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用于农业应用的土壤高频感应电能传输
High-Frequency Inductive Power Transfer Through Soil for Agricultural Applications
Juan M. Arteaga · John Sanchez · Faraj Elsakloul · Maria Marin 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于农业传感器供电的13.56 MHz土壤感应电能传输（IPT）系统。文章设计并验证了两种IPT原型，旨在研究驱动电路性能与土壤含水量、盐度、有机质及压实度之间的关系，为地下无线供电技术提供理论与实验支撑。
解读: 该技术属于高频无线电能传输领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩核心业务关联度较低。然而，其涉及的高频功率变换拓扑及复杂介质环境下的电磁兼容性研究，对阳光电源未来探索‘光伏+农业’（农光互补）场景下的智能传感器无线供电、以及iSolarCloud平台在极端环境下的无线数据采集节点具有一定...
通过注入锁定实现高频感应电能传输系统的同步运行
Synchronous Operation of High-Frequency Inductive Power Transfer Systems Through Injection Locking
Nunzio Pucci · Christos Papavassiliou · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文探讨了高频感应电能传输（IPT）系统在动态环境下的运行。传统主动-被动式系统存在单向功率流限制及失谐敏感性问题。文章提出利用注入锁定技术实现系统同步，提升了多发射器/接收器配置下的运行稳定性与功率传输灵活性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线传导式为主，但随着大功率无线充电技术在电动汽车及工业AGV领域的应用趋势，注入锁定技术可提升多线圈系统的同步控制精度和抗干扰能力。建议研发团队关注该技术在提升无线充电系统效率及动态...
用于SiC基VHF功率转换的波形整形Class Φ谐振栅极驱动器
Class Φ Resonant Gate Driver With Waveform Shaping for SiC-Based VHF Power Conversion
Prateek Wagle · Ioannis Nikiforidis · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对SiC MOSFET在高频应用中因输入电容大及电压摆幅要求高而面临的驱动挑战，本文提出了一种Class Φ谐振栅极驱动拓扑。通过在6.78 MHz Class E逆变器功率级中应用该设计，并利用状态空间分析进行性能优化，有效提升了高频功率转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向更高开关频率（VHF）演进以减小磁性元件体积，SiC器件的驱动损耗成为瓶颈。Class Φ谐振驱动技术能有效降低栅极驱动损耗，提升系统整体效率。建议研发团队关注该拓扑在组串式逆变器及PowerTitan系列储能...
面向变耦合系数的多兆赫兹感应电能传输系统
Multi-MHz IPT Systems for Variable Coupling
Juan M. Arteaga · Samer Aldhaher · George Kkelis · David C. Yates 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
在典型的多兆赫兹感应电能传输（IPT）系统中，耦合系数或负载电阻的变化会导致系统偏离最优负载点，并因失去软开关条件而降低效率。本文针对IPT系统在耦合系数大幅波动时的运行效率问题，提出了相应的优化解决方案。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线充电为主，但随着大功率无线充电技术的发展，多兆赫兹高频拓扑及软开关控制技术可作为未来无线充电产品的技术储备。此外，该研究中关于宽禁带半导体（如GaN）在高频下的应用及效率优化策略，也可为公司现...
用于电感式电能传输的E类半波零dv/dt整流器
Class-E Half-Wave Zero dv/dt Rectifiers for Inductive Power Transfer
George Kkelis · David C. Yates · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文分析并比较了用于多MHz电感式电能传输（IPT）系统的候选E类半波零dv/dt整流拓扑。此外，首次分析了一种结合了现有E类半波零dv/dt整流器优势的混合E类拓扑。分析表明，该混合整流器在多MHz应用中具有显著优势。
解读: 该文献探讨的多MHz高频功率变换技术主要应用于无线电能传输（IPT）领域。虽然阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要集中在kHz级别的功率变换，但随着电动汽车无线充电技术的发展，该类高频拓扑研究可作为公司在未来无线充电桩产品线的前瞻性技术储备。建议关注其在降低开关损耗和提升功率密...
面向MHz开关应用的负载无关E类/EF类逆变器与整流器
Load-Independent Class E/EF Inverters and Rectifiers for MHz-Switching Applications
Samer Aldhaher · David C. Yates · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于MHz级开关频率的E类和EF类逆变器及整流器的统一建模、分析与设计框架。该电路在无需调节或反馈回路的情况下，即可在宽负载范围内保持零电压开关（ZVS），实现高效率，并同时在逆变过程中保持恒定的交流电压或电流幅值。
解读: 该技术通过MHz级高频开关实现高效率与负载无关特性，对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器领域，高频化有助于进一步缩小磁性元件体积，提升功率密度；在电动汽车充电桩业务中，该拓扑可显著降低开关损耗，提升系统效率。建议研发团队关注该技术在宽禁带半导体（如GaN）应用中的潜力，探索其在...
一种基于钳位电路的高频飞跨电容多电平逆变器电压测量系统
A Clamping-Circuit-Based Voltage Measurement System for High-Frequency Flying Capacitor Multilevel Inverters
Georgios Kampitsis · Efstratios I. Batzelis · Paul D. Mitcheson · Bikash C. Pal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
随着高频飞跨电容（FC）多电平逆变器在提升功率密度方面的应用日益广泛，对其电压监测系统的紧凑性、响应速度及精度提出了更高要求。本文设计并开发了一种新型FC电压测量系统，通过对逆变器开关节点的精确采样，实现了高效的电压监测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，多电平拓扑（如NPC或飞跨电容结构）在提高效率和减小磁性元件体积方面优势显著。该测量系统提出的高精度、紧凑型电压监测方案，有助于解决多电平拓扑中电容电压平衡控制的难点，提升逆变器在极端工况下的可...
EF类与Φ类逆变器的广义多级建模与调优算法以消除迭代重调
Generalized Multistage Modeling and Tuning Algorithm for Class EF and Class Φ Inverters to Eliminate Iterative Retuning
Ioannis Nikiforidis · Juan M. Arteaga · Christopher H. Kwan · Nunzio Pucci 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对EF类和Φ类逆变器在高频高功率下寄生效应显著、传统设计方法精度不足且需反复人工调试的问题，本文提出了一种广义多级建模与调优算法。该方法通过精确建模消除了设计迭代过程，提升了高频逆变器设计的效率与可靠性。
解读: 该研究关注高频逆变器拓扑的精确建模与参数优化，对于阳光电源在追求更高功率密度和效率的下一代组串式光伏逆变器及微型逆变器研发中具有参考价值。随着宽禁带半导体（SiC/GaN）的应用，寄生参数对电路性能影响加大，该算法有助于缩短研发周期，减少样机调试迭代。建议研发团队关注该建模方法在提升高频变换效率及降...
基于EF类开关谐波的高频无线电能传输系统感应电压估计
Induced Voltage Estimation From Class EF Switching Harmonics in HF-IPT Systems
Nunzio Pucci · Juan M. Arteaga · Christopher H. Kwan · David C. Yates 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
高频无线电能传输（HF-IPT）系统具有高容错性，但大磁场体积易导致异物耦合，引发系统失谐及发热。本文提出一种基于EF类逆变器开关谐波的感应电压估计方法，用于监测环境条件及异物影响，提升系统运行的安全性与可靠性。
解读: 该文献探讨的高频无线电能传输（IPT）及异物检测技术，目前虽非阳光电源的核心业务，但其涉及的谐波分析与异物热效应监测技术，对公司电动汽车充电桩业务的未来技术储备具有参考价值。特别是在大功率无线充电技术研发中，如何通过开关谐波特征实现异物识别与安全保护，可提升充电桩产品的环境适应性与安全性。建议关注该...
无电池无人机多兆赫兹感应电能传输系统的动态能力研究
Dynamic Capabilities of Multi-MHz Inductive Power Transfer Systems Demonstrated With Batteryless Drones
Juan M. Arteaga · Samer Aldhaher · George Kkelis · Christopher Kwan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种多兆赫兹（MHz）感应电能传输（IPT）系统设计，展示了轻量化且高能效的非辐射无线充电方案。通过为无电池无人机供电，实现了在发射端附近的自由悬停。文章重点解决了系统级动态性能挑战，为高频无线电能传输技术提供了理论与实践支撑。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频无线电能传输，主要利用宽禁带半导体（如GaN）实现高功率密度。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及充电桩，但该技术在未来轻量化、高频化电力电子变换器设计中具有参考价值。特别是在电动汽车充电桩的无线充电前沿探索，或iSolarCloud配套的微型传感器...
EF类与E/F类串联谐振逆变器的建模与分析
Modeling and Analysis of Class EF and Class E/F Inverters With Series-Tuned Resonant Networks
Samer Aldhaher · David C. Yates · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
EF类和E/F类逆变器是结合了F类逆变器优化的开关电压电流波形与E类逆变器高效开关特性的混合型逆变器。在特定应用场景下，其效率、输出功率及功率密度均优于传统E类逆变器。本文对该类逆变器进行了建模与分析，填补了该领域的研究空白。
解读: 该文献探讨的高频谐振逆变拓扑主要针对高效率、高功率密度的功率变换场景。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有潜在应用价值。随着宽禁带半导体（SiC/GaN）的普及，研究此类软开关拓扑有助于进一步降低开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注其在轻量化、高频化设计中的可行性，特...
用于多兆赫兹无线电能传输系统的EF2类逆变器与整流器的设计与开发
Design and Development of a Class EF2 Inverter and Rectifier for Multimegahertz Wireless Power Transfer Systems
Samer Aldhaher · David C. Yates · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文介绍了用于无线电能传输（WPT）系统的EF2类逆变器和整流器的设计与实现，分别工作在6.78 MHz和27.12 MHz频率。研究表明，EF2类电路具有降低二次谐波分量、减小总谐波失真及提高功率密度等优势，非常适用于高频WPT应用。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频功率变换技术，虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要工作在kHz量级，但高频化是电力电子技术提升功率密度的重要趋势。EF2类拓扑在高频下的低谐波特性对未来小型化、高集成度的充电桩或特定工业电源产品具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注该拓...
用于工业应用的并联差分Class E逆变器9 kW、3.47 MHz无线电力传输系统
A 9 kW, 3.47 MHz Wireless Power Transfer System With a Parallel Differential Class E Inverter for Industrial Applications
Ioannis Nikiforidis · Konstantinos Bampouras · Prateek Wagle · David C. Yates 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
在低千瓦功率范围内，无线电力传输（WPT）在工业场景中具有广泛应用，如为机械供电和自动导引车（AGV）充电。高频感应式电力传输（HF-IPT）结合轻量化紧凑线圈与高效谐振变换器，实现高功率密度。然而，采用传统半桥或多谐振Class E类拓扑及宽禁带（WBG）器件，在数MHz频率下实现千瓦级输出仍具挑战。本文提出一种9 kW、3.47 MHz的直流至三相无线电力传输系统，可在12 cm气隙下稳定提供50 Hz、400 V工频电源，适用于无法直接插电的工业设备。系统在整个负载范围内运行稳定，输出电压...
解读: 该9kW高频无线电力传输技术对阳光电源工商业储能及充电业务具有重要参考价值。其并联差分Class E逆变器在3.47MHz高频下实现95% dc-dc效率和4.8W/cm³功率密度，可借鉴应用于：1）ST系列储能变流器的SiC器件高频化设计，提升功率密度；2）AGV充电场景的无线充电方案开发，解决工...
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...