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使用应力退火和堆叠纳米晶磁芯的致密高效低温功率变换器
Dense and Efficient Cryogenic Power Converter Using Stress Annealed and Stacked Nanocrystalline Cores
Aaron Wadsworth · Matthew G.S. Pearce · Duleepa J. Thrimawithana · Lei Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
低温冷却超导电机是商用航空电气化的关键。利用相同的冷却系统，低温电力电子技术可显著提升功率密度与效率。本文提出了一种新型低温电感设计，适用于低温逆变器滤波。研究表明，应力退火纳米晶材料在低温环境下表现出最优的磁性能。
解读: 该研究聚焦于极端低温环境下的磁性元件设计，主要针对航空航天等特殊应用场景。对于阳光电源现有的光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统而言，目前主要运行在常规环境温度下，该技术短期内应用价值有限。但从长远技术储备看，随着高功率密度需求提升，纳米晶磁芯的优化设计及低温环境下的材料特...
用于道路无线电能传输的鲁棒性无铁氧体Double D拓扑
Robust Ferrite-Less Double D Topology for Roadway IPT Applications
Matthew Geoffrey Seymour Pearce · Grant Anthony Covic · John Talbot Boys · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
道路无线电能传输（IPT）依赖于可靠的初级磁耦合器，但现有方案多使用易碎的铁氧体材料。本文提出了一种无铁氧体的Double D拓扑变体，通过去除铁氧体提升了系统的机械鲁棒性，并引入反射绕组以优化磁场分布。
解读: 该研究针对无线充电（IPT）领域，通过去除铁氧体提升了磁耦合器的机械强度，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源主要聚焦于有线充电桩，但随着动态无线充电技术的演进，该研究中关于磁场整形和无铁氧体设计的思路，可为未来研发高可靠性、低成本的无线充电模块提供技术储备。建议关注...
用于道路无线电能传输的减量铁氧体双D线圈
Reduced Ferrite Double D Pad for Roadway IPT Applications
Matthew G. S. Pearce · Grant A. Covic · John Talbot Boys · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
道路无线电能传输（IPT）为电动汽车充电提供了便捷方案。针对现有路面磁耦合器（线圈）中铁氧体材料易碎且用量大的问题，本文提出了一种减量铁氧体双D线圈设计，旨在提升其在严苛路面环境下的使用寿命与机械可靠性。
解读: 该研究关注无线充电（IPT）的磁耦合结构优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但随着动态无线充电技术的发展，该研究中关于减少铁氧体用量、提升结构可靠性的设计思路，对未来研发高可靠性、低成本的无线充电模块具有参考价值。建议研发团队关注该结构在复杂路面环...
电动汽车感应式电能传输双D型线圈的多目标优化
Multiobjective Optimization of Inductive Power Transfer Double-D Pads for Electric Vehicles
Zhichao Luo · Xuezhe Wei · Matthew Geoffrey Seymour Pearce · Grant Anthony Covic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于感应式电能传输系统的初级双D型线圈多目标优化方法。首先通过参数扫描分析确定关键设计参数，随后利用非支配排序遗传算法II（NSGA-II），在保证良好耦合系数的同时，对双D型线圈结构进行多目标优化设计。
解读: 该研究聚焦于无线充电（IPT）技术的线圈结构优化，属于电动汽车充电基础设施的前沿领域。阳光电源目前在充电桩业务领域已有成熟的产品布局，虽然目前主流仍以有线充电为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷补能的发展方向。该多目标优化方法可为阳光电源研发下一代高效率、高功率密度的无线充电模块提供理论支撑，特...
用于可互操作动态道路无线电能传输的模块化初级拓扑
Modular Primary Topology for Interoperable Dynamic Roadway IPT
Matthew G. S. Pearce · Jackman F. Y. Lin · Grant A. Covic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
电动汽车动态充电是当前的研究热点。理想的道路充电系统应能为任何配备充电系统的车辆提供电力，且安装维护简单经济。本文提出了一种旨在实现上述目标的模块化初级拓扑概念设计，并通过实验室验证了其有效性。
解读: 该研究聚焦于动态无线充电技术（IPT），属于电动汽车充电基础设施的前沿领域。阳光电源在充电桩业务领域已有深厚积累，虽目前主流产品为有线充电，但动态无线充电代表了未来交通能源补给的演进方向。该模块化拓扑设计可为公司未来布局大功率、长距离无线充电解决方案提供技术参考，特别是在提升充电系统兼容性与降低部署...
量化电容功率传输应用中开关电容逆变器的电荷共享损耗
Quantifying Charge Sharing Loss in Switched Capacitor Inverters for Capacitive Power Transfer Applications
Christopher S. Johnson · Tyler Marcrum · Michael Tidwell · William Stump 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
现代电子应用要求逆变器在更高频率下运行并具有更低的总谐波失真（THD）。串联/并联开关电容（SPSC）逆变器已被证明可降低THD，并支持更高的开关速度。现有文献中的损耗分析主要集中于晶体管开关及寄生元件引起的损耗，然而当SPSC系统驱动容性负载时，电路中会产生电荷共享损耗。本文推导了稳态与暂态响应下的电荷共享损耗，暂态分析揭示了基于开关速度的分岔运行模式。提出了一种抑制该固有损耗的设计方法，并构建了1 Hz–7 MHz宽带简化的SPSC逆变器实验验证两种分岔模式，在6–7 MHz实现74%效率（...
解读: 该开关电容逆变器电荷共享损耗量化技术对阳光电源高频功率变换产品具有重要参考价值。在ST储能变流器中，精确量化电荷共享损耗可优化SiC/GaN器件的高频开关设计，提升6-7MHz频段硬开关效率至74%水平。对SG光伏逆变器的1500V高压系统，该分岔模式分析方法可指导MPPT算法在容性负载下的损耗抑制...