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用于多兆赫兹无线电能传输系统的EF2类逆变器与整流器的设计与开发
Design and Development of a Class EF2 Inverter and Rectifier for Multimegahertz Wireless Power Transfer Systems
Samer Aldhaher · David C. Yates · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文介绍了用于无线电能传输（WPT）系统的EF2类逆变器和整流器的设计与实现，分别工作在6.78 MHz和27.12 MHz频率。研究表明，EF2类电路具有降低二次谐波分量、减小总谐波失真及提高功率密度等优势，非常适用于高频WPT应用。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频功率变换技术，虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要工作在kHz量级，但高频化是电力电子技术提升功率密度的重要趋势。EF2类拓扑在高频下的低谐波特性对未来小型化、高集成度的充电桩或特定工业电源产品具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注该拓...
用于同步电机转子励磁的2-kW、6.78-MHz电容式功率传输与位置解算系统
A 2-kW, 6.78-MHz, Capacitive Power Transfer and Position Resolver System for Synchronous Machine Rotor Excitation
Marisa J. T. Liben · Daniel C. Ludois · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月
绕线磁场同步电机（WFSM）具有高功率密度、优异的弱磁性能，并避免稀土元素市场波动，适用于电动汽车驱动。当前研究致力于在保持性能与效率的同时降低无刷转子励磁系统的成本与复杂性。本文提出一种基于串联谐振电容式功率传输（CPT）机制，并集成电容式位置解算器的方案以降低驱动系统成本。解算器集成于PCB型电容耦合器中，利用主功率通路作为载波信号。系统由基于解析法与有限元分析设计的6.78-MHz ISM频段GaN逆变器驱动。实测表明，向励磁绕组传输峰值达2.3 kW的功率，效率超过88%；未滤波解算器的...
解读: 该6.78MHz高频CPT技术对阳光电源新能源汽车驱动系统具有重要参考价值。文中GaN逆变器在ISM频段实现2.3kW功率传输、效率超88%的设计方法，可应用于阳光电源车载OBC充电机和电机驱动产品的高频化升级，提升功率密度并减小磁性元件体积。串联谐振拓扑与电容耦合技术可借鉴至无线充电桩产品开发。集...
一种新型E类准恒定跨导整流器
A Novel Class-E Quasi-Constant Transconductance Rectifier
Haipeng Zhou · Qianyin Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种具有准恒定跨导（QC-Gm）特性的新型E类整流器。通过分析其工作机理并计算跨导，验证了该整流器在宽输入输出范围内可实现零电压开关（ZVS）。在6.78 MHz无线电能传输链路中，该40 mS整流器展现了优异的性能。
解读: 该研究聚焦于高频E类整流拓扑及ZVS软开关技术，主要应用于无线电能传输（WPT）领域。对于阳光电源而言，目前核心业务（光伏逆变器、储能PCS、充电桩）主要基于硬开关或常规软开关拓扑，该技术在高频化趋势下具有一定的前瞻性储备价值。建议关注其在低功率、高频化辅助电源或未来小型化无线充电模块中的应用潜力，...
兆赫兹无线电能传输应用中同步谐振整流器的通用最优漏源电压跟踪方案
A Universal Optimal Drain–Source Voltage Tracking Scheme for Synchronous Resonant Rectifiers in Megahertz Wireless Power Transfer Applications
Jibin Song · Ming Liu · Ning Kang · Chengbin Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对移动应用中无线电能传输（WPT）的散热挑战，本文提出了一种适用于兆赫兹（如6.78 MHz）高频同步谐振整流器的通用最优漏源电压跟踪方案。该方案旨在通过精确控制同步整流，显著降低接收端的功率损耗，从而提升整流效率并缓解高功率密度下的热管理压力。
解读: 该技术主要针对兆赫兹级高频无线充电领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及地面/工商业充电桩，与该文研究的移动设备无线充电场景存在差异，但其核心思想——高频同步整流与漏源电压精确控制，对阳光电源的功率电子研发具有参考价值。特别是在未来小型化、高功率密度充电桩模块或车载OBC（车载充电机）的...
一种覆盖多设备和大充电区域的100W 6.78MHz无线充电站的系统设计
Systematic Design of a 100-W 6.78-MHz Wireless Charging Station Covering Multiple Devices and a Large Charging Area
Jie Li · Ruiyang Qin · Jingjing Sun · Daniel Costinett · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文详细介绍了100W多负载无线充电站的系统设计。该充电站通过交错绕组和受控线圈几何形状设计发射线圈，实现了接收端的位置灵活性，并有效限制了通道间的干扰，同时保持了高效率。
解读: 该文献探讨的高频无线充电技术（6.78MHz）主要应用于消费电子或轻型电动设备，与阳光电源现有的高功率电动汽车充电桩产品线（主要为有线直流快充）存在技术差异。然而，其提出的磁场整形技术和多负载协同控制策略，对于提升充电桩的智能化水平及未来探索无线充电技术储备具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升...
用于SiC基VHF功率转换的波形整形Class Φ谐振栅极驱动器
Class Φ Resonant Gate Driver With Waveform Shaping for SiC-Based VHF Power Conversion
Prateek Wagle · Ioannis Nikiforidis · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对SiC MOSFET在高频应用中因输入电容大及电压摆幅要求高而面临的驱动挑战，本文提出了一种Class Φ谐振栅极驱动拓扑。通过在6.78 MHz Class E逆变器功率级中应用该设计，并利用状态空间分析进行性能优化，有效提升了高频功率转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向更高开关频率（VHF）演进以减小磁性元件体积，SiC器件的驱动损耗成为瓶颈。Class Φ谐振驱动技术能有效降低栅极驱动损耗，提升系统整体效率。建议研发团队关注该拓扑在组串式逆变器及PowerTitan系列储能...
基于自谐振线圈的6.78-MHz高效率无线电能传输
6.78-MHz Wireless Power Transfer With Self-Resonant Coils at 95% DC–DC Efficiency
Lei Gu · Grayson Zulauf · Aaron Stein · Phyo Aung Kyaw 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
兆赫兹级感应式无线电能传输具有紧凑高效的潜力。然而，受限于宽禁带半导体的高频损耗及低品质因数线圈设计，其直流-直流效率通常低于传统频率系统。本文提出了一种新型设计，实现了95%的直流-直流传输效率。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化，该研究中关于宽禁带半导体（如GaN/SiC）在高频下的损耗优化及高Q值线圈设计，可为公司未来布局无线充电桩产品提供技术储备。建议研发团...
一种基于GaN的全桥6.78-MHz无线电能传输系统自适应同步驱动相位控制方法
An Adaptive Synchronous Driving Phase Control Method of GaN-Based Full-Bridge 6.78-MHz WPTS
Chenxu Zhao · Guochun Xiao · Min Wu · Lei Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
基于GaN的有源整流器能显著提升兆赫兹级无线电能传输系统（WPTS）的效率。全桥有源整流器相比Class E或Φ类谐振整流器，在无需额外DC-DC变换器的情况下即可实现输出调节，且电压应力更低。本文针对该拓扑缺乏同步相位控制这一核心挑战，提出了一种自适应控制方法。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输（WPTS），目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及电动汽车充电桩领域。虽然该文涉及的GaN器件及高频同步整流技术在未来超小型化充电桩或特定工业无线充电场景中具有潜在参考价值，但与公司现有的高功率密度组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率直流快充桩的主流技...
一种用于旋转导向钻井应用的6.78 MHz全双工同步电容式电力与数据传输系统
A 6.78 MHz Full-Duplex Simultaneous Capacitive Power and Data Transfer System for Rotary Steerable Drilling Application
Zhe Liu · Ruimin Nie · Zhuangsheng Xiao · Tong Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
无线电能传输（WPT）技术可为旋转导向钻井提供安全可靠的电源，但轻量化与通信能力是核心需求。针对钻井过程中的振动与介质变化问题，本文提出了一种基于共享通道的全双工同步电容式电力与数据传输（SCPDT）系统，有效解决了高频下的能量与信息同步传输难题。
解读: 该技术主要针对特殊工业场景下的无线能量与信号传输，与阳光电源的核心业务（光伏、储能、充电桩）存在一定技术跨度。然而，其高频电容耦合与全双工通信技术在未来智能运维平台（iSolarCloud）的传感器无线供电、或电动汽车充电桩内部模块间的非接触式信号传输中具有潜在参考价值。建议关注其在高频功率变换中的...
一种具有有源整流器和三电平操作的双输出无线电能传输系统
A Dual-Output Wireless Power Transfer System With Active Rectifier and Three-Level Operation
Yan Lu · Mo Huang · Lin Cheng · Wing-Hung Ki 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种用于无线供电闪存驱动器的6.78 MHz无线电能传输（WPT）系统，总功率低于1W。该接收端架构结合了N级单电感多输出开关变换器与多级整流器，实现了输出电压的低纹波调节。
解读: 该文献研究的高频无线电能传输及多输出变换技术，主要应用于小功率电子设备，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、大功率储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其提出的“单电感多输出”及“多级整流”拓扑思路，对于阳光电源在户用光伏逆变器内部辅助电源设计、或未来小型化智能传感器供电方案...
多兆赫谐振感应式无线功率传输的设计考虑
Design Considerations for Multimegahertz Resonant Inductive Power Transfer
Lei Gu · Victor Gao · Aobo Yang · Tuofei Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
兆赫频率下的感应式无线功率传输有望实现紧凑且低成本的电力传输。然而，由于高频电路对寄生参数敏感，此类系统在直流-直流效率上普遍低于传统低频系统。本文系统分析了串联-串联、串联-并联、并联-串联和并联-并联等补偿拓扑的权衡，并提出在多兆赫设计中考虑半导体器件寄生参数以提升传输效率的方法。通过构建三套300 W的系统验证所提方法，交流-交流效率均超96%。最终实现6.78 MHz、1.7 kW输出、直流-直流效率达95.7%的原型系统。
解读: 该多兆赫无线功率传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的6.78MHz高频谐振技术可直接应用于车载OBC充电机和无线充电桩开发，实现95.7%直流效率的紧凑型无线充电方案。四种补偿拓扑的系统分析及寄生参数优化方法，可指导阳光电源在SiC/GaN高频器件应用中降低开关损耗。该技术...
具有可重构负载独立E类逆变器的无线电能和数据同步传输系统
Simultaneous Wireless Power and Data Transfer System With Reconfigurable Class-E Inverter
Wenqi Zhu · Ayano Komanaka · Yutaro Komiyama · Hirotaka Koizumi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
提出具有可重构负载独立E类逆变器的高频无线电能和数据同步传输(SWPDT)系统。通过可重构拓扑,逆变器可在两个输出电压电平间切换。进行电路分析并提出SWPDT系统设计方法,保证两个输出电平的负载独立条件。因此两个输出交流电压电平在负载变化下保持恒定,确保幅移键控(ASK)解调成功。在负载变化下两个输出电压电平实现零电压开关(ZVS)运行,提升MHz频率效率。6.78MHz、7.4W样机设计实现。不同负载条件下200kb/s数据传输成功验证。样机在负载变化下实现ZVS,额定负载功率传输效率达89....
解读: 该可重构无线电能和数据同步传输技术对阳光电源无线充电产品有创新应用价值。负载独立E类逆变器设计可应用于新能源汽车无线充电系统,实现充电和通信双功能集成。ZVS高频运行技术对阳光电源高效率无线电能传输产品有借鉴意义。该技术对户用储能系统的物联网数据传输和无线充电融合场景有应用潜力,可提升用户体验并降低...
用于无线胶囊内窥镜的高数据速率希尔伯特曲线MIMO天线与改进带宽和圆极化
High Data-Rate Hilbert-Curved-Shaped MIMO Antenna for Wireless Capsule Endoscopy
Syed Misbah Un Noor · Syed Ahson Ali Shah · Shahid Khan · Izaz Ali Shah 等6人 · IEEE Access · 2024年12月
生物医学工程中无线通信需求增长开辟新研究前沿。本文引入创新微型化（4×9mm²）多输入多输出MIMO圆极化CP可植入天线用于无线胶囊内窥镜WCE系统。所提设备采用两个希尔伯特曲线形状蜿蜒谐振器。希尔伯特曲线固有的空间填充特性有助于小型化和带宽增强达250MHz，以覆盖不同器官间可能失谐。同时，采用曲线固有自然对称性和正交端口排列，显著改善隔离度达27dB，增强增益为-27.9dBi。在胃、小肠和大肠中对天线集成WCE系统在均质和异质环境中进行综合仿真分析。无需外部去耦结构，系统显示良好MIMO特...
解读: 该小型化MIMO天线技术对阳光电源物联网设备和传感器具有借鉴意义。虽然该研究针对医疗设备，但其小型化设计和高隔离度技术可应用于阳光储能系统的无线通信模块。阳光大型储能电站需要部署大量无线传感器监测电池单体状态，该希尔伯特曲线天线的紧凑尺寸（4×9mm²）和宽带特性可优化阳光传感器设计。在电磁复杂环境...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
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