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能量收集压电驱动CMOS串联开关电感桥
Energy-Harvesting Piezoelectric-Powered CMOS Series Switched-Inductor Bridge
Siyu Yang · Gabriel A. Rincon-Mora · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
微型压电换能器可将少量环境能量转化为电能，但功率损耗和击穿电压限制了其应用。本文提出了一种压电能量收集器，无需额外的最大功率点跟踪（MPPT）级即可在最大功率点运行，从而降低了系统损耗并提升了微系统的能量利用效率。
解读: 该研究聚焦于微功率能量收集与无额外MPPT级的电路拓扑优化，主要应用于微型传感器或低功耗物联网设备。对于阳光电源而言，该技术与当前大功率光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的功率等级差距较大。但在iSolarCloud智能运维平台的传感器节点供电、以及未来分布式能源微...
基于长度伸缩振动夹层复合压电换能器的无线电能传输
Wireless Power Transmission Based on Sandwiched Composite Piezoelectric Transducers in Length Extensional Vibration
Shuyu Lin · Hui Cao · Xiaoyang Qiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种新型无线电能传输系统，由两个通过中间金属传输圆柱连接的长度伸缩振动夹层复合压电换能器组成。研究考虑了介电和机械损耗，推导了谐振/反谐振频率方程，并分析了机械和介电损耗对系统性能的影响。
解读: 该技术属于前沿的无线电能传输领域，目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于电磁感应和电力电子变换技术。压电式无线传输在当前大功率电力电子应用中尚处于实验室阶段，与公司现有的高功率密度、高效率电力电子变换器产品线（如PowerTitan、组串式逆变器）在技术路径上差异较大。建议持...
电动动力无线电能传输双转换接收器分析
Analysis of a Dual-Transduction Receiver for Electrodynamic Wireless Power Transfer
Miah A. Halim · Adrian A. Rendon-Hernandez · Spencer E. Smith · David P. Arnold · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出并实验验证了一种用于电动动力无线电能传输（EWPT）系统的双转换接收器机电模型。该接收器在紧凑且低剖面的设计中集成了两个串联的单晶片压电换能器和一个电动换能器，实现了高效的能量转换与传输。
解读: 该技术涉及无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器及充电桩）主要基于有线连接，但无线充电技术在未来电动汽车（EV）充电桩及特定工业场景中具有潜在应用前景。该研究中关于压电与电动换能器的多物理场耦合建模方法，可为公司研发部门在提升功率密度、...
一种用于多功能压电能量收集与振动激励的双向能量转换电路
A Bidirectional Energy Conversion Circuit Toward Multifunctional Piezoelectric Energy Harvesting and Vibration Excitation Purposes
Bao Zhao · Jiahua Wang · Wei-Hsin Liao · Junrui Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
压电换能器提供了机械能与电能双向转换的通道。本文提出了一种新型双向能量转换电路，旨在实现压电装置在能量收集（机械转电能）与振动激励（电能转机械）两种模式下的高效运行，为压电系统的多功能集成应用提供了电路拓扑支持。
解读: 该研究聚焦于压电换能器的双向电路拓扑，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）主要基于电磁感应原理，与压电技术直接关联度较低，但其“双向能量转换”的设计理念与公司储能变流器（PCS）的双向功率变换逻辑有共通之处。在未来前沿技术储备方面，该电路拓扑中涉及的高频、微功率双向变换技术，可为公...
基于GaN的高频高能量传输推挽式超声脉冲逆变器
GaN-Based High-Frequency High-Energy Delivery Transformer Push–Pull Inverter for Ultrasound Pulsing Application
Han Peng · Juan Sabate · Kieran Andrew Wall · John S. Glaser · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文研究了一种用于超声治疗系统的高频高压脉冲发生器。针对治疗应用中对MHz级脉冲爆发及长持续时间的需求，提出了一种基于GaN器件的推挽式逆变拓扑。该设计有效解决了高压切换下的能量传输与高频响应难题，实现了高功率密度与高效率的脉冲驱动。
解读: 该文献探讨了GaN器件在高频高压脉冲应用中的拓扑设计，体现了宽禁带半导体在提升功率密度方面的潜力。虽然超声应用与阳光电源的核心业务（光伏/储能）存在差异，但其高频驱动技术对阳光电源的研发具有参考价值：1. 在户用光伏逆变器或小型化充电桩中，利用GaN提升开关频率以减小磁性元件体积；2. 在iSola...
针对超声波钻头频率漂移的网络匹配方法与实验
Network Matching Against Frequency Drift for Ultrasonic Drills: Method and Experiment
Qiukui Zhang · Qiquan Quan · Dewei Tang · Zongquan Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
在深空探测中，超声波钻头是小行星着陆锚定的关键工具。随着驱动时间增加，压电换能器的谐振频率发生偏移，导致钻进效率显著下降。本文提出了一种针对频率漂移的网络匹配方法，旨在解决换能器性能随谐振频率变化而衰减的问题，并通过实验验证了该方法的有效性。
解读: 该研究探讨了压电换能器在复杂环境下的频率跟踪与阻抗匹配技术，虽然主要应用于深空探测，但其核心的“频率漂移补偿”与“自适应匹配”算法对阳光电源的功率电子产品具有借鉴意义。特别是在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，针对功率模块在长期运行中因老化导致的参数漂移，可参考该文的动态补偿思路，提升系统在极端工...
基于单个压电换能器时分复用操作的能量收集与加速度测量
Energy Harvesting and Acceleration Measuring Based on Time-Division Multiplexing Operation of a Single Piezoelectric Transducer
Xuanyi Wang · Huakang Xia · Yinshui Xia · Yidie Ye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种利用单个压电换能器（PZT）实现能量收集与加速度测量（EHAM）的新方法。能量收集子系统采用同步电荷提取（SECE）接口结合能量管理电路，用于从PZT中获取能量；加速度测量子系统则用于测量与加速度相关的物理量，实现了传感与供电的复用。
解读: 该技术涉及微弱能量收集与传感复用，虽然目前阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）主要处理大功率电能转换，但该技术在智能运维领域具有潜在参考价值。例如，在iSolarCloud智能运维平台中，若需对偏远地区或难以布线的分布式光伏/储能设备进行振动监测或状态感知，可借鉴此种...
一种用于压电与电磁能量同时提取的自供电接口电路
A Self-Powered Interface Circuit for Simultaneous Piezoelectric and Electromagnetic Energy Extraction
Shengyao Jia · Chuanjun Zeng · Ge Shi · Jubing Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种结合同步电荷提取（SECE）和同步磁通提取（SMFE）接口的自供电电路（SP-SECE-SMFE），能够同时从压电换能器（PZT）和电磁换能器（EMT）中提取能量。研究表明，当PZT与EMT的能量提取时间一致时，电磁能量提取效率可得到优化。
解读: 该文献探讨了多源能量收集的接口电路拓扑，主要应用于微能源管理领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务（光伏、储能、风电）侧重于大功率电力电子变换，但该研究中关于多源能量协同提取的控制逻辑和自供电接口设计，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的传感器自供电技术提供参考。此外，在分布式储能系统...
一种用于低压压电换能器阵列环境能量收集的无整流器AC-DC接口电路
A Rectifier-Less AC–DC Interface Circuit for Ambient Energy Harvesting From Low-Voltage Piezoelectric Transducer Array
Arish Shareef · Wang Ling Goh · Srikanth Narasimalu · Yuan Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种无整流器AC-DC能量收集电路，用于从多个低压压电换能器（PET）中收集能量。该电路采用具有双向开关的同步电荷提取技术，实现了无整流器的AC-DC直接转换。电感仅在PET输出电压峰值期间短时间接入，从而提高了能量转换效率。
解读: 该文献探讨的微功率能量收集技术与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等大功率电力电子产品在应用场景上存在显著差异。该技术主要面向低压、微功率的传感器自供电领域。从阳光电源业务角度看，该电路的“无整流器”设计思路及同步电荷提取技术，可作为未...
一种用于无电池无线传感器应用的超低静态电流最大功率点跟踪
MPPT）电源管理系统
Shiquan Fan · Ran Wei · Liuming Zhao · Xu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种芯片级超低静态电流电源管理系统，旨在为无电池无线传感器提供自供电方案。该系统通过全桥整流器将压电换能器采集的机械振动能量转换为直流电，并结合MPPT技术实现能量的高效收集与管理。
解读: 该研究聚焦于微瓦级能量收集与超低功耗电源管理，与阳光电源目前主营的GW级光伏逆变器、MW级储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器等大功率电力电子设备在功率等级和应用场景上存在显著差异。然而，其超低静态电流设计理念及微型化MPPT控制技术，可为阳光电源iSolarCloud...
一种由压电换能器辅助实现10mV冷启动且峰值效率达82.7%的热电能量采集系统
A Thermoelectric Energy Harvesting System Assisted by a Piezoelectric Transducer Achieving 10-mV Cold-Startup and 82.7% Peak Efficiency
Tianqi Lu · Ruizhi Wang · Zhong Tang · Yiwei Zou 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种10mV启动电压的热电能量采集系统，利用压电发电机（PEG）作为冷启动辅助。该方案针对同时存在热能与动能的环境，通过PEG提供时钟信号实现系统启动。得益于PEG的高输出阻抗特性，该系统在极低电压下展现了优异的启动性能与转换效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量采集与超低电压启动电路，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上差异巨大。然而，其“冷启动”与“低电压启动”的设计理念对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点、分布式监测终端或储能系统的BMS辅助电源设计具...