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具有可重构负载独立E类逆变器的无线电能和数据同步传输系统
Simultaneous Wireless Power and Data Transfer System With Reconfigurable Class-E Inverter
Wenqi Zhu · Ayano Komanaka · Yutaro Komiyama · Hirotaka Koizumi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
提出具有可重构负载独立E类逆变器的高频无线电能和数据同步传输(SWPDT)系统。通过可重构拓扑,逆变器可在两个输出电压电平间切换。进行电路分析并提出SWPDT系统设计方法,保证两个输出电平的负载独立条件。因此两个输出交流电压电平在负载变化下保持恒定,确保幅移键控(ASK)解调成功。在负载变化下两个输出电压电平实现零电压开关(ZVS)运行,提升MHz频率效率。6.78MHz、7.4W样机设计实现。不同负载条件下200kb/s数据传输成功验证。样机在负载变化下实现ZVS,额定负载功率传输效率达89....
解读: 该可重构无线电能和数据同步传输技术对阳光电源无线充电产品有创新应用价值。负载独立E类逆变器设计可应用于新能源汽车无线充电系统,实现充电和通信双功能集成。ZVS高频运行技术对阳光电源高效率无线电能传输产品有借鉴意义。该技术对户用储能系统的物联网数据传输和无线充电融合场景有应用潜力,可提升用户体验并降低...
用于同步电机转子励磁的2-kW、6.78-MHz电容式功率传输与位置解算系统
A 2-kW, 6.78-MHz, Capacitive Power Transfer and Position Resolver System for Synchronous Machine Rotor Excitation
Marisa J. T. Liben · Daniel C. Ludois · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月
绕线磁场同步电机（WFSM）具有高功率密度、优异的弱磁性能，并避免稀土元素市场波动，适用于电动汽车驱动。当前研究致力于在保持性能与效率的同时降低无刷转子励磁系统的成本与复杂性。本文提出一种基于串联谐振电容式功率传输（CPT）机制，并集成电容式位置解算器的方案以降低驱动系统成本。解算器集成于PCB型电容耦合器中，利用主功率通路作为载波信号。系统由基于解析法与有限元分析设计的6.78-MHz ISM频段GaN逆变器驱动。实测表明，向励磁绕组传输峰值达2.3 kW的功率，效率超过88%；未滤波解算器的...
解读: 该6.78MHz高频CPT技术对阳光电源新能源汽车驱动系统具有重要参考价值。文中GaN逆变器在ISM频段实现2.3kW功率传输、效率超88%的设计方法，可应用于阳光电源车载OBC充电机和电机驱动产品的高频化升级，提升功率密度并减小磁性元件体积。串联谐振拓扑与电容耦合技术可借鉴至无线充电桩产品开发。集...
用于SiC基VHF功率转换的波形整形Class Φ谐振栅极驱动器
Class Φ Resonant Gate Driver With Waveform Shaping for SiC-Based VHF Power Conversion
Prateek Wagle · Ioannis Nikiforidis · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对SiC MOSFET在高频应用中因输入电容大及电压摆幅要求高而面临的驱动挑战，本文提出了一种Class Φ谐振栅极驱动拓扑。通过在6.78 MHz Class E逆变器功率级中应用该设计，并利用状态空间分析进行性能优化，有效提升了高频功率转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向更高开关频率（VHF）演进以减小磁性元件体积，SiC器件的驱动损耗成为瓶颈。Class Φ谐振驱动技术能有效降低栅极驱动损耗，提升系统整体效率。建议研发团队关注该拓扑在组串式逆变器及PowerTitan系列储能...
多兆赫谐振感应式无线功率传输的设计考虑
Design Considerations for Multimegahertz Resonant Inductive Power Transfer
Lei Gu · Victor Gao · Aobo Yang · Tuofei Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
兆赫频率下的感应式无线功率传输有望实现紧凑且低成本的电力传输。然而，由于高频电路对寄生参数敏感，此类系统在直流-直流效率上普遍低于传统低频系统。本文系统分析了串联-串联、串联-并联、并联-串联和并联-并联等补偿拓扑的权衡，并提出在多兆赫设计中考虑半导体器件寄生参数以提升传输效率的方法。通过构建三套300 W的系统验证所提方法，交流-交流效率均超96%。最终实现6.78 MHz、1.7 kW输出、直流-直流效率达95.7%的原型系统。
解读: 该多兆赫无线功率传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的6.78MHz高频谐振技术可直接应用于车载OBC充电机和无线充电桩开发，实现95.7%直流效率的紧凑型无线充电方案。四种补偿拓扑的系统分析及寄生参数优化方法，可指导阳光电源在SiC/GaN高频器件应用中降低开关损耗。该技术...
一种利用隔离变压器谐振分岔现象的集成式6.78-MHz Class Φ2变换器
An Integrated 6.78-MHz Class Φ2 Converter Using Bifurcation Phenomenon of Resonance Between the Isolation Transformer
Lei Zhao · Chi Zhang · Yuwen Ouyang · Jing Xiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
Class Φ2变换器通过增加LC支路降低了Class E变换器的电压应力，但增加了电路复杂度。本文提出了一种集成式Class Φ2变换器，利用隔离变压器阻抗匹配网络的分岔现象，消除了传统电路中额外的LC支路，在保持高性能的同时简化了拓扑结构。
解读: 该研究提出的高频集成拓扑技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有参考价值。通过利用变压器寄生参数实现谐振，有助于进一步提升功率密度并降低系统复杂度和物料成本。虽然6.78MHz属于无线电能传输范畴，但其电路简化思想可启发公司在下一代高频电力电子变换器（如基于GaN的微型逆变器或高频DC-...
一种覆盖多设备和大充电区域的100W 6.78MHz无线充电站的系统设计
Systematic Design of a 100-W 6.78-MHz Wireless Charging Station Covering Multiple Devices and a Large Charging Area
Jie Li · Ruiyang Qin · Jingjing Sun · Daniel Costinett · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文详细介绍了100W多负载无线充电站的系统设计。该充电站通过交错绕组和受控线圈几何形状设计发射线圈，实现了接收端的位置灵活性，并有效限制了通道间的干扰，同时保持了高效率。
解读: 该文献探讨的高频无线充电技术（6.78MHz）主要应用于消费电子或轻型电动设备，与阳光电源现有的高功率电动汽车充电桩产品线（主要为有线直流快充）存在技术差异。然而，其提出的磁场整形技术和多负载协同控制策略，对于提升充电桩的智能化水平及未来探索无线充电技术储备具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升...
基于自谐振线圈的6.78-MHz高效率无线电能传输
6.78-MHz Wireless Power Transfer With Self-Resonant Coils at 95% DC–DC Efficiency
Lei Gu · Grayson Zulauf · Aaron Stein · Phyo Aung Kyaw 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
兆赫兹级感应式无线电能传输具有紧凑高效的潜力。然而，受限于宽禁带半导体的高频损耗及低品质因数线圈设计，其直流-直流效率通常低于传统频率系统。本文提出了一种新型设计，实现了95%的直流-直流传输效率。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化，该研究中关于宽禁带半导体（如GaN/SiC）在高频下的损耗优化及高Q值线圈设计，可为公司未来布局无线充电桩产品提供技术储备。建议研发团...
一种基于GaN的全桥6.78-MHz无线电能传输系统自适应同步驱动相位控制方法
An Adaptive Synchronous Driving Phase Control Method of GaN-Based Full-Bridge 6.78-MHz WPTS
Chenxu Zhao · Guochun Xiao · Min Wu · Lei Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
基于GaN的有源整流器能显著提升兆赫兹级无线电能传输系统（WPTS）的效率。全桥有源整流器相比Class E或Φ类谐振整流器，在无需额外DC-DC变换器的情况下即可实现输出调节，且电压应力更低。本文针对该拓扑缺乏同步相位控制这一核心挑战，提出了一种自适应控制方法。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输（WPTS），目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及电动汽车充电桩领域。虽然该文涉及的GaN器件及高频同步整流技术在未来超小型化充电桩或特定工业无线充电场景中具有潜在参考价值，但与公司现有的高功率密度组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率直流快充桩的主流技...
面向6.78MHz无线电能传输系统的抗偏移恒功率阻抗匹配网络设计
Impedance Matching Network Design for 6.78-MHz Wireless Power Transfer System With Constant Power Characteristics Against Misalignment
Euihoon Chung · Jung-Ik Ha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了6.78MHz高频无线电能传输（WPT）系统，重点解决了在负载偏移情况下保持恒定功率输出的难题。通过设计新型阻抗匹配网络，优化了单开关逆变器（如E类逆变器）在兆赫兹频率下的传输效率与稳定性，为高频无线充电技术提供了理论支撑。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务（主要为有线充电）存在技术差异，但其高频功率变换与阻抗匹配设计理念可为未来无线充电桩产品的预研提供参考。对于阳光电源而言，目前重点在于大功率直流快充及液冷超充技术，该文献中的高频拓扑优化思路可作为提升充电模块功率密度及效率的储备技术，...
面向无人机的6.78-MHz感应电能传输系统优化
Optimization of a 6.78-MHz Inductive Power Transfer System for Unmanned Aerial Vehicles
Jiasheng Huang · Yi Dou · Xiaosheng Huang · Zhe Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对无人机（UAV）应用，提出了一种6.78-MHz感应电能传输（IPT）系统的优化方案。为降低发射线圈与接收线圈错位对输出功率及效率的影响，开发了一种均匀磁通发射线圈，并对发射线圈的匝数分配进行了优化设计。
解读: 该技术属于高频无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源的充电桩主要基于有线传导充电，但随着电动汽车及无人机自动巡检技术的普及，无线充电技术可作为未来充电桩产品线的技术储备。该研究中关于线圈错位补偿及高频磁场优化的方法，可为公司在提升充电系统空间适应性及功...
一种具有高达16.1%轻载效率提升及单周期DTX控制瞬时响应的1-W、6.78-MHz无线电能传输系统
A 1-W, 6.78-MHz Wireless Power Transfer System With Up-to-16.1% Light-Load Efficiency Improvement and Instant Response Through Single-Cycle-Based DTX Control
Yutang Chen · Yuxuan Luo · Jianping Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具备传输功率控制的6.78-MHz无线电能传输系统。该接收端采用简化的0X/1X结构，在串联-串联谐振槽路中实现单级调节，其充放电周期仅依赖于滞回比较器。发射端采用非对称脉宽调制技术，实现了高效的功率调节与快速响应。
解读: 该文献聚焦于高频无线电能传输（WPT）及轻载效率优化，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线电力电子变换技术，但其提出的单周期控制策略和高频功率调节方法，对阳光电源在未来探索无线充电技术或微型化功率模块设计具有一定的参考价值。特别是其在轻载效率提升方面的研究，可为阳光...
一种基于6.78-MHz数字整流器的单级无线充电器，采用数字控制CC-CV技术用于植入式生物医学设备
A 6.78-MHz Digital Rectifier-Based Single-Stage Wireless Charger Using Digital-Controlled CC–CV Technique for Implantable Biomedical Devices
Yanzhao Ma · Yufei Sun · Kai Cui · Xiaoya Fan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于数字整流器的单级无线充电器。该充电器通过数字调节功率开关尺寸来控制充电电流，并根据充电工况自适应降低开关损耗，从而显著提升了功率转换效率。此外，该方案还实现了高充电分辨率和低输出纹波。
解读: 该文献探讨了高频无线充电技术及数字整流控制，虽然目前主要应用于植入式医疗设备，但其核心的“数字控制开关尺寸以优化效率”的思路对阳光电源的充电桩及小型化功率电子模块具有参考价值。随着未来电动汽车无线充电技术的发展，该高频拓扑与数字控制策略可作为前瞻性技术储备，用于提升充电模块的功率密度与转换效率。建议...
一种采用滞回控制和多电平电流波调制技术的6.78-MHz单级无线功率接收器
A 6.78-MHz Single-Stage Wireless Power Receiver With Ultrafast Transient Response Using Hysteretic Control and Multilevel Current-Wave Modulation
Jie Lin · Chenchang Zhan · Yan Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种用于无线功率接收的6.78-MHz单级调节整流器，结合了滞回控制和电流波调制（CWM）技术。该接收器在单级功率电路中实现了交流-直流整流和直流-直流调节，有效提升了功率效率并减小了系统体积。
解读: 该研究聚焦于高频无线电能传输的单级拓扑优化，旨在提升功率密度与转换效率。对于阳光电源而言，该技术目前与核心的光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）业务关联度较低。但在电动汽车充电桩业务领域，随着未来无线充电技术的演进，该类高频、高集成度的功率变换技术可作为技术储备，有助...
用于6.78-MHz无线电能传输的高效率且输出功率稳定的可调Class E^2 DC-DC变换器
Tunable Class E^2 DC–DC Converter With High Efficiency and Stable Output Power for 6.78-MHz Wireless Power Transfer
Shuangke Liu · Ming Liu · Songyang Han · Xinen Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
由Class E功率放大器和整流器组成的Class E^2 DC-DC变换器是MHz级无线电能传输的理想选择，具备软开关特性和高效率优势。然而，传统静态设计对运行条件变化敏感，在负载波动时性能会下降。本文提出了一种可调设计方案，以提升变换器在不同工况下的效率与输出稳定性。
解读: 该技术主要针对MHz级高频无线电能传输，虽然与阳光电源目前主流的组串式逆变器、PowerTitan储能系统等大功率电力电子产品存在差异，但其核心的软开关技术和高频变换拓扑对未来小型化、高功率密度的产品研发具有参考价值。特别是在电动汽车无线充电桩领域，随着行业向高频化演进，该研究中关于负载波动下的稳定...
支持200-kHz和6.78-MHz双频工作且无需磁场抵消的无线功率发射器与接收器
Wireless Power Transmitter and Receiver Supporting 200-kHz and 6.78-MHz Dual-Band Operation without Magnetic Field Canceling
Dukju Ahn · Seongmin Kim · Sang-Won Kim · Jungick Moon 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种在无线电能传输的双频发射器和接收器中抑制反向电流和磁场抵消的方法。分析了双频谐振器中两个线圈之间的内部耦合问题。在6.78-MHz工作时，内部耦合会导致200-kHz线圈产生反向电流，从而抵消磁场并降低效率。该研究旨在通过电路设计优化提升双频无线充电系统的传输效率。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线快充为主，但随着无线充电技术的成熟，该研究中关于多频段谐振耦合抑制和高频功率变换的拓扑优化，可为未来研发高效率、高集成度的无线充电模块提供理论储备。建议关注其在高频磁性元件设计及抗干...
一种用于磁谐振A4WP应用、采用共享DLL的高效6.78-MHz有源整流器无线电能接收单元设计
A Design of a Wireless Power Receiving Unit With a High-Efficiency 6.78-MHz Active Rectifier Using Shared DLLs for Magnetic-Resonant A4 WP Applications
Hyung-Gu Park · Jae-Hyeong Jang · Hong-Jin Kim · Young-Jun Park 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种用于磁谐振无线充电（A4WP）的全CMOS无线电能接收单元（WPRU），包含高效6.78-MHz有源整流器和DC-DC变换器。通过引入延迟锁定环（DLL）技术，该整流器显著提升了谐振无线充电系统的能量转换效率。
解读: 该技术主要针对高频无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务（主要为有线直流快充和交流充电）存在技术路径差异。虽然目前无线充电并非公司核心业务，但该研究中关于高频有源整流及DLL控制技术，对于提升未来小型化、高功率密度电力电子变换器的效率具有参考价值。建议关注其在低功率辅助电源或未来车端无线充...
基于E类电流驱动整流器解析推导的6.78-MHz无线电能传输系统参数设计
Parameter Design for a 6.78-MHz Wireless Power Transfer System Based on Analytical Derivation of Class E Current-Driven Rectifier
Ming Liu · Minfan Fu · Chengbin Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文研究了兆赫兹（MHz）磁谐振无线电能传输（WPT）系统。针对高频整流需求，提出了一种基于E类软开关整流器的参数设计方法，旨在提升MHz级WPT系统的整体传输效率，并给出了详细的解析推导过程。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输领域，目前与阳光电源核心的光伏逆变器及大型储能系统业务关联度较低。但在电动汽车充电桩业务线中，随着未来无线充电技术（如动态无线充电）的潜在演进，高频软开关整流技术（如E类拓扑）可作为前瞻性技术储备。建议研发团队关注该拓扑在高频化、小型化充电模块中的应用潜力，以提升充电桩...
单发射器设备中200 kHz与6.78 MHz并发无线电能传输
Wireless Power Transfer With Concurrent 200-kHz and 6.78-MHz Operation in a Single-Transmitter Device
Dukju Ahn · Patrick Mercier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种无线电能传输（WPT）发射器，可同时在200 kHz和6.78 MHz频率下运行，以满足不同频率标准的两个接收器同时供电的需求。与双谐振单线圈设计不同，该方案采用两个独立线圈，实现了频率设计的解耦，从而能够独立优化电感和品质因数。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输领域，目前与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）关联度较低。然而，该研究中关于多频率并发传输的解耦设计思路，以及对高频功率变换拓扑的探索，可作为阳光电源在电动汽车充电桩（EV Charger）领域的前瞻性技术储备。特别是在未来无线充电技术商业化应用中，该解...