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基于高阶网络的无线电能传输系统传输性能提升通用建模方法
High-Order Network Based General Modeling Method for Improved Transfer Performance of the WPT System
Bing Cheng · Liangzong He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
在无线电能传输（WPT）系统中，实现零相位角（ZPA）、零电压开关（ZVS）以及负载无关的输出电压和电流，对于提升效率和功率传输性能至关重要。然而，在单一拓扑中同时实现这些特性极具挑战。本文提出了一种通用建模方法，旨在优化WPT系统的传输性能，解决多目标控制的复杂性问题。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于电动汽车充电领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在有线充电桩及光储一体化系统，但无线充电作为未来电动汽车补能的重要补充技术，具有长期的前瞻性。该建模方法中关于多目标优化（ZVS、负载无关特性）的思路，可借鉴应用于阳光电源现有的双向DC-DC...
基于宇称-时间对称的鲁棒E2类无线电能传输系统
Robust Class E2 Wireless Power Transfer System Based on Parity–Time Symmetry
Liangzong He · Xiayi Huang · Bing Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
E2类拓扑凭借零电压开关（ZVS）优势，成为中小型功率无线电能传输（WPT）的理想选择。然而，在实际应用中，面对传输距离变化，保持系统鲁棒性是E2类功率放大器面临的重大挑战。本文提出了一种基于宇称-时间（PT）对称的鲁棒性控制方案，以解决距离波动下的传输效率与稳定性问题。
解读: 该技术主要针对无线电能传输领域，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能系统（PCS）业务存在技术差异，但其核心的E2类拓扑及零电压开关（ZVS）技术在高效功率变换领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，尤其是未来探索无线充电技术时，该研究中关于PT对称的鲁棒性控制策略具有一定的参考价值。建议...
一种用于微波功率传输的自偏置自适应可重构整流天线
A Self-Biased Adaptive Reconfigurable Rectenna for Microwave Power Transmission
Ping Lu · Chaoyun Song · Fei Cheng · Bing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种由微带贴片天线和自偏置可重构整流电路组成的自适应整流天线。通过引入直流功率路由结构连接可重构匹配短截线与负载，消除了对外部偏置网络的需求，实现了整流输出电流的自动分配与调节，提升了微波功率传输的效率与灵活性。
解读: 该文献探讨的自偏置可重构整流技术主要应用于无线能量传输领域。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（PowerTitan/PowerStack）关联度较低。但在电动汽车充电桩业务线中，无线充电技术是未来的潜在演进方向。建议研发团队关注其“无需外部偏置网络”的电路简化设计思路，这有助...
基于不等幅载波APODPWM的电容电压自平衡七电平逆变器
Capacitor-Voltage Self-Balance Seven-Level Inverter With Unequal Amplitude Carrier-Based APODPWM
Liangzong He · Jiaqing Sun · Zhile Lin · Bing Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于桥式模块化开关电容电路的七电平逆变器。该拓扑不仅具备直流升压转换能力，还实现了电容电压的自平衡。部分开关管可在工频下运行，简化了控制策略并降低了开关损耗。
解读: 该拓扑通过开关电容技术实现升压与多电平输出，对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有参考价值。其电容电压自平衡特性可降低控制复杂度和硬件冗余，有助于提升高压直流输入下的转换效率。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度及降低开关损耗方面的潜力，尤其是在追求更小体积和更高效率的下一代户用逆变器设计中...
基于磁通抵消的LCLC变换器大电流高频同步整流占空比损耗补偿方法
Duty Cycle Loss Compensation Method Based on Magnetic Flux Cancelation in High-Current High-Frequency Synchronous Rectifier of LCLC Converter
Liangzong He · Jiazhe Chen · Bing Cheng · Hongyan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对实际布局中寄生参数不确定性导致的同步整流（SR）驱动时序偏差及占空比损耗问题，本文提出了一种基于磁通抵消的补偿方法。通过在SR控制器电压检测网络与变压器次级绕组间引入互感，有效解决了高频大电流应用下的驱动时序失配，提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。随着产品向高功率密度和高开关频率演进，DC-DC环节的同步整流效率直接影响整机效率。该研究提出的磁通抵消补偿方法能有效解决高频化带来的驱动时序偏差，降低开关损耗。建议研发团队在下一代高频化...
基于软开关电压降压单元的高降压DC-DC变换器
Soft-Switching Voltage-Demultiplier-Cell-Based High Step-Down DC–DC Converter
Liangzong He · Jiazhe Chen · Xinyong Xu · Bing Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种新型高降压DC-DC变换器，利用电压降压单元，广泛应用于电动汽车及数字电路等高降压场景。通过结合开关电容与耦合电感构建扩展电压降压单元，该变换器实现了比传统拓扑更高的电压转换比。
解读: 该技术主要应用于高降压DC-DC变换场景，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。在充电桩功率模块设计中，高降压比和软开关技术是提升效率、减小体积的关键。通过采用电压降压单元与耦合电感技术，可有效降低功率器件的电压应力，提升模块的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该拓扑在直流快充模块中的应用潜力，...
不同PWM模式下三相电压源逆变器共模与差模性能的分析表征
Analytical Characterization of CM and DM Performance of Three-Phase Voltage-Source Inverters Under Various PWM Patterns
Yang Huang · Jared Walden · Andrew Foote · Hua Bai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对电机驱动系统中的共模(CM)和差模(DM)信号，提出了一种基于双傅里叶积分(DFI)的共模电压(CMV)分析模型，适用于多种脉宽调制(PWM)方案。该模型为深入理解逆变器电磁兼容性(EMC)及电流特性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）具有重要意义。在电力电子系统中，CMV引起的漏电流是影响光伏系统安全及电磁兼容性的关键因素。通过DFI分析模型，研发团队可优化PWM调制策略，在设计阶段即有效抑制共模干扰，降低对滤波器体积的要求，从而提升PowerTitan...
基于中点电压反馈的三电平中点钳位变换器改进虚拟空间矢量调制
Improved Virtual Space Vector Modulation for Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Feedback of Neutral-Point Voltage
Chao-Qun Xiang · Cheng Shu · Ding Han · Bing-Kui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对三电平中点钳位（NPC）变换器固有的中点电压不平衡问题，本文提出了一种改进的虚拟空间矢量脉宽调制（VSVPWM）策略。通过考虑中点电压不平衡下小矢量的幅值变化，重新划分了空间矢量扇区，有效抑制了中点电压波动，提升了变换器的输出性能。
解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器的核心技术路线。中点电压平衡直接影响输出电流质量及功率器件的应力分布。该研究提出的改进VSVPWM策略，通过更精准的矢量重构，能够显著优化逆变器在复杂电网环境下的中点电压控制能力，降低谐波含量。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器（如SG...
一种用于双三相电机驱动系统全调制范围的新型零/减小共模电压调制方案
A Novel Zero/Reduced Common-Mode Voltage Modulation Scheme for a Dual Three-Phase Motor Drive System in Full Modulation Span
Yang Huang · Jared Walden · Ximu Zhang · Yu Yan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
共模电压（CMV）是现代电机驱动系统中的关键问题。本文针对双三相电机驱动系统，提出了一种新型脉宽调制（PWM）方案，旨在全调制范围内实现零或减小的共模电压。通过扩展电机相数，该方案有效克服了传统三相结构在抑制CMV方面的物理限制。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的共模电压抑制，虽然阳光电源核心业务为光伏与储能逆变器，但其底层功率变换技术（如PWM调制策略、多电平拓扑）与电机驱动具有高度同源性。该调制方案中关于降低共模电压的思路，可借鉴应用于阳光电源的高功率密度组串式逆变器或大型储能PCS，以优化电磁兼容性（EMC）设计，减少漏电流，...
使用乙基肼甲酸盐抑制二价锡氧化以实现高性能全钙钛矿叠层太阳能电池
Minimizing tin(Ⅱ)oxidation using ethylhydrazine oxalate for high-performance all-perovskite tandem solar cells
Jianhua Zhang1Xufeng Liao1Weisheng Li1Yutian Tian1Qinyang Huang1Yitong Ji1Guotang Hu2Qingguo Du3Wenchao Huang1Donghoe Kim4Yi-Bing Cheng5Jinhui Tong1 · 半导体学报 · 2025年5月 · Vol.46
全钙钛矿叠层太阳能电池（ATSCs）有望突破传统单结器件的Shockley-Queisser效率极限。然而，作为其关键子电池的锡铅混合钙钛矿太阳能电池（PSCs）性能与稳定性仍显著落后于纯铅基器件，主要受限于钙钛矿快速结晶及Sn²⁺易氧化导致的粗糙形貌和p型自掺杂。本文在钙钛矿界面引入乙基肼甲酸盐（EDO），有效抑制Sn²⁺氧化并提升结晶质量。经EDO修饰的锡铅PSCs实现了21.96%的光电转换效率，且重现性优异。进一步将EDO用于叠层电池中的锡铅子电池界面钝化，获得了27.58%的高效ATS...
解读: 该全钙钛矿叠层电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性价值。27.58%的叠层电池效率突破单结极限，为SG系列逆变器未来适配高效率组件提供技术储备。EDO抑制Sn²⁺氧化提升稳定性的思路，可借鉴至PowerTitan储能系统的电芯界面钝化设计，延长循环寿命。叠层电池的宽光谱吸收特性需要MPPT算法优化...
交直流混合微电网在不同控制复杂度下的无缝切换策略
A Seamless Switching Strategy for Hybrid AC/DC Microgrids Under Varied Control Complexities
Huayu Zhang · Shan He · Zhi Yuan · Zhijiang Cheng 等6人 · IEEE Access · 2023年9月
本文针对对等控制的交直流混合微电网，提出基于下垂控制和PQ控制的复合控制策略，实现并网/孤岛模式的无缝切换。通过耦合两种控制方法的电流内环，开发双模组合控制器进行电流跟踪。同时提出补偿预同步控制策略应对频率、相位和幅值变化，电压偏差从19%改善至同步，功率交换为零，实现平滑切换。仿真验证了策略的有效性。
解读: 该无缝切换技术与阳光电源构网型储能系统高度契合。阳光ST系列储能变流器支持GFM/GFL双模运行，该控制策略可显著提升模式切换的平稳性。阳光电源在微电网解决方案中采用类似的预同步和电流跟踪技术，确保并离网瞬态过程中电压频率波动小于±2%，满足IEEE 1547标准，提升微电网供电可靠性。...
一种具有扩展零电压切换区域的无源分数阶WPT系统
A Powerless Fractional-Order WPT System With Extended Zero Voltage Switching Region
Houxuan Liu · Liangzong He · Bing Cheng · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
逆变器对于无线电能传输（WPT）系统至关重要，其损耗不容忽视。对于WPT系统中的宽输出电压调节，在不使用直流 - 直流转换器的情况下，常采用移相（PS）控制，这会导致逆变器硬开关。为解决这一问题，在实际应用中，针对基于PS调制的WPT系统提出了无功分数阶电容（P - FOC），其能够自适应地实现阶数为1或 - 1的可变电容。该系统可在使谐振槽路电流最小化的同时，保持较宽的零电压开关（ZVS）区域。同时，逆变器能够实现软开关。因此，与传统PS控制相比，系统效率得到显著提高，尤其是在轻载情况下。与传...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于无功分数阶电容器（P-FOC）的无线电能传输技术具有重要的参考价值，特别是在储能系统和电动汽车充电领域的应用潜力值得关注。 该技术的核心创新在于通过P-FOC实现自适应可变电容，配合移相控制在宽输出电压范围内保持零电压开关（ZVS），有效解决了传统方案中逆变器硬开...