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氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs
Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs
Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。
解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...
一种用于低频随机能量收集的具有稳态输出的自动储能与释能高性能微型收集器
An automatic energy storage and release high-performance micro-harvester with steady-state output for low-frequency random energy harvesting
Xiaoguang Song · Zhiqiang Lan · Kunru Li · Shuo Qian 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
提出了一种具备自动储能与释能机制的高性能微型能量收集器，可实现低频随机振动能量的有效俘获并输出稳定的电能。该装置通过非线性力学结构增强宽带响应能力，结合内部能量调控模块，显著提升了在不规则、低频激励下的能量转换效率与输出稳定性。实验结果表明，在宽频带随机激励下，其稳态输出性能优异，适用于低功耗无线传感节点等自供能应用场景。
解读: 该微型能量收集器的自动储能与释能机制对阳光电源储能系统具有重要启发价值。其非线性宽带响应技术可应用于ST系列储能变流器的辅助供电模块，为低功耗监控传感器提供自供能方案，降低系统待机能耗。稳态输出调控策略可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理算法，优化不规则充放电工况下的功率平滑输出。该技术在...
一种具有堆叠倍压单元的单开关ZVS高升压DC-DC变换器
A Single-Switch ZVS High Step-Up DC–DC Converter With Stacked Voltage Multiplier Cell
Xinping Ding · Kaixin Jiang · Chunlin Zhang · Pengcheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种适用于可再生能源系统的新型单开关高升压DC-DC变换器。该变换器基于Sepic网络，集成了内置变压器和堆叠在输出端的倍压单元（VMC）。通过优化组件参数，该拓扑在无需额外辅助电路的情况下，可在特定负载范围内实现开关管的零电压开通（ZVS），有效提升了变换效率。
解读: 该高升压拓扑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。在户用场景中，光伏组件电压较低，通过该单开关ZVS技术，可以在简化电路结构、降低成本的同时，显著提升变换效率并减小体积。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，特别是针对小型化组串式逆变器或光伏优化器（Optimize...
一种用于移动桌面充电的抗偏移叉指电极电容耦合器
A Novel Anti-Offset Interdigital Electrode Capacitive Coupler for Mobile Desktop Charging
Huan Yuan · Cang Liang · Renjie Zhang · Zhuoyi Ruan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于移动桌面应用的新型抗偏移叉指电极电容式无线电能传输系统。该耦合器由发射侧两对串联的叉指电极和接收侧两块铜板组成，并提供了详细的通用设计方法。为实现横向抗偏移，文中引入了开关阵列技术。
解读: 该技术属于无线电能传输（WPT）领域，主要应用于消费电子或小型移动设备的近距离无线充电。对于阳光电源而言，目前核心业务聚焦于大功率光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩。虽然该技术在充电桩的非接触式充电演进方向上有一定前瞻性研究价值，但由于其功率密度和传输效率限制，短期内难以应用于阳光电源的工业级充电...
一种基于气密性敷形涂层的250°C碳化硅功率模块高温封装方法
A Hermetic Conformal Coating Based High-Temperature Encapsulation Method for 250 °C SiC Power Module
Yunchan Wu · Zhiqiang Wang · Rong Zhang · Guoqing Xin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
碳化硅（SiC）器件在高温高功率应用中极具潜力，但传统硅凝胶封装难以满足250°C以上长期可靠运行的需求。本文提出了一种气密性敷形涂层（HCC）封装方法，有效提升了高温环境下的封装可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进，功率模块的散热与高温可靠性成为核心瓶颈。HCC封装技术能显著提升SiC模块在极端环境下的寿命，建议研发团队关注该工艺在下一代高压、高温SiC功率模块中的应用，以进一步优化逆变器及...
高温碳化硅(SiC)功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体如碳化硅（SiC）可在250°C以上高温运行，但现有封装技术限制在175°C以下，成为高温封装的瓶颈。本文提出一种创新的SiC功率器件高温封装方案，利用Parylene HT/Al2O3多层薄膜结构，有效提升了器件在极端高温环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高功率密度、小型化方向发展，SiC器件的应用已成为主流。目前PowerTitan及组串式逆变器在极端环境下的散热与封装是提升可靠性的关键。该多层薄膜封装技术能显著提升SiC模块的耐温极限，有助于阳光电源在高温、高湿等...
多芯片功率模块封装中中点电感对开关瞬态影响的分析与实验评估
Analysis and Experimental Evaluation of Middle-Point Inductance's Effect on Switching Transients for Multiple-Chip Power Module Package
Fei Yang · Zhiqiang Wang · Zheyu Zhang · Steven L Campbell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文分析了多芯片功率模块封装中中点电感对开关瞬态的影响。通过频域分析方法，揭示了中点电感在开关过程中的作用机理，并设计制造了可变电感的专用多芯片功率模块进行实验验证，为优化功率模块封装设计提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于功率模块内部寄生参数（中点电感）对开关瞬态的影响，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度的不断提升，多芯片并联封装已成为主流。优化中点电感设计能有效降低开关过程中的电压尖峰和振荡，从而提升IG...
基于临时钳位技术的IGBT串联电压均衡物理研究
Physical Investigation Into Effective Voltage Balancing by Temporary Clamp Technique for the Series Connection of IGBTs
Xin Yang · Jin Zhang · Weiwei He · Zhiqiang Long 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
IGBT串联技术是实现高压应用且保持快速开关性能的关键。然而，电压不平衡是限制该结构应用的主要障碍，其成因包括信号延迟差异、寄生参数及拖尾电流等。本文研究了一种临时钳位方案，旨在解决串联IGBT的动态电压均衡问题。
解读: 该技术对于阳光电源的高压集中式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要意义。在更高直流母线电压等级的研发趋势下，通过IGBT串联技术可以有效提升功率密度并降低系统成本。该研究提出的临时钳位方案能显著改善动态电压应力分布，提升功率模块的可靠性。建议研发团队关注该技术在多电平拓扑...
基于双有源桥变换器的单级隔离式三相SWISS AC-DC变换器
Single-Stage Isolated Three-Phase SWISS AC–DC Converter Based on Dual Active Bridge Converters
Zhiqiang Guo · Zhiruo Zhang · Ge Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种由SWISS整流器和两个并联输出的双有源桥（DAB）变换器组成的单级三相AC-DC变换器。文章分析了SWISS与DAB变换器之间的输入电流关系，并引入了DAB变换器的最优三相移（TPS）控制策略，以实现全负载范围下的单位功率因数。
解读: 该拓扑结构通过单级变换实现高功率因数与电气隔离，在阳光电源的充电桩（EV Charger）及储能变流器（PCS）产品线中具有潜在应用价值。其高效率与高功率密度的特性有助于优化充电桩的体积与散热设计。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的效率表现，评估其替代现有两级式架构的可行性，特别是针对高压快充场...
一种用于级联H桥逆变器驱动永磁同步电机的改进SVPWM方案
A Novel SVPWM Scheme for Field-Oriented Vector-Controlled PMSM Drive System Fed by Cascaded H-Bridge Inverter
Huan Yao · Yan Yan · Tingna Shi · Guozheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对多电平逆变器驱动系统中参考电压合成复杂、共模电压高及开关损耗大等问题，本文提出了一种新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案。该方法有效降低了计算复杂度，并提升了永磁同步电机（PMSM）的运行性能。
解读: 该研究关注多电平逆变器的高效控制算法，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。多电平拓扑在提升功率密度和降低谐波方面具有优势，但控制复杂。该文提出的简化SVPWM方案有助于降低控制器运算负担，减少开关损耗，从而提升大功率逆变设备的效率与可靠性。建议研发...
一种基于面积等效的LCL型变换器有源阻尼延时补偿方法
A Time Delay Compensation Method Based on Area Equivalence For Active Damping of an LCL -Type Converter
Chen Chen · Jian Xiong · Zhiqiang Wan · Ji Lei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
LCL型三相并网逆变器因滤波器谐振峰问题控制难度大。有源阻尼是主流解决方案，但数字控制的固有延时会削弱阻尼性能，特别是在高功率、低开关频率应用场景下。本文提出了一种基于面积等效的离散域延时补偿方法，以提升系统稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线（如组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）中广泛采用的LCL滤波器谐振抑制问题。在当前追求高功率密度、低开关频率以降低损耗的趋势下，数字控制延时带来的稳定性挑战日益突出。该方法提出的面积等效补偿策略，能有效提升逆变器在弱电网下的并网稳定性...
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...
非对称故障下风电场接入MMC-HVDC系统的弱电网特性分析与电压支撑增强运行模式选择
Weak Grid Characteristic Analysis and Operating Mode Selection for Voltage Support Enhancement of Wind Farms Connected to MMC-HVDC During Asymmetric Faults
Jianan Yan · Xiaojie Shi · Tao Liu · Zhiqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文研究了在无同步机支撑的MMC-HVDC风电并网系统中，非对称故障下的电压支撑问题。针对弱电网特性，分析了MMC电压-频率控制模式下的运行局限，并提出了增强电压支撑能力的运行模式选择策略，以满足电网规范对风电机组故障穿越的要求。
解读: 该研究涉及的构网型（Grid-forming）控制技术与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器的高压并网技术高度相关。随着新能源渗透率提升，弱电网环境下的电压支撑能力已成为核心竞争力。阳光电源应借鉴文中针对非对称故障的控制策略，优化逆变器在弱电网下的故障穿越（LVRT/HVR...
基于事件触发的分布式滑模控制用于含非理想源的直流微电网
Event-Triggered Distributed Sliding Mode Control for DC Microgrids With Imperfect Sources
Lei Liu · Yijing Wang · Zhicheng Zhang · Zhiqiang Zuo · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月
本文针对由多个并联升压变换器构成的直流微电网，在有限通信带宽条件下提出了一种事件触发的分布式滑模控制（SMC）方案。通过摒弃理想电压源假设，将多个升压变换器建模为非理想电压源，并利用滑模控制有效处理其不确定性。设计了有限时间分布式控制框架，实现快速收敛、低稳态误差的电压调节与功率均分。进一步引入事件触发机制，降低高负载任务下的通信带宽开销。仿真与实验结果验证了该方法在节省带宽和抑制扰动方面的有效性。
解读: 该事件触发分布式滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在多模块并联的储能系统中，非理想电压源建模更贴近实际工况，滑模控制可有效应对电池SOC差异、内阻变化等不确定性。事件触发机制可显著降低CAN/以太网通信负载，提升系统可靠性。有限时间收敛特性能...
基于三直流母线的副边旋转分段电容式电力传输系统及其低输出电压波动特性
A Secondary-Side Rotating and Segmented Capacitive Power Transfer System With Low Output Voltage Fluctuations Based on Three DC Busbars
Wei Zhou · Zhiqiang Li · Qiang Zhang · Mengmeng Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
在机械传动设备中，动力轴是常见的结构，传统供电方式难以实现从固定电源向旋转设备供电。电容式电力传输（CPT）技术因耦合器灵活便携、涡流损耗低等优点，适用于旋转体上设备的供电需求。然而，大直径轴体若采用长接收极板易引发电磁辐射与待机损耗，且分段耦合器还可能导致电压跌落等问题。为此，本文提出一种基于三直流母线的副边旋转分段CPT系统，构建了多端口电容耦合的数学模型与等效电路，实现了相邻整流输出电压的叠加。实验结果表明，系统在整个旋转过程中输出电压基本恒定，电压由47 V降至41 V，最大变化率为12...
解读: 该三直流母线分段CPT技术对阳光电源旋转类设备供电场景具有重要参考价值。在新能源汽车产品线，可应用于电机轴端传感器、旋转编码器等设备的无接触供电，避免滑环磨损；在大型储能系统PowerTitan中，可用于旋转散热风机、转动监测装置的持续供电。该技术通过三母线叠加实现12.77%的低电压波动率，可借鉴...
多孔铝硅酸盐陶瓷/Hitec熔盐复合相变材料热物理性能研究：一种热储能应用
Study on thermophysical properties of porous aluminosilicate ceramics/hitec melting salt composite phase change material: A thermal storage application
Haitao Zhang · Zhiyuan Yanb · Hailong Kanga · Zhiqiang Zhang 等11人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299
摘要 热储能技术已开始在太阳能利用过程中得到应用。鉴于太阳能固有的波动性和间歇性，相变热储能对于提高能源利用效率和促进节能具有关键作用。本文通过分子动力学模拟与实验研究相结合的方法，合成并表征了一系列新型Hitec盐/多孔铝硅酸盐陶瓷复合相变材料（CPCMs）。建立了具有不同SiO₂:Al₂O₃摩尔比的多孔铝硅酸盐陶瓷（ACs）的计算模型，用于计算陶瓷基体的孔隙率、比表面积、导热系数以及比热容。在实验方面，采用相同的摩尔比并通过引入造孔剂制备了多孔ACs。陶瓷前驱体由硅藻土、氢氧化铝、氧化铝和可...
解读: 该复合相变储热材料技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要应用价值。研究中的多孔陶瓷/熔盐复合材料展现出优异的热管理性能(导热系数2.11 W/(m·K)、潜热60.83 J/g),可应用于PowerTitan等大型储能系统的热管理优化,有效解决电池模组温度均衡性问题。该材料的相变储热特性与光储一体化...
重复脉冲功率应力下SiC门极可关断晶闸管退化机理分析
Degradation Mechanism Analysis for SiC Gate Turn-Off Thyristor Under Repetitive Pulse Power Stress
Haoshu Tan · Juntao Li · Yinghao Meng · Lin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
SiC门极可关断(GTO)晶闸管被视为提高脉冲功率应用功率密度和效率的先进方案。全面研究循环脉冲应力下的长期退化和机理,器件重复承受5.0kA约40微秒正弦波脉冲应力。阈值栅极电流降低和栅极漏电流增加是主导退化模式。界面测量揭示SiC/SiO2界面阳极和栅极间定位的碳原子增强电子俘获是阈值电流不稳定性的主要原因。扫描电镜图像显示循环脉冲应力最终导致热失控以及阳极-栅极边界定位的空洞和裂纹形成。
解读: 该SiC GTO退化机理研究对阳光电源SiC器件可靠性评估有重要参考价值。阈值电流和界面缺陷退化机理分析可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的SiC器件选型和可靠性设计,提高长期稳定性。该研究对PowerTitan大型储能系统的脉冲功率应力评估和寿命预测有指导意义,可优化器件工作条件并延长使用寿命...