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串联-串联补偿双向感应电能传输系统的解耦状态平面分析
Decoupled State-Plane Analysis of Series–Series Compensated Bidirectional IPT Systems
Bo Xue · Liang Wang · Peng Zhao · Minfan Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对串联-串联补偿双向感应电能传输（IPT）系统中多谐振元件导致的谐振电流交叉耦合问题，传统状态平面分析（SPA）方法难以适用。本文提出了一种新型解耦SPA方法，通过建立两个解耦等效电路，有效简化了系统行为分析，为IPT系统的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的解耦状态平面分析法对阳光电源的无线充电技术（如电动汽车无线充电桩）具有重要参考价值。IPT系统在无线充电场景中存在复杂的谐振耦合，该方法能显著提升系统建模精度与控制策略优化效率。此外，该分析思路可迁移至阳光电源储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中双向DC-DC变换器...
一种用于紧凑型无线电能传输系统的集成电感-电容纳米晶磁芯
An Integrated Inductive–Capacitive Nanocrystalline Core for Compact Inductive Power Transfer Systems
Zhihuang Liang · Zhichao Luo · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
纳米晶磁芯因高饱和磁通密度和轻量化优势在无线电能传输（IPT）中应用广泛，但其高导电性带来的涡流损耗限制了高频应用。本文提出了一种集成电感-电容纳米晶磁芯的新概念，旨在优化磁性元件设计，提升高频下的功率密度与效率。
解读: 该研究关注磁性材料在高频功率变换中的损耗优化，对阳光电源的电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术储备）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）中高频磁性元件的选型与设计具有参考价值。纳米晶材料的涡流损耗抑制技术有助于提升PCS模块的功率密度，减小体积。建议研发团队关注该集成电感-电容结构...
具有超宽输出电压范围的移相调制交错LLC变换器
Phase-Shift Modulated Interleaved LLC Converter With Ultrawide Output Voltage Range
Bo Xue · Haoyu Wang · Junrui Liang · Qi Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
传统频率调制LLC拓扑在超宽电压范围应用中表现不佳，且轻载调节能力较弱。本文提出了一种新型双相双LLC谐振变换器，通过原边并联半桥与副边特定连接方式，结合移相调制技术，有效解决了宽电压范围下的稳压难题，提升了变换效率与控制灵活性。
解读: 该技术对阳光电源的储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。储能系统在电池电压随SOC变化时，对DC-DC变换器的宽电压范围调节能力要求极高；同时，高功率充电桩也面临输出电压范围宽的挑战。该移相调制交错LLC拓扑能显著提升变换器在宽范围下的效...
基于实时更新模型的交错式Boost变换器自适应模型预测控制
Adaptive Model Predictive Control of an Interleaved Boost Converter Using Real-Time Updated Model
Hongyu Zhang · Yuren Li · Renyou Xie · Jian Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于交错式DC-DC Boost变换器的自适应模型预测控制策略，旨在优化电压调节性能并增强系统鲁棒性。该方法通过在当前工作点对变换器非线性方程进行线性化来构建预测模型，并开发了一种基于静态模型的新型参数更新机制，实现了模型参数的实时更新与精确跟踪。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度相关性。交错式Boost电路是光伏组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC升压环节的关键拓扑。传统的MPC控制依赖于精确模型，而该文提出的自适应参数更新机制能有效解决因电感饱和、温度变化导致的参数漂移问题...
一种具有受限开关损耗和宽电压范围的1-kW CLTCL谐振DC-DC变换器
A 1-kW CLTCL Resonant DC-DC Converter With Restricted Switching Loss and Broadened Voltage Range
Chengshan Wang · Liang Yang · Yifeng Wang · Bo Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种CLTCL谐振DC-DC变换器。通过双变压器架构，改变了变换器的谐振特性，实现了宽输入电压范围及从零到额定值的宽输出电压调节。变压器漏感参与谐振过程，消除了其对变换器性能的负面影响。
解读: 该拓扑通过双变压器设计优化了谐振特性，有效拓宽了电压调节范围并降低了开关损耗，这对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩产品具有重要参考价值。在储能系统中，宽电压范围设计能更好地兼容不同SOC状态下的电池组电压波动，提升系统效率。建议研发团队评估该双...
一种改进构网型逆变器输出电流质量的基波与谐波频率解耦控制方案
A Fundamental and Harmonic Frequencies Decoupled Control Scheme to Improve the Output Current Quality of Grid-forming Inverters
Bo Yang · Hao Li · Liang Shan · Longhai Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着逆变器接入比例增加，构网型逆变器（GFI）对维持电网惯量和频率稳定性至关重要。然而，作为基波电压源，电网电压畸变会导致GFI产生显著的谐波电流。本文分析了现有谐波抑制方法的局限性，提出了一种基波与谐波频率解耦控制方案，有效提升了GFI在弱电网或畸变电网下的输出电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的构网型产品（如PowerTitan系列储能PCS及大型组串式光伏逆变器）具有极高的应用价值。随着高比例新能源接入，电网弱化及背景谐波问题日益突出，该解耦控制方案能显著提升阳光电源设备在复杂电网环境下的电能质量和运行稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的控...
电源逆变器中共模电压的分析与利用
Analysis and Utilization of Common-Mode Voltage in Inverters for Power Supply
Longyuan Fan · Zicheng Liu · Yijie Liang · Hao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对电压源逆变器在脉宽调制下产生的共模电压（CMV）问题，提出了一种全新的能量利用思路。不同于传统的抑制或消除方法，本文通过推导共模等效电路，研究了如何收集并利用CMV能量为负载供电，为提升逆变器系统能效提供了新途径。
解读: 共模电压（CMV）是影响逆变器电磁兼容性（EMC）及功率器件寿命的关键因素。对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，CMV的有效管理直接关系到漏电流抑制及系统可靠性。本文提出的‘能量回收利用’视角具有前瞻性，若能将其转化为低损耗的共模抑制电路，不仅能优化逆变器输出端的EMI性能，还能进一步提升整机效...
一种具有ZVS转换特性的集成高功率因数变换器
An Integrated High-Power-Factor Converter With ZVS Transition
Chien-Hsuan Chang · Chun-An Cheng · En-Chih Chang · Hung-Liang Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种具有软开关特性的单相高功率因数AC/DC变换器。该电路拓扑通过集成Boost和Buck变换器实现：Boost级负责功率因数校正，以获得高功率因数和低输入电流谐波；Buck级进一步调节直流母线电压，从而实现高效的功率转换与电压调节。
解读: 该拓扑通过集成Boost与Buck级实现软开关，能够有效降低开关损耗并提升功率密度，这对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用场景中，高效率与高功率密度是核心竞争力，该技术可优化前端PFC电路设计，减小散热器体积，提升整机效率。建议研发团队评估该拓扑在小功率单相变换器中的应用...
用于AUV无线充电且具有高偏移容忍度的三耦合双LCC补偿网络
Tri-Coupled Dual-LCC Compensation Network for Wireless Charging of AUVs With High Misalignment Tolerance
Jiale Wang · Zhaoyong Mao · Yayu Ma · Bo Liang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对自主水下航行器（AUV）无线充电中存在的耦合偏移问题，本文提出了一种基于三耦合线圈的双LCC补偿网络。该拓扑结构旨在提高系统在偏移工况下的抗干扰能力，确保无线电能传输（IPT）过程中的输出功率稳定性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（IPT）技术及高偏移容忍度补偿网络，主要应用于水下机器人领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏、储能及地面电动汽车充电桩，但该拓扑中涉及的LCC谐振补偿技术与高频功率变换设计，可为公司未来拓展无线充电技术储备提供参考。建议研发团队关注其在复杂工况下的谐振参数优化...
一种任意端口数量的MIMO电容耦合接口通用互耦模型
A General Mutual Coupling Model of MIMO Capacitive Coupling Interface With Arbitrary Number of Ports
Wei Zhou · Liang Huang · Bo Luo · Ruikun Mai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种适用于任意端口数量的多输入/多输出（MIMO）电容耦合接口的通用互耦模型。该模型全面考虑了金属极板间的所有电容效应，定义了各端口的自电容及端口间的互电容，并构建了一个由简单等效电路组成的分析框架，为电容耦合功率传输系统的设计与优化提供了理论基础。
解读: 该研究聚焦于电容耦合接口的建模，属于非接触式电能传输的基础理论范畴。目前阳光电源的核心业务（如光伏逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等）主要基于传导式电力电子变换技术。该技术在现阶段产品线中应用较少，但其在未来高频化、模块化功率传输及特定场景下的无线充电技术储备中具有一定的参考价值。建议研...
一种用于陶瓷电容Buck变换器的恒定导通时间控制及内部有源纹波补偿策略
A Constant On-Time Control With Internal Active Ripple Compensation Strategy for Buck Converter With Ceramic Capacitors
Xin Ming · Yang-Li Xin · Tian-Sheng Li · Hua Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
恒定导通时间（COT）控制因瞬态响应快和轻载效率高而被广泛应用。然而，当输出电容的等效串联电阻（ESR）较小时，该控制方案存在固有不稳定性，通常需要纹波注入技术来增强环路稳定性。本文提出了一种内部有源纹波补偿策略，旨在解决传统无源补偿技术的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着陶瓷电容在紧凑型功率变换器中的广泛应用，其低ESR特性带来的控制稳定性问题日益突出。该有源纹波补偿策略能够优化控制环路，在提升系统瞬态响应速度的同时，减少对大体积无源器件的依赖，有助于进一...
串联晶闸管脉冲电流分析的行为模型
A Behavioral Model for Pulse Current Analysis of Series-Connected Thyristors
Pengcheng Xing · Qingbo Wan · Jie Huang · Heng Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
高功率脉冲系统常需串联多个晶闸管以承受高电压，但实现脉冲性能最优化的器件数量尚不明确。本文开发了一种串联晶闸管脉冲电流的行为模型，将器件级的电导调制与电路级的行为联系起来，为高压功率器件的串联应用提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于晶闸管（Thyristor）的串联应用及脉冲特性，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET等全控型功率器件，而非半控型的晶闸管，但该模型中关于“多器件串联均压与电导调制”的分析方法，对于超高压直流输电或特定高...
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...
基于参数辨识方法的轻量化无人水下航行器无线充电系统的恒流恒压充电策略
Constant Current and Constant Voltage Charging Strategy for Lightweight Unmanned Underwater Vehicle’s Wireless Power Transfer System via Parameter Identification Method
Yayu Ma · Zhaoyong Mao · Bo Li · Bo Cheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线充电技术因其安全性和自动化特性，成为无人水下航行器（UUV）最具潜力的补能方式，而轻量化设计对UUV尤为重要。本文建立了LCC-S补偿型无线充电系统的直流输入-输出模型，无需在UUV端增设电力电子与通信装置。提出一种基于反向传播神经网络（BPNN）的输出预测模型与控制策略，仅利用初级侧直流信息实现次级侧输出预测，省去反馈链路，简化数据采集与处理，支持轻量化设计并实现恒流-恒压（CC-CV）充电。BPNN的非线性拟合能力有效补偿了零电压开关、导体及涡流损耗等难以精确建模的非线性因素，提升了预测...
解读: 该无线充电系统的LCC-S补偿拓扑与BPNN参数辨识技术对阳光电源充电桩产品线具有重要借鉴价值。其单侧控制架构省去通信反馈链路的设计思路，可应用于电动汽车无线充电场景，简化车载端设备复杂度。基于初级侧信息的输出预测方法与阳光电源ST储能系统的智能控制技术理念契合，BPNN对ZVS、涡流损耗等非线性因...
一种具有改进错位容忍度的水下无线电力传输系统
An Underwater Wireless Power Transfer System With Improved Misalignment Tolerance
Zhengchao Yan · Baidong Peng · Jipan Wang · Bo Liang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种面向自主水下航行器（AUV）的水下无线电力传输（WPT）系统，旨在减小轴向错位的影响。设计并分析了多绕组螺线管发射线圈，以提高对轴向错位的容忍度。通过对所提出的磁耦合结构进行优化，仿真与实验结果表明，其互感在大范围轴向错位下仍保持稳定。搭建了基于该磁耦合结构的水下WPT实验平台，验证了理论与仿真分析。当轴向错位达到100 mm线圈宽度的80%时，输出功率波动率低于6%，输出功率基本稳定；在错位从0增至80 mm时，系统效率维持在89.4%～90.4%，输出功率为454～481 W。
解读: 该水下无线电力传输技术对阳光电源新能源汽车充电桩产品线具有重要借鉴价值。其多绕组螺线管结构实现的80%错位容忍度和89.4%~90.4%高效率传输，可直接应用于动态无线充电场景，解决车辆停靠位置偏差问题。该磁耦合优化设计方法可迁移至ST储能系统的模块化连接方案，提升储能柜间无线通信与辅助供电的可靠性...