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用于高压直流输电线路自供电传感器的谐波磁场能量收集
Harmonic Magnetic Field Energy Harvesting for Self-Powered Sensors in HVDC Transmission Lines
Zhu Liu · Likai Zheng · Siyu Bao · Chengcheng Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
由于高压直流（HVDC）输电线路缺乏丰富的交变电磁场，目前尚无高效稳定的能量收集方法，限制了自供电传感器的部署。本文提出了一种利用HVDC线路中电子设备开关频率产生的谐波电流，通过磁场耦合进行能量收集的新方法，为线路监测传感器提供稳定电源。
解读: 该技术主要针对HVDC输电侧的传感器供电，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩产品线直接关联度较低。然而，该研究涉及的微功率能量收集与高压环境下的传感器自供电技术，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台中，针对大型地面电站或未来直流微网环境下的远程监测节点具有一定参考价值。建议关注其在...
使用等径圆柱电极在高频变压器方波电压下DMD纸和环氧树脂的击穿特性
Breakdown Characteristics of DMD Paper and Epoxy Resin Under the Square Waveform Voltage of High-Frequency Transformers Using Equal-Diameter Cylindrical Electrodes
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Fengshuo Liu · Simeng Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
高频变压器（HFT）在方波电压下的绝缘击穿特性是其绝缘设计的核心。目前设计多参考工频交流或直流电压标准，缺乏针对高频方波的深入研究。本文通过实验分析了DMD纸和环氧树脂在高频方波下的击穿规律，为提升高频电力电子设备的绝缘可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的高频电力电子产品（如组串式逆变器中的高频隔离环节、储能变流器PCS中的DC-DC变换器）具有重要参考价值。随着功率密度提升，高频化成为趋势，方波电压下的绝缘老化机制与工频显著不同。建议研发团队将此击穿特性模型引入高频变压器及功率模块的绝缘设计流程，优化绝缘材料选型与布局，从而提升P...
独立式磁场能量收集器功率密度的数学建模与优化
Mathematical Modeling and Optimization for the Power Density of the Free-Standing Magnetic Field Energy Harvester
Zhu Liu · Chujun Liu · Siyu Bao · Likai Zheng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
独立式磁场能量收集器（FSMFEH）为电网传感器供电提供了潜在解决方案。针对传统有限元仿真设计耗时且难以总结通用设计准则的问题，本文建立了功率密度与线圈及磁芯参数间的数学模型，旨在优化设计并提升能量收集效率。
解读: 该技术主要涉及自供电传感与能量收集，虽非阳光电源核心逆变或储能产品，但对iSolarCloud智能运维平台下的分布式传感器网络具有参考价值。通过优化磁场能量收集技术，可提升电网侧监测终端的独立运行能力，减少布线成本。建议关注其在大型光伏电站或储能电站中，针对关键部件（如高压汇流排、变压器）状态监测传...
一种用于高温应用、低热应力的SiC功率模块双面冷却无键合线封装结构
A Low-Thermal-Stress Double-Sided Cooling Wire-Bondless Package Structure of SiC Power Modules for High-Temperature Applications
Baihan Liu · Cai Chen · Jianwei Lv · Shuangxi Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
为发挥碳化硅（SiC）的高温耐受优势，传统封装结构已难以满足需求。本文提出一种双面冷却（DSC）无键合线封装结构，消除了传统封装中可靠性薄弱的键合线，并具备低寄生电感和优异的热性能，为高温功率模块设计提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重大战略意义。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。该双面冷却无键合线封装技术能显著降低寄生电感，有效抑制开关过电压，并提升模块在高温环境下的可靠性。建议研发团队关注此封装工艺在下一代高功率密度光伏逆变器...
一种用于多千瓦级和数十兆赫兹开关功率放大器的基于有源钳位源的SiC谐振栅极驱动技术
A High Frequency Active Clamping Source Based SiC Resonant Gate Driving Technology for Multi-kW and Tens of MHz Switched Mode Power Amplifier
Wei Liu · Yongzhi Zhu · Ming Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
谐振栅极驱动（RGD）是降低高频驱动损耗和抑制噪声的有效方法。传统RGD多采用双开关桥式结构，在数十兆赫兹频率下死区控制困难。本文提出一种基于有源钳位源的单开关RGD技术，解决了传统方案在实现固定占空比驱动电压时的局限性，适用于高频SiC功率器件驱动。
解读: 该技术对于阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS的功率密度具有重要参考价值。随着行业向更高开关频率发展，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该研究提出的高频谐振驱动技术能有效降低SiC器件在高频开关下的驱动损耗，并抑制电磁干扰。建议研发团队关注该驱动架构在下一代高频组串式逆变器及小型化储能模块中的应用...
一种基于低功耗模拟控制电路的磁场能量收集最大功率点跟踪新方法
A Novel Method of Maximum Power Point Reaching for Magnetic Field Energy Harvesting Based on a Low-Power Analog Control Circuit
Kai Ye · Zhu Liu · Chujun Liu · Aijun Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对智能电网中基于电流互感器的磁场能量收集器（MEH）在低一次电流下功率不足的问题，提出了一种基于低功耗模拟控制电路的最大功率点跟踪（MPPT）新方法，有效提升了能量收集效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量获取与模拟控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，其低功耗MPPT控制策略对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电，或在大型电站中利用电流互感器为辅助监测设备实现“自供电”具有一定的参考价值。建议关注该...
用于6.78-MHz无线电能传输的高效率且输出功率稳定的可调Class E^2 DC-DC变换器
Tunable Class E^2 DC–DC Converter With High Efficiency and Stable Output Power for 6.78-MHz Wireless Power Transfer
Shuangke Liu · Ming Liu · Songyang Han · Xinen Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
由Class E功率放大器和整流器组成的Class E^2 DC-DC变换器是MHz级无线电能传输的理想选择，具备软开关特性和高效率优势。然而，传统静态设计对运行条件变化敏感，在负载波动时性能会下降。本文提出了一种可调设计方案，以提升变换器在不同工况下的效率与输出稳定性。
解读: 该技术主要针对MHz级高频无线电能传输，虽然与阳光电源目前主流的组串式逆变器、PowerTitan储能系统等大功率电力电子产品存在差异，但其核心的软开关技术和高频变换拓扑对未来小型化、高功率密度的产品研发具有参考价值。特别是在电动汽车无线充电桩领域，随着行业向高频化演进，该研究中关于负载波动下的稳定...
基于混合隔离模块化多电平变换器的固态变压器拓扑及其简化功率转换与不均匀电压比
Hybrid Isolated Modular Multilevel Converter Based Solid-State Transformer Topology With Simplified Power Conversion Process and Uneven Voltage Ratio
Zhongchen Pei · Dehao Kong · Chao Liu · Chuang Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于混合隔离模块化多电平变换器（MMC）的新型三端口固态变压器（SST）拓扑。该拓扑通过在MMC结构中集成高频链路并应用多种隔离子模块（ISM），克服了传统MMC型SST在电压比方面的限制，实现了高效的降压整流与功率转换。
解读: 该研究提出的新型SST拓扑在多电平变换与高频隔离方面具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器技术路线高度契合。随着光储电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，该拓扑在简化功率转换级数、提升系统功率密度及电网适应性方面具有潜在应用价值。建议研发团队关注其...
一种用于无线电能传输系统中高效率电流模式和电压模式E类功率放大器的新型设计方法
A Novel Design Methodology for High-Efficiency Current-Mode and Voltage-Mode Class-E Power Amplifiers in Wireless Power Transfer systems
Shuangke Liu · Ming Liu · Songnan Yang · Chengbin Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种用于兆赫兹（MHz）无线电能传输（WPT）系统的高效率电流模式（CM）和电压模式（VM）E类功率放大器（PA）设计方法。该设计在负载宽范围变化时仍能保持高效率，并能根据负载变化调节输出功率，为高频电力电子变换提供了新的拓扑思路。
解读: 该文献探讨的MHz级高频E类功率放大器技术，目前主要应用于无线充电领域。对于阳光电源而言，虽然公司核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，但该技术中涉及的高频软开关拓扑及宽禁带半导体应用，对提升未来小型化、高功率密度电力电子设备（如户用光伏优化器或小型化充电模块）的效率具有前瞻性参考价值。建议研...
基于“外套电路”的双极性高升压Zeta-Buck-Boost变换器系列
A Family of Bipolar High Step-Up Zeta–Buck–Boost Converter Based on “Coat Circuit”
BinXin Zhu · Yu Liu · Shubo Zhi · Kaihong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种基于“外套电路”的双极性高升压Zeta-Buck-Boost变换器系列，适用于连接低压直流源与双极性直流母线。该变换器仅需一个有源开关，控制简单，驱动电路设计便捷。通过“外套电路”结构，有效提升了电压转换比，为高增益直流变换应用提供了高效解决方案。
解读: 该拓扑结构通过单开关实现高升压比，在阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）中具有应用潜力。其简单的控制逻辑有助于降低系统成本并提升功率密度。对于需要连接低压电池组至高压直流母线的场景，该技术可优化DC-DC级的设计，减少器件数量，提高转换效率。建议研发团队关注该“外套电...
基于隔离式模块化多电平矩阵变换器
I-M3C）的新型固态变压器
Di Zhu · Zhongchen Pei · Chuang Liu · Jingyue Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种具有低频中压交流（LF-MVac）端口的新型固态变压器（SST）。该SST具备工频中压交流、低频中压交流、低压直流和低压交流四个端口，是基于低频中压交流互联的智能配电网的关键设备。
解读: 该研究提出的I-M3C拓扑在多端口能量转换和中压接入方面具有前瞻性。对于阳光电源而言，该技术可作为未来智能配电网及大型储能系统（如PowerTitan系列）接入中压电网的潜在技术储备。其多端口架构与阳光电源的‘光储直柔’及微电网解决方案有一定契合度，特别是针对复杂电网环境下的多能互补应用。建议关注其...
具有AlN超晶格背势垒的SiC衬底双通道AlGaN/GaN肖特基势垒二极管
Double-channel AlGaN/GaN Schottky barrier diode with AlN super back barrier on SiC substrate
Tao Zhang · Junjie Yu · Heyuan Chen · Yachao Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本文报道了一种在SiC衬底上制备的具有AlN超晶格背势垒结构的双通道AlGaN/GaN肖特基势垒二极管。通过引入AlN超晶格作为背势垒，有效抑制了二维电子气向衬底方向的扩展，增强了载流子 confinement 效应，提升了器件的反向阻断能力与正向导通性能。该结构实现了高击穿电压与低泄漏电流的优异平衡。实验结果表明，器件具有较低的开启电压和高电流密度，同时反向击穿电压显著提高。该设计为高性能GaN基功率二极管的发展提供了可行方案。
解读: 该双通道AlGaN/GaN肖特基二极管技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。AlN超晶格背势垒结构可显著提升GaN器件的击穿电压和导通特性,这对SG系列1500V光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频化设计至关重要。特别是在三电平拓扑中,该技术可用于优化快恢复二极管的性能,有助于提升系统效率和...
用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文提出一种基于物理信息神经网络（PINNs）的相场模拟方法，用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型，通过嵌入控制方程和物理约束，显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证，所提模型可优化填料分布与微观结构，实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。
解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件，该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构，提升储能密度并降低介电损耗，直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...
复合直流潮流控制器
Composite DC Power Flow Controller
Xu Zhong · Miao Zhu · Yongning Chi · Siqi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种新型“复合直流潮流控制器（CDCPFC）”概念，旨在多端高压直流输电（MTDC）系统中提升有功功率分配能力与协调控制性能。文章阐述了其通用构建原则，为复杂直流电网的功率流控制提供了新的技术路径。
解读: 该技术主要针对高压直流输电（HVDC）领域，虽然与阳光电源目前的组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统在电压等级上存在差异，但其核心的“直流潮流控制”理念对未来大型光储电站的直流汇集系统具有借鉴意义。在大型地面光伏电站或多端直流微电网场景下，该控制策略可优化多台PCS或逆变器之间的功率分...
考虑PWM饱和的并网逆变器频闪映射建模与分岔特性研究
Research on Stroboscopic Mapping Modeling and Bifurcation Characteristics of Grid-Connected Inverter Considering PWM Saturation
Le Chen · Yingjie He · Yixiao Zhu · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对并网逆变器在过调制状态下出现的恒幅振荡现象，现有建模方法难以准确描述PWM饱和这一非线性特征。本文提出了一种基于频闪映射的建模方法，揭示了PWM饱和非线性对并网电流振荡的影响机制，为分析逆变器在弱电网或极端工况下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要价值。在弱电网环境下，逆变器极易进入过调制区，引发电流谐波或振荡，影响并网稳定性。通过引入频闪映射建模，研发团队可以更精准地优化控制算法，提升逆变器在极端电网条件下的鲁棒性。建议将此非线性建模方法集成至iSolarCloud的仿真分析模块中，用于指...
一种用于微电网无功功率分配的增强型虚拟阻抗优化方法
An Enhanced Virtual Impedance Optimization Method for Reactive Power Sharing in Microgrids
Yixin Zhu · Qigao Fan · Baoquan Liu · Tao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
针对传统下垂控制在微电网中无功功率分配不均的问题，本文提出了一种无需通信的虚拟阻抗优化策略。通过对虚拟阻抗的设计与优化，在无通信链路的条件下，有效提升了微电网内各逆变器间的无功功率分配精度，增强了系统的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）储能系统（如PowerTitan系列）及微电网解决方案具有重要意义。在弱电网或离网应用场景下，通信延迟或中断常导致功率分配失衡，该虚拟阻抗优化方法可提升阳光电源PCS设备的并联运行性能，无需依赖复杂通信即可实现精准的无功支撑。建议研发团队将其集成...
单相逆变器铝电解电容功率损耗简化模型
Simplified Power Loss Model for Aluminum Electrolytic Capacitors in Single-Phase Inverters
Yi Liu · Huai Wang · Meng Huang · Xiaoming Zha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种适用于单相逆变器直流母线电容的实用功率损耗简化模型。针对现有模型在处理低频和高频纹波电流时，要么因忽略高频效应而过于简化，要么因解析解过于复杂而难以应用的问题，该模型在保证计算精度的同时大幅简化了分析过程。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用光伏逆变器及小型工商业逆变器的核心可靠性设计。铝电解电容是单相逆变器中寿命最薄弱的环节，其热失效直接影响产品质保成本。通过该简化模型，研发团队可在设计阶段更精准地评估电容在复杂工况下的热损耗，从而优化散热设计与寿命预测。建议将其集成至iSolarCloud的设备健康管理模块...
基于馈线电流感知的孤岛微电网无线负载分配策略
A Wireless Load Sharing Strategy for Islanded Microgrid Based on Feeder Current Sensing
Yixin Zhu · Fang Zhuo · Feng Wang · Baoquan Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
针对下垂控制在微电网中无功功率分配精度不足的问题，本文提出了一种基于馈线电流感知和自适应虚拟阻抗的无线无功功率分配方法。该方法有效解决了负载突变情况下的功率分配误差，提升了孤岛运行模式下多逆变器并联系统的稳定性和均流性能。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-Forming）逆变器及微电网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器参与微电网或离网应用时，无功功率的精确分配是保证系统稳定性的核心。通过引入馈线电流感知和自适应虚拟阻抗技术，可优化阳光电源iSolarCloud平台下的多机并联控...
线性感应电机的无权重系数模型预测推力控制
Weighting Factorless Model Predictive Thrust Control for Linear Induction Machine
Wei Xu · Jianqiao Zou · Yi Liu · Jianguo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
针对线性感应电机控制，模型预测推力控制虽能实现高动态性能及低纹波，但权重系数整定困难。本文提出一种无权重系数的模型预测控制方法，旨在简化参数调节过程，平衡多目标控制需求，提升系统控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的“无权重系数模型预测控制”算法，核心价值在于消除了传统MPC中繁琐的权重系数整定过程，提升了控制系统的自适应能力。对于阳光电源而言，该算法逻辑可迁移至光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电流环控制中，特别是在应对复杂电网工况或多目标优化（如损耗最小化与动态响应平衡）时，能显著降低研发调试周...
面向太阳能电动汽车的六相电机集成式车载充电机
Electric-Drive-Reconstructed Onboard Charger for Solar-Powered Electric Vehicles Incorporating Six-Phase Machine
Feng Yu · Zhihao Zhu · Xing Liu · Zhen Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种新型电动驱动重构车载充电机（EDROC），专为集成六相电机驱动的太阳能电动汽车设计。该方案通过复用牵引逆变器和电机实现充电功能，有效降低了系统的额外重量。此外，该架构支持充电与驱动模式的同步运行，提升了光伏电动汽车的集成效率与能量利用率。
解读: 该技术涉及车载充电机（OBC）与电机驱动系统的深度集成，属于电力电子拓扑创新的前沿领域。对于阳光电源而言，虽然公司目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩，但该研究提出的“多功能复用”与“系统集成”理念，对公司未来探索光储充一体化（PV-Storage-EV）的深度集成方案具有参考价值。特别是...
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