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多路径移动接收器的鲁棒广域无线充电：耦合机制与简化配置策略
Robust Wide-Area Wireless Charging of Multipath Movable Receivers: A Coupling Mechanism and Simplified Configuration Strategy
Changsong Cai · Junhua Wang · Leke Wan · Xi Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种新型耦合机制及简化配置策略，旨在实现多路径移动接收器的鲁棒广域动态无线充电。通过在二维平面内非重叠布置多发射线圈，并集成简单平面线圈实现全向解耦，有效提升了动态充电的灵活性与稳定性。
解读: 该技术主要针对电动汽车动态无线充电领域，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但随着未来自动驾驶与智慧交通的发展，动态无线充电技术具有潜在的战略储备价值。该研究提出的多发射线圈解耦技术可为阳光电源未来探索“路面充电”或“自动泊车无线补能”方案提供技术参考。建议研发团队关注该耦合机制在功率密...
用于驱动电容式增量执行器的高压
2.5 kV）双向DC-DC反激变换器的数字控制
Prasanth Thummala · Dragan Maksimovic · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文提出了一种数字控制技术，旨在实现驱动介电弹性体电容式增量执行器的双向反激变换器的谷底开关。此外，文章还设计了一款低输入电压（24V）至高输出电压（0-2.5kV）可调的双向DC-DC反激变换器，用于该类执行器的驱动。
解读: 该文献探讨的高压双向反激拓扑及谷底开关控制技术，主要应用于高压驱动场景，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan、PowerStack）主流拓扑（如LLC、DAB、三电平）存在差异。虽然其高压变换设计思路可为未来特种电源或高压辅助电源研发提供参考，但目前该技术与公司核心的组串式...
基于时空耦合校正方法的软包锂离子电池SOC与SOTD联合估计算法
An Online SOC-SOTD Joint Estimation Algorithm for Pouch Li-Ion Batteries Based on Spatio-Temporal Coupling Correction Method
Wei Li · Yi Xie · Xiaosong Hu · Yangjun Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种针对软包锂离子电池的SOC（荷电状态）与SOTD（温度分布状态）联合估计算法。该方法结合了一阶RC模型、分布式产热模型、热阻网络模型，并利用基于空间恢复算法和双卡尔曼滤波（DKF）的时空耦合校正技术。与传统的一维温度估计不同，该算法能更精确地反映电池内部温度场分布。
解读: 该研究对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。目前大容量储能系统面临严峻的电池热管理挑战，传统的集总参数模型难以捕捉电池包内部的局部热点，易导致过充或过放风险。该算法通过时空耦合校正实现更精准的SOC与温度场估计，可直接集成于阳光电源的BMS（电池...
P-Gate GaN HEMT的栅极开关寿命：电路特性与广义模型
Gate Switching Lifetime of P-Gate GaN HEMT: Circuit Characterization and Generalized Model
Bixuan Wang · Qihao Song · Yuhao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对P-GaN栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）在转换器运行中的栅极过压裕度小、可靠性受限的问题，研究了其在实际应用条件下的栅极可靠性。文章通过电路表征建立了广义寿命模型，旨在解决现有直流偏置和脉冲I-V测试无法完全反映实际应用场景的局限性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及高频充电桩领域对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文提出的P-GaN栅极可靠性模型及开关寿命评估方法，对于公司研发部门在设计高频、高效功率模块时具有重要参考价值。建议在下一代小型化、高效率的户用逆变器及车载充电系统（OBC）的选型与驱动电路设计中，引入...
无变压器三相并网光伏逆变器中直流分量的最小化
Minimization of the DC Component in Transformerless Three-Phase Grid-Connected Photovoltaic Inverters
Qingzeng Yan · Xiaojie Wu · Xibo Yuan · Yiwen Geng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
直流分量是无变压器光伏并网系统中的关键问题，可能影响系统运行安全。IEEE 1547-2003标准规定并网电流中的直流分量应低于额定电流的0.5%。直流分量会导致工频功率纹波、直流母线电压纹波及二次谐波等问题。本文探讨了抑制该分量的技术方案，以提升系统并网性能与合规性。
解读: 直流分量抑制是阳光电源组串式和集中式光伏逆变器并网控制的核心技术之一。无变压器拓扑在提升效率和降低成本方面具有显著优势，但直流注入问题直接关系到电网合规性（如IEEE 1547标准）。建议将该研究成果应用于iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，通过实时监测逆变器输出电流的直流分量，预防...
一种提升高频功率变换器分辨率的最优数字脉宽调制抖动技术
An Optimal Digital Pulse-Width-Modulated Dither Technique to Enhance the Resolution of High-Frequency Power Converters
Jingyang Fang · Xu Yang · Lei Zhang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
宽禁带半导体器件的应用显著提升了功率变换器的功率密度与效率，但其极高的开关频率对数字控制系统的时钟频率提出了严苛要求。本文提出一种最优数字PWM抖动技术，旨在解决高频变换器中数字控制分辨率不足的问题，从而在不大幅提升系统时钟频率的前提下，实现高精度控制。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更小体积演进，SiC等宽禁带半导体器件的应用已成趋势。高频化带来的控制分辨率瓶颈是实现高效率与低谐波输出的关键障碍。该抖动技术为阳光电源的数字控制平台提供了有效的解决方案，有助于在不增加昂贵高速处理器成本的前提下，提升逆变器与PC...
宽禁带器件动态特性表征方法
Methodology for Wide Band-Gap Device Dynamic Characterization
Zheyu Zhang · Ben Guo · Fei Fred Wang · Edward A. Jones 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
双脉冲测试（DPT）是评估功率器件动态特性的主流方法。针对宽禁带（WBG）器件的高开关速度特性，测试结果对电压与电流的对齐精度高度敏感。此外，由Cdv/dt引起的直通电流（串扰）会显著影响非工作管的开关损耗，本文旨在优化相关测试方法。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET，器件的高频开关特性对系统效率和电磁兼容性至关重要。本文提出的高精度动态表征方法，能有效解决宽禁带器件在快速开关过程中的测量误差及串扰问题，有助于提升研发团队对功率模块损耗评估的准确性。建议将该方法集成至公司功率...
1200V沟槽型SiC MOSFET重复雪崩应力下的失效机理研究
Investigation of Failure Mechanisms of 1200 V Rated Trench SiC MOSFETs Under Repetitive Avalanche Stress
Xiaochuan Deng · Wei Huang · Xu Li · Xuan Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文通过实验研究了非对称沟槽（AT）和双沟槽（DT）结构碳化硅（SiC）MOSFET的重复雪崩耐受能力。研究揭示了不同结构的失效机理：AT-MOSFET主要表现为热诱导疲劳或场氧化层击穿，而DT-MOSFET则表现为电场诱导的栅氧化层退化或击穿。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS实现高功率密度和高效率的核心器件。1200V SiC器件在复杂工况下的雪崩耐受能力直接决定了系统的可靠性。本文揭示的AT与DT结构失效机理，对阳光电源在器件选型、驱动电路保护设计及功率模块封装优化具有重要指导意义。建议研发...
面向无人机的6.78-MHz感应电能传输系统优化
Optimization of a 6.78-MHz Inductive Power Transfer System for Unmanned Aerial Vehicles
Jiasheng Huang · Yi Dou · Xiaosheng Huang · Zhe Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对无人机（UAV）应用，提出了一种6.78-MHz感应电能传输（IPT）系统的优化方案。为降低发射线圈与接收线圈错位对输出功率及效率的影响，开发了一种均匀磁通发射线圈，并对发射线圈的匝数分配进行了优化设计。
解读: 该技术属于高频无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源的充电桩主要基于有线传导充电，但随着电动汽车及无人机自动巡检技术的普及，无线充电技术可作为未来充电桩产品线的技术储备。该研究中关于线圈错位补偿及高频磁场优化的方法，可为公司在提升充电系统空间适应性及功...
基于移相调制双有源桥变换器的通用功率流模型
A Universal Power Flow Model for Dual Active Bridge-Based Converters With Phase Shift Modulation
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Kevin Tomas Manez · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文推导了一种基于移相调制的双有源桥（DAB）DC-DC变换器的通用功率流模型。该模型综合考虑了变换器的损耗元件、死区时间及谐振换流特性，并基于此模型构建了部分并联双有源桥（P2 DAB）变换器的功率流模型，为变换器的精确控制与效率优化提供了理论基础。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列及ST系列PCS）中DC-DC变换级的核心架构。该通用功率流模型通过精确计及死区效应和损耗，能够显著提升PCS在宽电压范围下的效率预测精度，有助于优化移相控制策略，降低开关损耗。建议研发团队将此模型应用于PCS的数字控制算...
面向混合可再生能源系统的交错并联升压全桥三端口变换器的分析、设计、建模与控制
Analysis, Design, Modeling, and Control of an Interleaved-Boost Full-Bridge Three-Port Converter for Hybrid Renewable Energy Systems
Maria C. Mira · Zhe Zhang · Arnold Knott · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种基于交错并联升压全桥电路的隔离型三端口直流-直流变换器（TPC），用于混合可再生能源系统。该拓扑采用PWM与移相控制相结合的策略，通过调节相位角和占空比实现多端口功率流的灵活控制，有效提升了系统的集成度与转换效率。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑在光储一体化领域具有极高的应用价值。对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统，该技术能够实现光伏输入与电池储能接口的深度集成，减少功率变换级数，从而提升系统整体效率并降低成本。建议研发团队关注其在多源输入场景下的控制策略优化，特别...
一种用于恒流输出和效率优化的串联-串联补偿IPT系统单极占空比混合控制策略
A Unipolar-Duty-Cycle Hybrid Control Strategy of Series–Series Compensated IPT System for Constant-Current Output and Efficiency Optimization
Yafei Chen · Hailong Zhang · Nan Jin · Leilei Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种基于单极占空比（UDC）调制技术的串联-串联补偿感应电能传输（IPT）系统混合控制策略。通过调节占空比和工作频率，系统在耦合系数和负载变化的情况下，能够实现零电压开关（ZVS）和恒流输出（CCO），并进一步优化了系统效率。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（IPT）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。随着大功率无线充电技术的发展，该混合控制策略通过优化ZVS实现和恒流控制，可有效提升充电桩的转换效率和动态响应能力。建议研发团队关注该策略在车载无线充电模块中的应用，以提升充电桩产品的竞争力。此外，该技术在储能系统内部...
三电平AC/DC变换器中工频器件结电容与换流回路的影响研究
Effects of Junction Capacitances and Commutation Loops Associated With Line-Frequency Devices in Three-Level AC/DC Converters
Bo Liu · Ren Ren · Edward A. Jones · Handong Gui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文分析了三电平AC/DC变换器中工频器件（在半个工频周期内不工作）所引入的额外结电容及开关换流回路，并研究了其对变换器性能的影响。研究表明，这些结电容和功率回路是影响开关损耗和器件应力的关键因素，对功率器件选型及系统设计具有重要指导意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。阳光电源的三电平拓扑广泛应用于高功率密度产品中，工频器件的寄生参数对高频开关过程中的电压尖峰和损耗有显著影响。建议研发团队在进行高压大功率变换器设计时，将工频器件的结电容纳入换流回路的...
基于改进位置误差信号提取策略的永磁同步电机高频脉振电压注入无位置传感器控制方法
HF Pulsating Carrier Voltage Injection Method Based on Improved Position Error Signal Extraction Strategy for PMSM Position Sensorless Control
Zhiqin Mai · Fei Xiao · Kangzhuang Fu · Jilong Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
高频脉振电压注入法广泛应用于永磁同步电机（PMSM）的无位置传感器控制。传统基于带通滤波器（BPF）和低通滤波器（LPF）的位置误差信号提取策略存在局限性。本文提出了一种改进的提取策略，旨在优化位置估计精度，解决传统方法在特定工况下的性能瓶颈。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，对阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的电机驱动类业务具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏和储能，但随着公司在新能源汽车配套及工业驱动领域的拓展，掌握高性能电机控制算法有助于提升充电桩内部功率模块的控制精度或优化储能系统中的辅助电机控...
一种用于ISOP DAB DC-DC变换器的快速动态响应输入侧功率分配控制方案
An Input-Oriented Power Sharing Control Scheme With Fast-Dynamic Response for ISOP DAB DC–DC Converter
Nie Hou · Pasan Gunawardena · Xuesong Wu · Li Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
输入串联输出并联（ISOP）双有源桥（DAB）DC-DC变换器因具备电气隔离、高效率及快速动态响应等优势，成为连接中压与低压终端的理想方案。本文针对ISOP DAB变换器，提出了一种旨在实现快速动态响应的输入侧功率分配控制策略，以解决现有控制方案在功率均衡与动态性能方面的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入场景具有重要参考价值。ISOP结构常用于高压大功率储能变流器（PCS）的模块化设计，通过输入侧功率分配控制，可有效解决多模块串联时的电压均衡问题，提升系统的动态响应速度与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在多...
考虑不同开关频率的级联DC-DC变换器建模与稳定性分析的小步离散化方法
Small-Step Discretization Method for Modeling and Stability Analysis of Cascaded DC–DC Converters With Considering Different Switching Frequencies
Huayv Ji · Fan Xie · Yanfeng Chen · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
级联DC-DC变换器是直流分布式电源系统的核心。针对现有状态空间平均法和离散映射法在分析多工作模式级联系统稳定性时的局限性，本文提出了一种小步离散化建模方法。该方法能有效处理不同开关频率下的系统动态特性，为复杂直流电力系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要价值。在多级变换器架构中，不同功率模块间的交互往往引发稳定性挑战。该小步离散化建模方法能更精准地预测级联变换器在不同开关频率下的谐振与振荡风险，有助于优化PCS控制策略，提升系统在复杂电网环境...
一种基于电容电压环的三电平NPC逆变器中点电位波动抑制方法
A Method for the Suppression of Fluctuations in the Neutral-Point Potential of a Three-Level NPC Inverter With a Capacitor-Voltage Loop
Yun Zhang · Jing Li · Xinmin Li · Yanfei Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文研究了带电容电压环的三电平NPC逆变器中点电位（NPP）波动问题。提出了一种相位脉宽占空比扰动PWM方法，以有效抑制NPP波动。该方法基于载波相位层叠PWM，通过建立平均脉冲中点电流模型，实现了对中点电位的精确控制。
解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器中的核心技术。中点电位平衡直接影响输出电流质量及功率器件的电压应力，对提升系统可靠性至关重要。该文提出的相位脉宽占空比扰动PWM方法，能够有效优化中点电压控制，减少电容电压纹波，从而降低对直流侧电容的容量需求，有助于提升逆变器的...
具有平滑双向模式切换和对称解耦电压补偿的单相AC/DC变换器控制与调制
Control and Modulation of a Single-Phase AC/DC Converter With Smooth Bidirectional Mode Switching and Symmetrical Decoupling Voltage Compensation
Xiaoqing Wang · Min Chen · Bodong Li · Guannan Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种具有有源功率解耦（APD）和平滑模式切换功能的双向单相AC/DC变换器。功率解耦技术能有效减少单相低功率转换系统中的直流母线电解电容体积。研究重点解决了双向变换在瞬态过程中的控制挑战，通过对称解耦电压补偿策略，实现了模式切换的平滑过渡。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。单相系统中的电解电容是影响寿命和功率密度的关键瓶颈，文中提出的有源功率解耦技术可助力提升产品功率密度，并延长整机寿命。此外，平滑的双向模式切换技术对于提升户用光储一体机在离网/并网切换过程中的电能质量及用户体验至关重要。建...
利用自动绕组布局技术考虑高压反激变压器寄生参数的效率优化
Efficiency Optimization by Considering the High-Voltage Flyback Transformer Parasitics Using an Automatic Winding Layout Technique
Prasanth Thummala · Henrik Schneider · Zhe Zhang · Ziwei Ouyang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种针对高压双向反激式DC-DC变换器的效率优化方法。该变换器旨在驱动电容式执行器，实现从0V到2.5kV的充放电过程，输入电压为24V。研究通过引入自动绕组布局（AWL）技术，有效优化了变压器寄生参数，从而提升了系统能量转换效率。
解读: 该研究聚焦于高压双向DC-DC变换器的变压器设计与寄生参数优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS的功率变换拓扑设计具有参考价值。虽然文中针对的是高压电容驱动场景，但其提出的自动绕组布局（AWL）技术可优化高频磁性元件的损耗，有助于提升阳光电源逆变器...
用于服务器和数据中心的12V或48V输入、0.9V输出有源钳位正激变换器功率模块
A 12- or 48-V Input, 0.9-V Output Active-Clamp Forward Converter Power Block for Servers and Datacenters
Xin Zhang · Bai Nguyen · Andrew Ferencz · Todd Takken 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
DC-DC电源是高性能计算和数据中心服务器处理器的关键组件。将中间总线电压（12V或48V）转换为处理器核心电压（约0.9V）必须兼顾高效率、紧凑性和成本效益。本文提出了两种有源钳位正激变换器（ACFC）功率模块，分别用于12V和48V输入场景。
解读: 该技术主要针对服务器电源（POL）领域，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、充电桩）存在一定差异。然而，随着阳光电源在iSolarCloud智能运维平台及数据中心能源管理领域的布局，高效DC-DC变换技术对于提升数据中心供电效率具有参考价值。建议关注其高功率密度设计方法，可为未来储能系...
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