Mücahid Akbas · Daifei Zhang · Elias Bürgisser · Johann W. Kolar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

用于为高温超导磁体供电的低温降压直流 - 直流转换器以约 1V 的低直流输入电压工作，并提供高输出/磁体电流。所提出的三开关 T 型（3STT）桥臂利用标准氮化镓（GaN）晶体管的（有限）反向阻断能力，实现与传统全桥（FB）拓扑相同的功能（双极输出电压）。有利的是，3STT 仅在负载电流路径中设置单个晶体管（而 FB 为两个），可将传导损耗至少降低 50%。一个工作在 77K（浸没在液氮中）的 25A 3STT 相模块演示器的损耗测量结果验证了这一概念。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对低温高温超导磁体电源的GaN T型三开关桥臂技术，虽然应用场景较为专业化，但其核心技术理念对我们在光伏逆变器和储能系统领域具有重要的借鉴价值。 该技术的核心创新在于利用GaN器件的反向阻断特性，将传统全桥拓扑的四开关结构简化为三开关T型结构，在保持双极性输出能力的...

Solon Falas · Markos Asprou · Charalambos Konstantinou · Maria K. Michael · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年7月

现代电力系统在状态估计和实时监测方面面临重大挑战，特别是在故障条件或网络攻击下的响应速度和准确性方面。本文提出一种结合物理信息神经网络（PINNs）的混合方法，以提高电力系统状态估计的准确性和鲁棒性。通过将物理定律嵌入神经网络架构，PINNs 提高了输电网络在正常和故障条件下应用的估计准确性，同时在应对诸如数据操纵攻击等安全问题方面也显示出潜力。实验结果表明，所提出的方法优于传统机器学习模型，在训练数据集的未见子集上的准确性提高了近 83%，在全新的、不相关的数据集上的性能提升了近 65%。实验...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理信息神经网络（PINNs）的电力系统状态估计技术具有重要的战略价值。作为全球领先的新能源设备供应商和系统集成商，阳光电源在光伏逆变器、储能系统及智慧能源管理平台方面的核心竞争力，正日益依赖于对电网实时状态的精准感知与快速响应能力。 该技术的核心优势在于将物理定...

Zonglin Wu · Yubo Zhang · Shuxian Wu · Hangyu Qian 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月

本文介绍了一种基于钽酸锂（LiTaO₃）/二氧化硅（SiO₂）/4H - 碳化硅（4H - SiC）多层衬底上的水平剪切表面声波（SH - SAW）谐振器的近吉赫兹、低功耗、低相位噪声数控振荡器。所制作的表面声波（SAW）谐振器实现了高达3916的最大品质因数（Bode - $Q_{\max}$）。SAW谐振器的高Q值使振荡器具备低相位噪声和低功耗的特性。采用皮尔斯振荡器以适配单端口SH - SAW谐振器的不对称结构。在标称配置下，所制作的振荡器在输出频率984 MHz、偏移10 kHz、100...

解读: 从阳光电源的业务视角分析，这项基于4H-SiC基底的超低功耗数字可控振荡器技术具有重要的战略参考价值。该技术的核心亮点在于利用碳化硅（SiC）基底实现了微瓦级功耗（最低66.4μW）和优异的相位噪声性能，这与我司在SiC功率器件领域的技术积累形成潜在协同。 在分布式光伏和储能系统中，大量分布式传感...

Kun He · Bailing Li · Sumei Wu · Chen Yi 等8人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文研究了二维WTe2/Cr3Te4异质结构中的电流诱导磁化翻转效应。该结构结合了拓扑非平庸的单层WTe2与本征铁磁半导体Cr3Te4，展现出优异的自旋轨道力矩效率和高磁化翻转比率。通过第一性原理计算与微磁模拟相结合，揭示了界面强自旋轨道耦合与电荷-自旋转换机制对增强翻转效率的关键作用。结果表明，此类异质结构在低功耗自旋电子器件中具有重要应用潜力。

解读: 该二维异质结构的高效电流诱导磁化翻转特性对阳光电源的功率器件技术创新具有重要启发。WTe2/Cr3Te4结构的高自旋轨道力矩效率可用于开发新型磁控开关器件，有望在SiC功率模块中实现更快速的开关特性和更低的损耗。这一技术可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率变换效率，特别是在高频开关应用...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月

我们报道了采用氟离子注入终端（FIT - MOS）的 1200 V 全垂直氮化镓（GaN）基硅沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。带有负固定电荷的 FIT 区域具有高电阻特性，可自然隔离分立器件，取代了传统的台面蚀刻终端（MET），消除了台面边缘的电场集中效应，从而使 FIT - MOS 的击穿电压从 MET - MOS 的 567 V 提升至 1277 V。此外，所制备的 FIT - MOS 的阈值电压（<inline - formula xmlns:mml="http://ww...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项1200V全垂直GaN-on-Si功率MOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过氟离子注入终端（FIT）工艺，将击穿电压从传统台面刻蚀方案的567V大幅提升至1277V，这一突破为我们在光伏逆变器和储能系统中采用GaN器件开辟了新路径。 对于阳光电源的核心产品线，...

Minggao Zhu · Dajun Du · Xue Li · Minrui Fei 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

在信息物理电力系统（CPPSs）中，当测量数据或中间交换数据受到虚假数据注入攻击（FDIAs）篡改时，其真实性（即可信度）将遭到破坏，导致分布式状态估计失效。为解决这一问题，本文提出一种采用双层检测的新型分布式安全状态估计方法来应对虚假数据注入攻击。首先，第一层使用基于 $\chi ^{2}$ 的攻击检测器检查测量数据是否被篡改，若被篡改，则用基于卡尔曼方法的预测数据替换受污染的数据，以提高数据可信度和局部状态估计的准确性。然后，当满足事件触发机制时，这些可信数据（即经过检查/替换的数据）与相邻...

解读: 该双层检测机制的分布式安全状态估计技术对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的数据安全防护,特别是在大型储能电站和集中式光伏电站中的分布式控制系统。通过局部残差检测与一致性校验的双重防护,可有效提升iSolarCloud平台数据采集的可靠性,增强...

辛振马欣伟赖耀康刘新宇白月 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

高共模抑制比（CMRR）的浮动测量对功率变换系统评估至关重要。宽禁带器件如SiC MOSFET的高速开关特性引入高dv/dt干扰，给电压测量带来挑战。现有商用探头因对称性缺陷、成本高或温漂问题难以兼顾高CMRR与低成本需求。本文分析隔离探头共模增益机理及CMRR影响因素，提出基于三同轴线缆的扰动抑制方案，并设计采用射频Balun或数字隔离+FPGA的探头结构。实验验证表明，探头带宽达228 MHz，灵敏度误差在81 MHz内低于3%，CMRR达78 dB@1 MHz、65 dB@10 MHz，兼...

解读: 该高CMRR隔离电压探头技术对阳光电源的SiC功率器件测试与产品优化具有重要价值。可直接应用于SG系列光伏逆变器、ST系列储能变流器和充电桩等产品的SiC MOSFET开关特性测试,有助于精确评估dv/dt干扰和开关损耗。其78dB@1MHz的高CMRR性能可显著提升测试精度,而低成本设计也适合产线...

周璐 · 史婷娜 · 陈炜 · 李新旻 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

针对传统Z源逆变器容错重构拓扑中故障相难以获取反电势信息的问题，为实现容错运行下的无位置传感器控制，分析了直流电容钳位对故障相端电压的影响，提出一种改进的重构拓扑。在Z源逆变器特有的直通矢量作用下，该拓扑可在故障相与健康相中均检测到反电势过零点，使每个换相周期均可更新转子位置。实验结果表明，该方法在功率器件故障条件下仍可实现无位置传感器控制，并在宽速范围内具备良好的动态与稳态性能。

解读: 该研究在Z源逆变器容错控制方面的创新对阳光电源的新能源汽车产品线具有重要参考价值。其改进的重构拓扑和无位置传感器控制技术可直接应用于电机驱动系统和车载OBC充电机,提升系统可靠性。特别是在功率器件故障条件下仍能保持稳定运行的特性,可优化阳光电源车载电力电子产品的容错性能。该技术的反电势检测方法也可借...

Yi Lu · Jie Zhou · Jiarui Gong · Yang Liu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月

超宽带隙氮化铝（AlN）是一种极具吸引力的用于功率和射频电子领域的材料。单极n型AlN肖特基势垒二极管已展现出其优势，然而，基于AlN的双极型器件虽有待进一步发展，但相关研究却较为匮乏。在本文中，我们报道了具有优异性能的单晶硅p型/氮化铝n型（p - Si/n - AlN）pn结二极管（PND），该二极管是通过将p型硅纳米膜嫁接到n型AlN薄膜上制成的。通过在1100℃下进行高温退火，在n型AlN上直接实现了改进的欧姆接触，接触电阻率为4.9×10⁻³ Ω·cm²。这些PND在整个晶圆上表现出显...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项p-Si/n-AlN异质结二极管技术展现出显著的战略价值。该技术基于超宽禁带半导体AlN材料，实现了3×10^7的高整流比和6.25×10^-9 A/cm²的超低漏电流，这些性能指标对我们的核心产品线具有重要意义。 在光伏逆变器和储能变流器领域，功率器件的性能直接决定...

Swati Agarwal · Ranjana Sodhi · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月

本文提出一种识别关键攻击路径（CAP）的新方法，该路径由攻击者可能依次利用的多个网络和物理组件组成，旨在对系统造成最大程度的破坏。所提出的关键攻击路径检测框架（CAPDF）考虑了干扰攻击，这种攻击会在各个网络层和物理层引发级联故障。该框架包含三个阶段，其中，阶段 1 识别系统中的关键物理线路和网络节点。由于网络组件和物理组件相互依赖，阶段 2 评估关键组件故障的级联效应。最后，阶段 3 根据多因素决策分析对关键故障序列进行排序。此外，利用随机模型和集成机制，使所提出的关键攻击路径检测框架能够有效...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对信息物理融合电力系统（CPS）的关键攻击路径检测技术具有重要的战略价值。随着公司光伏逆变器、储能系统等产品日益智能化和网联化，设备通过SCADA系统、云平台进行实时监控和调度，信息层与物理层的深度耦合使系统面临新型网络安全威胁。 该论文提出的CAPDF框架通过三阶...

Mingen Lv · Jing Xiao · Ming Tao · Yijun Shi 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月

本研究对p型氮化镓（GaN）栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在高功率微波（HPM）辐照下的电学特性退化行为进行了研究。基于1/f噪声方法对p-GaN栅HEMT在HPM辐照前后进行了陷阱分析。实验结果表明，HPM辐照下p-GaN栅HEMT的阈值电压明显低于未辐照的新器件，亚阈值摆幅大于新器件。栅极漏电流的最大变化量增大了一个数量级。随着HPM功率和辐照时间的增加，p-GaN栅HEMT器件的退化现象愈发严重。1/f噪声测试结果显示，HPM辐照下p-GaN栅HEMT的输入参考平带谱噪声密度增加了一倍。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于p-GaN栅极HEMT器件在高功率微波辐照下退化机理的研究具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源的核心产品大量采用GaN基功率器件以实现高效率、高功率密度的电能转换。 该研究揭示的关键问题直接关系到我们产品的可靠性设计。研究发现...

Michihiro Shintani · Kazuki Oishi · Yota Nishitani · Hajime Takayama 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月

提出了一种确定功率金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）寄生电容的新方法。与传统方法依赖于特定偏置条件下的小信号测量不同，该方法利用 MOSFET 的瞬时开关波形来表征其电容。开关波形本质上为所有电极建立了合适的偏置电压，反映了实际工作条件。通过分析开关过程中的电荷转移轨迹，可确定栅 - 源电容、漏 - 栅电容和漏 - 源电容。评估表明，采用该方法得出的电容模型能够准确再现使用碳化硅（SiC）MOSFET 的升压转换器中的开关波形，与通过小信号测量得到的传统模型相比，开关时序误...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于电荷轨迹的MOSFET寄生电容表征技术具有显著的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率开关器件的精确建模直接影响系统效率、电磁兼容性和可靠性设计。 该技术的核心创新在于突破了传统小信号测量方法的局限性。传统方法在特定偏置条件下测试，难以反映器件在...

Rui Wang · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

双通道栅极驱动器（D - GD）在工业中被广泛应用，以支持半桥功率模块的大规模使用。随着碳化硅（SiC）器件在中压（MV）场景中日益普及，与传统硅基器件相比，SiC 器件具有卓越的开关性能。本文提出了一种专门针对中压 SiC MOSFET 半桥功率模块的全面 D - GD 设计方案。在高压应用中，功率器件的额定电压有限，为克服这一限制，与传统互补切换两个器件的 D - GD 不同，所提出的 D - GD 设计为同步切换这两个器件，将半桥模块等效为一个额定电压翻倍的单器件。为此，不仅需要保证两个串...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的中压SiC MOSFET双通道栅极驱动技术具有重要的战略价值。当前我们在大功率光伏逆变器和储能变流器领域正面临从1500V向更高电压等级演进的趋势，该技术通过串联同步开关方式将半桥模块整合为倍压单元，为突破单管电压限制提供了创新路径，这与我们3.3kV以上中压产...

Yahui Huang · Jianyu Yang · Kunlun Wang · Yong Wang · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126

山东大学核科学与能源动力工程学院，威海前沿核技术研究院，山东省核科学与核能技术综合利用重点实验室。本文研究了4H-SiC材料在宽功率范围内（从毫瓦级至数百瓦）作为红外激光探测器的应用，利用其横向热电效应实现高效的热电转换与信号响应。该方法无需外加偏压，具有快速响应、宽动态范围和高稳定性等优势，适用于高功率激光检测与监控系统。实验结果表明，基于4H-SiC横向热电效应的探测器在不同功率密度下均表现出优异的线性响应特性与重复性，展现出在工业与国防领域中的广泛应用前景。

解读: 该研究对阳光电源的SiC功率器件应用具有重要参考价值。4H-SiC横向热电效应探测技术可应用于公司SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率器件温度监测系统，实现毫瓦到百瓦级的精确功率损耗检测。这项技术无需外加偏压、响应快速的特点，有助于提升产品的热管理效率和可靠性。可集成到iSolarCloud...

王若隐郑宏 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

非平稳工况下的结温波动是影响碳化硅（SiC）MOSFET可靠性的关键因素。本文提出一种等效栅极电阻控制方法，克服了在线连续调节驱动电阻的难题，并在此基础上设计了一种通过调节开关损耗来抑制结温波动的主动热管理策略，推导了结温调节范围。通过搭建逆变器实验平台验证了理论分析的正确性。实验结果表明，该方法可显著降低SiC MOSFET在不同功率波动阶段的结温波动，最大波动由18.83℃降至9.85℃，器件寿命提升约2.18倍。同时，考虑系统效率，引入温控操作区间与结温控制系数概念，并通过实验验证了方法的...

解读: 该等效栅极电阻控制方法对阳光电源SiC器件应用产品线具有重要价值。首先可应用于SG350HX等大功率光伏逆变器，通过主动热管理提升SiC MOSFET可靠性,延长产品寿命。其次可优化ST2752KWH等储能变流器的温度控制策略,在大功率波动工况下保障器件安全。此外,该方法也适用于DC充电桩等快充场景...

Jinrong Chen · Yixun He · Quanguang Lai · Wenliang Wang · IEEE Electron Device Letters · 2025年6月

随着对信息安全的日益重视，加密光通信作为一项新兴技术正受到越来越多的关注。双波段光电探测器（PDs）是加密光通信合适的接收终端之一。本研究探讨了石墨烯量子点（GQDs）增强型InGaN/PdO光电探测器在紫外 - 可见光双波段光电探测方面的巨大潜力。将InGaN/PdO异质结在可见光区域的高光响应与GQDs在紫外区域的强吸收特性相结合，所制备的光电探测器展现出优异的自供电性能，包括在365 nm波长处655.2 mA/W和在450 nm波长处897.8 mA/W的高响应度，以及5.56/9.29...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于石墨烯量子点增强的InGaN/PdO双波段光电探测器技术，虽然聚焦于加密光通信领域，但其核心技术原理与我们在光伏和储能系统中的光电转换、信号检测需求存在潜在关联价值。 该技术展现的自供电特性和高光响应性能（紫外365nm达655.2 mA/W，可见光450nm达8...

Bingheng Li · Ling Zhang · Hanzhi Ma · Li Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月

高带宽内存（HBM）中硅通孔（TSV）阵列的信号完整性（SI）和电源完整性（PI）优化对于提高系统可靠性至关重要。然而，以往的研究大多侧重于单独的 SI 或 PI 优化，尚未实现具有良好收敛性的 SI/PI 优化。基于 TSV 阵列 SI/PI 优化的物理机制，本文提出了一种新颖的物理辅助深度强化学习（DRL）方法。开发了一种分治策略来处理大规模 TSV 阵列。利用物理机制设计 DRL 方法的细节，从而将不同的优化场景（SI 优化、PI 优化和 SI/PI 协同优化）统一到一个单一的过程中，设计...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理辅助深度强化学习的硅通孔（TSV）阵列信号与电源完整性优化技术，对我们的高功率密度产品开发具有重要参考价值。 在光伏逆变器和储能变流器领域，功率半导体模块的集成度不断提升，多芯片封装和3D集成技术正成为提高功率密度的关键路径。该论文针对高带宽存储器中TSV阵列...

Rajesh Lekkireddy · Krupa Shah · Pravin Magdum · Chiragkumar Parekh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

通过表征电力变压器的高频数据来合成能够准确捕捉其内部电磁耦合的物理可实现梯形电路模型的方法已被广泛接受。然而，具有挑战性的部分是估算实际电力变压器的电感和电容，因为频率响应会受到铁芯、绕组间耦合、相应的端子连接以及激励频率的影响。本文报道了一种在不拆解相互连接绕组的情况下估算实际变压器中测试绕组的串联电容和并联电容的方法。该方法包括用电磁耦合梯形电路来表示多绕组变压器（单相或三相），并提出一种将复杂电路简化为单个电容梯形电路的方法，以用于电容估算。这项任务主要包括提出新颖的端子连接方式、利用分接...

解读: 该研究对阳光电源的变压器设计与优化具有重要指导意义。通过精确建模变压器串并联电容参数,可提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中高频变压器的设计精度,优化其高频特性。特别是在PowerTitan等大型储能系统中,该方法有助于提高变压器在高频谐波和瞬态工况下的性能表现。对于车载OBC充电机等对变压...

Gregory Almeida · Sebastien Serpaud · Victor Dos Santos · Bernardo Cougo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

本文提出了一种基于测量的方法，专注于提取碳化硅（SiC）功率模块换流功率回路中的 RL 元件寄生参数。该方法可视为一个封闭/半封闭盒模型，它针对被测功率模块外部可用的给定数量端口（N）进行一组散射参数（S 参数）测量。所提出的方法使我们能够在数小时内构建一个模型，该模型旨在尽可能贴近功率模块的物理特性进行行为表征。测量的不确定性和误差通过基于最小二乘法的优化回归算法进行处理，该算法采用高斯 - 牛顿 - 拉夫逊方法。为了验证目的，本文给出了使用不同样品的碳化硅功率模块的实验结果。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于N端口测量的SiC功率模块寄生参数提取方法具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源产品的核心竞争力很大程度上取决于功率模块的性能优化，而精确的寄生参数模型正是实现这一目标的关键基础。 该方法的核心价值在于通过S参数测量快速建立功率...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年5月

智能电力系统中远程控制与数字化的融合带来了重大的网络安全风险，尤其是针对保护系统的恶意攻击，这类攻击可能导致运行中断和线路停电。然而，此类停电也可能由系统故障、保护装置失灵或断路器故障引起。为应对这一挑战，本文提出了一种基于波形分析的新方法。该方法利用暂态动能分析和断路器实时监测来区分网络攻击和其他导致线路停电的原因。通过分析断路器（CB）线圈电流和触头行程的波形数据，该方法提取时间特征以评估断路器的健康状况。为每个特征生成概率分布曲线，从而可以将新的测量值与这些分布进行比较，以评估断路器的状态...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于瞬态动能分析的电力系统网络安全防护技术具有重要的战略价值。随着公司在全球范围内部署大规模光伏电站、储能系统和综合能源解决方案，系统的数字化和远程运维能力已成为核心竞争力，但同时也带来了网络攻击的潜在风险。 该技术通过波形分析区分网络攻击与系统故障的创新方法，对阳光...