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基于参数等效与时域模型的宽电压范围双向谐振CLLC充电器设计方法
Design Methodology of Bidirectional Resonant CLLC Charger for Wide Voltage Range Based on Parameter Equivalent and Time Domain Model
Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
双向CLLC谐振变换器凭借软开关和双向功率流能力，在电池充电器和储能系统中极具潜力。传统CLLC设计多采用对称结构，但在宽电压范围应用中存在局限。本文提出了一种基于参数等效与时域模型的非对称设计方法，旨在优化宽电压范围下的变换效率与控制性能。
解读: 该技术直接契合阳光电源的核心业务。在PowerTitan/PowerStack储能系统及电动汽车充电桩产品线中，宽电压范围下的高效率双向DC-DC变换是提升系统能量密度的关键。通过采用非对称CLLC设计，可有效优化变换器在电池电压波动时的效率表现，减少开关损耗。建议研发团队将此参数等效建模方法应用于...
一种基于模块化多电平变换器的电力电子变压器闭环电压纹波控制方案
A Comprehensive Closed-Loop Voltage Ripple Control Scheme for Modular Multilevel Converter-Based Power Electronic Transformers
Zhixiang Li · Yunqing Pei · Laili Wang · Lie Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）与双有源桥（DAB）级联的电力电子变压器（PET），提出了一种闭环电压纹波抑制方案。该方案旨在解决传统控制策略在稳态下的局限性，通过优化电压纹波控制，有效提升电力电子变压器的功率密度，对于未来混合交直流配电网的应用具有重要意义。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流配电业务具有重要参考价值。MMC与DAB级联架构是实现高压大功率变换的核心技术，通过优化电压纹波控制，可显著减小直流侧电容体积，从而提升储能变流器（PCS）的功率密度。建议研发团队关注该闭环控制方案在降低系统损耗及提升动态响应方面...
一种基于时域模型的CLLC谐振变换器混合调制数字同步整流算法
A Time-Domain-Model-Based Digital Synchronous Rectification Algorithm for CLLC Resonant Converters Utilizing a Hybrid Modulation
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对双向CLLC谐振变换器，同步整流（SR）是降低整流侧导通损耗的关键技术。现有方法存在硬件复杂或控制精度不足的问题。本文提出一种数字无传感器SR算法，通过时域模型与混合调制策略，有效提升了变换器的效率与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要价值。CLLC拓扑是双向DC-DC变换器的核心，通过该无传感器同步整流算法，可显著降低变换器在宽电压范围下的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队将其集成至PCS控制平台，优化轻载及重载下的效率...
基于时域模型的双向车载充电机LCL谐振槽路分析与设计
Analysis and Design of LCL Resonant Tank With Reduced Reactive Power for Bidirectional On-Board Charger Applications Utilizing Time-Domain Model
Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文利用时域模型（TDM）研究了适用于电池充电宽电压范围需求的LCL谐振槽路，并采用脉冲频率调制。相比经典的CLLC拓扑，LCL谐振电路结构更简单，且具备相似的软开关特性及更强的电压增益调节能力。
解读: 该研究提出的LCL谐振拓扑在宽电压增益调节和简化电路设计方面具有显著优势，直接契合阳光电源电动汽车充电桩业务中对高效率、高功率密度车载充电机（OBC）的需求。通过采用时域模型优化设计，可进一步降低无功损耗，提升充电桩的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源液冷超充桩及双向V2G（Vehicle-...
基于时域模型的双向车载充电机LCCL谐振变换器分析与设计
Analysis and Design of LCCL Resonant Converter Based on Time-Domain Model for Bidirectional Onboard Charger Applications
Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种新型双向LCCL谐振DC-DC变换器。通过用并联谐振电容替代CLLC的励磁电感，LCCL变换器在保持逆变侧零电压开关（ZVS）和整流侧零电流开关（ZCS）的同时，显著增强了电压增益调节能力，适用于双向车载充电机应用。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）具有重要参考价值。LCCL拓扑通过优化谐振网络，在宽电压范围内实现软开关，能有效提升车载充电机及储能PCS的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该拓扑在提升充电桩宽范围输出能力方面的潜力，并探索其在小型化储...
高压应用下CLLC谐振变换器同步整流体二极管导通的精确提取
Accurate Extraction of Body-Diode-Conduction for Synchronous Rectification of CLLC Resonant Converters in High-Voltage Application
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对高压输出应用（HOVA）中CLLC变换器因传感精度和高dv/dt导致主流自适应漏源电压检测同步整流（ADVS-SR）难以应用的问题，本文提出了一种新型体二极管导通（BDC）提取电路，通过精确的漏源电压检测电路和定制的谷底导通控制，有效提升了变换效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及高压光伏逆变器业务具有重要价值。CLLC双向DC-DC拓扑是目前大功率储能变流器（PCS）的核心架构，在高压直流母线应用中，同步整流的效率直接决定了整机效率。该研究提出的高精度BDC提取方案，能够有效解决高压工况下开关管损耗...
基于阶跃加前馈控制的LLC变换器同步整流导通优化增强方案
An Enhanced Adaptive Synchronous Rectification With Turn-ON Optimization for LLC Converters Based on Stepwise-Plus-Feedforward Control
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
同步整流（SR）是LLC谐振变换器实现高效率设计的关键。主流的自适应直接电压检测法（ADVS-SR）受变压器寄生电容及SR开关输出电容影响，易出现误导通。本文提出一种基于阶跃加前馈控制的增强型自适应同步整流方案，通过优化导通时序，有效提升了LLC变换器在宽负载范围下的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。LLC拓扑广泛应用于阳光电源的户用光伏逆变器（如iHome系列）、储能变流器（PCS，如ST系列及PowerStack）以及电动汽车充电桩的DC-DC级。通过采用该增强型同步整流控制策略，可以显著降低LLC变换器在轻载及重载工况下的开关损耗，提升整机效率，并...
用于高效中距离无线电能传输的不等间距自谐振螺旋线圈的设计与优化
Design and Optimization of Unequal-Pitch Self-Resonant Helical Coils for High-Efficiency Mid-Range Wireless Power Transfer
Lei Zhu · Laili Wang · Chenxu Zhao · Jiaming Shen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对无线电能传输（WPT）系统，提出了一种不等间距自谐振螺旋线圈的设计与优化方法。针对现有线圈建模方法存在的误差大或计算复杂问题，该研究通过优化线圈结构提升了耦合性能，为实现高效中距离无线电能传输提供了理论支撑与设计参考。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但无线充电是未来电动汽车补能的重要补充方向。该研究提出的线圈优化设计方法，可为公司未来布局大功率无线充电技术提供理论储备，特别是在提升传输效率和线圈小型化设计方面具...
基于β-Ga₂O₃的热中子探测器演示
Demonstration of β-Ga2O3-Based Thermal Neutron Detector
Xiangdong Meng · Xinyi Pei · Yuncheng Han · Na Sun 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
利用超宽带隙半导体（如氧化镓（Ga₂O₃）和金刚石）的紧凑型、高精度、耐用型热中子探测器，在恶劣环境下对核反应堆进行安全、长期的堆芯附近监测方面具有巨大潜力。然而，实现低器件漏电流和高效中子探测仍然是一项重大挑战。在这项工作中，我们展示了首个基于大面积（9平方毫米）p - NiO/β - Ga₂O₃异质结二极管的热中子探测器。该器件的界面陷阱密度较低，这通过轻微的电容 - 频率色散和低1/f噪声等效功率得以证明，从而实现了超低漏电流（在 - 200 V时为10⁻⁸ A）。因此，它对α粒子（5.4...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于β-Ga2O3的热中子探测器技术虽然聚焦于核辐射监测领域，但其底层的超宽禁带半导体材料技术与我们在功率电子器件领域的发展方向存在重要关联性。 β-Ga2O3作为新一代超宽禁带半导体材料，其禁带宽度达4.8eV，远超碳化硅（3.3eV）和氮化镓（3.4eV）。论文展...
多晶硅/4H-SiC功率异质结在反向偏压应力下场致发射隧穿电流的反常减小
Anomalous Decrease of Field-Emission Tunneling Current for Poly-Si/4H-SiC Power Heterojunction Under Reverse Bias Stress
Hao Fu · Zilong Wu · Xiangrui Fan · Xinyu Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月
首次通过实验验证了低势垒多晶硅（Poly - Si）/4H - 碳化硅（4H - SiC）异质结的可靠性。该异质结分别在 500 A/cm²的正向电流密度和 1 MV/cm 的反向电场下表现出卓越的长期正向导通和反向阻断可靠性，这对于功率应用至关重要。在 1.2 kV 级 4H - SiC 外延层上制备了纯功率异质结，其势垒高度为 0.804 eV，理想因子为 1.026。创新性地发现，异质结反向电流（ ${I}_{\text {R}}\text {)}$ ）随反向偏置应力时间反常减小，且正向电...
解读: 从阳光电源功率半导体器件应用角度来看，这项Poly-Si/4H-SiC异质结技术具有重要的战略参考价值。该研究首次系统验证了低势垒异质结在1.2kV级应用中的长期可靠性，在500A/cm²正向电流密度和1MV/cm反向电场条件下表现出色的稳定性，这直接契合我司光伏逆变器和储能变流器中功率开关器件的工...
一种基于TKAN的光伏阵列输出功率异常检测方法
An Anomaly Detection Method for the Output Power of Photovoltaic Arrays Based on TKAN
Tingting Pei · Lei Jiang · Wei Chen · Haiyan Zhang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月
当今，光伏发电系统面临的最大挑战之一是使其保持在理想的发电效率下运行。为实现这一目标，对光伏阵列输出功率进行异常检测对于确保系统的可靠性和安全性至关重要。本文提出了一种基于时间柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德网络（TKANs）的光伏阵列输出功率异常检测方法。首先，通过选取光伏阵列输出功率、环境温度、组件温度和辐照度的时间序列作为输入特征，构建光伏阵列参数数据集。其次，通过获取环境信息和运行参数的边界值，并将其缩放到 0 - 1 的范围，对光伏阵列参数数据集进行特征归一化处理。然后，使用 TKAN 神经...
解读: 该TKAN异常检测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有直接应用价值。可集成至SG系列光伏逆变器的智能诊断模块，通过时序特征分析实时监测组串级输出功率异常，提前识别遮挡、热斑、组件失效等故障模式。相比传统阈值法，该方法的动态权重机制能适应不同天气条件下的功率波动特性，显著降低误报率。可...
利用光伏、光催化和热化学耦合的混合制氢系统实现高效全光谱太阳能收集
Hybrid hydrogen production system utilizing photovoltaics, photocatalysis, and thermochemistry for effective full-spectrum solar energy harvesting
Pei Li · Rujing Yan · Jing Zhang · Mou Wu 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.336
摘要 将太阳能转化为氢气为解决太阳能发电的间歇性问题并实现长期能量存储提供了一种有前景的解决方案。然而，当前基于光伏、光催化和热化学过程的制氢方法通常未能充分考虑太阳光谱中不同波段能量品质的差异，从而限制了其能量转换效率。针对这一问题，本文提出一种创新性的高效率制氢方法，通过集成上述三种技术路径，并优化太阳光谱能量的梯级利用。该方法将太阳光按紫外、可见光和红外波段进行分谱，分别驱动光热催化、光伏电解水以及甲醇重整反应，同时结合废热回收以进一步提升系统整体能效。为评估系统性能，建立了全面的运行仿真...
解读: 该全光谱制氢技术对阳光电源光储氢一体化解决方案具有重要启示。其光伏电解水部分可与SG系列逆变器及ST系列PCS深度耦合,通过MPPT优化提升光电转化效率;系统40.20%的太阳能制氢效率和68.01%的能源效率为我司PowerTitan储能系统与制氢装置的协同设计提供参考;光谱分级利用思路可应用于i...