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一种增强无线电能传输系统偏移容忍度的参数中心化方法
A Parameter-Centric Approach for Enhancing Misalignment Tolerance in Wireless Power Transfer Systems
Zhaoyang Yuan · Qingxin Yang · Changsong Cai · Pengcheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种通过优化补偿网络参数来提升无线电能传输(WPT)系统偏移容忍度的设计方法。利用双端口阻抗参数推导和伴随灵敏度分析,评估了系统的耦合偏移特性,并提出了一种独立于具体结构的参数中心化偏移容忍策略。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及有线充电桩,但随着电动汽车充电技术的发展,无线充电作为未来充电桩产品线的潜在技术储备,具有一定的研究价值。该方法通过优化补偿网络参数提升偏移容忍度,可为未来开发高效率、高鲁棒性的无线充电模块提供理论支撑。建议研发团队...
基于高频脉冲电压信号注入的无传感器IPMSM驱动增强型线性自抗扰控制策略
Enhanced Linear ADRC Strategy for HF Pulse Voltage Signal Injection-Based Sensorless IPMSM Drives
Gaolin Wang · Ran Liu · Nannan Zhao · Dawei Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对内埋式永磁同步电机(IPMSM)在零低速段无传感器控制中易受扰动影响的问题,本文提出了一种基于增强型线性自抗扰控制(LADRC)的高频脉冲电压注入策略,有效提升了电机在复杂工况下的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域,与阳光电源的电动汽车充电桩(功率模块电机控制)及风电变流器产品线具有技术相关性。LADRC算法在处理非线性扰动方面的优势,可用于优化风电变流器在弱电网或复杂工况下的转矩控制性能,提升系统的动态响应速度。建议研发团队关注该算法在高性能电机驱动控制中的落地,以提升公司在...
无变压器Z源四桥臂光伏逆变器及其漏电流抑制
Transformerless Z-Source Four-Leg PV Inverter With Leakage Current Reduction
Xiaoqiang Guo · Yong Yang · Ran He · Baocheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对无变压器光伏系统中漏电流问题,本文提出了一种用于Z源四桥臂逆变器的新型调制策略。通过建立共模回路模型,分析了共模电压行为及关键因素对漏电流的影响,旨在通过优化调制方案有效抑制漏电流,提升系统安全性与效率。
解读: 该研究聚焦于无变压器拓扑的漏电流抑制,这对阳光电源的组串式逆变器(SG系列)产品线具有重要参考价值。无变压器设计能显著提升逆变器效率并降低体积成本,但漏电流是其核心技术壁垒。文中提出的Z源四桥臂拓扑及调制策略,可为阳光电源在应对复杂工况下的共模干扰抑制提供技术储备。建议研发团队关注该调制策略在三相组...
基于不同服役里程的电力机车牵引系统IGBT器件剩余寿命评估研究
Research on Remaining Lifetime Evaluation for Traction System IGBT Devices of Electric Locomotives With Different Service Mileage
Wei Lai · Miaomiao Shangguan · Jing Shi · Hui Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
电力机车牵引变流器的可靠性高度依赖于IGBT模块。传统基于里程的定期更换维护方式成本高且存在浪费。本文旨在研究考虑不同服役里程因素下,IGBT模块的剩余可靠性评估方法,以实现更精准的寿命预测与维护策略优化。
解读: 该研究关注IGBT模块的剩余寿命评估,对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏逆变器(组串式/集中式)和储能变流器(PowerTitan/PowerStack)中,IGBT是核心功率器件,其可靠性直接决定产品全生命周期运维成本。通过引入基于服役状态的寿命评估模型,可优化iSolarCloud平台...
一种用于抗偏移无线电能传输系统的功率增强型互补耦合集成策略
A Power-Enhancing Complementary Coupling Integration Strategy for Misalignment-Tolerant WPT Systems
Zhaoyang Yuan · Qingxin Yang · Xian Zhang · Ran Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于LCC-S补偿无线电能传输(WPT)系统的互补耦合集成方法,旨在提升系统的抗偏移能力和功率传输性能。通过引入C型结构的补偿线圈(Cx),实现了互感倍增,有效优化了系统在偏移工况下的传输效率与稳定性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域,与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主,但随着大功率无线充电技术的成熟,该互补耦合集成策略可提升充电桩在车辆停放偏移时的容错率和传输效率,增强用户体验。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率密度无线充电模块中的应用潜力,特别是在提升...
共源共栅GaN HEMT短路失效机理研究
Exploring Short-Circuit Failure Mechanism of Cascode GaN HEMT
Sheng Li · Qinhan Wang · Weihao Lu · Leke Wu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文通过仿真分析与实验验证,深入揭示了共源共栅(Cascode)氮化镓器件在单脉冲短路事件下的失效机理。研究发现了一种独特的“恢复”失效现象,并明确了器件内部两个主要的烧毁区域:栅极指状结构包围的漏极拐角处及其他关键区域。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的Cascode GaN短路失效机理及“恢复”现象,对于优化逆变器功率模块的驱动电路设计、短路保护策略及热管理方案具有重要参考价值。建议研发团队在后续高频化产品设计中,重点关注GaN器件在极端工况...
无线充电系统中平面磁性线圈缩放设计的热黑箱理论
A Thermal Black-Box Theory for Scaling Design of Planar Magnetic Coils in Wireless Charging Systems
Dongsheng Wang · Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
磁性线圈的热管理对大功率无线充电系统(WCS)的安全稳定运行至关重要。本文针对自然对流环境,提出了一种既准确又简洁的热黑箱模型。分析表明,线圈不同部位的损耗分布对最终温度影响较小,该模型为无线充电系统的热设计提供了简化的理论支撑。
解读: 该研究提出的热黑箱模型对于阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展,该模型可用于优化充电桩内部磁性元件的热设计,在保证高功率密度的同时提升系统可靠性。建议研发团队将此简化热模型集成至iSolarCloud智能运维平台的辅助设计工具中,以缩短充电模块的散热设计周期,并提...
窄结温波动对IGBT模块芯片连接焊料层影响的实验研究
Experimental Investigation on the Effects of Narrow Junction Temperature Cycles on Die-Attach Solder Layer in an IGBT Module
Wei Lai · Minyou Chen · Li Ran · Shengyou Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文研究了功率模块在小幅度结温波动(ΔTj)下的老化效应。通过对未老化和已老化模块进行功率循环测试,揭示了其失效机理,旨在为后续模块可靠性特征捕捉及寿命模型推导提供实验依据。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究聚焦于小幅度结温波动下的焊料层失效机理,对提升阳光电源产品在复杂电网环境下的长寿命设计至关重要。建议研发团队将此实验结论融入iSolarCloud的寿命预测模型中,优...
一种用于单向功率流模块化多电平变换器的非对称功率模块设计
An Asymmetrical Power Module Design for Modular Multilevel Converter With Unidirectional Power Flow
Hua Mao · Huaping Jiang · Li Ran · Jiayu Hu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
模块化多电平变换器(MMC)在电网级电力电子设备中应用广泛。由于桥臂电流中直流分量的存在,MMC子模块(SM)表现出不平衡的电流负载特性,导致部分半导体器件应力过大,影响整体可靠性。本文提出一种非对称功率模块设计,旨在平衡结温并提升SM的可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑中子模块电流不平衡导致的可靠性问题,提出了非对称功率模块设计方案。对于阳光电源而言,该技术对大型地面电站及高压直流输电(HVDC)场景下的集中式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。通过优化子模块内部的功率器件布局与选型,可以有效降低热应力,提升高压大功率变换器的使用寿命和运行...
基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT(PP-IGBT)器件中,热接触电阻通常占总热阻的50%以上,严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法,旨在降低器件热阻,提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统(如PowerTitan系列)至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件,其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻,可有效降低器件结温,从而提升逆变器在极端工况下的输出能力,或在同等散热条件下实现更紧凑...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT(PP-IGBT)模块提出了一种电-热-机械(ETM)多物理场瞬态有限元模型,并设计了一种针对性优化封装(TOP)以提升其短路耐受能力(SCWC)。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析,验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT(PP-IGBT)因其高可靠性和失效短路特性,是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法,能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力,对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
基于双栅器件技术的p-GaN功率HEMT单片集成双向栅极ESD保护方案
Monolithically Integrated Bidirectional Gate ESD Protection Scheme of p-GaN Power HEMT by Dual-Gate Device Technology
Yanfeng Ma · Sheng Li · Mingfei Li · Weihao Lu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于p-GaN功率高电子迁移率晶体管(HEMT)的单片集成双向栅极静电放电(ESD)保护方案。设计采用双栅HEMT作为放电管,在几乎不牺牲器件性能的前提下,将正向/反向传输线脉冲失效电流从0.156 A/0.08 A显著提升至1.36 A/5.26 A。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求,GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的单片集成ESD保护方案有效解决了GaN器件栅极脆弱的痛点,显著提升了器件在复杂工况下的静电耐受能力和可靠性。建议研发团队关注该双栅结构在提升功率模块鲁棒性方面的潜力,特别是在高频化、小型化的...
一种计算高效且稳定的直流/交流逆变器学习型控制器
A Computationally Efficient and Stable Learning-Based Controller for DC/AC Inverter
Wendong Feng · Ruigang Wang · Tianhao Qie · Ran Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于机器学习的直流/交流逆变器控制策略,具有高计算效率且对模型参数变化不敏感。该方法支持快速离线神经网络训练,并适用于数字信号处理器的低在线计算开销实现。采用递归平衡网络(REN)确保系统具备优良的暂态与稳态性能,并证明了闭环系统的渐近稳定性。通过与现有控制方法的实验对比,验证了所提方法的有效性。
解读: 该学习型控制器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。REN网络的渐近稳定性保证和低计算开销特性,可直接部署于现有DSP平台,提升控制器响应速度和鲁棒性。对PowerTitan大型储能系统,该方法可优化并网暂态性能,增强参数摄动下的稳定性。相比传统PI控制,机器学习控制...
KTaO3/NiFe肖特基结中增强的反欧姆效应
Enhanced anti-Ohmic effect in NiFe/KTaO3 Schottky junction
Simei Ran · Yifei Wang · Chenhao Duan · Hong Yan 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
肖特基结中的反欧姆效应是非平衡载流子扩散过程中的有趣现象,表现为在恒定扩散电流下电阻增大时电压反而降低。本文采用宽带隙KTaO3替代p-Si作为NiFe基肖特基结的衬底,显著增强了该效应。通过深入研究,排除了衬底电阻率的影响,最终将效应增强归因于KTaO3/NiFe结中理想因子的降低。结合各向异性横向光电压(ALPV)与各向异性磁阻的关系分析,理论预测的ALPV温度依赖性与实验结果一致。本研究为优化基于肖特基结的电子器件性能提供了思路和理论依据。
解读: 该肖特基结反欧姆效应研究对阳光电源功率器件设计具有重要参考价值。KTaO3宽带隙材料的理想因子优化机制,可启发SiC/GaN功率模块的肖特基二极管设计,降低导通损耗并改善温度特性。该效应的温度依赖性分析可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率器件热管理优化,提升高温环境下的转换效率。此外...
柔性红外光电传感器的设计策略与研究进展
Design strategies and insights of flexible infrared optoelectronic sensors
Yegang LiangWenhao RanDan KuangZhuoran Wang · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46
红外光电传感是夜视、医疗健康、军事及空间探测等关键应用的核心技术。引入机械柔性可赋予器件优异的适应性与共形性,有望实现尺寸、重量、功耗和成本更低而性能更高的下一代光电传感系统(SWaP3)。然而,兼顾高红外响应性与良好机械柔性的器件设计仍具挑战。本文综述了柔性红外光电传感器的材料选择、器件结构、制备工艺与集成设计策略,涵盖可穿戴电子与先进成像应用,并展望了面向智能传感、类脑视觉及生物医学应用的未来发展方向。
解读: 该柔性红外光电传感技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器的热管理监测中,柔性红外传感器可实现功率模块、母排连接等关键部位的共形贴附式温度监测,突破传统点式测温局限。其低功耗、轻量化特性契合iSolarCloud云平台的边缘智能诊断需求,可实...
液态CO2电池在SOFC能源系统负荷管理中的性能评估
Performance evaluation of liquid CO2 battery for SOFC energy system load management
Ronghe Wang · Panpan Song · Mingshan Wei · Ran Tian 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
固体氧化物燃料电池(SOFC)与储能机制的集成是实现能源基础设施转型以及节能减碳的关键方法。当与储能方案相结合时,SOFC能够实现动态功率输出调节,从而灵活匹配昼夜变化的电力需求。本研究首次提出将一种基于二氧化碳液化循环的新型二氧化碳电池应用于SOFC发电系统中。建立了结合热能回收的液态二氧化碳电池与SOFC系统的数学模型,并通过能量和㶲分析对系统性能进行了全面评估。参数敏感性分析结果表明,液态二氧化碳电池可实现最高62.88%的往返效率和14.26 kW·h/m³的能量存储密度,说明其在往返效...
解读: 该液态CO2储能技术为阳光电源储能系统提供创新思路。其62.88%往返效率和14.26kW·h/m³能量密度特性,可与ST系列PCS协同优化。SOFC动态负载管理经验可借鉴至PowerTitan储能系统的削峰填谷策略。多相流换热器的冷却水流量调控机制,对提升储能系统热管理效率具有参考价值。建议在iS...