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一种经济高效的IPT系统磁耦合器
A Cost-Effective Magnetic Coupler for IPT Systems
Zhongzheng Lin · Meilin Hu · Udaya K. Madawala · Aiguo Patrick Hu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
感应式无线供电（IPT）技术通过磁耦合实现线圈间的非接触能量传输。磁耦合结构作为IPT系统的核心部分，直接影响系统的效率、功率容量、成本和体积等性能。本文提出一种结构简单且成本低廉的磁耦合结构：初级侧采用平行导体在气隙中产生近水平磁场，次级侧则使用无铁芯垂直线圈以最大化互感磁链。文中详细阐述了该耦合器的设计方法，并与三种传统结构对比，验证了其性能更优且成本更低。通过构建2 kW的IPT实验样机，结合不同工况下的仿真与实验结果，验证了该结构的有效性，系统效率在0.82~2.18 kW输出功率范围内...
解读: 该经济型IPT磁耦合技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。其无铁芯垂直线圈设计可直接应用于无线充电桩开发，相比传统方案降低磁性材料成本30%以上。平行导体产生水平磁场的设计思路可启发ST储能系统中模块化电气连接优化，减少铜排用量。83.4%的传输效率虽低于有线方案，但其2kW功率等级适...
通过外部品质因数调节机制提升亚太赫兹同轴切伦科夫发生器的功率容量
Power Capacity Improvement of Subterahertz Coaxial Cherenkov Generator by External Quality Factor Regulating Mechanism
Junqing Wang · Renzhen Xiao · Kun Chen · Yanchao Shi 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
提出了一种具有外部品质因数调节机制的新型亚太赫兹相对论同轴切伦科夫振荡器。该装置能够同时实现高输出效率和高功率容量。为提高输出效率，采用了同轴分段慢波结构（SWS）。为提高功率容量，首先，采用具有较低外部品质因数（$Q_{\text {e}}$）的优化慢波结构。然后，由于装置中同时存在准横电磁（TEM）模和TM01模，引入了一种新方法，即增设中间腔、尾腔和波导环，以进一步提高功率容量。这些结构可通过改变太赫兹波的传输和反射特性，实现对准TEM模和TM01模外部品质因数的相对独立调节。粒子模拟结果...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项亚太赫兹同轴切伦科夫振荡器技术虽然属于高能物理与微波电子学的前沿领域，但其核心创新理念对公司现有产品线具有重要的借鉴价值。 该技术通过外部品质因数调节机制实现了高效率与高功率容量的同时提升，这一设计思路与阳光电源在大功率光伏逆变器和储能变流器开发中面临的挑战高度契合。...
基于鳍线双层近场耦合的高功率耐受氮化镓太赫兹高速片上调制器
High-Power-Handling GaN Terahertz High-Speed On-Chip Modulator Based on Fin-Line Double-Layer Near-Field Coupling
Hui Zhang · Yazhou Dong · Chunyang Bi · Kesen Ding 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月
为应对传统太赫兹调制器在功率处理、调制速率和系统集成协同优化方面的技术挑战，本文提出一种工作在140 GHz频段的高功率处理氮化镓（GaN）太赫兹高速片上调制器。该器件采用鳍线双层近场耦合结构，并采用加载GaN肖特基势垒二极管（SBD）的谐振单元设计。通过控制二极管的开关状态，实现了双间隙谐振模式和闭环谐振模式之间的动态切换，在139.4 - 149 GHz频率范围内实现了20 dB的调制深度和6 dB的低插入损耗。此外，通过扩大谐振单元间隙两侧的金属面积，有效降低了电场峰值强度。结合GaN材料...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于氮化镓（GaN）的太赫兹调制器技术虽然主要面向通信领域，但其核心技术特性与我们在功率电子器件领域的发展方向高度契合，具有重要的技术借鉴价值。 首先，该技术对GaN材料的深度应用印证了我们在光伏逆变器和储能变流器中采用GaN功率器件的战略正确性。论文展示的3.3 M...
零能耗住宅小区集成太阳能系统的动态分析与多目标优化
Dynamic analysis and multi-objective optimization of an integrated solar energy system for Zero-Energy residential complexes
Saleh Mobayena1 · Ehsanolah Assarehbc1 · Ali Dezhdard1 · Siamak Hoseinzadehe1 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.341
摘要 本研究提出并评估了一种新型的集成太阳能系统，旨在实现可持续和零能耗住宅建筑。该系统集成了光伏光热（PVT）太阳能板、热泵、电解槽、燃料电池、反渗透海水淡化装置以及储热罐，能够同时供应电力、供暖、制冷和饮用水。针对太阳能系统中的一个主要挑战——能源产出的间歇性问题，本研究采用包括基于氢气的电解和燃料电池系统在内的储能解决方案，以稳定昼夜周期间的能源供应。该能源系统设计用于满足位于圣地亚哥的一个由160个住宅单元组成的住宅小区的能源需求，每个单元面积为110平方米。通过TRNSYS软件对整个年...
解读: 该零能耗住宅综合能源系统研究对阳光电源具有重要战略价值。系统集成光伏、储能、氢能的架构与我司ST系列储能变流器+SG逆变器组合方案高度契合。文中采用RSM多目标优化方法(全生命周期成本、功率容量、热舒适度)可直接应用于PowerTitan储能系统的容量配置优化。氢储能作为长周期储能补充,为我司拓展电...