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面向全自由度软开关优化的兆赫兹谐振变换器数据驱动设计
Data-Driven Design of MHz Resonant Converters for Full-Freedom Soft-Switching Optimization
Yining Liu · Prasad Jayathurathnage · Jorma Kyyrä · Yi Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对兆赫兹谐振电路（如Class E, EF, Φ类）软开关实现困难的问题，本文提出了一种数据驱动设计方法。传统解析模型复杂且难以获得直接解，现有方法常通过限制自由度来简化，导致性能受限。该研究通过数据驱动手段优化设计参数，旨在实现全自由度下的软开关性能提升。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频谐振变换器，对于阳光电源而言，该技术主要影响户用光伏逆变器及小型化储能PCS的功率密度提升。随着宽禁带半导体（GaN/SiC）的应用，高频化是提升产品功率密度和减小体积的关键。虽然目前阳光电源主流产品频率尚未达到MHz级别，但该数据驱动设计方法可作为未来超高功率密度产品研发的储...
无线电能传输系统抗偏移容限优化的品质因数
Figure of Merit for the Optimization of Wireless Power Transfer System Against Misalignment Tolerance
Jayathurathnage Prasad K. Sampath · Arokiaswami Alphones · D. Mahinda Vilathgamuwa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文研究了高性能且具备抗偏移能力的无线电能传输（WPT）系统优化。WPT的关键性能指标包括传输效率（PTE）、传输功率（TP）及抗偏移容限。针对接收端自由度不同导致的径向、轴向或角度偏移问题，文章提出了一种品质因数（FOM）以实现系统优化。
解读: 无线电能传输（WPT）技术目前主要应用于电动汽车无线充电领域。对于阳光电源的充电桩业务而言，该技术属于前瞻性储备方向。虽然目前主流产品仍以有线充电为主，但随着电动汽车自动驾驶和智慧停车的发展，无线充电将成为差异化竞争点。本文提出的抗偏移优化方法及品质因数（FOM）评估体系，可为公司研发高效率、强鲁棒...
多线圈无线电能传输系统的图集法—第一部分：原理
Graph Sets Method for Multicoil Wireless Power Transfer Systems—Part I: Principles
Farzad Farajizadeh · Don Mahinda Vilathgamuwa · Prasad Jayathurathnage · Gerard Ledwich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种推导多线圈无线电能传输（MCWPT）系统方程的新方法，旨在简化系统分析。通过参数化求解控制方程，并将传递函数映射为图集（GSs），建立了一套规则来描述线圈间电压与电流的传递函数关系。
解读: 该文献提出的图集法（Graph Sets Method）为复杂多线圈耦合系统的建模提供了数学简化工具。对于阳光电源而言，该技术主要潜在应用于电动汽车无线充电领域。虽然目前公司主营业务集中在有线充电桩，但随着无线充电技术的迭代，该分析方法可用于优化无线充电模块的磁耦合机构设计与效率分析。建议研发团队关...
推挽式Class Φ2变换器优化设计的新简化方法与设计准则
A New Simplified Method and Design Guidelines for the Optimization of Push–Pull Class Φ2 Converters for Wireless Power Transfer Applications
Yining Liu · Prasad Jayathurathnage · Jorma Kyyrä · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
Class Φ2拓扑复杂的谐振特性给精确设计与性能优化带来挑战。本文通过频率谐波分析，突破了传统方法中占空比固定的局限，拓宽了推挽式Class Φ2变换器的设计自由度，并提出了新的优化设计准则，旨在充分挖掘该类变换器的性能潜力。
解读: 该研究聚焦于高频谐振变换器拓扑的优化设计，虽然目前主要应用于无线电能传输（WPT），但其核心的谐波分析法和拓扑优化思路对阳光电源的电力电子研发具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可探索性地应用于未来高频化、小型化的户用光伏逆变器或电动汽车充电桩的DC-DC级设计。通过提升变换效率和功率密度，有...
用于动态充电的紧密排列多发射器无线电能传输系统的可扩展N腿变换器
Expandable N-Legged Converter to Drive Closely Spaced Multitransmitter Wireless Power Transfer Systems for Dynamic Charging
Farzad Farajizadeh · D. Mahinda Vilathgamuwa · Dejan Jovanovic · Prasad Jayathurathnage 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种新型变换器拓扑，旨在解决电动汽车动态无线充电中多发射器系统的调制技术、拓扑结构及功率传输分布问题。该可扩展的N腿变换器能够灵活驱动紧密排列的发射线圈，有效提升了动态充电系统的功率传输效率与控制灵活性。
解读: 该研究关注的无线电能传输（WPT）技术是电动汽车充电领域的前沿方向。对于阳光电源而言，虽然目前充电桩业务以有线直流快充为主，但随着未来自动驾驶与智慧交通的发展，动态无线充电技术具有潜在的商业价值。该N腿变换器拓扑的模块化设计思路，可为阳光电源未来研发高功率密度、可扩展的电动汽车无线充电系统提供技术参...
模块化多发射机无线电能传输系统的自解耦集成线圈
Self-Decoupled and Integrated Coils for Modular Multitransmitter Wireless Power Transfer Systems
Prasad Jayathurathnage · Yining Liu · Jorma Kyyra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
多发射机（Tx）系统是实现大范围自由定位无线电能传输（WPT）的有效方案，但发射线圈间的交叉耦合是主要技术瓶颈。本文提出了一种用于多发射机WPT系统的紧凑型自解耦线圈方案，实验证明该方案可将发射线圈间的交叉耦合降低95%。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，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，但随着电动汽车充电技术的演进，无线充电（WPT）被视为未来充电基础设施的潜在演进方向。该研究提出的自解耦线圈方案有助于提升多线圈阵列的功率密度和传输效率，对于阳光电源未来布局高功率密度、大范围覆盖的无线充电...
多线圈无线电能传输系统的图集法
GSM）——第二部分：仿真与实验结果
Farzad Faradjizadeh · Don Mahinda Vilathgamuwa · Prasad Kumara Sampath Jayathurathnage · Gerard Ledwich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文是多线圈无线电能传输（WPT）系统图集法（GSM）研究的第二部分。在第一部分提出GSM理论及线圈分类的基础上，本文通过仿真和实验验证了该方法在分析多线圈WPT系统中的有效性与准确性，为复杂无线充电系统的建模与优化提供了理论支撑。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）技术目前处于电动汽车充电领域的前沿探索阶段。虽然阳光电源目前的充电桩产品线主要以有线直流快充为主，但随着未来电动汽车无线充电技术的商业化进程，该研究提出的图集法（GSM）可为公司在无线充电模块的电路拓扑建模、多线圈耦合优化及传输效率提升方面提供理论储备。建议研发团队...
失谐无线电力传输系统前端参数识别用于性能优化和负载电压调节
Front-End Parameter Identification for Performance Optimization and Load Voltage Regulation of Detuned Wireless Power Transfer Systems
Ali Zakerian · Sohrab Abbasian · Prasad Jayathurathnage · Tomi Roinila 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线电力传输技术在电池供电设备特别是电动汽车充电中加速应用。发射线圈与接收线圈间的可变耦合系数和可变等效负载电阻是影响系统运行的因素。由于参数变化、额定元件容差和制造不匹配，实践中无法完美匹配发射和接收电路的谐振频率。作者研究了基于非线性拟合的新系统识别方法以改善参数不确定性相关问题。采用频率控制方法调节负载电压增强运行性能。频率控制算法优化系统以实现零电压开关和低导通损耗保持运行效率。文章展示了非常经济简单的发射器电流幅值测量和参数变化检测方法，以在动态运行条件下实现新的最优工作点。
解读: 该失谐WPT系统参数识别研究对阳光电源无线充电产品优化有重要参考价值。基于非线性拟合的系统识别方法应对参数不确定性的能力与阳光新能源汽车OBC无线充电模块在实际应用中面临的耦合系数变化和负载波动场景高度契合。频率控制实现ZVS和低导通损耗的优化策略可直接应用于阳光无线充电系统的效率提升。经济简单的发...