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一种用于多功能压电能量收集与振动激励的双向能量转换电路
A Bidirectional Energy Conversion Circuit Toward Multifunctional Piezoelectric Energy Harvesting and Vibration Excitation Purposes
Bao Zhao · Jiahua Wang · Wei-Hsin Liao · Junrui Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
压电换能器提供了机械能与电能双向转换的通道。本文提出了一种新型双向能量转换电路，旨在实现压电装置在能量收集（机械转电能）与振动激励（电能转机械）两种模式下的高效运行，为压电系统的多功能集成应用提供了电路拓扑支持。
解读: 该研究聚焦于压电换能器的双向电路拓扑，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）主要基于电磁感应原理，与压电技术直接关联度较低，但其“双向能量转换”的设计理念与公司储能变流器（PCS）的双向功率变换逻辑有共通之处。在未来前沿技术储备方面，该电路拓扑中涉及的高频、微功率双向变换技术，可为公...
集成空芯变压器的氮化镓甚高频变换器
GaN VHF Converters With Integrated Air-Core Transformers
Zhiliang Zhang · Ke Xu · Zhi-Wei Xu · Jiahua Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种空芯变压器集成方法，通过将变压器直接安装在多层PCB板内，并保持与顶层元件的适当距离，显著减小了PCB占用面积，从而实现了更高的功率密度。
解读: 该技术在提升功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品线具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（GaN）在甚高频（VHF）领域的应用，通过PCB集成空芯变压器可有效降低寄生参数，优化系统散热与体积。建议研发团队关注该集成工艺在小功率高频变换器中的应用，以进一步提升产品竞争...
考虑谐波的紧耦合无线电能传输系统最大输出功率的最优谐振条件
Optimal Resonant Condition for Maximum Output Power in Tightly Coupled WPT Systems Considering Harmonics
Songyan Niu · Rujia Lyu · Jiahua Lyu · K.T. Chau 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
传统无线电能传输（WPT）研究多基于基波分析，适用于松耦合系统。但在自动导引车（AGV）等紧耦合应用中，高次谐波不可忽略。本文探讨了紧耦合条件下考虑谐波影响的最大输出功率（MOP）最优谐振条件，为提升高功率密度传输效率提供了理论依据。
解读: 该研究主要针对紧耦合无线电能传输（WPT）技术。对于阳光电源而言，该技术可作为电动汽车充电桩业务的潜在技术储备，特别是针对AGV自动充电或未来电动汽车无线充电场景。虽然目前阳光电源主营业务为有线充电桩，但随着无线充电技术的成熟，该研究中关于谐波抑制和最大功率传输优化的方法，可为未来开发高效率、高功率...
基于多电流幅值调制的三维自由定位无线能量传输
Three-Dimensional Free-Positioning Wireless Power Transfer via Multiple-Current Amplitude Modulation
Jiahua Lyu · Wei Liu · Shuangxia Niu · Tianyi Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
自由定位是无线能量传输在消费电子与工业电子应用中面临的关键挑战之一。传统研究多集中于二维平面内的错位问题，当传输距离变化时，抗错位能力往往下降，且需重新设计耦合结构。本文提出一种基于三层同心发射线圈的多电流幅值调制方法，通过调节各层电流实现不同传输距离下磁场分布的均匀性，从而支持三维自由定位。为此，设计了一种代理辅助的多保真度遗传算法（SAMFGA），用于优化耦合结构及电流幅值。引入带评分机制的适应度函数评估磁场均匀性，提升优化效率。实验验证了该方案在不同传输距离下的抗错位性能，结果表明其在x、...
解读: 该三维自由定位无线能量传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。多电流幅值调制方法可应用于充电桩无线充电模块，解决车辆停放位置偏差导致的充电效率下降问题，25%的xy向抗偏移能力和15.6%的z向容差可显著提升用户体验。代理辅助多保真度遗传算法（SAMFGA）的优化思路可借鉴至ST储能系统...
具有低功耗突触仿生潜力的(1–x)Bi0.88Nd0.12FeO3–xCaBi4Ti4O15薄膜中的可调谐电容性电阻开关特性
Tunable capacitive resistance switching with low-power synaptic bionic potential in (1–x)Bi0.88Nd0.12FeO3–xCaBi4Ti4O15 thin films
Wenlong Liu · Jin Zong · Di Li · Jiahua Wei 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
由于忆阻器具有独特的非线性、记忆性和局部活性，使其在神经网络计算系统中展现出广阔的应用前景，尤其是在低功耗、非易失性和自适应能力方面。本文采用溶胶-凝胶法制备了Au/(1-x)Bi0.88Nd0.12FeO3–xCaBi4Ti4O15（BNFO-CBTO，x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5）非易失性存储器件，该器件表现出明显的电阻开关（RS）行为。(1-x)BNFO-xCBTO样品的电容性电阻开关行为可通过CBTO相进行调控，即CBTO相含量越高，电容性电阻开关现象越显著。此...
解读: 该忆阻器薄膜技术展现的超低功耗(nA级)非易失性存储特性,对阳光电源储能系统ST系列PCS的状态记忆单元及电动汽车驱动控制器具有应用潜力。其类突触行为模拟能力可启发iSolarCloud平台的神经网络预测性维护算法优化,特别是在电池SOC/SOH估算中引入忆阻器非线性特性,可降低边缘计算功耗。材料可...