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基于级联H桥多电平逆变器的多频率多负载无线电能传输系统
Multifrequency and Multiload WPT System Based on Cascade H-Bridge Multilevel Inverter
Chenyang Xia · Tao Lu · Ganquan Cui · Anran Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对现有无线电能传输（WPT）系统输出功率受限及谐波干扰问题，本文提出一种基于级联H桥多电平逆变器（CHB-MLI）的MFML-MCR-WPT系统。该系统利用相移多频率调制技术，实现了任意频率的输出控制，有效提升了系统的功率密度与电能质量。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑与高频调制技术，在阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）中具有一定的技术参考价值。虽然目前主要应用于无线充电领域，但其级联H桥结构在处理高压、大功率场景下的谐波抑制与模块化设计思路，可为公司未来探索大功率无线充电桩技术或优化储能变流器（PCS）的功率...
航空航天应用中对称多脉冲自耦变压器整流单元的功能建模
Functional Modeling of Symmetrical Multipulse Autotransformer Rectifier Units for Aerospace Applications
Tao Yang · Serhiyi Bozhko · Greg Asher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文旨在为更多电飞机（MEA）应用开发对称多脉冲自耦变压器整流单元（ATRU）的功能模型。ATRU被认为是MEA中最可靠的方案，但目前缺乏针对不平衡或故障工况的有效模型。本文填补了这一空白，开发了相应的功能模型以提升系统可靠性。
解读: 该文献研究的多脉冲整流技术主要针对航空航天领域，与阳光电源核心的光伏及储能业务存在差异。然而，其核心价值在于对复杂电网环境下（如不平衡或故障工况）整流单元的功能建模与可靠性分析。阳光电源在组串式逆变器及储能变流器（PCS）的研发中，同样面临电网故障下的鲁棒性挑战。该模型方法论可借鉴用于提升PCS在弱...
基于时间加权平均效率的电池充电应用LLC谐振变换器优化设计方法
Optimal Design Methodology for LLC Resonant Converter in Battery Charging Applications Based on Time-Weighted Average Efficiency
Zhijian Fang · Tao Cai · Shanxu Duan · Changsong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种针对电池充电应用的LLC谐振变换器优化设计方法，旨在实现高效率。针对电池充电过程中电压和电流随充电曲线非线性变化的特点，该方法克服了传统恒定负载设计在电池应用中的局限性，通过时间加权平均效率模型，实现了充电全过程的能效优化。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack、PowerTitan）业务。LLC谐振变换器是高功率密度充电模块的核心拓扑，文中提出的基于充电曲线的时间加权效率优化方法，能显著提升阳光电源充电桩在全充电周期内的实际能效，降低运营成本。同时，该设计方法可迁移至储能变流器（P...
基于开关二极管电容电压累加器的多输入升压变换器
Multi-input Step-Up Converters Based on the Switched-Diode-Capacitor Voltage Accumulator
Shiying Hou · Jianfei Chen · Tao Sun · Xiaohui Bi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种应用于传统Boost变换器的开关二极管电容电压累加器（SDCVA）。研究旨在构建两种具有高电压增益、低器件应力、低纹波、简单控制及高转换效率的多输入升压变换器，分别基于并联和串联SDCVA结构。
解读: 该拓扑通过开关二极管电容网络实现高增益升压，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压组件的优化）及储能系统（PCS）中的DC-DC级具有重要参考价值。其低器件应力和高效率特性有助于提升产品功率密度，降低散热成本。建议研发团队评估该拓扑在多路MPPT输入场景下的适用性，特别是在工商业光伏与户用储能...
单相光伏逆变器中性点钳位电路族：广义原理与实现
A Family of Neutral-Point-Clamped Circuits of Single-Phase PV Inverters: Generalized Principle and Implementation
Liwei Zhou · Feng Gao · Tao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
在无变压器光伏逆变器设计中，共模漏电流是导致输出电流畸变和运行风险的关键因素。本文针对传统H桥逆变器单极性SPWM调制产生的共模电压波动问题，提出了一系列中性点钳位（NPC）电路拓扑，通过广义原理分析，旨在优化单相光伏逆变器的共模特性与输出性能。
解读: 该研究针对无变压器单相光伏逆变器的核心痛点——共模漏电流问题，提出了系统性的NPC拓扑解决方案。这对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）产品线具有重要参考价值。通过采用文中提出的广义NPC电路族，可以在不增加变压器的情况下，有效抑制漏电流，提升系统效率与电磁兼容性（EMC）。建议研发团队评估该拓扑...
具有六边形阵列线圈的鲁棒无线电能传输系统的灵活组合与切换控制
Flexible Combination and Switching Control for Robust Wireless Power Transfer System With Hexagonal Array Coil
Pingan Tan · Tao Peng · Xieping Gao · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
多发射器结构可提升无线电能传输（WPT）系统的抗偏移能力，但在接收端移动至发射器边界时，传输效率会急剧下降。本文提出一种灵活组合的多发射器切换控制策略，以解决该问题，从而实现高效稳定的WPT系统。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然阳光电源目前以有线直流快充桩为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展趋势。该研究中关于多线圈阵列的切换控制策略，可为公司未来布局大功率无线充电技术提供理论参考，特别是在提升系统抗偏移能力和传输效率方面，有助于优...
基于晶闸管的模块化多电平直流链路T型变换器
Thyristor-Based T-Type Converter With Modular Multilevel DC-Link
Decun Niu · Feng Gao · Tao Xu · Zhan Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种基于晶闸管的模块化多电平直流链路T型变换器（TTC-MMD）。该拓扑利用晶闸管T型变换器实现基本的相换流功能，并通过直流链路中级联的子模块产生多电平开关线电压。为确保晶闸管的可靠开关，引入了全桥子模块（FBSM）以辅助换流。
解读: 该拓扑通过晶闸管与模块化多电平技术的结合，旨在提升高压大功率场景下的变换效率与电能质量。对于阳光电源而言，该技术主要关联集中式光伏逆变器及大型储能PCS产品线。虽然晶闸管在当前主流IGBT/SiC方案中应用较少，但其在高压直流侧的模块化设计思路对未来兆瓦级以上、超高压并网的PowerTitan系列储...
基于惩罚与障碍函数的交错式Buck/Boost变换器效率与功率密度数值优化
Penalty and Barrier-Based Numerical Optimization for Efficiency and Power Density of Interleaved Buck/Boost Converter
Xiaoyong Ma · Ping Wang · Yifeng Wang · Long Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对交通电气化领域，提出了一种基于惩罚与障碍函数理论的交错式Buck/Boost变换器（IBBC）数值优化方法。该方法以变换器体积为优化目标，将效率和磁通密度作为约束条件，实现了变换器性能的全局优化。
解读: 该研究提出的数值优化方法对阳光电源的电力电子产品设计具有重要参考价值。在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品线中，DC-DC变换器是核心功率单元。通过引入惩罚与障碍函数进行多目标优化，可以在保证效率的前提下显著提升功率密度，从而降低系统体积与成本。建...
风电渗透率对风火打捆输电系统的影响
Impact of Wind Power Penetration on Wind–Thermal-Bundled Transmission System
Ling Xiang · Hao-Wei Zhu · Yue Zhang · Qing-Tao Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文探讨了高风电渗透率下风火打捆输电系统的稳定性问题。重点分析了通过高压直流（HVDC）系统传输时，风能渗透率对系统扭振特性及电气特性的影响，为提升大规模新能源接入电网的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究关注大规模新能源接入后的电网稳定性，与阳光电源风电变流器及大型储能系统（PowerTitan系列）的并网控制策略高度相关。随着风火打捆及高比例新能源接入，电网强度减弱，阳光电源应持续优化变流器的构网型（GFM）控制技术及虚拟同步机（VSG）算法，以应对高渗透率下的次同步振荡及频率稳定性挑战。建...
考虑温度相关特性的SiC MOSFET开关串扰建模与分析
Modeling and Analysis for Switching Crosstalk of SiC MOSFETs Considering Temperature- Dependent Characteristics
Hao Yue · Wensheng Song · Jian Chen · Tao Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
相比硅器件，碳化硅(SiC) MOSFET具有更快的开关速度和更低的损耗，是高压高频变换器的理想选择。然而，其极高的电压变化率(dv/dt)和反向恢复电流会导致严重的串扰问题，特别是在高温工况下。本文针对SiC MOSFET的开关串扰进行了建模与分析。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高电压等级和开关频率演进，SiC MOSFET的串扰问题直接影响系统的电磁兼容性(EMC)与可靠性。本文提出的温度相关串扰模型，对优化阳光电源功率模块的驱动电路设计、...
一种基于格子玻尔兹曼方法的电力电子电容器布局与母排结构高效电磁求解器
A Novel Lattice Boltzmann Based Electromagnetic Solver for Efficient Evaluation of Capacitor Layout and Busbar Structure in Power Electronics
Xiaoshuang Hui · Puqi Ning · Tao Fan · Yuhui Kang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
母排寄生参数决定了电力电子变换器的动态性能，因此迫切需要针对电容器布局和母排结构优化的评估方法。为克服传统有限元分析（FEA）在计算效率上的局限性，本文提出了一种基于格子玻尔兹曼方法（LBM）的电磁求解器，用于高效评估电力电子系统中的电磁特性。
解读: 该研究提出的LBM电磁求解器对阳光电源的核心业务具有极高价值。在PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式逆变器开发中，母排的寄生电感优化直接影响功率模块（IGBT/SiC）的开关应力和EMI性能。相比传统FEA，该方法能显著缩短高功率密度产品研发周期，特别是在大电流母排设计和电容布...
基于电流源斩波器的盘式无铁芯永磁同步电机预测瞬时转矩控制
Predictive Instantaneous Torque Control for Disc Coreless Permanent Magnet Synchronous Motor With the Current Source Chopper
Xiaoguang Wang · Xiaoyuan Wang · Tao Fu · Juan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
盘式无铁芯永磁同步电机具有过载能力强、无齿槽转矩等优点，但因电感极低，传统驱动方式会导致严重的电流和转矩脉动。本文提出一种基于电流源斩波器的预测瞬时转矩控制策略，旨在抑制电机绕组中的电流纹波，优化转矩输出性能。
解读: 该文献聚焦于低电感电机的电流纹波抑制与转矩控制，主要应用于高性能电机驱动领域。阳光电源的产品线中，风电变流器及部分工业驱动场景涉及高性能电机控制。虽然该电机类型与阳光电源主流的光伏/储能逆变器架构差异较大，但其提出的预测瞬时转矩控制（PTC）算法思想，可为公司在提升风电变流器动态响应速度、抑制高频电...
考虑粉末磁芯电感变化的Vienna整流器电流纹波分析
Current Ripple Analysis of Three-Phase Vienna Rectifier Considering Inductance Variation of Powder Core Inductor
Tao Wang · Changsong Chen · Tianchang Liu · Zeyun Chao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了采用粉末磁芯电感的三相三电平Vienna整流器。针对电感值随电流变化的非线性特性，分析了其对电流纹波的影响。该研究对于优化PWM调制策略、损耗评估及滤波电感设计具有重要意义，解决了Vienna整流器电流纹波分析难的问题。
解读: Vienna整流器拓扑常用于高功率密度、高效率的充电桩及工业电源前端。阳光电源的充电桩产品线及部分工业电源模块可借鉴此研究，通过精确建模粉末磁芯电感在变电流下的非线性特性，优化PWM控制策略，从而降低输出电流纹波，提升整机效率并减小磁性元件体积。此外，该分析方法有助于在产品设计阶段更准确地进行损耗评...
一种基于聚类分析与遗传算法的串联电池组主动均衡新方法
A Novel Active Equalization Method for Series-Connected Battery Packs Based on Clustering Analysis With Genetic Algorithm
Sun Jinlei · Liu Wei · Tang Chuanyu · Wang Tianru 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
电池组的不一致性限制了电动汽车和储能系统的性能与可用容量。本文提出了一种基于聚类分析和遗传算法的主动均衡新方法，旨在解决制造工艺和环境差异导致的电荷不平衡问题，从而提升电池组的整体功率性能和可用能量。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack系列）。电池均衡技术是BMS的核心，直接影响储能系统的可用容量（SoE）和循环寿命。通过引入聚类分析和遗传算法，可以更精准地识别电池组内的不一致性，优化均衡策略，从而降低系统运维成本，提升PowerTitan等大型储能系统...
一种新型双向五电平多模式CLLC谐振变换器
A Novel Bidirectional Five-Level Multimode CLLC Resonant Converter
Zhongyi Zhang · Tao Jin · Xiaosen Xiao · Weixin Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
为满足电动汽车不同电压等级对车载充电机（OBC）宽电压增益的需求，本文提出了一种新型双向五电平多模式CLLC谐振变换器。该拓扑通过将CLLC谐振槽模块与由两个三电平中点钳位（3L-NPC）桥组成的五电平级联中点钳位有源桥相结合，有效提升了变换器的性能。
解读: 该技术在电动汽车充电桩及车载电源领域具有重要应用价值。阳光电源的充电桩产品线可借鉴此五电平多模式拓扑，以实现更宽的输出电压范围，满足未来高压快充平台（如800V架构）的需求。通过采用多电平技术，可以有效降低开关器件的电压应力，提升系统效率并减小磁性元件体积。建议研发团队评估该拓扑在高性能直流快充模块...
一种用于反激式输入串联变压器集成变换器的并联原边绕组方案
A Parallel Primary Windings Scheme for the Flyback Input-Series Transformer-Integration Converter
Tao Meng · Hongqi Ben · Shigang Wang · Chunyan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文研究了一种用于反激式输入串联变压器集成（ISTI）变换器的并联原边绕组方案。相比传统的层叠式绕组，该方案制造工艺更简单，且能有效提升变换器在输入电压均衡方面的性能。文章进一步分析了杂散电容对能量传输的影响。
解读: 该研究提出的并联原边绕组方案优化了变压器制造工艺并提升了输入电压均衡能力，这对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统中的高压DC-DC变换环节具有参考价值。在处理高压输入场景时，输入串联结构常用于降低功率器件的电压应力，该方案有助于简化磁性元件设计，提升功率密度。建议研发团队关注该方案在多路输入DC-...
单绕组无轴承开关磁阻电机相换向优化的直接转矩控制
Direct Torque Control With Phase Commutation Optimization for Single-Winding Bearingless Switched Reluctance Motor
Tao Zhu · Xin Cao · Qiang Yu · Zhiquan Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文针对单绕组无轴承开关磁阻电机，提出了一种优化相换向的直接转矩控制方法。相比传统控制，该方法显著降低了转矩脉动和绕组电流有效值。针对现有方法中电压矢量选择不合理及全周期控制带来的问题，通过优化换向策略，提升了系统的控制性能与运行效率。
解读: 该研究聚焦于开关磁阻电机（SRM）的先进控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，尚未大规模布局无轴承电机驱动，但其核心的转矩脉动抑制与电压矢量优化逻辑，与阳光电源在风电变流器及高性能电机驱动控制算法的研发逻辑具有技术同源性。建议研发团队关注该类电机在工业驱动...
基于多观测器的永磁同步电机退磁故障检测及电感失配影响消除方法
Multiple Observers-Based Demagnetization Fault Detection With Inductance Mismatch Impacts Eliminated for PMSMs
Jinqiu Gao · Weihua Gui · Chao Yang · Tao Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种利用多个滑模观测器精确检测永磁同步电机（PMSM）退磁故障的方法。通过构建磁链、q轴电感和d轴电感三个连续的滑模观测器，有效消除了电感失配对故障诊断的影响，提升了检测的准确性与系统稳定性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的健康状态监测，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。首先，在风电变流器业务中，发电机作为核心部件，其退磁故障诊断直接影响风电机组的可靠性；其次，在电动汽车充电桩及储能系统中的辅助电机驱动应用中，该算法可提升系统的预测性维护能力。建议研发团队关注该多观测器架构，将...
基于模型预测的级联H桥逆变器容错与功率平衡控制
Model Predictive-Based Fault-Tolerant and Power Balancing Control for Cascaded H-Bridge Inverter
Xiaogang Wang · Yongtian Zhao · Ru Yang · Wei Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对三相级联H桥逆变器的容错控制与功率平衡方法，基于模型预测控制（MPC）实现。该方法利用冗余电压矢量和组合电压，在开关管开路或短路故障下重构输出电压，并有效解决了级联结构中的输出功率不平衡问题，提升了系统运行的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于高压大功率并网场景，通过MPC实现容错与功率平衡，能显著提升系统在极端工况下的可用性，降低运维成本。建议研发团队关注该算法在iSolarCloud智能运维平台中的集成，通过故障诊断与容错策略...
用于多负载应用的水下电容耦合无线电能与数据同步传输
Undersea Capacitive Coupled Simultaneous Wireless Power and Data Transfer for Multiload Applications
Chaolai Da · Fang Li · Ming Nie · Shufan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对水下自动航行器（AUV）集群的多负载无线电能与数据传输系统。该系统基于单电容耦合原理，由发射端的电站和多个接收端设备组成，能够实现多设备的同时充电与数据同步传输，为水下能源补给提供了高效的拓扑方案。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）及电容耦合拓扑，虽与阳光电源当前核心的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务存在跨度，但其“多负载协同”与“高频功率变换”的设计理念对未来智能运维平台（iSolarCloud）的边缘设备无线供电或特定工业场景下的非接触式能源补给具有参考价值。建议关注其电容耦合拓扑在极端...
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