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基于开关周期事件驱动数字控制的快速响应变频DC-DC变换器
Fast-Response Variable Frequency DC–DC Converters Using Switching Cycle Event-Driven Digital Control
Xiaofan Cui · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了一种在开关同步采样状态空间中对变频功率变换器进行建模和控制的新方法，旨在实现逐周期的数字控制。与现有方法相比，该方法在保持设计与实现简便性的同时，显著提升了系统的动态响应性能。文中给出了理论分析，并通过硬件实验验证了其有效性。
解读: 该研究提出的逐周期事件驱动数字控制技术，对于提升阳光电源组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中DC-DC环节的动态响应速度具有重要参考价值。在光伏发电波动或电网侧负荷突变时，更快的控制环路响应能有效抑制直流母线电压波动，提升系统稳定性。建议研发团队关注该控制策略在宽电压范围变频运行...
基于电容-电容对结构互补换流的快速Y型晶闸管直流固态断路器
Fast Y-Type Thyristor-Based DC SSCB Using Complementary Commutation in a Capacitor–Capacitor Pair Structure
Reza Kheirollahi · Shuyan Zhao · Xin Zan · Hua Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型Y型晶闸管直流固态断路器（SSCB）。核心贡献在于一种包含电容-电容对的互补换流电路，具有三大优势：一是利用电容对结构实现反向电流脉冲注入，从而实现快速换流；二是优化了金属氧化物避雷器（MOV）的能量吸收效率，提升了断路器的整体可靠性与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。直流侧短路保护是高压大容量储能系统的核心安全挑战，传统的机械断路器响应慢，而基于晶闸管的SSCB能实现微秒级故障切除。该文提出的电容-电容对互补换流结构，有望优化PCS内部直流侧保护方案，提升系统在极端故...
基于电容耦合的固态断路器瞬态电流换流技术
Capacitive Couple-Based Transient Current Commutation in Solid-State Circuit Breakers
Reza Kheirollahi · Xin Zan · Shuyan Zhao · Hua Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种用于直流固态断路器（SSCB）实现瞬态电流换流（TCC）的新型辅助电路。该电路包含主动注入电路（AIC）和电容耦合器两部分。核心贡献在于通过在辅助支路与主支路间引入耦合电容，有效防止了辅助支路的短路故障，提升了断路器的可靠性与换流效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级不断提升，直流侧故障保护成为系统安全的关键。该电容耦合辅助电路方案能有效提升固态断路器的响应速度与可靠性，有助于优化PCS内部直流侧保护逻辑，降低功率器件在故障切...
基于Z源断路器的直流系统保护分析与设计
Analysis and Design of DC System Protection Using Z-Source Circuit Breaker
Arthur H. Chang · Brian R. Sennett · Al-Thaddeus Avestruz · Steven B. Leeb 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种改进的Z源断路器拓扑，在保持公共接地路径的同时，有效抑制了源端反射故障电流。相比传统Z源断路器，该拓扑不仅能应对瞬态大故障，还具备稳态过载保护能力，并可针对故障电流上升率进行优化设计。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流侧保护具有重要参考价值。随着储能系统电压等级不断提升，直流侧短路保护是提升系统安全性的核心挑战。该改进型Z源断路器拓扑能够有效抑制故障电流，减少对PCS功率模块的冲击，提升系统可靠性。建议研发团队评估该拓扑在储能变流器直...
基于扩散电荷再分配的无电容光伏电池级功率平衡技术
Capacitor-Less Photovoltaic Cell-Level Power Balancing using Diffusion Charge Redistribution
Arthur H. Chang · Al-Thaddeus Avestruz · Steven B. Leeb · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种扩散电荷再分配（DCR）策略，用于光伏电池间的功率平衡，旨在提高局部阴影条件下的能量提取效率和最大功率点跟踪（MPPT）性能。该技术通过消除电池制造过程中的测试与分选环节，可显著降低生产成本。
解读: 该技术通过电池级功率平衡优化，从源头上解决了局部阴影带来的失配损耗，对阳光电源的组串式逆变器（String Inverter）及户用光伏解决方案具有重要的参考价值。虽然目前阳光电源主要通过逆变器侧的多路MPPT技术解决组串失配，但该研究提出的无电容平衡方案可作为未来组件级电力电子（MLPE）或高效率...
一种用于电动汽车无线电能传输公平精确计量的非接触式功率测量方法
Transfer-Power Measurement Using a Non-Contact Method for Fair and Accurate Metering of Wireless Power Transfer in Electric Vehicles
Sung Yul Chu · Xiaofan Cui · Xin Zan · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
无线电能传输（WPT）是电动汽车充电的重要发展方向，但目前缺乏公平的功率计量手段。本文提出了一种法拉第线圈功率测量法（FC-TPM），通过非接触式开路感应线圈测量WPT系统的电磁场，从而计算通过空气间隙传输的有功功率，实现了对无线充电过程的精确计量。
解读: 该技术主要针对无线充电（WPT）场景，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的趋势。FC-TPM提供的非接触式计量方案，对于提升充电系统的智能化水平和计费公平性具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率无线充电桩中的应用潜力，特别是如何将其集成至...
基于电磁模型的无线电能传输异物检测
Electromagnetic Model-Based Foreign Object Detection for Wireless Power Transfer
Sung Yul Chu · Xin Zan · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
无线电能传输（WPT）系统附近的异物存在火灾隐患，必须进行检测。本文提出了一种基于WPT电磁模型的新型异物检测方法，通过量化异物引起的额外电磁耦合导致的正常模型偏差来实现检测，具有高精度优势。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域。虽然阳光电源目前以有线充电桩产品为主，但随着电动汽车无线充电技术的发展，该研究中基于电磁模型偏差的异物检测算法，可为未来布局无线充电桩产品提供技术储备。在安全性方面，该方法通过电磁耦合分析实现故障预警，对提升充电桩产品的安全可靠性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在复...
用于脉冲和甚高频电力电子的具有可变占空比的隔离式超快栅极驱动器
Isolated Ultrafast Gate Driver with Variable Duty Cycle for Pulse and VHF Power Electronics
Xin Zan · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文介绍了一种隔离式超快栅极驱动器，专为激光雷达、空间系统及超快器件测试等甚高频（VHF）应用设计。该驱动器实现了超过12 GV/s的栅极电压转换速率，上升和下降时间均低于260 ps，为高频电力电子系统的性能提升提供了关键技术支持。
解读: 该技术主要针对超高频（VHF）应用，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS产品多工作在数十kHz量级，但该驱动器所展示的超快开关特性（<260 ps）对于下一代宽禁带半导体（如GaN）在高频化、小型化趋势下的应用具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注其在高性能辅助电源或特定高频测试平台中的应用，...
甚高频无线电能传输线圈环绕电路的磁场抵消技术
Field Cancellation for Circuits Encircled by VHF Wireless Power Transfer Coils
Xin Zan · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
甚高频（VHF）无线电能传输（WPT）技术可实现系统小型化，但线圈环绕的敏感电子元器件易受磁场干扰。本文研究了一种磁场抵消方法，旨在最小化环绕区域内的磁场强度，以保障电路的正常运行与可靠性。
解读: 该研究关注甚高频下的电磁兼容（EMC）与磁场屏蔽，对阳光电源的核心业务（如组串式逆变器、储能PCS）有参考价值。随着功率密度提升，高频化带来的电磁干扰问题日益突出。虽然阳光电源目前产品多处于中高频段，但该技术中关于磁场抵消的有限元仿真与布局优化方法，可用于提升高功率密度模块（如PowerTitan系...