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用于恒流多负载应用的混合谐振拓扑电容式电能传输系统
Capacitive Power Transfer System With a Mixed-Resonant Topology for Constant-Current Multiple-Pickup Applications
Yu-Gang Su · Shi-Yun Xie · Aiguo Patrick Hu · Chun-Sen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种基于高频电场耦合的电容式电能传输（CPT）系统，通过在原边采用Π-CLC谐振电路、副边采用T-CLC电路的混合谐振拓扑，实现了多负载下的恒流输出。该技术具有结构简单、涡流损耗低等优点，适用于高频电力电子应用。
解读: 该技术属于非接触式电能传输领域，目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于磁耦合（电感/变压器）技术。电容式传输（CPT）虽具有低涡流损耗优势，但在高功率密度和长距离传输方面仍面临挑战。建议研发团队关注其在低功率、短距离无线充电或特定工业传感器供电场景下的应用潜力，作为未来电动汽...
单级双向双有源桥AC-DC变换器的自然功率因数校正与软开关设计
Natural Power Factor Correction and Soft Switching Design for a Single-Stage Bidirectional Dual Active Bridge AC–DC Converter
Panbao Wang · Dongxin Guo · Jiaxin Hu · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于单级、单相、谐振型双向双有源桥（DAB）AC-DC变换器的自然功率因数校正（PFC）调制方案。该变换器由周波变换器与全桥整流器通过LC串联谐振电路及高频变压器级联而成，并采用了高低频循环PWM调制方法，实现了高效的功率变换与软开关特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机业务具有重要参考价值。单级双向DAB拓扑能有效简化电路结构，降低系统体积与成本，提升功率密度。其自然PFC与软开关特性有助于减少开关损耗，提升整机效率，特别适用于PowerStack等工商业储能系统及户用储能产品。建议研发团队关注该调制策略在提升...
一种基于混合级联变换器STATCOM的扩展负序电流补偿范围的额外有功功率交换协调控制策略
A Coordination Control With Extra Active Power Exchange Way to Extend Negative Sequence Current Compensation Range for STATCOM Based on Hybrid Cascaded Converter
Daorong Lu · Miaoyu Wei · Shibin Shen · Haibing Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
星型级联H桥（CHB）变换器是中高压STATCOM的主流拓扑，但其独立的直流侧导致三相间无法自动交换有功功率，限制了负序电流补偿能力。本文提出一种通过额外零序电压注入实现有功功率交换的协调控制策略，有效扩展了STATCOM在不平衡电网下的补偿范围。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在弱电网或电网电压不平衡场景下，提升逆变器/PCS的负序电流补偿能力是增强系统并网稳定性的关键。通过引入零序电压注入技术，可以优化现有级联多电平拓扑的直流侧电压平衡控制，提升设备在复杂电网环境下的运行可...
利用趋肤效应的双平行电流迹线宽带隧道磁阻电流传感器
Wideband Tunneling Magnetoresistance Current Sensor With Dual-Parallel Current Trace Utilizing the Skin Effect
Jieqiang Gao · Wei Su · Mengmeng Guan · Jiaming Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
在高集成度电力电子变换器中，非接触式宽带电流传感器对监测运行状态至关重要。本文针对高频下PCB走线趋肤效应对磁场分布的影响，提出了一种利用趋肤效应的双平行电流迹线隧道磁阻（TMR）电流传感器设计，旨在优化传感器的频率响应特性。
解读: 该研究针对电力电子变换器中的高频电流传感技术，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着功率密度提升和开关频率增加，电流检测的精度与带宽直接影响控制系统的动态响应及保护策略。该传感器方案有助于优化逆变器及PCS内部的电流采样布局，提升在高频工况下的监测准确性。建议研...
一种用于IPT系统在互感和负载变化下实现恒流输出的阻抗匹配网络调节方法
An Impedance Matching Network Tuning Method for Constant Current Output Under Mutual Inductance and Load Variation of IPT System
Kehan Zhang · Wei Gao · Rui Shi · Zhengchao Yan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种双侧电感-电容-电容-电容矩阵（D-LC-CCM）阻抗匹配网络，旨在消除负载波动和互感变化对感应电能传输（IPT）系统的影响。通过严谨的数学分析，文章提出了一种控制策略，确保在负载和互感变化时实现恒流输出。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（IPT），与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该研究中提出的D-LC-CCM阻抗匹配网络及恒流控制策略，可为未来无线充电桩产品的抗干扰能力和效率优化提供理论支撑。此外，该拓扑的阻抗匹配思想也可借鉴...
一种基于方波电压注入的抗单相开路故障双三相内嵌式永磁电机无传感器控制方法
A Novel Square-Wave Voltage Injection Based Sensorless Control Method Robust to Single Open-Phase Fault for Dual Three-Phase IPM
Zheng Wu · Chenwen Cheng · Wei Hua · Hengliang Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对双三相电机（DTM）在单相开路故障（SOF）下的无传感器控制问题，研究了高频注入（HFI）技术在故障工况下的影响，并提出了一种鲁棒性强的新型无传感器控制策略，有效解决了故障状态下的电机转子位置估计难题。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制与无传感器技术，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，但该技术在电机驱动控制领域的算法创新具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器产品线，多相电机驱动技术是提升系统可靠性和功率密度的重要方向。此外，该文中提出的抗故障控制策略（Faul...
一种用于单向功率流模块化多电平变换器的非对称功率模块设计
An Asymmetrical Power Module Design for Modular Multilevel Converter With Unidirectional Power Flow
Hua Mao · Huaping Jiang · Li Ran · Jiayu Hu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
模块化多电平变换器（MMC）在电网级电力电子设备中应用广泛。由于桥臂电流中直流分量的存在，MMC子模块（SM）表现出不平衡的电流负载特性，导致部分半导体器件应力过大，影响整体可靠性。本文提出一种非对称功率模块设计，旨在平衡结温并提升SM的可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑中子模块电流不平衡导致的可靠性问题，提出了非对称功率模块设计方案。对于阳光电源而言，该技术对大型地面电站及高压直流输电（HVDC）场景下的集中式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。通过优化子模块内部的功率器件布局与选型，可以有效降低热应力，提升高压大功率变换器的使用寿命和运行...
一种消除SRF-PLL直流相位误差的前馈补偿方法
A Forward Compensation Method to Eliminate DC Phase Error in SRF-PLL
Yuchen Wang · Hengliang Zhang · Kai Liu · Mingjin Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对II型同步参考坐标系锁相环（SRF-PLL）在输入信号频率斜坡变化时无法精确跟踪相位的问题，本文提出了一种前馈补偿（FC）模块。该方法在解决相位跟踪误差的同时，避免了III型SRF-PLL可能引发的稳定性问题，提升了并网控制的动态性能。
解读: 锁相环（PLL）是阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）并网控制的核心环节。在弱电网或电网频率波动剧烈的场景下，PLL的动态跟踪精度直接影响逆变器的并网稳定性与电能质量。该前馈补偿方法在不牺牲系统稳定性的前提下消除了相位误差，对于提升阳光电源PowerTitan储能系统及大型光伏电站...
利用纳米增强相变材料集成功率模块的风力发电机组部件应力管理
Stress Management of Wind Turbine Components Using a Nano-Enhanced Phase Change Material Integrated Power Module
Xu Zhang · Haiyong Wan · Nikolaos Iosifidis · Borong Hu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
海上风电机组受波动风况和恶劣海洋环境影响，面临严重的机械与热应力挑战。由于电力电子系统热惯性较低，且频繁的变桨动作加剧了应力波动，本文提出了一种集成纳米增强相变材料的功率模块封装方法，旨在提升风电变流器在极端工况下的热稳定性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电环境复杂，变流器功率模块的散热与热循环寿命是核心痛点。引入纳米增强相变材料（NEPCM）能显著提升模块的热惯性，平抑瞬态热冲击，从而延长IGBT等核心器件的寿命，降低运维成本。建议研发团队评估该封装技术在阳光电源大功率风电变流器中的应用可行性...
基于开口绕组永磁同步电机的电动汽车集成式双电池充电器转矩消除控制策略
The Torque Elimination Control Strategy for Integrated Dual-Battery Charger of Electric Vehicle based on Open-End Winding Permanent Magnet Synchronous Motor
Le Zhang · Jiadan Wei · Lei Guo · Chaoyan Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于开口绕组永磁同步电机（OW-PMSM）驱动系统的重构拓扑，旨在实现电动汽车车载集成式双电池充电（IDBC）。该系统通过重构驱动系统的两套三相绕组和双逆变器，实现了无桥功率因数校正（PFC）整流和并联Buck变换功能，在充电过程中有效消除了电机转矩。
解读: 该技术通过复用电机驱动系统的功率电子器件实现车载充电功能，体现了电力电子集成化趋势。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，该研究提供的无桥PFC整流与转矩消除控制策略具有参考价值。虽然阳光电源目前侧重于充电桩硬件，但随着车网互动（V2G）及集成化趋势的发展，此类拓扑研究有助于优化充电模块的功率密度与成本...
基于分数阶虚拟惯量法的电池测试系统直流微电网电压调节能力增强
Enhancement of Voltage Regulation Capability for DC-Microgrid Composed by Battery Test System: A Fractional-Order Virtual Inertia Method
Bo Long · Wei Zeng · Jose Rodriguez · Joseph M. Guerrero 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
电动汽车电池测试系统（PABTS）的并联运行构成了直流微电网。由于直流母线电容惯性较低，系统在充放电切换时电压波动显著。本文提出一种分数阶虚拟惯量控制方法，通过优化惯量响应特性，有效增强了直流微电网的电压调节能力，提升了系统的动态稳定性和抗干扰性能。
解读: 该研究提出的分数阶虚拟惯量控制方法对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan及PowerStack等储能系统应用中，直流侧电压稳定性是保障PCS高效运行的核心。该控制策略可优化PCS在弱电网或微电网环境下的电压支撑能力，提升系统对负载突变的响应速度。建议研发团队将其引入iSolar...
基于复变量设计的构网型逆变器功率控制
Complex Variable Design for Power Control of Grid-Forming Inverter
Xiangjun Quan · Dale Li · Zhixiang Zou · Qinran Hu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
由于耦合的高阶系统特性，构网型（GFM）逆变器的功率环路与解耦控制分析与设计较为复杂，传统方法通常采用双输入双输出模型分别设计有功与无功功率控制。本文提出一种复功率-相角（CPPA）模型，将其构建为单输入单输出系统，并在此基础上设计复功率控制器。所提控制框架通过降阶的复数传递函数统一实现有功与无功功率的解耦控制，显著提升GFM逆变器功率控制的动态性能。仿真与实验结果验证了该方法的鲁棒性与优越性。
解读: 该复变量功率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型GFM控制具有重要应用价值。所提CPPA模型将双输入双输出系统降阶为单输入单输出复数传递函数，可显著简化阳光电源储能系统的功率环路设计流程，提升有功无功解耦控制性能。该方法特别适用于弱电网场景下ST系列产品的快...
无注入式转子位置估计误差补偿用于简化凸极高速永磁同步电机无传感器驱动
Injection-Free Rotor Position Estimation Error Compensation for Simplified Salient High-Speed Permanent Magnet Synchronous Machine Sensorless Drive
Yinfeng Hu · Wei Hua · Mingjin Hu · Yuchen Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
高速永磁同步电机（HSPMSM）具有高功率密度优势，人为引入磁路不对称形成的凸极结构可进一步提升该性能。然而，低开关基频比使无传感器控制中的转子位置估计更为复杂。现有算法依赖复杂的非线性矩阵运算，不利于大规模应用。本文提出一种基于电流纹波采样的无注入、抗死区效应且无需额外检测的误差识别方法，并结合噪声抑制滤波器与闭环调节实现平滑补偿。实验在45 kr/min氢泵用样机上验证了该方法的有效性。
解读: 该无传感器位置估计技术对阳光电源储能与新能源汽车产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，该方法可简化高速永磁电机驱动的传感器配置，降低系统成本与故障点，特别适用于飞轮储能等高速应用场景。对于车载OBC和电机驱动系统，无注入式算法避免了高频信号注入带来的电磁干扰和损耗，结合SiC器件的高开关频...
通过应力工程增强柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管阵列的电学性能
Enhanced electrical properties of flexible AlGaN/GaN HEMT arrays via stress engineering
Xiu Zhang · Wei Ling · Junchen Liu · Hu Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
宽禁带半导体因其优异的电学与机械特性，在柔性电子器件中展现出巨大潜力。本文报道了通过深硅刻蚀和晶圆级衬底转移工艺制备的柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）阵列。器件在_VGS_＝1 V时实现最高饱和漏极电流密度达166.5 mA/mm，在_VDS_＝5 V时峰值跨导为42.6 mS/mm，并表现出良好的抗机械变形能力。此外，在面内拉伸应变下，器件性能进一步提升，归因于应变诱导的压电极化调控AlGaN/GaN异质界面二维电子气密度。该结果凸显HEMT在下一代柔性电子，尤其是生物电子...
解读: 该柔性GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。研究中应力工程调控二维电子气密度提升器件性能的机制，可为ST系列储能变流器和SG逆变器中GaN器件的封装应力优化提供理论指导，通过合理设计功率模块封装结构实现应变调控以提升开关特性。柔性HEMT阵列的抗机械变形能力对新能源汽车OBC和电机...
一种超低功耗的压力敏感及驻极体栅控有机薄膜晶体管
A Pressure-Sensitive and Piezoelectret-Gated Organic Thin-Film Transistor With Ultra-Low Power Consumption
Wen Hu · Yue Zhao · Jianwei Zhu · Yongguang Wei 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年6月
有机薄膜晶体管和传感器对于柔性电子技术充分发挥其改变人类生活的潜力至关重要。然而，目前的有机晶体管常常受到高阈值电压和高功耗的限制，并且与传感器集成会增加占用空间和设计复杂度。在本文中，我们发现驻极体中压力诱导的电场能有效调制有机半导体中的电荷输运。驻极体栅控晶体管无需栅电极，并具备压力传感能力，低工作电压使器件的功耗达到纳瓦级别。通过改变驻极体中的偶极子取向，该器件既可以工作在增强模式，也可以工作在耗尽模式，从而简化了电路设计，实现对压力的直接逻辑运算。驻极体栅控机制以及这种对压力敏感、低功耗...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项压敏压电驻极体栅控有机薄膜晶体管技术虽然属于柔性电子领域的基础研究，但其核心创新点与我司在智能化、低功耗化方向的战略布局存在潜在协同价值。 该技术的纳瓦级功耗特性对我司储能系统和分布式能源管理具有启发意义。当前光伏逆变器和储能系统的监测传感器网络普遍面临功耗与成本的平...
基于与有限元分析兼容的双极性有机场效应晶体管的柔性反相器
Flexible Inverter Based on Ambipolar OFETs Compatible With Finite Element Analysis
Xuemeng Hu · Jialin Meng · Hao Zhu · Tianyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
随着柔性电子领域对可穿戴集成电路需求的增长，兼具 n 型和 p 型性能的双极型有机场效应晶体管（OFET）正受到越来越多的关注。本文在柔性白云母衬底上制备了由两个相同双极型晶体管组成的柔性反相器。双极型晶体管的整个制备过程温度保持在 300°C 以下，确保了与后段制程（BEOL）的兼容性。该双极型晶体管呈现出典型的 V 形转移曲线，具有明显的空穴和电子传输分支，以及一个完整的双极区。利用 ABAQUS 软件分析了双极型晶体管的应力分布。同时，由这些晶体管组成的双极型反相器可根据输入电压（$V_{...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于双极性有机场效应晶体管（OFETs）的柔性逆变器技术呈现出差异化的应用前景，但与公司核心业务存在明显的技术路径差异。 该技术的核心价值在于柔性和低温制造工艺（<300°C），使其适用于可穿戴设备和柔性电子领域。对于阳光电源而言，这一技术路线可能在分布式能源监测、智...
DFIG风电机组主导电力系统中电流控制与直流电容动态的跨时间尺度交互机制
Current Control and DC Capacitor Dynamic Interaction in a Cross-Timescale Manner in DFIG-WT Dominated Power Systems
Wei Wang · Yingbiao Li · Jiabing Hu · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月 · Vol.17
本文揭示双馈风电机组中交流电流控制环（毫秒级）对直流母线电容电压动态（百毫秒级）的跨时间尺度影响机制，通过模态分析与等效电路建模阐明耦合机理，并在四机两区域系统及中国西北电网模型中验证。
解读: 该研究对阳光电源风电变流器（如SG1250/1500系列双馈/全功率变流器）的多时间尺度协同控制具有重要参考价值，尤其在弱电网、高渗透率场景下提升DC链路稳定性与LVRT/HVRT响应一致性。建议将跨尺度动态建模方法融入ST系列PCS及构网型风电变流器的控制算法升级中，强化直流母线电压-电流协同调节...
双馈风电系统中电流控制与直流电容动态交互的跨时间尺度研究
Current Control and DC Capacitor Dynamic Interaction in a Cross-Timescale Manner in DFIG-WT Dominated Power Systems
Wei Wang · Yingbiao Li · Jiabing Hu · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机组包含多时间尺度运行的控制环路与储能元件，易引发跨时间尺度的动态交互。现有研究多关注单一时间尺度或控制环路间的耦合，较少涉及控制与储能元件间的跨尺度影响。本文揭示交流电流控制时间尺度上的电流控制对直流电压控制时间尺度下直流电容动态特性的跨尺度影响机制。通过模态分析识别该影响现象与规律，构建等效电路模型解析其作用机理，并在四机两区系统及中国西北电网中进行仿真验证。
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的电流控制与直流电容动态交互机制，可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的控制系统优化，特别是在大容量储能系统PowerTitan的多时间尺度控制设计中。通过跨时间尺度分析方法，可提升产品在弱电网条件下的并网稳定性，优化直流母...
通过锑掺杂提高柔性Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池效率与机械稳定性的研究
Insights into enhanced efficiency and mechanical stability of flexible Cu2ZnSn(S,Se)4 solar cells through antimony doping
Luanhong Sun · Hao Hu · Wei Wang · Qing Lin 等6人 · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.294
在保持柔性太阳能电池机械耐久性的同时确保其光伏效率，是柔性CZTSSe太阳能电池面临的一项重大挑战。本文提出了一种创新的Sb掺杂方法，用于调控缺陷，从而减轻由缺陷引起的显著开路电压损失，并提升柔性太阳能电池的机械稳定性。当SbCl3浓度为0.8 mol/L时，CZTSSe吸光层的晶体质量得到显著改善，且未改变原有的锡锌矿结构。其孔隙率和残余应力分别从8.19%显著降低至2.18%，残余应力则从−10.11 GPa减小至−3.84 GPa。因此，在此基础上制备的CZTSSe/CdS异质结表现出最优...
解读: 该柔性CZTSSe太阳能电池技术通过Sb掺杂提升光电转换效率和机械稳定性,对阳光电源SG系列光伏逆变器和分布式光伏系统具有重要应用价值。其异质结能带优化(CBO=-0.23eV)和缺陷调控机制可为我司MPPT算法优化提供理论依据,500次弯曲循环后保持90%效率的机械耐久性,适配建筑一体化BIPV场...
一种4H-SiC 1.7 kV额定嵌入式TMBS UMOSFET
A 4H-SiC 1.7 kV Rated TMBS-Embedded UMOSFET
Jia-Wei Hu · Kuan-Min Kang · Chih-Fang Huang · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
本文提出并验证了一种新型的嵌入沟槽式金属氧化物半导体势垒肖特基（TMBS）二极管的 4H - 碳化硅（4H - SiC）UMOSFET。制备并评估了 TMBS 与 UMOS 比例为 0、1/3 和 1/2 的 MOSFET。一款沟槽深度为 1.5 微米、台面宽度为 1.6 微米的 UMOSFET，其比导通电阻（R<sub>on, sp</sub>）为 5.8 毫欧·平方厘米，击穿电压（BV）为 2040 伏。嵌入 TMBS 单元的器件击穿电压无下降，TMBS 与 UMOS 比例为 1/3 和 1...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项4H-SiC 1.7kV TMBS嵌入式UMOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过在沟槽MOSFET中嵌入肖特基势垒二极管单元，实现了功率器件性能的显著优化，这与我们在光伏逆变器和储能系统中对高效率、高可靠性功率半导体的需求高度契合。 技术核心价值体现在三个方面...
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