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基于里德堡原子干涉仪的直流与工频电场测量
DC and power-frequency electric field measurement with Rydberg-atom interferometry
Yingying Han · Changfa He · Zhenxiong Weng · Peng Xu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文提出并实现了一种基于里德堡原子干涉技术的直流与工频电场精密测量方法。利用里德堡态原子对电场的高度敏感性，通过电磁感应透明效应构建干涉机制，实现了宽频带电场的非侵入式检测。实验中成功测量了静态电场及50 Hz工频电场，灵敏度达到V/m量级，具备良好的线性响应与稳定性。该方法为电力系统监测、高精度电磁计量及基础物理研究提供了新的技术手段。
解读: 该里德堡原子干涉测量技术对阳光电源的电力电子产品有重要应用价值。其V/m级的高精度电场测量能力可应用于：1) ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的EMC优化设计,提升电磁兼容性能; 2) PowerTitan大型储能系统的电场分布监测,保障设备安全运行; 3) 电动汽车充电桩的漏电检测与防护。这...
电动汽车电池在线数据驱动故障诊断与热失控预警
An Online Data-Driven Fault Diagnosis and Thermal Runaway Early Warning for Electric Vehicle Batteries
Zhenyu Sun · Zhenpo Wang · Peng Liu · Zian Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
电池故障诊断对电动汽车的安全运行至关重要，特别是热失控预警。本文提出了一种锂离子电池实时早期故障诊断方案，旨在通过数据驱动方法实现早期失效检测，降低高能量密度锂电池的安全风险，应对行业面临的重大挑战。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。虽然文章侧重于电动汽车，但其核心的“在线数据驱动故障诊断”与“热失控预警”算法可直接迁移至大型储能电站的BMS系统。通过在iSolarCloud平台集成此类深度学习算法，可提升储能电芯状态监测的精度，实现从...
电磁振动能量收集的复阻抗匹配：关键参数与低功耗实现
Complex Impedance Matching for Electromagnetic Vibration Energy Harvesting: Key Parameters and Low Power Consumption Implementation
Zhijie Feng · Han Peng · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
电磁振动能量收集（EMVEH）在复阻抗匹配下可实现最大功率输出。然而，现有技术存在实现复杂、控制损耗高及输出功率提升有限等问题。本文旨在通过优化电路实现方式，解决上述限制，提升能量收集效率。
解读: 该文献探讨的微能源收集与复阻抗匹配技术，主要应用于低功耗传感与自供电系统。对于阳光电源而言，其核心业务集中在兆瓦级光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及iSolarCloud平台。虽然该技术在当前主流产品线中应用有限，但其低功耗控制策略与阻抗匹配优化思路，可为未来iSola...
一种具有时分工作模式的新型非侵入式自供电电流传感器
A Novel Nonintrusive Self-Powered Current Sensor With Time-Division Operation
Liwen Hou · Han Peng · Hongfei Xiao · Yidong Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
随着电力电子变换器在电网中的广泛应用，实时监测交流电流及高频谐波至关重要。非侵入式电流传感器因其安装便捷、不干扰设备运行等优势成为研究热点。然而，现有传感器依赖外部电源，限制了其大规模应用。本文提出了一种新型自供电电流传感器，通过时分工作模式解决了供电难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要应用价值。非侵入式且自供电的特性，可显著降低系统内部布线复杂度和辅助电源功耗，提升设备整体功率密度。在iSolarCloud智能运维平台中，该传感器可作为低成本、高可靠性的监测节点，增强对逆变器及PCS内部电流...
一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...
解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...
基于传输窗口调制的磁场能量收集与电源管理
Magnetic Field Energy Harvesting and Power Management With Transfer Window Modulation
Hongfei Xiao · Han Peng · Yidong Zhao · Liwen Hou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
磁场能量收集器（MEH）常用于电力系统无线监测设备供电。通过短路MEH来移动能量传输窗口可有效提升收集功率，但现有研究常忽略短路阶段的励磁电流损耗，导致最大功率点计算偏差。本文提出了考虑励磁损耗的优化模型，实现了更精确的功率管理。
解读: 该技术主要针对低功耗无线传感器供电，与阳光电源的核心大功率电力电子产品（如光伏逆变器、储能PCS）存在一定技术跨度。然而，其核心思想——通过优化开关时序（传输窗口调制）来降低损耗并提升能量转换效率，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点供电具有参考价值。在未来分布式能源系统...
一种增强型电流源栅极驱动器中的新型驱动电流控制方法
A Novel Driving Current Control Approach in Enhanced Current-Source Gate Driver
Qiaozhi Yue · Han Peng · Qiaoling Tong · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
有源栅极驱动器（AGD）因其灵活控制功率晶体管开关行为的能力而备受关注。然而，现有AGD通常需要复杂的开关、电阻或额外电压/电流源，增加了成本、尺寸和复杂度。本文提出了一种增强型电感式电流源栅极驱动器，通过创新的驱动电流控制方法，有效简化了驱动电路架构，降低了系统成本与体积，提升了功率器件的开关性能。
解读: 该技术直接优化了功率模块（IGBT/SiC）的驱动控制逻辑，对阳光电源的核心产品线具有重要价值：1. 光伏逆变器：在组串式及集中式逆变器中，通过优化开关行为可进一步降低开关损耗，提升整机效率；2. 储能系统（PowerTitan/PowerStack）：该驱动方案有助于提升PCS在高频工作下的可靠性...
基于GaN的高频高能量传输推挽式超声脉冲逆变器
GaN-Based High-Frequency High-Energy Delivery Transformer Push–Pull Inverter for Ultrasound Pulsing Application
Han Peng · Juan Sabate · Kieran Andrew Wall · John S. Glaser · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文研究了一种用于超声治疗系统的高频高压脉冲发生器。针对治疗应用中对MHz级脉冲爆发及长持续时间的需求，提出了一种基于GaN器件的推挽式逆变拓扑。该设计有效解决了高压切换下的能量传输与高频响应难题，实现了高功率密度与高效率的脉冲驱动。
解读: 该文献探讨了GaN器件在高频高压脉冲应用中的拓扑设计，体现了宽禁带半导体在提升功率密度方面的潜力。虽然超声应用与阳光电源的核心业务（光伏/储能）存在差异，但其高频驱动技术对阳光电源的研发具有参考价值：1. 在户用光伏逆变器或小型化充电桩中，利用GaN提升开关频率以减小磁性元件体积；2. 在iSola...
用于低功耗能量采集的快速扰动观察法梯度下降算法
Gradient Descent for Fast Perturbation and Observation in Low-Power Energy Harvesting
Hanyi Sun · Han Peng · Hongfei Xiao · Yidong Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对物联网传感器能量采集系统，提出了一种基于梯度下降法的改进型扰动观察（P&O）MPPT算法。相比传统的开路电压法和常规P&O法，该算法在实现共轭阻抗匹配的同时，显著提升了低功耗场景下的最大功率跟踪速度与效率，有效解决了能量采集受限问题。
解读: 该研究提出的快速梯度下降MPPT算法在低功耗能量采集领域具有创新性。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于MW级光伏与储能系统，但该算法在优化户用光伏逆变器及微型逆变器在弱光或遮挡环境下的跟踪效率方面具有借鉴意义。此外，该技术可探索应用于iSolarCloud智能运维平台下的边缘侧传感器供电优化，...
级联双馈感应电机在电动汽车/混合动力汽车应用中的单电口控制
Single-Electrical-Port Control of Cascaded Doubly-Fed Induction Machine for EV/HEV Applications
Peng Han · Ming Cheng · Zhe Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种针对级联双馈感应电机（CDFIM）的单电口控制方案，实现了其四象限运行。CDFIM此前被认为仅适用于有限的两象限运行。该驱动系统采用主从架构，通过对功率绕组的恒压恒频供电及对控制绕组的精确调节，突破了传统运行限制，为电动汽车驱动系统提供了新的技术路径。
解读: 该研究探讨了级联双馈感应电机在电动汽车驱动中的应用，虽然阳光电源目前的电动汽车业务主要集中在充电桩领域，但该技术涉及的高效电机驱动控制算法与功率变换拓扑，对公司未来探索“车网互动（V2G）”及“车载电力电子集成”具有参考价值。建议关注其主从控制架构在多端口能量转换中的应用，这可能为公司在充电桩与储能...
基于多观测器的永磁同步电机退磁故障检测及电感失配影响消除方法
Multiple Observers-Based Demagnetization Fault Detection With Inductance Mismatch Impacts Eliminated for PMSMs
Jinqiu Gao · Weihua Gui · Chao Yang · Tao Peng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种利用多个滑模观测器精确检测永磁同步电机（PMSM）退磁故障的方法。通过构建磁链、q轴电感和d轴电感三个连续的滑模观测器，有效消除了电感失配对故障诊断的影响，提升了检测的准确性与系统稳定性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的健康状态监测，对阳光电源的业务具有一定的参考价值。首先，在风电变流器业务中，发电机作为核心部件，其退磁故障诊断直接影响风电机组的可靠性；其次，在电动汽车充电桩及储能系统中的辅助电机驱动应用中，该算法可提升系统的预测性维护能力。建议研发团队关注该多观测器架构，将...
一种具有双向信号和正向功率传输的新型单隔离通道栅极驱动器
A Novel Single Isolation Channel Gate Driver With Bidirectional-Signal and Forward-Power Transmission
Shijie Song · Han Peng · Cheng Jiang · Qiaoling Tong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
传统隔离栅极驱动器通常采用独立的信号和电源隔离通道，导致在中高压应用中存在信号延迟大、体积大及成本高等问题。本文提出了一种新型紧凑型单隔离通道栅极驱动器，通过集成信号与功率传输，解决了现有单通道方案中驱动功率不稳定及占空比受限的缺陷，显著提升了功率变换器的集成度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，驱动电路的集成度直接影响功率密度与系统可靠性。该新型单通道驱动方案能有效减小驱动板体积，降低高压侧隔离成本，并提升对SiC/GaN等宽禁带半导体器件的驱动稳定性。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密...
用于优化DCM Boost PFC变换器效率和THD的分组谷底开关控制
Grouped Valley Switching Control to Optimize Efficiency and THD for DCM Boost PFC Converters
Wanyang Wang · Run Min · Desheng Zhang · Huangpeng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对DCM模式Boost PFC变换器，建立了考虑振荡阻尼、开关反向导通及非线性电容效应的循环能量模型。通过分析开关节点电压振荡对功率损耗的影响，提出了一种分组谷底开关控制策略，旨在有效提升变换器效率并优化总谐波失真（THD）。
解读: 该技术主要应用于光伏逆变器及充电桩的前级PFC电路。阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品，常采用DCM模式以实现高功率密度。通过引入分组谷底开关控制，可显著降低开关损耗并改善输入电流THD，有助于提升产品在轻载下的能效表现，满足日益严苛的电网谐波标准。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器...
基于带通滤波器的高速无刷直流电机驱动系统有源阻尼稳定控制
Active Damping Stabilization for High-Speed BLDCM Drive System Based on Band-Pass Filter
Xinda Song · Shiqiang Zheng · Bangcheng Han · Cong Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
电机驱动系统的紧密速度调节会产生恒功率负载特性，导致负导纳效应并引发电源失稳。为解决此问题，有源阻尼补偿技术被广泛应用。然而，传统的基于低通滤波器结合电流参考注入的有源稳定方法存在局限性，本文提出了一种基于带通滤波器的新型有源阻尼稳定策略。
解读: 该研究探讨的恒功率负载（CPL）导致的负导纳效应及有源阻尼稳定技术，在阳光电源的电力电子变换器设计中具有参考价值。虽然该文聚焦于BLDCM电机驱动，但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器在弱电网或复杂负载下的并网稳定性控制。特别是在PowerTitan等大型储能系统接入弱...
使用辅助线圈进行滞环电流MPPT控制的完全自供电无电感电磁振动能量收集系统
Fully Self-Powered Inductor-Less Electromagnetic Vibration Energy Harvesting System Using Auxiliary Coils for Hysteresis Current MPPT Control
Hongfei Xiao · Han Peng · Xianchao Liu · Hanyi Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种利用电磁振动能量收集器（EVEH）的线圈电感构建单级AC-DC升压变换器的方法，旨在实现毫瓦级自供电系统的紧凑化。针对该系统中输出电流谐波大导致功率损耗的问题，文章提出了一种采用滞环电流控制实现最大功率点跟踪（MPPT）的新方案，有效提升了能量收集效率。
解读: 该技术主要针对微能量收集领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电等大功率电力电子产品线存在较大差异。然而，其核心思想——利用电感元件集成化设计以减小体积，以及在低功耗场景下的高效MPPT控制算法，对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器供电节点或未来微型能源物联网设备的自供电设计具有一...
一种具有主动纹波消除技术的可配置DC-DC纹波衰减模块
A Configurable DC–DC Ripple Attenuator Module With an Active Ripple Cancellation Technique
Jiazhe Chen · Zhenhao Wang · Jiasheng Huang · Han Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于多相Buck变换器的主动纹波消除器，无论相数和占空比如何，均能实现无纹波输出电流。该技术通过降低输出电流纹波，有效延长了电解电容的使用寿命。此外，该方案克服了传统纹波消除器对中央控制器的依赖，提高了系统的灵活性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。储能PCS和光伏逆变器中直流侧电解电容的寿命是影响整机可靠性的关键瓶颈，通过引入主动纹波消除技术，可以在不增加电容体积的前提下显著降低纹波电流，从而延长电容寿命并提升系统功率密度。建议研发团队评...
直流固态变压器中基于虚拟阻抗的模块化环流与二次谐波电流抑制策略
Modular Circulating Current and Second Harmonic Current Suppression Strategy by Virtual Impedance for DC Solid-State Transformer
Xiangqi Meng · Yanbing Jia · Chunguang Ren · Xiaoqing Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对直流固态变压器（DCSST），提出了一种通过在环流和输出电流反馈控制回路中引入虚拟阻抗来抑制环流及二次谐波电流（SHC）的方法。该策略通过调节环流反馈控制回路的阻抗，有效降低了系统环流，并优化了功率传输性能。
解读: 该研究提出的虚拟阻抗控制策略对于阳光电源的储能变流器（PCS）及直流耦合系统具有重要参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统中，多模块并联架构常面临环流抑制难题，该策略能有效提升系统稳定性与效率。此外，随着直流微电网及光储直驱技术的发展，DCSST拓扑的应用潜力巨大。建议研发团队关注该控制方...
Class Φ2逆变器开关电压应力最小化的谐波加权与目标函数设计策略
Harmonic Weighting and Target Function Design Strategy to Minimize Switch Voltage Stress of Class Φ2 Inverter
Desheng Zhang · Liangliang Lu · Qiaoling Tong · Qiao Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对甚高频（VHF）Class Φ2逆变器，传统设计方法依赖经验且缺乏定量计算。本文提出了一种基于定量谐波加权的目标函数设计策略，简化了设计流程，并有效降低了开关器件的电压应力。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）功率变换技术，通过优化拓扑设计降低开关电压应力，对阳光电源未来提升户用及工商业光伏逆变器的功率密度具有前瞻性参考价值。随着宽禁带半导体（如GaN）在小型化逆变器中的应用普及，该设计策略有助于优化高频磁性元件与功率器件的匹配，提升整机效率。建议研发团队关注该拓扑在超紧凑型户...
全自供电电磁振动能量收集系统中的双时间尺度扰动观察法自动阻抗匹配
Automatic Impedance Matching With Dual Time-Scale P&O in Fully Self-Powered Electromagnetic Vibration Energy Harvesting
Hongfei Xiao · Han Peng · Hanyi Sun · Yidong Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
大多数电磁振动能量收集（EVEH）系统仅关注谐振频率下的电阻匹配，但在非谐振频率下，EVEH表现出复杂的输出阻抗特性。本文首次提出了一种全自供电的复杂阻抗匹配EVEH系统，通过双时间尺度扰动观察法（P&O）实现最大功率点跟踪，有效解决了非谐振条件下的功率提取难题。
解读: 该文献探讨的复杂阻抗匹配与双时间尺度MPPT算法，主要应用于微型能量收集领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等大功率电力电子产品线存在技术跨度。然而，其核心的“自供电”与“复杂阻抗动态跟踪”思想，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电，或在未来探索分布式微...
级联全桥NPC逆变器级联开路故障的无缝容错模型预测控制
Seamless Fault-Tolerant Model Predictive Control for Cascaded Full-Bridge NPC Inverters With Cascaded Open-Circuit Faults
Xinwei Wei · Chunguang Ren · Peng Wang · Xiaoqing Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对级联逆变器在多级开路故障（OCF）下，传统硬件容错方法诊断耗时长、波形畸变严重及功率降额的问题，本文提出了一种无缝容错模型预测控制（SFTMPC）策略。该方法通过优化控制算法，在故障发生时实现快速响应与平滑切换，有效提升了系统的可靠性与输出电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。大型光伏与储能系统常采用多电平级联拓扑，该研究提出的无缝容错控制策略，能够显著提升系统在功率模块故障时的鲁棒性，减少因故障导致的停机时间与功率损失。建议研发团队关注其在iSolarCloud智能运维平台中的应...
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