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功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

具有稳定阈值电压和显著降低界面态密度的Al2O3/原位生长GaON栅介质GaN MIS-HEMT

Al2O3/ _in situ_ GaON gate dielectrics incorporated GaN MIS-HEMTs with stable VTH and significantly reduced interface state density

Tian Luo · Sitong Chen · Ji Li · Fang Ye 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种采用Al2O3与原位生长GaON复合栅介质的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMT)。该结构通过原子层沉积Al2O3与氮等离子体原位处理形成的高质量GaON界面层,有效抑制了界面态密度。实验结果表明,器件具备稳定的阈值电压(VTH)和显著降低的界面态密度,提升了动态可靠性与开关性能。该方法为高性能GaN功率器件的栅介质优化提供了可行方案。

解读: 该GaN MIS-HEMT栅介质优化技术对阳光电源的高频化产品升级具有重要价值。稳定的阈值电压和低界面态密度特性可显著提升GaN器件在SG系列1500V组串式逆变器和ST系列储能变流器中的开关性能和可靠性。特别是在高频PWM控制场景下,可减少开关损耗,提高系统效率。这一技术可用于优化新一代车载OBC...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导

Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET

Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应,显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性,从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明,极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导,提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。

解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性,可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能,有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中,该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时,增强型p-FET的...

风电变流技术 深度学习 ★ 5.0

基于SCADA数据的周期增强型Informer模型用于短期风电功率预测

Periodic-Enhanced Informer Model for Short-Term Wind Power Forecasting Using SCADA Data

Zhao-Hua Liu · Long-Wei Li · Hua-Liang Wei · Ming Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月

针对风电场SCADA系统提供的丰富运行与环境数据,提出一种周期增强型Informer模型用于短期风电功率预测。首先,采用基于v-p曲线与四分位法结合的方法滤除稀疏离群点,并利用DBSCAN算法去除功率曲线中的聚集噪声;其次,基于最大信息系数筛选多特征输入集以提升数据利用效率;进而设计时序卷积网络提取输入特征的标量投影,并融合局部与全局时间戳构建周期信息增强的嵌入层;最后,在Informer模型中引入多尺度深度融合模块,实现跨时间尺度特征的深层整合,有效避免了模型加深带来的资源浪费与过拟合问题。实...

解读: 该周期增强型Informer模型对阳光电源的智能运维和储能系统具有重要应用价值。首先,该模型的多特征输入与时序预测技术可直接应用于iSolarCloud平台的发电预测模块,提升风光储多能互补系统的调度效率。其次,模型的周期性特征提取方法可优化ST系列储能变流器的能量管理策略,特别是在PowerTit...

光伏发电技术 ★ 5.0

无电荷传输层夹心结构的Sb2S3室内光伏器件

Sb2S3 indoor photovoltaics with a charge-transport-layer-free sandwich-structure

Wentao Wu · Zihao Chen · Yixuan Chen · Jinyi Fei 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了一种采用无电荷传输层夹心结构的Sb2S3薄膜太阳能电池,用于高效室内光伏应用。该器件以FTO/TiO2/Sb2S3/CuI/Au结构构建,在1000 lux荧光照明下展现出优异的光电转换性能,最大功率输出密度达46.8 μW/cm²,能量转换效率超过15%。通过优化吸收层厚度与界面接触,有效提升了载流子收集效率并降低了复合损失。该结构简化了制备工艺,避免了传统空穴传输层的使用,为低成本、可扩展的室内光伏技术提供了新思路。

解读: 该无电荷传输层Sb2S3室内光伏技术对阳光电源室内物联网供电方案具有重要参考价值。其15%的室内光转换效率和简化的器件结构,可应用于iSolarCloud云平台的无线传感器节点、智能运维系统的分布式监测设备自供电方案。夹心结构省去传统空穴传输层,降低制造成本,与阳光电源低成本光伏组件战略契合。46....

光伏发电技术 ★ 5.0

通过升华法中锂掺杂提升Sb2(S,Se)3薄膜太阳能电池的效率

Enhancing the efficiency of Sb2(S,Se)3 thin-film solar cells via Li doping in close-spaced sublimation

Zhi-Ping Huanga1 · Hui-Lib1 · Wei-Ze Wang · Hu Li 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

Sb2(S,Se)3是一种具有广阔前景的光伏材料,因其带隙可调、热稳定性高以及具备低成本制备潜力。然而,通过近距离升华法(CSS)制备的薄膜通常存在较多缺陷,从而降低器件效率。本研究引入锂(Li)掺杂以改善晶体质量、载流子浓度和电导率。通过熔盐处理将锂掺入升华源中,成功制备出均匀的Li-Sb2(S,Se)3薄膜。所制备的ITO/CdS/Li-Sb2(S,Se)3/PbS/碳基太阳能电池实现了6.18%的功率转换效率,显著优于未掺杂器件。本研究进一步系统分析了材料的光电性能,结果表明,锂掺杂能有效...

解读: 该Li掺杂Sb2(S,Se)3薄膜技术通过优化载流子浓度和能级匹配,将光伏转换效率提升至6.18%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的上游组件技术提供创新思路。其降低非辐射复合、改善载流子提取的机制,可启发我司MPPT算法优化和弱光响应改进。碱金属掺杂提升薄膜导电性的方法,对PowerTitan储能系统...

风电变流技术 储能系统 多物理场耦合 可靠性分析 ★ 5.0

基于坐标变换的级联风电系统中QAB变换器灵活功率解耦控制

Flexible Power Decoupling Control for QAB Converters in Cascaded Wind Power Systems by Coordinate Transformation

Xin Peng · Xibo Yuan · Yonglei Zhang · Chen Wei 等7人 · IET Power Electronics · 2025年7月 · Vol.18

本文提出一种基于坐标变换的级联风电系统中QAB变换器的灵活功率解耦控制策略。该方法通过优化QAB变换器绕组电流应力,有效降低器件热应力,提升系统运行效率与可靠性。所提控制策略在实现功率解耦的同时,增强了系统在动态工况下的稳定性,适用于新型级联式风力发电系统。

解读: 该QAB变换器功率解耦控制技术对阳光电源储能与风电产品线具有重要应用价值。通过坐标变换实现的灵活功率解耦控制,可优化ST系列储能变流器的多绕组变压器设计,降低PowerTitan大型储能系统中功率器件的热应力。该技术的动态稳定性提升特性,也可应用于公司风电变流器产品的功率控制优化。此外,其多物理场耦...

风电变流技术 ★ 5.0

风力发电机直驱电解制氢的自适应功率协调控制

Adaptive Power Coordination Control for Electrolysis Hydrogen Directly Driven by Wind Turbines

Hanghang He · Yanghong Xia · Limin Li · Qifan Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

电解制氢已成为一种颇具前景的消纳风电的方式。然而,风力发电机与电解槽之间的协调面临着巨大挑战。为填补这一空白,本文提出了一种适用于风氢耦合系统的自适应功率协调控制方法。首先,为风力发电机设计了一种动态电压 - 转速下垂控制方法,使其能够根据直流母线电压在最大功率模式或功率限制模式下对输出功率进行无缝调节。其次,为电解槽采用了一种自适应电流控制方案,该方案利用直流母线电压信号并考虑了允许的电流限制值。通过将直流母线电压水平作为信息载体,可利用上述两种控制策略实现风氢自适应功率协调控制方法。最后,所...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项风电制氢自适应功率协调控制技术具有重要的战略参考价值。该研究提出的动态电压-速度下垂控制方法和自适应电流控制方案,本质上解决了波动性可再生能源与电解槽负载之间的功率匹配难题,这与我司在光伏制氢领域面临的核心技术挑战高度一致。 该技术的创新之处在于将直流母线电压作为信息...

功率器件技术 SiC器件 ★ 5.0

基于物理信息自监督预训练的GNN在大规模电力系统分析中的泛化能力提升

GNNs' Generalization Improvement for Large-Scale Power System Analysis Based on Physics-Informed Self-Supervised Pre-Training

Yuhong Zhu · Yongzhi Zhou · Wei Wei · Peng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

在人工智能驱动的电力系统分析(PSA)中,系统拓扑的高效且信息丰富的表示至关重要。尽管取得了重大突破,但近期采用图神经网络(GNNs)的方法在大规模电力系统分析中面临重大挑战,包括获取足够标注数据的高计算需求,以及对未见故障拓扑的泛化能力较差。为解决这些问题,我们提出了一种用于预训练图神经网络的自监督策略,该策略可在单个节点特征层面和整个图结构层面提升图神经网络的表达能力。通过集成物理信息技术,我们的策略使图神经网络能够内化适用于多个下游任务的基本原理。我们证明,我们的方法能够在无监督的情况下对...

解读: 该研究提出的物理信息自监督GNN框架对阳光电源的智能化产品升级具有重要价值。首先可应用于ST系列储能系统和SG系列光伏逆变器的电网拓扑感知与控制优化,提升GFM/GFL控制的适应性;其次可集成到iSolarCloud平台,增强分布式电站群的智能调度与故障诊断能力。该方法通过物理规律预训练提升模型泛化...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

一种新型液态空气与抽热式组合储能系统的能量、㶲及经济性分析

Energy, exergy, and economic analyses of a novel liquid air and pumped thermal combined energy storage system

Junxian Li · Zhikang Wang · Yihong Li · Guqiang Wei 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.330

摘要 液态空气储能(LAES)和抽热式储能(PTES)不受地理条件限制且环境友好,具有大规模储能的巨大潜力。LAES与PTES之间的一个关键共性在于两者均需要冷能储存单元,这些单元通常采用易燃易爆的液相烷烃介质或效率较低的固相岩石介质,从而在安全性、环境保护以及能源效率方面带来挑战。本研究提出了一种将LAES与PTES集成的新型储能系统(PT-LAES),有效消除了各自独立冷能储存单元的需求。在储能阶段,PTES中气体膨胀产生的冷能用于LAES的空气液化过程;而在释能阶段,LAES中液态空气所携...

解读: 该PT-LAES混合储能技术对阳光电源PowerTitan液冷储能系统具有重要启示。其通过冷能互补消除独立冷储单元的创新思路,可借鉴于ST系列PCS的热管理优化,将充放电过程产生的冷热能梯级利用,提升系统能量密度至167.53kWh/m³。56.57%的往返效率和7年回收期验证了技术经济性,为阳光电...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

考虑频率安全约束的极端事件触发型城市输电系统孤岛控制

Extreme Event-Triggered Islanding Control of Urban Sub-Transmission Systems Considering Frequency Security Constraints

Jiaxu Li · Yin Xu · Ying Wang · Wei Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

城市电力系统具有高密度关键负荷的特点,亟需提升其韧性。本文提出一种面向极端事件下城市输电系统的孤岛控制方法,以确保系统平滑过渡至孤岛运行。通过构建计及限幅、开关动作和时滞的改进系统频率响应模型,模拟大扰动下的动态频率响应,并将含非线性微分代数方程的频率约束经离散化与线性化转化为线性形式,使优化问题转化为混合整数线性规划。特别研究了离散化方法的选择,并设计两阶段求解策略,通过预设部分整数变量加速大规模问题求解。仿真结果表明,该方法可有效保障孤岛过程中的暂态频率安全与孤岛运行期间节点电压的合理性,且...

解读: 该极端事件孤岛控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的改进系统频率响应模型(含限幅、时滞特性)可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化,提升极端工况下的频率支撑能力。两阶段混合整数线性规划求解方法可集成至iSolarCloud平台,实现城市...

储能系统技术 ★ 5.0

基于集总质量模型的柱状锂离子电池荷电状态与核心温度估计

Lumped-Mass Model-Based State of Charge and Core Temperature Estimation for Cylindrical Li-Ion Batteries Considering Reversible Entropy Heat

Jiale Xie · Xiaobing Chang · Guang Wang · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

准确估算电池的荷电状态(SoC)和核心温度(CoT)对于制定高效的能量管理和热管理策略至关重要。本文聚焦圆柱形锂离子电池,构建了一个等效电路模型和一个双状态热模型;然后利用包含温度、热量和荷电状态的桥梁变量,将这两个不同物理性质的集总参数模型进行闭环处理。值得注意的是,除了传统的欧姆效应不可逆生热之外,通常被忽略的可逆熵热也被建模并通过实验进行了校准。随后,采用变遗忘因子最小二乘法自适应地识别电模型和热模型的参数。最后,利用一种计算效率高且能处理非线性问题的算法,即基于奇异值分解的卡尔曼滤波器,...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项针对圆柱形锂离子电池的SoC和核心温度联合估计技术具有重要应用价值。该技术通过构建电-热耦合集总参数模型,特别是将通常被忽略的可逆熵热纳入建模范畴,显著提升了电池状态估计的精度,这对我们的储能系统安全性和能量管理效率至关重要。 该技术的核心优势在于其工程实用性。...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 IGBT ★ 4.0

低气压环境下IGBT模块功率循环老化机理和寿命预测研究

Research on Power Cycling Aging Mechanism and Lifetime Prediction of IGBT Modules Under Low Air Pressure

Yue Pan · Yongqiang Kang · Zhichen Liu · Yifan Wei 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

低压环境运行的IGBT模块存在显著性能退化,影响可靠性。使用定制实验平台研究低压条件下IGBT模块功率循环老化特性和机理。结果显示低压(54kPa)加速老化,通态电压降增加5%时标准气压模块仅增加3%。低压下最大稳态结温增加12%,标准气压仅7%。老化模块拆解显示低气压环境键合质量和绝缘退化更严重。建立多物理场(电流-热-力)模型,结合低压对流换热修正分析这些效应。模型证实低压受限散热导致结温和应力(键合丝脚、焊料层边缘、铜陶瓷界面)增加,导致键合丝脱落。基于气压、散热和结温耦合,利用实验数据和...

解读: 该低气压IGBT老化机理和寿命预测技术对阳光电源高海拔和航空应用功率模块设计有重要参考价值。低压多物理场耦合模型可应用于西藏和青海等高海拔地区储能和光伏项目的IGBT可靠性评估。寿命预测方法对阳光电源功率模块的高原适应性设计和降额曲线制定有指导意义。该技术对ST储能系统在特殊环境下的可靠性保障和预测...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

一种改进JFET区描述的SiC功率MOSFET模型

A SiC Power MOSFET Model With an Improved Description of the JFET Region

Xiangzhen Li · Manhong Zhang · Yumeng Cai · Xiaoguang Wei 等7人 · IET Power Electronics · 2025年8月 · Vol.18

提出了一种针对JFET区中栅极电压VG控制的耗尽层的新物理模型。详细讨论了扩散电流的影响、采用漂移近似的结果,以及JFET区电场相关电子迁移率的新型双段模型性能。建立了偏置相关电流路径与JFET区未耗尽部分电阻分量之间的直接联系,并提出了精确的漏源电容Cds、栅源电容Cgs和栅漏电容Cgd的表达式,且进行了验证。

解读: 该SiC MOSFET精确建模技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。改进的JFET区物理模型和寄生电容精确表达式可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC器件选型与电路仿真优化。通过准确描述栅压控制下的耗尽层特性和电场相关迁移率,可提升三电平拓扑中SiC器件的开关损耗预测精度,优化...

储能系统技术 储能系统 构网型GFM 多物理场耦合 ★ 5.0

基于复变量设计的构网型逆变器功率控制

Complex Variable Design for Power Control of Grid-Forming Inverter

Xiangjun Quan · Dale Li · Zhixiang Zou · Qinran Hu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月

由于耦合的高阶系统特性,构网型(GFM)逆变器的功率环路与解耦控制分析与设计较为复杂,传统方法通常采用双输入双输出模型分别设计有功与无功功率控制。本文提出一种复功率-相角(CPPA)模型,将其构建为单输入单输出系统,并在此基础上设计复功率控制器。所提控制框架通过降阶的复数传递函数统一实现有功与无功功率的解耦控制,显著提升GFM逆变器功率控制的动态性能。仿真与实验结果验证了该方法的鲁棒性与优越性。

解读: 该复变量功率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。所提CPPA模型将双输入双输出系统降阶为单输入单输出复数传递函数,可显著简化阳光电源储能系统的功率环路设计流程,提升有功无功解耦控制性能。该方法特别适用于弱电网场景下ST系列产品的快...

风电变流技术 储能系统 弱电网并网 多物理场耦合 ★ 5.0

基于DFIG的风电场与SVG相互作用引发的次同步振荡分析

Analysis of Subsynchronous Oscillations Caused by Interactions of DFIG-Based Farms and SVGs

Kejiang Li · Wuhui Chen · Wei Qin · Canbing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月

风电场公共连接点处安装的静止无功发生器(SVG)会显著影响含并网风电场电力系统的次同步振荡(SSO)特性。例如,2017年中国新疆地区由双馈感应发电机(DFIG)风电场、定无功功率模式(CRPM)SVG与弱电网相互作用引发了多起SSO事件。本文揭示了DFIG风电场、不同控制模式SVG与弱电网间相互作用引发SSO的机理,发现低电流控制器带宽的CRPM-SVG可抑制SSO,而定电压模式(CVM)和定功率因数模式(CPFM)SVG则恶化系统SSO特性。通过推导超同步与次同步分量幅值比方程,解释了事件中...

解读: 该研究对阳光电源储能和光伏产品的弱电网并网稳定性具有重要参考价值。研究发现的SVG控制模式对SSO的影响机理,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制策略优化。特别是在大规模新能源电站中,通过低带宽CRPM控制模式抑制SSO的方法,可提升PowerTitan储能系统在弱电网条件下的并...

电动汽车驱动 DC-DC变换器 DAB 三电平 ★ 5.0

用于加速EMT型仿真的通用解耦等效电路模型

Universal Decoupled Equivalent Circuit Models of Solid-State Transformer for Accelerated EMT‐Type Simulation

Hengyu Li · Walid Hatahet · Jared J. Paull · Jintao Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

多电平多模块固态变压器(SST)通过链式AC-DC变换器和双有源桥(DAB)DC-DC变换器实现中压交流与低压交流系统的接口,具有高模块化、双向功率传输、电气隔离和高频变换等优势。为支持快速控制原型开发,亟需高效且精确的电磁暂态(EMT)等效电路模型。本文提出基于开关函数的通用解耦等效电路模型,可统一描述全桥、DAB及三相三电平等变换器在导通与阻断模式下的行为。通过开关函数与直流母线解耦策略,模型实现了恒定G矩阵并显著降低节点数量。同时提出一种适用于大步长仿真的开关插值技术,以准确刻画开关事件。...

解读: 该SST解耦等效电路模型技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器方面,所提出的DAB DC-DC变换器恒定G矩阵建模方法可显著加速储能系统多模块级联拓扑的EMT仿真效率,支持PowerTitan大型储能系统的快速控制原型开发与参数优化。在SG光伏逆变器领域,三相三电平变换器的通用解...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

基于储能振荡的大功率变压器剩磁消除方法

Residual Magnetism Elimination Method for Large Power Transformers Based on Energy Storage Oscillation

Xiaozhen Zhao · Haodong Wu · Dingqian Yang · Junyi Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

电力变压器是保障电网稳定与可靠运行的关键设备。由于铁芯材料的磁滞效应,变压器断电后可能残留剩磁,导致重合闸时产生励磁涌流,威胁变压器安全及电网稳定性。为此,亟需一种通用、可靠且快速的剩磁消除方法。本文提出一种基于储能振荡的大型电力变压器剩磁消除技术,并通过仿真与实验对比多种去磁方法,验证了该方法的有效性与快速性。结果表明,该方法在实际应用中兼具高效性与实用性。

解读: 该储能振荡消磁技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统中的隔离变压器和升压变压器在频繁启停时同样面临剩磁导致的励磁涌流问题,威胁PCS功率器件安全。该方法可集成至储能变流器的启动控制策略中,利用现有储能单元作为能量源,通过振荡电路快速消除变压器剩磁...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

基于硅衬底并采用刻槽n+-GaN帽层与局域钝化层的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管以提升优值和动态特性

AlGaN/GaN-based SBDs grown on silicon substrates with trenched n+-GaN cap layer and local passivation layer to improve BFOM and dynamic properties

Zhizhong Wang1Jingting He2Fuping Huang2Xuchen Gao1Kangkai Tian2Chunshuang Chu2Yonghui Zhang1Shuting Cai2Xiaojuan Sun3Dabing Li3Xiao Wei Sun4Zi-Hui Zhang5 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

本文设计并制备了在硅衬底上具有刻槽n+-GaN帽层的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管。研究表明,n+-GaN帽层可向AlGaN/GaN沟道注入更多电子,使二维电子气密度提高一倍,比导通电阻降至约2.4 mΩ·cm²。通过干法刻蚀形成刻槽结构消除关态表面漏电,并在场板沉积前引入Si₃N₄钝化层,有效抑制刻蚀导致的表面缺陷,使漏电流降低至约8×10⁻⁵ A·cm⁻²,击穿电压达876 V,Baliga优值提升至约319 MW·cm⁻²。该Si₃N₄层还可抑制电子捕获与输运过程,显著改善动态导通电阻...

解读: 该硅基GaN肖特基二极管技术对阳光电源功率变换系统具有重要应用价值。刻槽n+-GaN帽层技术使比导通电阻降至2.4 mΩ·cm²,Baliga优值达319 MW·cm⁻²,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的同步整流电路,降低导通损耗15-20%。局域钝化层抑制动态导通电阻退化的方案...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 多物理场耦合 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

一种用于IPT系统的高效率整流器串联拓扑

A Novel Rectifier Series Topology With High Efficiency for IPT System

Ao Yang · Jianwei Mai · Guodong Yan · Yijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

感应电能传输在电动汽车及其他应用中得到了广泛应用。为了提高无线充电的抗偏移特性,接收端常采用两个相互解耦的线圈以及两个独立的整流器进行串联或并联。在整流器并联拓扑中,只有感应电压较高的接收线圈工作,接收线圈的利用率较低。在整流器串联拓扑中,双接收线圈同时工作,整流二极管的导通损耗较高。本文提出了一种高效的新型整流器串联拓扑,该拓扑同样使用八个二极管,但在一个周期内仅六个二极管有电流通过。此外,整流器的二极管压降从四倍降至三倍,负载输出电压更高。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对感应式无线电能传输(IPT)系统的新型整流拓扑技术具有重要的战略参考价值,特别是在电动汽车充电和储能系统集成领域。 该技术通过优化双线圈整流器串联拓扑,将每周期导通二极管数量从八个降至六个,同时将二极管压降从四倍减少至三倍,有效提升了系统效率和输出电压。这一创新与...

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