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感应电能传输系统的条件脉冲密度调制
Conditional Pulse Density Modulation for Inductive Power Transfer Systems
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Shuxin Chen · Yi Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种用于感应电能传输（IPT）系统的条件脉冲密度调制（PDM）方法。该方法通过引入发送电流限制作为跳过脉冲的附加条件，自动调整输出模式，从而有效抑制电流和功率纹波，优化了传统PDM的控制性能。
解读: 该技术主要针对感应电能传输（无线充电）领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的发展，该PDM控制策略在提升能量传输效率和降低纹波方面具有参考价值。建议研发团队关注该算法在双向DC-DC变换器中的应用潜力，以优化未来无线充电模块的动态...
具有锁定平衡点的自振荡无线电池充电系统
Self-Oscillating Wireless Battery Charging Systems With Locking Equilibrium Points
Jiayu Zhou · Jiayang Wu · Yuzhi Yang · Siew Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种用于无线电能传输（WPT）电池充电系统的自振荡控制方法，通过锁定平衡点解决频率分岔问题。研究指出，WPT系统中的三个零相位角（ZPA）频率点会导致系统不稳定，该方法通过控制策略锁定特定平衡点，提升了充电系统的运行稳定性和效率。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，虽然阳光电源目前的充电桩产品线以有线直流快充为主，但无线充电代表了电动汽车充电基础设施的未来演进方向。文中提出的自振荡控制与频率锁定技术，可为阳光电源未来在电动汽车充电桩产品线中探索无线充电技术储备提供理论支撑。此外，该控制算法中涉及的谐振变换器频率控制逻辑，也可参考用于...
基于阻尼频率的感应电能传输系统耦合系数估计
Coupling Coefficient Estimation in Inductive Power Transfer Systems Through Damped Frequency
Jiayu Zhou · Xiaosheng Wang · C. Q. Jiang · Yuanshuang Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于阻尼频率估计感应电能传输（IPT）系统耦合系数的新方法。在带电压负载的系统中，欠阻尼特性会导致电流/功率在阻尼频率下产生振荡。通过分析直流侧电流振荡分量的阻尼频率，可实现对耦合系数的精确估计。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）领域。虽然阳光电源目前以有线充电桩为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化进程，该耦合系数估计方法可作为未来无线充电产品研发的技术储备。通过实时监测阻尼频率，可以优化无线充电系统的控制策略，提升能量传输效率和系统稳定性。建议研发团队关注该方法在动态无线充电场景...
带电池负载的无线电能传输系统增强建模
Enhanced Modeling of Wireless Power Transfer System With Battery Load
Xiaosheng Wang · C. Q. Jiang · Jiayu Zhou · Liping Mo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种针对接收端带有电池负载和不可控整流器的无线电能传输（WPT）系统的增强数学模型。通过叠加定理将WPT系统分解为两个子电路，并计算逆变器输出电压基波与整流器输入电压基波之间的相位差，从而分析系统的电气特性。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的建模与控制，虽然目前阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但WPT技术在未来电动汽车无线充电及特定工业场景下具有潜在应用价值。该模型中关于电池负载与整流器交互的分析方法，可为阳光电源在充电桩产品中优化电池充电策略、提升功率变换效率提...
通过方形破碎纳米晶薄带磁芯优化紧凑型耦合器铁损
Core Loss Optimization for Compact Coupler via Square Crushed Nanocrystalline Flake Ribbon Core
Chen Chen · C. Q. Jiang · Tianlu Ma · Ben Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
纳米晶磁芯因高饱和磁感应强度和应用灵活性，在无线电能传输（IPT）系统中应用广泛。然而，涡流损耗仍是该材料的主要瓶颈。本文研究了方形破碎和点状破碎两种模式对纳米晶薄带磁芯损耗的影响，旨在通过优化磁芯结构降低损耗，提升紧凑型耦合器的效率。
解读: 该研究聚焦于磁性材料损耗优化及高频磁性元件设计，对阳光电源的电力电子技术研发具有参考价值。在光伏逆变器（尤其是高频化组串式产品）和储能变流器（PCS）中，磁性元件的体积与效率直接影响功率密度。虽然目前IPT技术非公司核心业务，但该类磁芯破碎工艺及损耗建模方法可迁移至公司高频磁性元件的优化设计中，有助...
感应式电池充电系统中分岔与频率分裂现象的综合分析
Comprehensive Analysis of Bifurcation and Frequency Splitting Phenomena in Inductive Battery Charging Systems
Jiayu Zhou · C. Q. Jiang · Tianlu Ma · Giuseppe Guidi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对恒压负载（CVL）模型下的感应电能传输（IPT）系统，识别了分岔与频率分裂现象的关键条件。不同于传统的恒阻负载研究，本文重点探讨了电池负载特性变化对系统稳定性和传输效率的影响，为无线充电系统的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究探讨的感应式电能传输（IPT）技术是未来电动汽车无线充电领域的核心。对于阳光电源的充电桩产品线，尤其是针对高端乘用车及自动驾驶场景的无线充电解决方案，理解分岔与频率分裂现象对于优化谐振网络参数、提升系统在电池全充电周期内的传输效率及稳定性至关重要。建议研发团队在设计高功率无线充电模块时，引入该...
基于降阶模型的无线电能传输系统脉冲跳跃分析
Pulse Skipping Analysis in Wireless Power Transfer Systems Based on a Reduced-Order Model
Jiayu Zhou · Jiayang Wu · C. Q. Jiang · Xiaosheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对带电池负载的无线电能传输（WPT）系统，其低阻尼特性易导致扰动下的电流过冲与振荡。脉冲跳跃控制作为一种常用策略，其引起的系统动态与电流包络分析具有挑战性。本文提出一种降阶模型，用于精确分析脉冲跳跃控制下的系统动态行为。
解读: 该研究探讨的脉冲跳跃控制与降阶建模方法，对阳光电源的电力电子变换技术具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及充电桩，但随着无线充电技术在电动汽车领域的潜在应用，该分析方法可用于优化高频DC-DC变换器的轻载效率管理与动态响应控制。建...
用于柔性表面无线电能传输系统的高功率密度自谐振耦合器
High Power Density Self-Resonant Coupler for Flexible Surface Wireless Power Transfer System With Nanocrystalline Ribbon
Jingchun Xiang · C. Q. Jiang · Tianlu Ma · Xiaosheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文研究了用于无线电能传输（WPT）的高功率密度自谐振耦合器。通过消除补偿网络中的额外电容器，该技术在提高功率密度方面具有显著优势。研究重点在于中等功率水平下的WPT系统，并利用纳米晶带材优化了耦合器性能，旨在解决柔性表面应用中的能量传输效率与功率密度问题。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术在未来电动汽车（EV）充电领域具有潜在的差异化竞争优势。纳米晶材料的应用和自谐振拓扑有助于提升功率密度，这与阳光电源充电桩产品线追求小型化、高效化的发展方向一致。建议研发团队关注...
连续单相与在线三相功率解耦变换器的差异
Differences Between Continuous Single-Phase and Online Three-Phase Power-Decoupled Converters
Jiayu Zhou · Fen Tang · Zhen Xin · Songwei Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
单相变换器固有的二倍频功率波动需通过功率解耦电路处理。相比之下，三相变换器在电网电压平衡时无功率波动，但在电网不平衡工况下仍需解耦。本文对比分析了单相与三相变换器在功率解耦需求及实现方式上的本质差异。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。在户用光伏逆变器（单相）中，功率解耦电路的设计直接影响直流侧电容寿命与整机体积；而在PowerTitan等大型储能PCS及组串式逆变器中，针对弱电网或不平衡电网工况下的功率解耦控制策略，是提升系统并网稳定性的关键。建议研发团队参考该文的对比分析，优化PCS在不平衡电...
一种用于自主水下航行器的柔性磁耦合防旋转无线电能传输系统
An Antirotation Wireless Power Transfer System With a Flexible Magnetic Coupler for Autonomous Underwater Vehicles
Ben Zhang · C. Q. Jiang · Fengshuo Yang · Chen Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于自主水下航行器（AUV）的防旋转柔性磁耦合（FMC）无线电能传输系统。该系统通过创新的发射端结构设计，解决了AUV在水下充电时位置不固定导致的耦合效率波动问题，实现了在任意位置下的稳定高效能量补给。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术主要应用于水下场景，与阳光电源现有的光伏、储能及地面充电桩业务存在一定技术跨度。然而，其核心的“柔性磁耦合”与“位置自适应”技术，对于阳光电源在电动汽车无线充电（EV Wireless Charging）领域的未来技术储备具有参考价值。建议关注其磁路设计方法，以...
恒压负载下感应电能传输系统的振荡评估与抑制及脉冲跳跃调制
Evaluation and Suppression of Oscillations in Inductive Power Transfer Systems With Constant Voltage Load and Pulse Skipping Modulation
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Kjell Ljøkelsøy · Jon Are Suul · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文研究了恒压负载特性导致感应电能传输系统产生欠阻尼振荡模式的机理。在使用脉冲密度调制（PDM）等脉冲跳跃策略时，跳跃的电压脉冲会激发该模式，导致系统出现恒阻负载下不存在的严重振荡。文章分析了该关键模式的成因并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究对于阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。在充电桩和储能PCS中，电池组通常表现为恒压负载特性，若采用脉冲跳跃或轻载下的不连续调制策略，极易引发系统谐振。建议研发团队在设计高频DC-DC变换器控制算法时，引入针对恒压负载的阻尼补偿策略，以避免在轻载或脉冲...
基于改进平衡技术的DC-AC变换器共模EMI噪声抑制
Common-Mode EMI Noise Reduction With Improved Balance Technique for DC–AC Converters
Zhuo Qing · Peng Guo · Qianming Xu · Jiayu Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
宽禁带半导体器件因高开关速度提升了功率密度，但也带来了严重的共模（CM）电磁干扰（EMI）问题。平衡技术作为一种有效的CM噪声抑制手段，在提升功率密度方面具有显著优势。本文提出了一种改进的平衡技术，旨在进一步优化DC-AC变换器的电磁兼容性能。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器全面转向SiC等宽禁带半导体，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。该研究提出的改进平衡技术，无需额外增加庞大的无源滤波器即可抑制共模噪声，对提升逆变器功率密度、减小整机体积及降低EMI滤波成本具有直接指导意义。建议研发团队在下一代高功率密度组...
利用电压瞬态识别无线电能传输系统的互感与负载电压
Utilizing Voltage Transients to Identify Mutual Inductance and Load Voltage of Wireless Power Transfer System
Xiaosheng Wang · C. Q. Jiang · Yibo Wang · Xin Felix Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
识别互感与负载电压对无线电能传输（WPT）系统的优化控制至关重要。本文提出了一种基于电压瞬态的新型识别方法。通过在原边谐振回路中接入等效传感器电感，利用逆变器输出电压上升沿和下降沿产生的瞬态电压值进行参数提取。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但该方法提出的“基于电压瞬态的参数识别”思路具有一定的参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，未来若布局无线充电技术，该方法可用于提升系统对耦合系数变化的自适应能力，优化充电效率。目前建议...
考虑二极管整流器非线性的SS补偿无线电能传输系统实时参数估计
Real-Time Parameter Estimation in SS Compensated Wireless Power Transfer Systems Considering Nonlinearity of the Diode Rectifier
Yuzhi Yang · Jiayang Wu · Jiayu Zhou · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文针对串联-串联（SS）补偿无线电能传输系统，提出了一种实时参数估计方法。与传统将输入阻抗视为纯电阻的模型不同，本文考虑了二极管整流器的非线性特性，建立了一个更精确的电感模型。基于该模型，可准确估计系统关键参数。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术是电动汽车充电桩未来的重要演进方向。文中关于二极管整流器非线性建模及实时参数估计的方法，对于提升充电桩功率变换效率、优化控制算法具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率无...
一种降低基于DAB的三相单级AC-DC变换器二次谐波电流的双相优化策略
A Dual Phase-Optimized Strategy to Reduce Second-Carrier Harmonic Current for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Nan Mo · Qianming Xu · Jiayu Hu · Peng Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器因高效率和高功率密度备受关注。然而，直流侧总电容纹波电流（TCRC）较大，易导致电容发热并影响可靠性。本文提出了一种傅里叶分析方法，通过双相优化策略有效抑制二次谐波电流，提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）产品线（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。DAB拓扑是目前储能双向DC-DC变换的核心，直流侧电容纹波电流直接影响电容寿命及PCS的整体可靠性。通过该双相优化策略，可在不增加硬件成本的前提下，降低电容热应力，延长设备在极端工况下...
基于DAB的单级AC-DC变换器消除直流偏置的调制无关初始电流控制
Modulation-Independent Initial Current Control of DAB-Based Single-Stage AC–DC Converter for DC Bias Elimination
Nan Mo · Jiayu Hu · Qianming Xu · Peng Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在基于双有源桥（DAB）的单级AC-DC变换器中，输入功率波动导致移相角变化，进而产生直流偏置电流（DCBC）。DCBC会加剧电流应力并增加导通损耗。本文提出了一种初始电流控制方法，旨在消除DAB-1S变换器中的直流偏置电流，从而优化系统效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，直流偏置电流（DCBC）问题常导致磁性元件饱和及功率器件损耗增加。通过引入该调制无关的初始电流控制策略，可有效提升PCS在宽功率范围运行下的效率，降低磁性...
面向全功率范围软开关与最小峰值电流的3/2LNPC-DAB变换器四重移相优化调制
Optimized Quadruple Phase-Shift Modulation of 3/2LNPC-DAB Converters for Full-Power-Range Soft-Switching and Minimum Peak Current
Jiayun Liu · Cheng Tang · Jiayu Hu · Qianming Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文研究了三电平至两电平中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）DC-DC变换器的对称移相调制。相比传统两电平DAB，该拓扑控制变量更多，导致运行模式和约束条件增加，调制优化复杂。文章提出了一种四重移相调制策略，旨在实现全功率范围内的软开关并最小化峰值电流。
解读: 该研究直接关联阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换环节。3/2LNPC拓扑在提升储能变流器（PCS）功率密度和效率方面具有显著优势，尤其适用于高压储能场景。通过四重移相优化，可有效降低开关损耗并减小电感峰值电流，从而提升PCS的整体转换效率和热管理性...
原边双环滞环控制实现感应式电力传输系统的快速动态响应与低功率纹波
Primary-Side Dual-Loop Hysteresis Control for Fast Dynamic Response and Low Power Ripples in Inductive Power Transfer Systems
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Shuxin Chen · Yi Tang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文提出一种用于串联-串联补偿感应式电力传输系统的原边双环滞环控制方法。两个并行滞环环路分别实现快速瞬态响应和精确稳态功率调节，有效抑制恒压负载电池充电应用中的功率振荡。通过引入选择性跳过电压脉冲实现功率精确调控，确保全工况下零电压开关。该方法避免跳过脉冲激发系统中欠阻尼振荡模态，且仅需原边闭环控制，无需高速通信，辅以低带宽链路完成稳态校正，在宽功率与耦合范围下兼具高效率与精确功率跟踪。仿真与小功率实验样机验证了该方法的有效性与实用性。
解读: 该原边双环滞环控制技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。其快速动态响应与低功率纹波特性可直接应用于新能源汽车无线充电桩开发，解决电池充电过程中的功率振荡问题。原边闭环控制架构无需高速通信，降低系统成本与复杂度，适合ST储能系统的电池管理优化。选择性跳脉冲技术确保全工况ZVS，可提升SiC/G...
用于耦合变化大的感应式电池充电系统全范围高效运行的协调电压-频率控制
Coordinated Voltage-Frequency Control for High-Efficiency Full-Range Operation of Inductive Battery Charging Systems With Large Coupling Variations
Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
本文提出一种协调电压-频率控制方法，可在耦合条件大幅变化时实现感应式电池充电系统的全范围输出功率调节与高效率运行。该方法根据耦合状态和功率流自动切换亚谐振频率控制与谐振频率下的电压控制，无需依赖耦合系数估计。通过合理选择标称耦合参数，可最小化谐振电容电压并保持高系统效率。结合脉冲密度调制技术，确保电压控制模式下的软开关。实验验证表明，所提方法在宽耦合变化范围内兼具高效率与宽功率调控能力，峰值效率超过96.9%，大部分工况下效率高于95.5%。
解读: 该协调电压-频率控制技术对阳光电源车载充电（OBC）和无线充电桩产品线具有重要应用价值。文中提出的亚谐振与谐振频率自适应切换策略，可直接应用于电动汽车无线充电系统，解决车辆停放位置偏移导致的耦合系数大幅波动问题。结合脉冲密度调制实现全范围软开关的方法，可优化阳光电源SiC/GaN功率器件应用方案，降...