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径向振动环形压电陶瓷变压器分析
Analysis on the Ring-Type Piezoelectric Ceramic Transformer in Radial Vibration
Lin Shuyu · Cao Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文研究了一种新型径向振动环形压电陶瓷变压器，由两个轴向和径向极化的同心压电陶瓷薄环组成。基于机电等效电路，分析了压电陶瓷材料的介电损耗以及输入与输出压电环之间的机械接触损耗对变压器性能的影响。
解读: 该研究涉及压电陶瓷变压器技术，属于功率变换领域的底层元器件研究。目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于电磁感应原理的磁性元件（电感、变压器）。压电变压器具有高功率密度和低电磁干扰潜力，但在大功率电力电子应用中尚处于实验室阶段。建议研发团队关注其在小功率辅助电源...
基于长度伸缩振动夹层复合压电换能器的无线电能传输
Wireless Power Transmission Based on Sandwiched Composite Piezoelectric Transducers in Length Extensional Vibration
Shuyu Lin · Hui Cao · Xiaoyang Qiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种新型无线电能传输系统，由两个通过中间金属传输圆柱连接的长度伸缩振动夹层复合压电换能器组成。研究考虑了介电和机械损耗，推导了谐振/反谐振频率方程，并分析了机械和介电损耗对系统性能的影响。
解读: 该技术属于前沿的无线电能传输领域，目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于电磁感应和电力电子变换技术。压电式无线传输在当前大功率电力电子应用中尚处于实验室阶段，与公司现有的高功率密度、高效率电力电子变换器产品线（如PowerTitan、组串式逆变器）在技术路径上差异较大。建议持...
一种简单的基于开关事件的高频采样方法
A Simple Switching-Event Dependent High-Frequency Sampling Method for Power Conversion System
Liyang Du · Hui Cao · Zahra Saadatizadeh · Yue Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对高频电力电子系统数字控制中电流与电压采样精度不足的问题，本文提出了一种基于开关事件的采样方法。该方法利用功率器件的重复开关特性，通过低速ADC和数字控制器实现等效的高频信号采样，有效提升了控制系统的性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有显著价值。随着功率密度提升，开关频率不断提高，传统采样方案受限于ADC带宽，难以捕捉高频纹波。该方法无需昂贵的高速ADC即可实现高精度采样，有助于提升阳光电源产品的电流环控制带宽和动态响应速度，特别是在...
一种用于无线电能传输
WPT）应用的通用耦合/解耦集成电感优化方法
Peyman Darvish · Hui Cao · Muhammad Fasih Uddin · Houqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
在无线电能传输（WPT）系统中应用集成电感，可有效减少铁氧体材料使用、降低成本、减小转换器体积并提升功率密度。本文提出了一种针对WPT系统集成电感的优化方法，该方法不仅适用于需要完全解耦的DC-DC变换器，也适用于补偿电感等应用场景。
解读: 该研究关注的集成电感优化技术旨在提升功率密度并降低成本，这对阳光电源的电力电子产品设计具有参考价值。虽然目前主要针对WPT应用，但其核心的磁集成优化方法可迁移至阳光电源的户用光伏逆变器或电动汽车充电桩（EV Charger）的DC-DC变换器设计中。通过减少磁性元件体积，有助于进一步优化产品结构紧凑...
一种具有高动态自适应功率解耦控制的隔离型三端口
TAB）变换器
Hui Cao · Guangqi Zhu · Xinze Li · Peyman Darvish 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对隔离型三端口（TAB）变换器中存在的功率交叉耦合问题，提出了一种高动态自适应功率解耦控制方法。通过对TAB系统进行建模及多输入多输出（MIMO）系统分解，推导了新型解耦策略，有效解决了多端口间的功率耦合挑战，提升了系统的动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。TAB变换器是实现光储一体化及多端口能量管理的核心拓扑，能够有效整合光伏、电池与直流母线。文中提出的高动态解耦控制策略，能显著提升储能变流器（PCS）在复杂工况下的功率响应速度与控制精度，减少端口间的干扰。建...
一种低热集中与低热机械应力的双面双向功率模块
A Double-Sided Bidirectional Power Module With Low Heat Concentration and Low Thermomechanical Stress
Junlin Cao · Jing Li · Yun-Hui Mei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
双面封装结构常导致严重的热失配，易引发连接失效。针对双面双向开关（BDS）模块，缓冲垫片处的热集中进一步加剧了连接层的热疲劳风险，这是限制其可靠性与应用的关键瓶颈。本文提出了一种新型结构，旨在降低热集中与热机械应力，提升双面功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接针对功率模块的可靠性核心痛点，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）及组串式逆变器具有重要价值。随着功率密度不断提升，双面散热技术是实现更高功率等级的关键，但热疲劳一直是制约寿命的瓶颈。该文提出的低应力封装结构可显著提升模块在复杂工况下的循环寿命，建议研发团队关注...
三相四线制有源电力滤波器开路故障的电压矢量误差故障诊断
Voltage Vector Error Fault Diagnosis for Open-Circuit Faults of Three-Phase Four-Wire Active Power Filters
Hui Zhang · Chuan- da Sun · Zhi-xin Li · Juan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
针对三相四线制有源电力滤波器（APF），本文提出了一种基于交流侧输出电压数学模型的IGBT开路故障诊断算法。该方法通过分析APF交流侧输出电压矢量与故障状态间的映射关系，实现了对功率器件故障的快速、准确检测与定位，有效提升了电力电子系统的运行安全与可靠性。
解读: 该研究提出的基于电压矢量误差的故障诊断技术，对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要的工程参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高功率密度逆变器中，功率模块（IGBT）的可靠性是系统长效运行的核心。该算法无需额外传感器，仅通过数学模型即可实现故障定位，有助于iSolar...
基于序贯决策的异构智能体强化学习方法——面向配网与输网协同的负荷频率控制
Order-Based Heterogeneous Agents Reinforcement Learning Method With the Coordination of Distribution Network and Transmission Network for Load Frequency Control
Shixuan Yu · Xiaodong Zheng · Tianzhuo Shi · Ruilin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
针对高比例分布式能源接入下配网参与负荷频率控制（LFC）的需求，本文提出一种序贯驱动的异构智能体软演员-评论家算法（OHASAC），建模为部分可观测马尔可夫博弈，实现配网（含光伏与储能）与输网的协同调频。仿真验证其在多源协调、泛化性与可扩展性上的优势。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及iSolarCloud平台在构网型调频与光储协同控制中的技术演进需求。OHASAC算法可嵌入PCS实时控制层，提升PowerTitan在电网侧/用户侧储能场景下的动态调频响应精度与多设备协同效率；建议将序贯决策机制集成至iSolarClou...
基于序的异构智能体强化学习方法用于配电网与输电网协调的负荷频率控制
Order-based Heterogeneous Agents Reinforcement Learning Method with the Coordination of Distribution Network and Transmission Network for Load Frequency Control
Shixuan Yu · Xiaodong Zheng · Tianzhuo Shi · Ruilin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
随着大规模分布式能源（DERs）持续接入配电网（DN），DN已具备参与负荷频率控制（LFC）的能力。本文提出一种基于序的异构智能体软演员-评论家方法（OHASAC），以解决异构可控DERs间的协调问题。通过神经网络估计异构智能体的最优更新顺序，并将最优LFC问题建模为考虑DN与输电网（TN）协调的局部可观测马尔可夫博弈。模型涵盖变辐照条件下电池储能系统（BESS）与光伏（PV）的协同调频。仿真结果表明，该方法在DN-TN协同环境中能有效管理多种分布式电源，兼具优良的泛化性与可扩展性。
解读: 该异构智能体协同控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统与SG系列光伏逆变器的协同调频具有重要应用价值。OHASAC方法可优化ST储能变流器在变辐照条件下的BESS-PV协同响应策略，提升配电侧分布式资源参与电网LFC的能力。基于序的智能体更新机制可集成至iSolarCloud平台，实现多站点...
一种适用于无线功率传输应用的通用耦合和/或解耦集成电感器优化方法
A Generic Coupled and/or Decoupled Integrated Inductors Optimization for WPT Applications
Peyman Darvish · Hui Cao · Muhammad Fasih Uddin · Houqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
在无线电能传输（WPT）系统中使用集成电感器具有诸多优势，例如减少铁氧体材料的使用、降低成本、缩小变换器尺寸以及提高功率密度。本文提出了一种适用于WPT系统中集成电感器的优化方法，该方法不仅可应用于需要完全解耦的直流 - 直流变换器，还可用于补偿电感器，能将电能导向所需线圈的同时与其他线圈解耦。为加速优化过程，本文提出了一种改进的集总环路模型，以实现为不同的WPT应用同时设计多个解耦和/或耦合的集成电感器。以双侧LCC拓扑结构为例进行研究，优化设计可使发射端和接收端的附加集成电感器的自感分别降低...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成电感优化技术对我们的无线充电和电力电子产品线具有重要的战略价值。该技术通过优化耦合/解耦集成电感设计，实现了26%的自感降低和96.5%的直流效率，这与我们在光伏逆变器和储能系统中追求的高功率密度、高效率目标高度契合。 在产品应用层面，该技术可直接赋能我们的电动汽...
一种基于组件与环境温差预测光伏组件关键电压参数的解析模型
An analytical model for predicting photovoltaic module key voltage parameters incorporating the temperature difference between the module and ambient
Gaige Chen · Yugang Cao · Hui Liu · Youqiang Zhang 等5人 · Solar Energy · 2025年5月 · Vol.292
摘要 与受控的实验室条件相比，光伏（PV）组件在实际运行条件下的电气性能受到动态环境因素非线性效应的影响。提高电压参数的预测精度，特别是最大功率点电压（V_mp），对于实现高效的最大功率点跟踪（MPPT）以及提升系统整体性能至关重要。传统的仅依赖组件温度和辐照度的模型难以充分反映户外气候的变化情况。本文提出了一种基于组件与环境之间温差（ΔT）的解析模型，用于预测电压参数，并考虑了二者之间的相互作用。首先，采用最大信息系数（MIC）等相关性分析方法，确定了ΔT与电压参数之间存在强烈的非线性相关关系...
解读: 该温差修正电压预测模型对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。传统模型在高温工况下误差显著,该研究通过引入组件-环境温差(ΔT)量化非线性气候影响,使Vmp预测精度提升0.1-1.25V,尤其在40℃以上场景改善明显。可直接应用于1500V系统多路MPPT控制策略,结合iSola...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...