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基于Buck集成整流器的单输入多输出高性价比无线电能传输系统分析与设计
Analysis and Design of a Cost-Effective WPT System With Single-Input and Multioutput Based on Buck-Integrated Rectifier
Xinghong He · Chenyan Zhu · Jin Tao · Yiming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种单输入多输出（SIMO）无线电能传输（WPT）系统。通过将两个Buck变换器集成到全波整流器中，实现了三个恒压输出，满足了多电压等级设备的供电需求，并有效降低了系统成本与复杂度。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但该拓扑结构在多路直流输出控制上的创新具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，若未来涉及无线充电技术布局，该集成化设计可降低多级输出的硬件成本。建议研发团队关注该拓扑在功率密度提升方面...
一种实现超低故障耗散能量的SiC MOSFET分流输出功率模块短路保护方法
Improved Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Split-Output Power Module Achieving Ultra-Low Fault Dissipated Energy
Hongyi Gao · Dong Hai · Yuting Jin · Fujun Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
由于SiC MOSFET具有超快开关速度和高频特性，串扰、高开通损耗及电磁干扰成为其高效安全应用的制约因素。分流输出结构因其在克服上述问题方面的优势备受关注。本文提出了一种针对该结构的改进型短路保护方法，旨在显著降低故障状态下的能量耗散，提升功率模块在极端工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件的应用已成为主流。该研究提出的分流输出结构短路保护方法，能有效解决SiC器件在短路故障下的热应力问题，显著提升功率模块的可靠性。建议研发团队在下一代高频...
基于串并联组合谐振电路双频带2FSK调制的无线电能与信息同步传输技术
A Wireless Power and Information Simultaneous Transfer Technology Based on 2FSK Modulation Using the Dual Bands of Series–Parallel Combined Resonant Circuit
Jin-Guk Kim · Guo Wei · Man-Ho Kim · Hyok-Su Ryo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于串并联组合谐振电路（SPRC）双频带的无线电能与信息同步传输（WPIT）技术。通过利用SPRC的双谐振特性实现2FSK调制，克服了传统单频带WPIT技术中谐振利用率不足的问题，有效提升了无线能量传输与数据通信的效率。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，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仍以有线传导式为主，但无线充电是未来电动汽车及户用储能系统（如PowerStack）潜在的智能化升级方向。该研究提出的双频带谐振控制策略，有助于提升无线充电系统的功率密度和通信可靠性。...
双侧电容漂移下无线电能传输系统的阻抗解耦调节方案
An Impedance Decoupling-Based Tuning Scheme for Wireless Power Transfer System Under Dual-Side Capacitance Drift
Kai Song · Guang Yang · Hang Zhang · Xiaoliang Huang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
无线电能传输系统的性能高度依赖于谐振状态。然而，温度变化引起的电容漂移会导致系统失谐。本文研究了一种利用阻抗解耦算法针对双侧电容漂移的调节方案。首先分析了电容漂移对传输效率和输出功率的影响，并提出了相应的补偿策略。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）谐振调节技术，主要应用于电动汽车无线充电领域。阳光电源在电动汽车充电桩业务中，目前以有线直流快充为主。虽然无线充电技术尚处于前沿探索阶段，但该文提出的阻抗解耦算法对于提升电力电子变换器在复杂工况下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在车载充电机（OBC）或未...
中压中频变压器绕组内电压振荡的起源分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
中压中频变压器是高功率直流变换器的核心部件。宽禁带半导体的高速开关特性会在变压器内部诱发电压振荡，增加主绝缘局部放电风险，甚至导致永久性击穿。本文旨在分析此类振荡的产生机理，并提出相应的抑制策略，以提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中的隔离型DC-DC变换环节。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的广泛应用，高频开关带来的电压振荡与绝缘应力问题日益突出。本文提出的振荡抑制方法对于优化高压储能变流器的变压器设计、提升系统长期运行的绝缘可靠性具有重要指导意...
面向感应电机的低计算负担与低开关频率虚拟三电平模型预测磁链控制
Virtual Three-Level Model Predictive Flux Control With Reduced Computational Burden and Switching Frequency for Induction Motors
Tao Jin · Huiqing Song · Daniel Legrand Mon-Nzongo · Paul Gistain Ipoum-Ngome 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对传统模型预测磁链控制（MPFC）在两电平变换器中存在的转矩与磁链脉动问题，本文提出了一种虚拟三电平模型预测磁链控制策略。该方法在无需调整权重系数的前提下，有效降低了计算负担与开关频率，提升了感应电机驱动系统的控制性能。
解读: 该文献提出的虚拟三电平模型预测控制（MPFC）技术，在优化计算效率与开关频率方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该算法可深度优化风电变流器及工业驱动产品的控制逻辑，通过减少开关损耗提升变流器效率，并降低对处理器算力的要求。建议研发团队关注其在多电平拓扑下的应用潜力，特别是针对大功率风电变流器或高精度...
基于开关表直接转矩控制的双三相永磁同步电机闭环电流谐波补偿
Switching-Table-Based Direct Torque Control of Dual Three-Phase PMSMs With Closed-Loop Current Harmonics Compensation
Jin Xu · Milijana Odavic · Zi-Qiang Zhu · Zhan-Yuan Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种用于双三相永磁同步电机（PMSM）开关表直接转矩控制（ST-DTC）的闭环电流谐波补偿策略。针对多相电机ST-DTC中因辅助x-y子空间控制缺失导致的电流谐波畸变问题，该方法通过闭环补偿有效提升了系统性能。
解读: 该文献聚焦于多相电机驱动的先进控制算法，主要应用于高性能工业电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该研究中关于“x-y子空间谐波抑制”及“直接转矩控制”的思路，可为公司风电变流器产品线中发电机侧的控制优化提供理论参考，有助于提升风电机组在复杂工况...
1.2-kV SiC沟槽栅MOSFET的重复雪崩诱导退化及一种实用的基于R-UIS的筛选方法
Repetitive-Avalanche-Induced Degradation in 1.2-kV SiC Trench-Gate MOSFETs and a Practical R-UIS-Based Screening Method
Hengyu Yu · Michael Jin · Monikuntala Bhattacharya · Shiva Houshmand 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文系统研究了两种商用1.2-kV SiC沟槽栅MOSFET（非对称沟槽AT-MOS和增强型双沟槽RDT-MOS）在重复非钳位电感开关（R-UIS）应力下的退化机制。研究揭示了雪崩能量和关断电压对器件性能的影响，并提出了一种基于R-UIS的实用筛选方法，旨在提升SiC功率器件在电力电子应用中的可靠性。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，器件的长期可靠性至关重要。本文研究的R-UIS应力下的退化机制，直接关系到逆变器在复杂电网环境下的抗冲击能力。建议研发团队将该筛选方法引入SiC功率模块的入厂检...
1.2kV平面型与沟槽型SiC MOSFET体二极管重复脉冲电流应力下的退化研究
Investigation on Degradation of 1.2-kV Planar and Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Pulse Current Stress of Body Diode
Hengyu Yu · Michael Jin · Jiashu Qian · Monikuntala Bhattacharya 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文首次实验研究了1.2kV商用SiC MOSFET（平面栅、增强对称沟槽及非对称沟槽结构）的体二极管可靠性。通过提出的重复脉冲电流测试平台，在保证热限制的前提下实现了高电流测试。研究揭示了不同结构SiC MOSFET在体二极管导通应力下的退化机理，为功率器件选型与可靠性设计提供了重要参考。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着公司产品向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用已成主流。本文针对不同结构SiC MOSFET体二极管在重复脉冲下的退化研究，对公司优化逆变器及PCS的死区时...
固体氧化物电解池动态运行下热中性目标的多目标优化：一种混合建模方法
Multi-objective optimization of SOEC performance in dynamic operation: a hybrid modelling approach towards thermal neutrality
Haitao Zhu · Jing Zhu · Peiwang Zhu · Jin Xuan 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年8月 · Vol.337
摘要 间歇性可再生能源可能导致固体氧化物电解池（SOECs）内部产生热振荡，从而影响其结构完整性和运行安全。本文构建了一个管状SOEC的数值模型。在准阶跃电压响应条件下，观察到单电池模型可在0.5秒内快速从一个稳态过渡至另一个准稳态，同时保持产热稳定，表明稳态数据可用于预测动态状态下的性能表现。本文提出一种融合了经实验数据验证的多物理场仿真模型、深度神经网络与遗传算法的混合建模方法，用于评估SOEC在稳定热工况下的性能表现，尤其适用于接入波动性可再生能源输入的情形。在维持热中性的前提下，比较了四...
解读: 该SOEC动态运行多目标优化技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。文中针对间歇性可再生能源引起的热振荡问题,提出的混合建模方法(多物理场仿真+深度神经网络+遗传算法)可应用于ST系列PCS和PowerTitan储能系统的热管理优化。特别是其四种控制策略对比和准稳态快速响应(0.5s)的研究思路,可...
一种灵活的高频链矩阵变换器补偿控制策略
A Flexible Compensation Control Strategy for High-Frequency Link Matrix Converters
Ping Jin · Yunqing Hu · Junjie Liu · Yujing Guo 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
高频链路矩阵变换器（HFLMC）省去了直流链路电容，仅通过一级功率变换即可实现从直流到交流的功率传输。然而，由于磁芯移位和振动，HFLMC的隔离型高频变压器（IHFT）通常会出现参数扰动，这对其安全构成威胁。本文提出了一种适用于HFLMC的灵活补偿控制策略。设计了一种旋转式IHFT，并分析了对称空间矢量调制（SVM）策略下HFLMC的IHFT的传输功率和电流应力。所设计的IHFT能够全面模拟由磁芯移位和振动引起的参数扰动，所提出的控制策略可以降低HFLMC的功率波动和IHFT的电流应力。进行了仿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于高频链矩阵变换器的研究具有重要的战略参考价值。该技术通过省略直流母线电容，实现了单级DC-AC功率变换，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高功率密度、高可靠性目标高度契合。 该论文针对隔离高频变压器参数扰动问题提出的柔性补偿控制策略，对阳光电源的产品创新具...
中压中频变压器绕组内部电压振荡的起因分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
中压中频变压器是大功率直流变换器的关键部件。然而，宽禁带半导体的超快开关速度会在中频变压器中引发电压振荡，增加一次绝缘局部放电的风险，并导致永久性击穿。现有研究主要关注端口处发生的电压振荡，但对绕组内部发生的电压振荡了解不足。本文提出了一种计算内部电压振荡的模型。与传统模型相比，该模型简单且首次考虑了铁芯的电能。据此，推导了基于物理原理的解析公式来计算电压振荡。基于该模型，分析了电压振荡、端口电压和变压器结构之间的关系。提出了振荡抑制方法并通过实验进行了验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对中压中频变压器内部电压振荡问题的研究具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心部件，中压中频变压器在阳光电源的大功率直流变换器产品中扮演关键角色，特别是在1500V光伏系统、集中式储能变流器以及新能源并网解决方案中应用广泛。 该研究的核心价值在于解决了宽...
一种基于高频罐型铁氧体磁芯松耦合变压器的新型同时无线传能与数据传输系统设计与分析
Design and Analysis of a Novel Simultaneous Wireless Power and Data Transfer System With a High-Frequency Tank-Type Ferrite Core Loosely-Coupled Transformer
Yujing Guo · Xiang Xu · Ping Jin · Tianrui Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月
本文提出了一种采用高频罐式铁氧体磁芯松耦合变压器（LCT）的四绕组同时无线功率与数据传输（SWPDT）系统。针对该松耦合变压器，提出了一种完整的解析面积乘积（AP）设计方法，该方法同时考虑了边缘效应和趋肤效应，以优化同时进行功率和数据传输的配置。建立了整个同时无线功率与数据传输系统的高频电路模型，并采用解析方法计算了功率/数据通道中的电感参数和电压增益。在模型中引入了互感和交流电阻系数，以表征松耦合变压器绕组的高频效应。搭建了同时无线功率与数据传输系统的实验样机平台。通过仿真和实验结果验证了完整...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项四绕组同步无线电能与数据传输（SWPDT）技术具有显著的应用价值。该技术采用高频罐式铁氧体磁芯松耦合变压器，实现了电能传输与数据通信的集成化，这与我们在储能系统、电动汽车充电及分布式能源管理领域的战略布局高度契合。 在储能系统方面，该技术可优化模块化电池管理架构。传统...
多绕组耦合电感与LC串联谐振电压均衡器在分布式光伏能源中压直流并网中的应用
Multiwinding Coupled-Inductor and LC Series Resonant Voltage Balancer for MVDC Integration of Distributed Photovoltaic Energy
Xiaoquan Zhu · Lang Liu · Ke Jin · Bo Zhang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
由于采用输入独立输出串联（IIOS）多端口直流 - 直流变换器将分布式光伏（PV）集成到中压直流（MVDC）系统中具有卓越的升压能力，该集成方式受到了更多关注。然而，由输入光伏功率不匹配导致的输出电压不平衡问题已成为一个关键问题。因此，本文提出了一种基于多绕组耦合电感（MWCI）和 LC 支路的电压平衡器（VB）来解决这一问题。半双有源半桥（DAHB）作为子模块（SM）用于连接光伏面板和中压直流母线；通过将所有子模块两两分组，组内和组间的电压平衡分别由 LC 串联谐振电压平衡器（LCSRVB）和...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于多绕组耦合电感和LC串联谐振的中压直流光伏并网技术具有重要的战略价值。该技术针对分布式光伏中压直流集成系统中的核心痛点——输出电压不平衡问题，提出了创新性解决方案，这与我司在大型光伏电站和工商业分布式光伏领域的技术需求高度契合。 该技术的核心优势在于通过半双有源半...
具有固有输出电压平衡的电流馈电多有源桥变换器用于分布式光伏中压直流集成
Current-Fed Multiactive Bridge Converter With Inherently Output Voltage Balance for Distributed Photovoltaics MVDC Integration
Xiaoquan Zhu · Lang Liu · Ke Jin · Bo Zhang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
输入无关型输出串联（IIOS）模块化多端口直流/直流变换器具有单级功率变换和高效率的特点，是分布式光伏（PV）中压直流（MVDC）并网的一种有前景的方法。光伏输入功率的变化会导致输出电压不平衡。为避免输出电压不均导致的功率削减和设备损坏，本文提出了一种基于多绕组变压器（MWT）且具有固有输出电压平衡特性的电流馈电型多有源桥（CF - MAB）。该拓扑结构在光伏侧采用电流馈电全桥（CF - FB），在中压直流电网侧采用半桥（HB），并通过一个多绕组变压器连接电流馈电全桥和半桥。通过用外部电感替代多...
解读: 从阳光电源分布式光伏中压直流并网业务角度分析，该论文提出的电流馈电多有源桥变换器（CF-MAB）技术具有重要的战略价值。该技术针对分布式光伏中压直流集成场景，通过单级功率变换实现高效率，这与阳光电源追求系统级效率优化的产品理念高度契合。 技术的核心创新在于利用多绕组变压器结构实现固有的输出电压平衡...
基于升压半桥与四重半主动整流器的模块化多端口电压平衡拓扑用于分布式光伏接入中压直流系统
Modular Multiport Voltage Balance Topology Based on Boost Half-Bridge and Quadruple Semiactive Rectifier for MVdc Integration of Distributed PVs
Chengsong Wei · Xiaoquan Zhu · Ke Jin · Yue Wu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
输入独立输出串联（IIOS）模块化多端口DC-DC变换器因单级功率转换和高效率，成为分布式光伏（PV）接入中压直流（MVdc）配电系统的理想方案。针对PV输入功率波动导致IIOS结构输出电压失衡的问题，提出一种基于电流源型升压半桥（CS-HB）与四重电压半主动整流器（QVSAR）的自电压平衡多端口变换器。该拓扑包含PV侧CS-HB单元、MVdc侧QVSAR单元及串联谐振功率平衡模块（SRPBM），后者实现子模块间电压均衡，具备控制简单、动态响应优良的特点。此外，拓扑输入电流纹波小，所有开关管可实...
解读: 该模块化多端口DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的中压直流应用具有重要参考价值。其IIOS架构的单级功率转换与高效率特性，可直接应用于PowerTitan大型储能系统的分布式光伏接入方案。拓扑中的串联谐振功率平衡模块（SRPBM）解决了功率波动下的电压均衡难题，可优...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...
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