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利用硅基光学涂层实现高功率氧化物限制型垂直腔面发射激光器的横向模式抑制
Utilization of silicon optical coatings for transverse-mode suppression in high-power oxide-confined vertical-cavity surface-emitting lasers
Patrick Su · Optica Publishing Group · Al Mulla · Springer Berlin Heidelberg · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文研究了在高功率氧化物限制型垂直腔面发射激光器中利用硅基光学涂层实现横向模式抑制的方法。通过在器件顶部集成具有特定折射率和厚度的硅基抗反射涂层，有效调控了横向光场分布，增强了基模选择性，抑制了高阶横模的激射。实验结果表明，该方法显著改善了光束质量，提升了远场特性与光谱稳定性，同时保持了高输出功率。此技术为高性能单模VCSEL的设计提供了可行路径。
解读: 该VCSEL横向模式抑制技术对阳光电源储能与光伏产品的激光传感系统具有应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，高精度激光测距与位移监测用于电池模组形变检测和热管理优化；单模VCSEL的高光束质量可提升iSolarCloud平台的光伏组件红外诊断精度。该硅基涂层调控技术启发功率器件的光热管理设...
谐波规划调制在大功率中压电能转换中的应用：建模、求解方法与实现
Harmonic Programmed Modulation for High-Power Medium Voltage Energy Conversion: Formulation, Solving Approach, and Implementation
Zhenbin Zhang · Guangze Chen · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
摘要：高功率（兆瓦级）能量转换系统的开关频率通常远低于低功率（千瓦至数百千瓦）系统。因此，对于前者而言，谐波问题是至关重要的问题，尤其需要先进的调制和控制技术。在本研究中，对一类谐波编程脉冲宽度调制（HPPWM）技术进行了全面综述，并提供了一种方便且可定制的快速构建解决方案。该综述涵盖了现有先进HPPWM策略的原理、求解算法和实现方面的内容。归纳出统一的构建方案，以帮助科学家/工程师根据自身需求定制合适的HPPWM解决方案。对其求解方法和提高实现性能的策略进行了基准测试和分析，这将为定制化设计提...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于谐波程控调制（HPPWM）技术的综述论文具有重要的战略参考价值。该技术专门针对兆瓦级中高压能量转换系统的低开关频率运行特性，这与我司1500V大型地面光伏逆变器、兆瓦级储能变流器（PCS）以及风电变流器等核心产品的应用场景高度契合。 在技术价值层面，HPPWM通过...
谐波速调管频率转换器
Harmonic Klystron Frequency Converter
Alberto Leggieri · Mostafa Behtouei · Graeme Burt · Valery Dolgashev 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
本文介绍了一种用于设计变频器的新原理，该变频器的功率和效率明显高于以往的设备。所提出的解决方案以一种特定的速调管拓扑结构实现，通过解析表达式和特定的设计流程为其制定了新的设计准则。所述的倍频器适用于电信、非致命武器或科学与医疗用粒子加速器，其最受关注的应用领域是高梯度粒子加速和自由电子激光（FEL）设备，目前尚无现有电源能满足这些应用所需的性能要求。该变频器取代了倍频所需的所有低电平电路，是一种成本更低的替代方案。所提出的结构在Ka波段可实现50% - 60%的效率，功率水平达20 - 30兆瓦...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于谐波速调管频率转换器的论文虽然聚焦于高功率微波领域，但其核心技术原理与我们在新能源电力电子系统中面临的频率变换挑战存在一定的技术关联性。 该技术的核心价值在于实现了高效率（50%-60%）、高功率（20-30MW）的频率转换，且无相位噪声、边带干扰和抖动效应。对于...
兆瓦级直流微电网中的串联电弧故障
Series Arc Faults in a Megawatt-Level DC Microgrid
Pablo Paz · Robert Hebner · Angelo Gattozzi · Shannon Strank · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
本文基于兆瓦级直流微电网实验结果，对串联电弧故障特性进行表征。高功率串联电弧因电流水平高导致等离子体电导率增加，在小气隙下呈现稳定线性阻抗特性；随着气隙增大，受热对流与压力影响，电弧趋于不稳定并表现出非线性特征。电路大电感与电弧不稳定性共同影响其电压电流行为。小气隙下的稳定等离子体缺乏高频分量，使传统检测方法失效。所提出的串联电弧故障模型与实验结果高度吻合，可支持高功率直流微电网保护方案的优化设计。
解读: 该串联电弧故障特性研究对阳光电源直流侧产品安全至关重要。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，高功率直流母线（1500V系统）面临与文中兆瓦级场景相似的电弧风险。研究揭示的小气隙稳定电弧缺乏高频特征，直接挑战传统AFCI检测算法有效性，提示需开发基于非线性阻抗特征的新型检测方法。...
基于多智能体一致性理论的ISOP LLC-DAB混合双向变换器功率分配控制策略
Power Sharing Control Strategy of ISOP LLC-DAB Hybrid Bidirectional Converters Based on Multiagent Consensus Theory
Yuefeng Liao · Zhenkun Yang · Duo Yang · Xiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
在以高功率和高输入电压为特点的直流微电网和储能系统等应用中，输入串联输出并联（ISOP）型直流 - 直流双向变换器被广泛用于中间功率转换。 LLC - DAB 混合双向变换器是一种单级变换器，它由 LLC 谐振电路和双有源桥（DAB）电路组成。 它结合了 LLC 和 DAB 的优点，非常适合用作子模块（SM）。 然而，这些子模块之间输入阻抗的差异会导致运行期间出现功率不平衡，从而影响系统性能。 为解决这一问题，本文提出了一种基于多智能体一致性理论的新型功率共享控制策略。 该方法将每个子模块视为一...
解读: 从阳光电源储能系统和高压直流应用的技术路线来看，这篇论文提出的ISOP LLC-DAB混合双向变换器功率均衡控制策略具有重要的工程应用价值。 在我们的大容量储能系统和直流微网解决方案中，高功率、高电压的DC-DC双向变换是核心技术环节。传统方案往往采用多级串联结构，而ISOP拓扑通过输入串联输出并...
直流至5 MHz宽输出带宽高功率高保真转换器
DC-to-5-MHz Wide-Output-Bandwidth High-Power High-Fidelity Converter
Jinshui Zhang · Boshuo Wang · Xiaoyang Tian · Angel V. Peterchev 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
电力电子技术的进步使得实现高功率水平（例如电网中达到吉瓦级）或高输出带宽（例如通信领域中超过兆赫兹）成为可能。然而，要同时实现这两者仍具有挑战性。从高效多通道无线电力传输到前沿的医学和神经科学应用等各种应用，都需要高功率和宽带宽。传统逆变器可以在电网或特定频率范围内实现高功率和高质量，但在达到更高输出频率时会失去其保真度。谐振电路可以产生高输出频率，但带宽较窄。我们通过将氮化镓（GaN）晶体管与模块化级联双 H 桥电路相结合，并采用能够处理典型时序和平衡问题的控制方法，克服了这些硬件挑战。我们开...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项DC至5MHz宽输出带宽高功率高保真变换器技术展现了多个维度的战略价值。该技术突破了传统逆变器在高功率与宽频带之间的固有矛盾，这与我们在光伏逆变器和储能系统领域面临的技术瓶颈高度契合。 首先，该研究采用的GaN（氮化镓）功率器件与模块化级联双H桥拓扑结构，为我们下一代...