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电荷转移速率调控的室内有机光伏电池能量损失
Charge transfer rate modulated energy loss in indoor organic photovoltaic cells
Kangning Zhang · Jiawei Qiao · Sixuan Cheng · Mingxu Zhou 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本研究聚焦于室内有机光伏电池中的能量损失机制,揭示了电荷转移速率对能量损耗的关键调控作用。通过优化活性层材料的分子排列与界面特性,有效提升了电荷分离效率并抑制了非辐射复合。结合光强依赖性与外量子效率测量,阐明了低光照条件下能量损失的主要来源及其与电荷动力学的关联。该工作为设计高效室内有机光伏器件提供了理论依据与技术路径。
解读: 该室内有机光伏电池的电荷转移速率调控技术对阳光电源室内光伏应用场景具有参考价值。研究揭示的低光照条件下能量损失机制与电荷动力学关联,可启发SG系列逆变器在弱光环境下的MPPT算法优化,特别是针对室内分布式光伏系统的最大功率点追踪策略。电荷分离效率提升与非辐射复合抑制的思路,可借鉴至功率器件的载流子输...
用于低杂散磁场的无人机系统多线圈发射器拓扑重构
Topology Reconstruction of Multicoil Transmitter in UAV System for Low Stray Magnetic Field
Yueshi Guan · Yongkang Qiao · Jianwei Mai · Yijie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对无人机无线电能传输(WPT)中接收端共形设计、抗偏移能力及低杂散磁场分布的需求,本文研究了不同拓扑对多线圈发射器杂散磁场的影响,并提出了一种混合拓扑结构以优化磁场分布。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输(WPT)的磁场优化与拓扑重构,主要应用于无人机无线充电场景。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏、储能及地面电动汽车充电桩,尚未大规模布局无人机无线充电领域,但其提出的多线圈拓扑优化及低杂散磁场控制技术,对阳光电源充电桩产品线中提升功率密度、优化电磁兼容性(EMC)设计具有...
基于电感耦合理论的并联SiC MOSFET功率模块共模EMI数学建模
Common-Mode EMI Mathematical Modeling Based on Inductive Coupling Theory in a Power Module With Parallel-Connected SiC MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yu Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
SiC MOSFET的并联应用可显著提升功率变换器的电流容量与功率等级。然而,并联支路间寄生电感的电感耦合效应,是功率模块电磁干扰(EMI)数学建模的关键挑战。本文提出了针对该问题的精确建模方法,旨在优化高功率密度电力电子系统的电磁兼容性设计。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器(如SG系列)和大型储能系统(如PowerTitan)向更高功率密度演进,SiC器件的并联应用已成为主流。并联支路间的寄生参数耦合是导致EMI超标和开关损耗不均的核心痛点。该建模方法能有效指导研发团队在设计阶段优化功率模块布局,降低E...
低杂散磁场感应式无线电能传输系统补偿参数优化
Compensation Parameter Optimization of Inductive Wireless Power Transfer System for Low Stray Magnetic Field
Yueshi Guan · Yongkang Qiao · Jianwei Mai · Yijie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对无人机(UAV)无线电能传输系统,磁耦合机构产生的杂散磁场会干扰电子设备安全。本文提出了一种改进设计方案,通过优化补偿参数,在保持高耦合系数的同时有效降低杂散磁场,提升系统电磁兼容性与安全性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输(WPT)的电磁兼容性优化,虽然目前阳光电源的核心产品线(光伏逆变器、储能系统、风电变流器)以有线传输为主,但该研究中关于磁场抑制和补偿网络优化的方法论,可为阳光电源电动汽车充电桩业务的未来技术储备提供参考。特别是在高功率密度充电模块的电磁干扰(EMI)抑制与屏蔽设计方面,...
双向高变比模块化DC-DC变换器的梯形电流调制
Trapezoidal Current Modulation for Bidirectional High-Step-Ratio Modular DC–DC Converters
Yang Qiao · Xiaotian Zhang · Xin Xiang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种用于直流电网高变比互联的模块化DC-DC变换器(MDCC)。为优化性能,文章引入了具备双向功率流能力的梯形电流调制策略。通过使所有子模块电容承担均等的占空比,无需额外反馈即可实现电容电压平衡,有效提升了系统效率与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及直流微网应用具有重要参考价值。高变比模块化拓扑能有效降低大功率储能PCS的电压应力,提升系统功率密度。梯形电流调制策略有助于优化开关损耗,提升双向变换效率。建议研发团队关注该调制策略在多电平储能变流器中的应用,以简化电压...
一种低频LC谐振逆变器架构及其在无刷直流电机驱动中的应用演示
A Low-Frequency LC-Resonant Inverter Architecture and its Demonstration in BLDC Drive Application
Junhong Li · Zhiqi Wang · Xiao Liu · Da Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于无刷直流(BLDC)电机驱动的低频LC谐振逆变器架构。该拓扑取消了传统的三相半桥结构,避免了高侧驱动的复杂性。通过仅使用低侧功率器件并利用LC谐振机制,该方案能直接从方波输入合成正弦绕组电流,简化了驱动电路设计并降低了系统成本。
解读: 该研究提出的低侧驱动拓扑在简化逆变器硬件设计、降低高侧驱动成本方面具有创新性。对于阳光电源而言,虽然目前核心业务聚焦于光伏和储能逆变器,但该拓扑中关于“简化驱动电路”和“谐振合成电流”的思路,可为未来电动汽车充电桩(EV Charger)的功率模块设计提供参考,特别是在降低辅助电源复杂度与提升功率密...
SiC MOSFET开关振荡消除的RC缓冲电路优化设计分析方法
Analytical Method for RC Snubber Optimization Design to Eliminate Switching Oscillations of SiC MOSFET
Xin Yang · Mengwei Xu · Qiao Li · Ziru Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
SiC MOSFET的高速开关特性与低阻尼特性易引发开关振荡,严重影响系统可靠性。本文通过将SiC MOSFET与二极管视为双端口网络,对开通与关断过程中的振荡进行精确分析,并提出了一种RC缓冲电路的优化设计方法,以有效抑制振荡并提升电力电子系统的可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。随着公司组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器向高功率密度、高开关频率演进,SiC器件的应用日益广泛。该文提出的RC缓冲电路优化设计方法,能有效解决SiC MOSFET高速开关带来的电压尖峰与振荡问题,直接提升功率模块...
一种消除电感电流纹波对输出电流负面影响的准Z源逆变器新型模型预测控制
A Novel Model Predictive Control for Quasi Z-Source Inverter to Eliminate Negative Influence of Inductor Current Ripple on Output Current
Shejuan Qiao · Jin Huang · Yuhao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文针对准Z源逆变器(qZSI)的无差拍控制策略进行研究。现有文献常忽略直流侧电流对交流侧电流的影响,本文通过分析两者关系,提出了一种新型模型预测控制(MPC)方法,旨在消除电感电流纹波对输出电流的负面影响,从而提升系统的控制精度与动态响应速度。
解读: 准Z源逆变器(qZSI)因其升降压一体化特性,在光伏逆变器及储能变流器领域具有潜在应用价值。该研究提出的MPC算法有效解决了直流侧纹波干扰问题,对于提升阳光电源组串式逆变器及储能PCS在复杂电网环境下的输出电能质量具有重要参考意义。建议研发团队关注该控制策略在提升系统动态响应和降低输出谐波方面的表现...
核电厂旋转异步电机并联运行发电机组主保护优化方案
Main Protection Optimization Scheme for Generator Parallel Operation of Rotating Asynchronous Machine in Nuclear Power Plants
Yikai Wang · Chaozheng Xu · Jian Qiao · Zhihui Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
核电厂旋转异步电机(RAM)系统通过两台并联发电机为控制棒驱动机构(CRDM)提供稳定可靠的电源。目前RAM系统发电机主保护仅配置纵联差动保护,无法反映定子绕组匝间短路及分支间短路故障。本文基于核电厂RAM发电机并联运行特点,提出双机分相横差保护与双机不完全纵差保护方案。通过建立发电机内部故障集及电势分裂模型,对不同主保护配置进行定量分析,结果表明现有纵差保护及所提不完全纵差保护可正确反应绝大多数内部短路故障。最后通过动态实验验证了该保护方案在实际机组运行中的可行性。
解读: 该研究中的发电机并联运行保护方案对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。双机分相横差和不完全纵差保护的创新思路可应用于ST系列储能变流器的并联运行保护设计,特别是在大型储能电站中多台变流器的协同运行场景。该技术对提升PowerTitan储能系统的运行可靠性具有启发意义,可优化系统的故障检测和保...
STI与LOCOS型三重RESURF LDMOS器件中两种 distinct 两阶段Ron退化机制的研究
Investigation on Distinct Two-Stage Ron Degradation Mechanisms in STI-and LOCOS-Based Triple RESURF LDMOS Devices
Wenliang Liu · Penglong Xu · Chunxia Ma · Feng Lin 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
本文深入研究了基于浅沟槽隔离(STI)和硅局部氧化(LOCOS)的三重降表面电场(RESURF)横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)中独特的两阶段导通电阻($R_{on}$)退化机制。阈值电压($V_{th}$)退化和电荷泵(CP)实验证实,热载流子注入(HCI)损伤主要位于场氧化层(FOX)区域。在STI器件中,初始阶段$R_{on}$的快速增加归因于在平行电场驱动下,热电子注入到源极侧底部拐角处。在LOCOS器件中,初始阶段$R_{on}$的轻微下降主要是由于在垂直电场驱动下,热空穴注入到...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文揭示的LDMOS器件可靠性退化机制对我们的核心产品具有重要参考价值。LDMOS作为功率半导体的关键器件,广泛应用于光伏逆变器和储能变流器的功率转换电路中,其导通电阻(Ron)的稳定性直接影响系统效率和长期可靠性。 论文深入剖析了STI和LOCOS两种工艺架构下LDM...
无翅片仿肠结构装置实现高功率密度与高能量密度的相变储热
Finless intestine-mimic devices for high power density and high energy density latent heat storage
Yang Tian · Xianglei Liu · Qiao Xu · Qinyang Luo 等9人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382
摘要 相变储热(LHS)技术为解决间歇性热能供应与连续需求之间的不匹配问题提供了一种可行方案,但其充热/放热过程缓慢,导致功率密度较低。尽管已有多种翅片结构被提出以应对这一挑战,但通常以牺牲能量密度和增加系统复杂性为代价。受肠道内部结构与功能的启发,本文提出一种新型无翅片双梯度LHS装置,并集成氧化镁纳米颗粒(MgO NPs),以同时实现高能量密度和高功率密度。通过协同降低界面热阻并增加纳米颗粒周围原子密度,在LiNO3-KCl共晶盐中添加4 wt%的MgO纳米颗粒,使其导热系数和储能密度分别提...
解读: 该仿肠道无翅片相变储热技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其通过纳米颗粒增强导热性和结构优化提升功率密度114.2%的思路,可应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化,特别是电池簇温控设计。双梯度结构与涡流增强机制启发ST系列PCS散热方案改进,有助于提升功率器件热传导效率,降低系统热...
一种消除电感电流纹波对输出电流负面影响的准Z源逆变器新型模型预测控制方法
A Novel Model Predictive Control for Quasi Z-Source Inverter to Eliminate Negative Influence of Inductor Current Ripple on Output Current
Shejuan Qiao · Jin Huang · Yuhao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
无差拍控制继承了模型预测控制(MPC)的高控制精度和快速动态响应特性。在许多文献中,采用无差拍控制的准 Z 源逆变器(qZSI)的直流侧电流被视为与交流侧电流无关的变量。本文通过对准 Z 源逆变器的输出功率和电感电流误差进行分析,得出了关于准 Z 源逆变器直流侧电流与交流侧电流关系的完全相反的结论。探究了准 Z 源逆变器的电感电流影响输出电流控制精度的机制。结论表明,电感电流平均值的控制误差会导致输出电流幅值出现偏差。为提高电感电流和输出电流的控制精度,本文为准 Z 源逆变器提出了一种新型模型预...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对准Z源逆变器(qZSI)的新型模型预测控制技术具有重要的应用价值。该研究突破了传统死区控制中将直流侧电流与交流侧电流视为独立变量的认知局限,通过严谨分析揭示了电感电流纹波对输出电流控制精度的直接影响机制,这一发现对提升逆变器性能具有理论指导意义。 对于阳光电源的光...
客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...