于永磁同步电机驱动系统扩展状态观测器的改进型无模型预测电流控制（MFPCC）方法，该方法无需电机参数，且调参工作较少。然后，提出一种电压源逆变器非线性补偿方法，以减少三相桥式电压源逆变器中因加入死区时间而导致的电流畸变。通过在仿真中进行调整获得近似参数，再将其应用于实验中进一步微调。将基于扩展状态观测器的无模型控制与电压源...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于扩展状态观测器的改进无模型预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术针对永磁同步电机驱动系统提出的控制策略，与我司在储能变流器、光储一体化系统以及电动汽车充电设备中广泛应用的电机控制技术高度相关。 技术的核心价值在于两个方面：首先，无模型预测控制摆脱了对电机参数的...
通过阴极水管理将直接硼氢化物燃料电池的功率密度提升至>600 mW cm−2
Boosting the power density of direct borohydride fuel cells to >600 mW cm−2 by cathode water management
Wenxing Jiang · Fangfang Wan · Qiqi Wan · Endao Zhang 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 直接硼氢化物燃料电池（DBFC）因其高能量密度而受到广泛关注。然而，其功率密度仍不足以满足商业应用的需求。目前已有大量研究聚焦于阳极反应动力学，但对阴极水管理的关注较少，而阴极水管理对于直接液体燃料电池除了至关重要。本文开发了一种具有异质结双微孔层（HJD-MPL）结构的新型气体扩散层（GDL）。利用该HJD-MPL结构，在80 °C下实现了688 mW cm−2的峰值功率密度，超过了文献报道值（453 mW cm−2）。由于具有更高的孔隙率、渗透性以及更强的梯度毛细力，氧气传输阻力从商用...
解读: 该燃料电池阴极水管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其异质结双微孔层结构通过梯度毛细力优化传质过程,将氧传递阻抗降低67%,功率密度提升52%。该思路可应用于ST系列PCS的液冷散热优化和充电桩热管理系统,通过仿生梯度孔隙结构改善冷却液流动特性,降低热阻抗,提升SiC功率器件散热效率...
基于流形特征插值的静态测量到动态测量的保证转换
Guaranteed Conversion From Static Measurements Into Dynamic Ones Based on Manifold Feature Interpolation
Lihao Mai · Haoran Li · Yang Weng · Erik Blasch 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
可再生能源渗透率上升及电动汽车等负荷波动导致电力系统稳定性问题，亟需动态测量技术。然而，高分辨率量测设备（如PMU）在配电网中数量有限，而低分辨率量测设备广泛存在。本文提出一种多分辨率数据插值方法，结合自编码器与曲率正则化实现最优插值设计，并引入物理信息神经网络（PINN）和随机物理信息神经网络（SPINN）以融合系统物理规律并处理不确定性。所提方法在输电与配电系统中均得到充分验证。
解读: 该多分辨率动态测量技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可融合SCADA低分辨率数据与有限PMU高分辨率数据，通过流形插值实现全站动态状态估计，提升ST系列储能变流器的并网稳定性监测能力。对于分布式光伏场站，该方法可将SG逆变器的秒级功率数据插值为毫秒级...
内在与外在学习框架用于多设备初期故障检测与分类
Intrinsic and Extrinsic Learning Framework for Multi-Equipment Incipient Fault Detection and Classification
Lixian Shi · Yang Weng · Qiushi Cui · Xiaodong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
早期故障（IFs）是电力设备故障的先兆。由于发生频率低，早期故障数据十分稀缺。早期故障数据的稀缺导致识别早期故障存在困难。传统方法缺乏学习早期故障数据丰富且有意义表征的能力，尤其是在早期故障数据有限的情况下。此外，一些将波形转换为图像的方法在捕捉时间关系和分析波形失真方面并无优势。为解决这些问题，本文开发了一个名为INTEL - IFD的智能框架。在数据处理过程中，提出了一种加权早期故障格拉姆矩阵表达方法，以获得增强了早期故障特征的加权格拉姆图像，用于进一步基于图像的智能识别。为应对故障数据有限...
解读: 该内在与外在学习框架对阳光电源的功率器件故障预测具有重要应用价值。可应用于ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器中的SiC功率模块故障预警,以及PowerTitan大型储能系统的预测性维护。通过挖掘有限故障样本的深层特征并引入外部知识,可提升iSolarCloud平台对功率器件初期故障的诊断准确率。...
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