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1.2kV垂直结构氮化镓结型场效应晶体管的评估及兆赫兹变换器应用
Evaluation and MHz Converter Application of 1.2-kV Vertical GaN JFET
Xin Yang · Ruizhe Zhang · Qiuzhe Yang · Qihao Song 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文首次对1.2kV、75mΩ的垂直结构氮化镓（GaN）结型场效应晶体管（JFET）进行了全面评估。该器件具备低导通电阻、常关特性及雪崩能力。通过优化RC接口栅极驱动器，研究了其在兆赫兹高频变换器中的应用潜力。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，对开关频率和效率的要求日益严苛。1.2kV垂直GaN JFET作为宽禁带半导体的前沿技术，其高频特性可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器件在户用光伏逆变器及小型化DC-DC变换器中的应用潜力，特别是在提升转...
双向H4桥变换器的统一控制
Unified Control of Bidirectional H4 Bridge Converter
鞠禹堰 · 方宇 · 汤伟 · 王笑飞 等5人 · 电源学报 · 2025年3月 · Vol.23
针对单相储能逆变器中双向H4桥变换器在换流瞬间存在的时延振荡问题，提出一种统一控制方法。该方法通过电压调节器调控功率流向，结合功率平衡理论推导出适用于双向运行的控制参数；为实现交流电流对电网电压的无静差跟踪并提升系统稳定性，电流内环采用准比例谐振控制器，并基于二阶广义积分器设计锁相环。PSIM仿真与实验结果表明，该方法可实现整流与有源逆变状态间的无缝切换，在启动和工况切换过程中具有良好的动态响应，有效保障单相光伏储能系统中AC-DC双向变换的稳定运行。
解读: 该双向H4桥统一控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有直接应用价值。针对单相储能PCS中AC-DC双向变换的换流振荡问题，所提出的统一控制策略结合准PR控制器和SOGI锁相环，可显著提升阳光电源单相储能变流器在整流/逆变模式切换时的无缝过渡能力。该方法对优化ST系列产...
基于菊科植物Gerbera delavayi Franch.绒毛衍生生物碳与片状镍钴硫化物复合材料的高性能超级电容器电极
Composites of _Gerbera delavayi_ Franch. flocs derived biocarbon and sheet-like nickel cobalt sulfide for advanced electrodes in supercapacitors
Shuo Wei: Conceptualization · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0
作为高效的能量存储装置，超级电容器的性能在很大程度上受到电极电化学性质的影响。本研究旨在通过激发导电骨架与活性氧化还原材料之间的协同效应，改善生物碳与纳米晶NiCo2S4（NCS）复合材料的电化学性能，从而开发适用于超级电容器的先进电极材料。以采自Gerbera delavayi Franch.叶片背面绒毛衍生的氮掺杂活化生物碳（NAGC）为具有中空管状结构的载体，负载片状NiCo2S4（NCS-S）纳米晶体。所制备的NAGC@NCS-S电极在1 A g−1电流密度下实现了高达2282 F g−...
解读: 该生物质碳复合超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其2282 F/g比电容和58.1 Wh/kg能量密度,为ST系列PCS的直流侧储能优化提供新思路。98.96%循环保持率(5000次)可提升PowerTitan系统寿命。该材料的快速充放电特性适用于电网调频和削峰填谷场景,可与现有电池...
并网与离网模式下多微电网的有功和无功多目标控制
Active and Reactive Power Multi-Objective Control of Multi-Microgrid in On- and Off-Grid Modes
Hossien Faraji · Gevork B. Gharehpetian · Amir Khorsandi · Seyed Hossein Hosseinian 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
本文建模多微电网MMG系统，包含三个微电网，每个MG有三个纳米电网和一个中央储能单元，通过d-q坐标系控制策略在并网和离网模式下实现多目标。并网时，三个MG向电网注入有功功率并供应内部负载。MG1注入无功缓解电压凹陷，MG2吸收无功应对电压突升，MG3通过提升低电压穿越能力恢复单相接地故障电压。离网时，MG2作为关键微电网在所有工况下保持供电。若MG2中央储能断开，MG1和MG3的储能提供支撑，提升直流母线韧性。仿真结果显示，并网时三个MG分别注入15kW、20kW、20kW有功功率，电压凹陷时...
解读: 该多微电网控制技术与阳光电源微电网解决方案高度契合。阳光PowerStack微电网系统支持并离网无缝切换和多目标协调控制。该研究的有功无功解耦控制和低电压穿越技术可集成到阳光ST储能变流器的GFM控制算法。阳光微电网方案在工商业园区和海岛场景下，通过多台储能变流器协同实现电压支撑和频率调节。该技术可...
一种用于1kV输入1MHz GaN LLC变换器同步整流的无传感器模型驱动方案
A Sensorless Model-Based Digital Driving Scheme for Synchronous Rectification in 1-kV Input 1-MHz GaN LLC Converters
Xinyi Zhu · Haoran Li · Zhiliang Zhang · Zhibin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对1kV高压输入、1MHz高频工作的GaN LLC变换器，eGaN HEMT极快的开关速度导致dv/dt高达200kV/μs，给同步整流（SR）带来严峻挑战。本文提出一种基于模型的无传感器SR驱动方案，旨在优化稳态效率及互补控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压化（1500V系统）、高功率密度方向发展，LLC变换器的高频化是提升效率的关键。GaN器件在高压高频下的同步整流驱动挑战，直接影响变换器的损耗控制。建...
一种具有改进桥臂利用率的单/三相兼容PFC整流器控制方案
A Control Scheme for a Combo 1-Ph/3-Ph PFC Rectifier With Improved Leg Utilizations
Helong Li · Ziheng Yuan · Zhiqing Yang · Peng Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于电动汽车车载充电器的单/三相兼容PFC整流器控制方案。通过在单相模式下利用电容桥臂分担一半的回流电流，实现了桥臂利用率的提升与电流应力的平衡，从而优化了系统性能。
解读: 该研究提出的单/三相兼容PFC控制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着全球充电基础设施对多制式兼容性要求的提高，该方案通过优化桥臂利用率和电流应力，有助于提升充电模块的功率密度并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在模块化充电桩中的应用，通过改进控制算法提升系统在不同电网环境下的适...
一种用于高电流密度定制HBM应用、基于死区的0.6至1.1V 2A双环环形放大器LDO
A 0.6-to-1.1-V 2-A Dead-Zone-Based Dual-Loop Ring-Amplifier LDO for High-Current-Density Custom HBM Applications
Yunbeom Hwang · Minkyu Song · Yongkeon Kwon · Junseo An 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种环形放大器低压差线性稳压器（RA-LDO），在0.6V至1.1V的宽输入电压范围内，可提供高达2A的重负载电流，并实现超快速瞬态响应。该设计采用粗细双环调节方案，结合高压摆率的粗调环形放大器与高增益细调环形放大器，在保证快速瞬态响应的同时优化了稳压性能。
解读: 该文献探讨的是集成电路层面的高性能LDO设计，属于芯片级电源管理技术。对于阳光电源而言，该技术主要应用于iSolarCloud智能运维平台所涉及的嵌入式控制板卡、高精度传感器或通信模块的电源供电系统。虽然其应用场景与光伏逆变器或储能PCS的功率主回路（大功率变换）有一定距离，但其提出的双环路控制和环...
混合九电平逆变器功率均衡的调制策略
Modulation Strategy for Power Balance in Hybrid Nine-Level Inverter
顾军杜治斌李平宋飞张维国张明 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23
针对直流侧电压比为1:1:2的混合级联H桥逆变器，采用传统混合载波层叠调制策略虽可避免电流倒灌并获得较好输出电压谐波性能，但存在低压单元功率不均衡问题。本文首先分析其功率失衡机理，继而提出一种改进的混合调制策略：高压单元采用阶梯波调制，低压单元采用PWM调制，并对两低压单元的调制波进行差异化处理，在保持良好谐波特性的基础上减少三角载波数量，简化控制且实现倍频效果。进一步通过逻辑运算优化低压单元开关信号，可在两个载波周期内实现功率均衡。仿真与实验验证了该策略的有效性与可行性。
解读: 该混合九电平逆变器功率均衡调制策略对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器具有直接应用价值。通过改进的混合调制实现低压单元功率均衡，可优化多电平拓扑中的热应力分布，延长功率模块寿命。该策略简化三角载波数量并实现倍频效果，可降低滤波器成本，提升系统功率密度，特别适用于PowerTitan...
包含PMU和太阳能电池在同一基板上的微能量采集系统，实现2.38 nW冷启动及高达10 μW输入功率范围的连续MPPT
Micro-Energy Harvesting System Including a PMU and a Solar Cell on the Same Substrate With Cold Startup From 2.38 nW and Input Power Range up to 10 $\mu$W Using Continuous MPPT
Esteban Ferro · Victor Manuel Brea · Paula Lopez · Diego Cabello · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种电源管理单元（PMU），与1 mm²太阳能电池集成在同一基板上，将采集电压提升至1.1 V以上。该系统采用0.18 μm CMOS工艺制造，总面积为1.575 mm²。PMU可在2.38 nW的极低输入功率下实现冷启动，并具备连续MPPT功能，无需外部启动辅助。
解读: 该文献探讨了极低功率（纳瓦级）下的能量采集与电源管理技术，主要应用于微型传感器或物联网节点。对于阳光电源现有的光伏逆变器（组串式、集中式）及储能系统（PowerTitan等）而言，其功率等级差异巨大，直接应用场景有限。然而，该技术中关于超低功耗冷启动和片上集成MPPT的电路设计思路，可为阳光电源iS...
关于“双T型四电平变换器”的勘误
Corrections to “Dual T-Type Four-Level Converter” [Jun 20 5594-5600]
Jianfei Chen · Caisheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文是对Chen和Wang提出的双T型四电平变换器及其变载波电压平衡方法的修正。文章进一步阐述了中间电容过放电导致电压不平衡的机理，并对原论文中的相关结论进行了实验验证与修正。
解读: 该研究涉及多电平拓扑的电容电压平衡控制，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V/2000V）发展，多电平拓扑能有效降低器件电压应力并提升效率。该文提出的电压平衡机理分析可优化iSolarCloud平台的运维算法，提升逆变器在...
尖晶石铁酸钴锚定聚吡咯复合材料作为储能应用阴极材料的电化学研究
Electrochemical investigation on spinel cobalt ferrite anchored polypyrrole composite as a cathode material for energy storage applications
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
在本研究中，通过一种简单的原位化学氧化聚合方法合成了铁酸钴@聚吡咯（CoFe₂O₄@PPy）纳米复合材料，并将这种简便制备的聚合物纳米复合材料（PNC）电极用于电化学储能应用。对所制备纳米复合材料的物理和电化学性能进行了表征。所制备PNC电极的电化学性能在6 M KOH水溶液电解质中进行了研究。该PNC被制备成电极并在双电极系统中进行测试，在2 A g⁻¹的电流密度下获得了69.63 F g⁻¹的比电容。所制备的器件在经过20000次GCD循环后仍表现出优异的循环稳定性（68.86%），并在25...
解读: 该钴铁氧体@聚吡咯复合材料展现出优异的电化学储能性能,其24.75 Wh/kg能量密度和4255.28 W/kg功率密度对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有参考价值。该材料在20000次循环后仍保持68.86%容量保持率,为我司储能系统电极材料优化提供新思路。其高倍率性能特...
一种具有2n:1电压转换比的零电压开关谐振开关电容变换器
A ZVS Resonant Switched Capacitor Converter With 2n:1 Voltage Conversion Ratio
Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种具有2n:1电压转换比的零电压开关（ZVS）谐振开关电容变换器（SCC）。该拓扑结构相比现有变换器显著减少了组件数量。文章首先提出了原始的单输入级与多中间级2n:1 SCC架构并分析了其电压转换比，随后通过替换必要的飞跨电容实现了ZVS特性。
解读: 该研究提出的高电压转换比、低组件数量的ZVS谐振开关电容变换器，对阳光电源的电力电子产品线具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）的DC-DC变换环节，该拓扑有助于提升功率密度并降低开关损耗，从而提高系统效率。此外，该技术在电动汽车充电桩的高压直流母线变换中也具有应用潜力，能够有效...
高功率砷化镓光导半导体开关失效机理研究
Research on the Failure Mechanism of High-Power GaAs PCSS
Wei Shi · Cheng Ma · Mengxia Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文通过实验研究了高功率砷化镓（GaAs）光导半导体开关（PCSS）的失效机理。重点分析了两种典型失效场景：一是3mm间隙PCSS在45A输出电流下的失效；二是2mm间隙PCSS在1.45kA和1.8kA输出电流下的失效。研究揭示了高功率脉冲应用中GaAs材料的退化与击穿特性。
解读: 该文献研究的GaAs PCSS属于宽禁带半导体领域，主要应用于高功率脉冲功率系统。虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS产品主要采用Si IGBT或SiC MOSFET，尚未大规模应用GaAs PCSS，但该研究中关于宽禁带半导体材料的失效机理、热应力分析及高电流密度下的退化模型，对公司研发部...
一种基于28nm FDSOI工艺的频率调制控制全集成开关电容稳压器
A Fully Integrated Switched-Capacitor Regulator With Frequency Modulation Control in 28-nm FDSOI
Thomas Souvignet · Bruno Allard · Severin Trochut · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
本文提出了一种全集成开关电容电压调节器，通过将功率单元环绕数字区域布局并堆叠MIM电容，实现了高集成度。该调节器采用多比率单元，在1.8V输入下可提供0.2V至1.1V的宽输出电压范围，并结合PI控制的频率调制环路进行稳压。
解读: 该技术属于芯片级电源管理（PMIC）范畴，主要应用于高性能数字芯片的供电，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线存在技术跨度。然而，随着iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制板卡向更高集成度、更低功耗的SoC架构演进，该类全集成开关电容稳压技术可作为未来高密度控...
一种高效率高功率密度且兼具自动均压功能的部分功率型电池储能DC-DC变换器
A High-Efficiency, High-Power-Density Partial-Power Battery Energy Storage DC-DC Converter with Automatic Voltage Balancing
李云飞杜思行党恒凯李聪刘进军 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45
针对部分功率变换器在宽范围调压时效率低及电池包电压均衡复杂的问题，提出一种高效、高功率密度且具备自动均压功能的电池储能DC-DC变换器。该拓扑采用两级式架构，通过CLLC型直流变压器连接各电池包与双极性Buck电路，实现电压自动均衡。CLLC结构提供隔离低阻抗通路，双极性Buck电路实现高效调压，在160～240 V范围内最高效率提升1.05%。相比现有方案，磁元件体积减少29.72%，开关数量减少6个，功率密度显著提高。仿真与实验在200 V、1.5 kW平台验证了方案可行性。
解读: 该部分功率DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。CLLC+双极性Buck架构可直接应用于电池簇级能量管理，解决储能系统中电池包电压不一致问题，相比传统全功率方案效率提升1.05%，磁元件体积减少29.72%，显著提升功率密度。自动均压功能...
展示一种用于能量收集供电无线传感器负载的开关超级电容器电路的应用范围
Demonstrating the Scope of a Switched Supercapacitor Circuit for Energy Harvesting Powered Wireless Sensor Loads
David Newell · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文设计了一种针对低功耗、低电压能量收集无线传感器系统的高效能量管理系统。针对小于1V的输入电压和低于1mW的功率水平，在满足无线传感器所需的1.8-4V电压及高达120mW脉冲功率需求时面临巨大挑战，本文提出了相应的解决方案。
解读: 该研究聚焦于微瓦级能量收集与超低电压管理，与阳光电源目前主流的兆瓦级光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在功率等级上存在较大差异。然而，该技术中涉及的开关电容拓扑及高效能量管理策略，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电、以及未来分布式储能系统中B...
基于DDQ线圈的水下同步无线电能与1 Mb/s数据传输系统分析
Analysis of Undersea Simultaneous Wireless Power and 1 Mb/s Data Rate Transfer System Based on DDQ Coil
Chaolai Da · Lifang Wang · Fang Li · Chengxuan Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于自主水下航行器的水下同步无线电能与数据传输系统，实现了1 Mb/s的通信速率。通过采用DDQ线圈设计集成磁耦合机构，实现了功率通道与数据通道的解耦，并针对海水环境下的频率特性及涡流损耗进行了深入研究。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）及磁耦合机构优化，虽然与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及充电桩业务在应用场景上存在差异，但其核心的磁耦合解耦设计及涡流损耗抑制技术，对阳光电源在未来探索高防护等级、特殊环境下的电力电子设备集成化设计具有参考价值。建...
面向下一代超大功率处理器的一款1500-A/48-V转1-V开关总线变换器
A 1500-A/48-V-to-1-V Switching Bus Converter for Next-Generation Ultra-High-Power Processors
Yicheng Zhu · Jiarui Zou · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于下一代超大功率处理器（如GPU、CPU、ASIC等）的超大电流48V转1V混合开关电容（SC）电压调节器，即开关总线变换器。该拓扑采用单级垂直供电架构，由两个2-to-1结构组成，旨在解决高功率密度下的供电效率与散热挑战。
解读: 该文献探讨的超大电流、高功率密度DC-DC变换技术主要服务于数据中心及高性能计算（HPC）领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及风电变流器，但随着iSolarCloud智能运维平台对算力需求的提升，以及未来储能系统内部BMS与功率控制单元对高密度电源模块的需求，该拓扑中采用的垂直供电架构...
基于GaN FET和平面磁性元件的1 MHz半桥谐振DC/DC变换器
A 1 MHz Half-Bridge Resonant DC/DC Converter Based on GaN FETs and Planar Magnetics
Yueshi Guan · Yijie Wang · Dianguo Xu · Wei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于GaN FET和平面磁性元件的1 MHz半桥谐振DC/DC变换器，旨在提升系统效率与功率密度。通过优化谐振网络，实现了小阻抗角下的软开关特性，显著降低了开关管与二极管的损耗。
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化储能PCS产品具有重要参考价值。GaN器件的应用能有效减小磁性元件体积，提升整机功率密度，符合当前户用产品轻量化、小型化的发展趋势。建议研发团队关注该拓扑在小功率DC-DC级中的应用，通过平面变压器技术优化散热与EMI设计，进一步...
通过栅极驱动设计调节垂直GaN JFET的雪崩路径
Tuning Avalanche Path in Vertical GaN JFETs By Gate Driver Design
Jingcun Liu · Ruizhe Zhang · Ming Xiao · Subhash Pidaparthi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
1.2kV垂直氮化镓（GaN）鳍式沟道结型场效应晶体管（JFET）是极具潜力的功率器件，其导通电阻低于同规格SiC MOSFET。本文研究了垂直GaN JFET的雪崩能力，并提出通过栅极驱动设计来优化其雪崩路径，以提升器件在电力电子应用中的鲁棒性。
解读: 作为全球领先的光伏和储能供应商，阳光电源在追求更高功率密度和效率的过程中，对宽禁带半导体技术高度关注。1.2kV垂直GaN JFET在耐压和导通电阻上的优势，使其在未来高压组串式逆变器及小型化储能PCS中具有应用潜力。该研究提出的栅极驱动优化方案，能够有效提升GaN器件在复杂工况下的雪崩耐受力，这对...
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