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水下无线电能传输
UWPT)系统的关键与寄生参数辨识及频率调节策略
Xu Liu · Damin Lu · Zhijuan Liao · Cancan Rong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对水下无线电能传输(UWPT)系统,海水电磁特性、波浪扰动及充电过程会导致互感、负载及寄生参数难以精确辨识,进而影响系统性能。本文提出了一种参数辨识方法及频率调节策略,旨在提升UWPT系统在复杂动态环境下的运行效率与稳定性。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输(WPT)中的参数辨识与频率控制,虽主要针对水下场景,但其核心的参数在线辨识技术与动态频率调节策略,对阳光电源的电力电子变换器控制算法具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统(如PowerTitan系列)中,精确的参数辨识有助于优化双向DC-DC变换器的控制精度,提...
利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能
Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization
Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入高介电常数(extreme-k)且具有显著介电极化的钛酸钡(BaTiO3)绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管(MOS-HEMT)性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力,提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明,该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导,同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。
解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...
混合模块化多电平变换器电容电压不平衡机理与平衡控制
Imbalance Mechanism and Balanced Control of Capacitor Voltage for a Hybrid Modular Multilevel Converter
Maozeng Lu · Jiabing Hu · Rong Zeng · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
针对混合模块化多电平变换器(MMC)中全桥与半桥子模块充放电特性差异导致的电容电压不平衡问题,本文深入分析了调制比、功率因数角等关键因素的影响机制,并提出了一种有效的平衡控制策略,以解决高交流电压或低直流电压工况下的电压失衡难题。
解读: 该研究涉及的混合MMC拓扑在超高压直流输电及大型储能变流器(PCS)领域具有重要应用潜力。对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器,随着系统向更高电压等级和更高功率密度演进,子模块电容电压平衡是提升系统可靠性与效率的核心挑战。本文提出的平衡控制策略可优化阳光电源大功率变流器...
用于低功耗设备的使用磁偶极线圈的高效方向不敏感无线电能传输系统
High-Efficiency Orientation Insensitive WPT Systems Using Magnetic Dipole Coil for Low-Power Devices
Cancan Rong · Xiangrui He · Yingqin Zeng · Conghui Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型耦合机制,旨在实现方向不敏感且优越的传输性能。发射线圈由立方体磁偶极子组成,可实现相对全向的无线充电。接收线圈包含两个相互垂直的偶极线圈,确保了从发射端获得最大的磁通量接收。
解读: 该技术主要针对低功耗设备的无线充电场景,与阳光电源现有的高功率光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan、PowerStack)业务关联度较低。但在电动汽车充电桩领域,随着未来无线充电技术在乘用车及特种车辆充电场景的潜在应用,该研究提出的全向耦合机制可作为技术储备,用于优化充电桩的对准容错性及...
具有高过载能力的模块化换相变换器
Modular Commutated Converter With High-Overload Capability
Biao Zhao · Lin Wang · Xueyin Zhang · Ruihang Bai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种用于高压直流输电的新型模块化换相变换器。通过结合单开关器件模块(SDM)与高频开关SDM,利用拓扑的软开关特性及集成门极换流晶闸管(IGCT)的高浪涌电流能力,使变换器具备短期高过载运行能力。
解读: 该拓扑通过IGCT与模块化设计的结合,显著提升了变换器的过载能力,这对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有参考价值。在电网侧储能或大型光伏电站应用中,提升系统在极端工况下的抗冲击能力是提升电网稳定性的关键。虽然目前阳光电源主流产品多采用IGBT技术,但该研究中关...
用于集群AUV的多向磁耦合无线电能与数据传输系统
Wireless Power and Data Transfer System Using Multidirectional Magnetic Coupler for Swarm AUVs
Yingqin Zeng · Conghui Lu · Renzhe Liu · Xiangrui He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于新型多向磁耦合器的无线电能与数据同步传输系统,旨在解决集群水下航行器(AUV)的能源补给问题。通过采用两个反向缠绕的螺旋线圈作为发射端,产生空间多向磁场,为不同方向的多个弧形接收线圈供电。该技术实现了高效的无线能量传输与数据通信,提升了多设备协同作业的灵活性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输(WPT)领域,虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及地面充电桩,与水下航行器(AUV)应用场景差异较大,但其核心的“多向磁耦合”与“多接收端能量分配”技术,对未来电动汽车无线充电(EV Wireless Charging)及工业机器人自动充电技术具有参考价值。建议研...
一种具有可重构片上补偿和自适应电压定位的电流模式Buck变换器
A Current-Mode Buck Converter With Reconfigurable On-Chip Compensation and Adaptive Voltage Positioning
Ching-Jan Chen · Shao-Hung Lu · Sheng-Fu Hsiao · Yung-Jen Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于移动设备电源管理集成电路(PMIC)的电流模式Buck变换器。针对片上补偿电路在不同无源元件下适应性差以及处理器负载对自适应电压定位(AVP)的需求,该设计实现了补偿参数的可重构性,有效提升了功率密度与动态响应性能。
解读: 该文献聚焦于集成电路层面的Buck变换器设计,主要应用于移动端PMIC。对于阳光电源而言,虽然该技术与大功率光伏逆变器或储能变流器(PCS)的功率等级差异较大,但其提出的“可重构补偿”和“自适应电压定位”技术思路,对公司户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台配套的低功耗传感与控制电路设计...
一种用于高频隔离DC/DC变换器的对称磁通半匝变压器
A Half-Turn Transformer With Symmetry Magnetic Flux for High-Frequency-Isolated DC/DC Converters
Siqi Li · Enguo Rong · Qingyun Min · Sizhao Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种用于高频隔离DC/DC变换器的对称磁通半匝变压器结构。该设计将最小匝数从1匝降至0.5匝,通过创新的绕组与电路配置实现磁通对称,充分利用铁氧体磁芯。该结构采用简单的EI磁芯,易于制造且具有商业化潜力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在高功率密度设计趋势下,变压器体积往往是限制功率密度的瓶颈。通过采用0.5匝变压器技术,可有效优化高频隔离DC/DC变换器(如PowerTitan系列中的DCDC模块)的磁性元件设计,降低漏感并提升效率。建议研发团队评估该结构在低压大...
基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器
Multi-Port Hybrid DC Circuit Breaker Based on Bridge Commutation Branch
Zhizheng Gan · Lu Qu · Zhanqing Yu · Xin Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
柔性直流电网是支撑大规模新能源接入的关键。针对直流电网多线路交汇点故障隔离需求,本文提出一种基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器。该拓扑通过优化换流支路结构,有效提升了直流故障电流的切断速度与可靠性,为直流配电及输电系统的保护提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护具有重要参考价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及直流微网业务的扩展,直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该多端口混合直流断路器拓扑可优化直流汇流排的故障隔离方案,降低系统级联故障风险,特别适用于高压直流储能系统及直流配电网应用。建议研发团队关注其在减少功率...
一种基于RB-IGCT瞬态脉冲特性的无饱和电抗器混合换相变换器
A Novel Saturable-Reactor-Free Hybrid Commutated Converter Based on Transient Impulse Characteristics of RB-IGCT
Zongze Wang · Lu Qu · Zhanqing Yu · Chaoqun Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管(RB-IGCT)的混合换相变换器(HCC)。该拓扑通过利用RB-IGCT的瞬态脉冲特性,消除了传统混合换相变换器中体积庞大的饱和电抗器,在保持抗换相失败能力的同时,显著提升了高压直流输电系统的功率密度与效率。
解读: 该技术主要针对高压直流输电(UHVdc)领域,虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及中低压电网接入,但该研究中关于RB-IGCT的应用及无电抗器拓扑设计,对公司未来探索更高电压等级的储能变流器(PCS)及大功率并网系统具有参考价值。特别是对于PowerTitan等大型储能系统,若未来向更高电压等...
固态直流断路器缓冲支路的设计与开发
Snubber Branch Design and Development of Solid-State DC Circuit Breaker
Xin Yan · Zhanqing Yu · Lu Qu · Zhizheng Gan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于反向阻断集成门极换流晶闸管(RB-IGCT)的低压直流固态断路器。利用RB-IGCT的反向阻断能力简化了电路拓扑。此外,通过开发由金属氧化物压敏电阻(MOV)和电容组成的缓冲支路,进一步优化了断路过程。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升,直流侧故障保护成为提升系统可靠性的关键。RB-IGCT的应用可简化PCS直流侧保护电路设计,降低损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该缓冲支路设计方法,...
直流汇集系统全范围电流谐波抑制的选择性虚拟合成矢量嵌入
Selective Virtual Synthetic Vector Embedding for Full-Range Current Harmonic Suppression of the DC Collector
Feng An · Biao Zhao · Bin Cui · Yushuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着可再生能源与储能的发展,直流汇集系统成为分布式能源接入中压电网的关键环节。针对直流电压不一致及子模块占空比差异导致传统载波移相调制难以有效抑制谐波的问题,本文提出了一种选择性虚拟合成矢量嵌入方法,实现了直流汇集系统全范围内的电流谐波抑制,提升了系统电能质量与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大型光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。在多模块并联的直流汇集架构中,谐波抑制直接影响系统效率与电容寿命。通过引入虚拟合成矢量嵌入技术,可优化PCS内部的调制策略,在不增加硬件成本的前提下,显著提升系统在复杂工况下的...
RB-IGCT的恢复特性及其在混合换相换流器HVDC中的低无功应用
Recovery Characteristics of RB-IGCT and Its Low Reactive Power Application in Hybrid Commutated Converter Based HVDC
Zongze Wang · Zhanqing Yu · Lu Qu · Biao Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统LCC-HVDC受晶闸管关断特性限制,最小熄弧角通常为12°,需配置昂贵的无功补偿设备。本文研究了基于反向阻断集成门极换流晶闸管(RB-IGCT)的混合换相换流器(HCC),通过优化器件恢复特性,有效降低了系统对无功功率的需求,提升了换流站的运行效率与经济性。
解读: 该研究关注高压大功率电力电子器件(RB-IGCT)在HVDC领域的应用,虽与阳光电源当前主流的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线存在差异,但其核心价值在于降低无功补偿需求和提升系统并网性能。对于阳光电源正在布局的电网侧大型储能系统及未来可能涉及的柔性直流输电技术,该技术路线提供的器件优化思路...
基于隧道磁阻效应的IGCT变流器器件电流高一致性检测方法
High Consistency Detection Method for the Device Current of IGCT Converter Based on Tunneling Magnetoresistance Effect
Pengbo Zhao · Zhanqing Yu · Xiaoguang Wei · Lu Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
由全控型集成门极换流晶闸管(IGCT)构成的换流器具备主动关断能力,可解决换流失败问题。然而,IGCT关断能力有限,超过最大关断电流可能导致器件损坏,因此在线检测IGCT电流至关重要。本文提出了一种基于隧道磁阻(TMR)效应的电流检测方法,旨在实现高一致性的在线电流监测。
解读: 该研究关注大功率电力电子器件(IGCT)的电流检测与保护,虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能变流器(如PowerTitan系列)主要采用IGBT或SiC模块,但随着大功率中压变流技术的发展,IGCT在超大功率风电变流器或电网侧高压储能应用中具有潜在参考价值。TMR传感器的高精度和高一致性特性,可...
一种用于VSC-HVDC应用的单器件模块串联多电平直流链路变换器
A Multilevel-DC-Link Converter With Single-Device Modules in Series for VSC-HVDC Application
Ruihang Bai · Biao Zhao · Xueyin Zhang · Lu Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
基于电压源变换器的高压直流输电(VSC-HVDC)广泛应用于海上风电等领域,模块化多电平变换器(MMC)是其常用拓扑。然而,MMC中庞大的电容和大量器件限制了其经济性。相比之下,本文提出的单器件模块串联多电平直流链路变换器(MDC)通过优化拓扑结构,旨在提升高压直流输电系统的技术经济性。
解读: 该研究提出的MDC拓扑旨在解决传统MMC在高压直流输电中电容体积大、器件数量多的痛点。对于阳光电源而言,虽然目前核心业务集中在光伏逆变器和储能系统,但随着公司在大型风电变流器及电网侧储能(如PowerTitan系列)领域的持续深耕,高压大功率变换技术是未来的重要技术储备。该拓扑若能进一步优化成本与控...
一种用于移动接收器的大面积自由定位单电容耦合无线电能传输系统
A Large-Area Free-Positioning SCC-WPT System for Movable Receivers
Zhe Liu · Chao Zuo · Siqi Li · Sizhao Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种新型大面积自由定位单电容耦合无线电能传输(WPT)系统,适用于移动接收设备。该系统利用大地作为传输路径的一部分,使耦合结构仅需一块发射极板,且接收端极板可由移动设备的金属外壳替代,有效简化了系统架构并提升了灵活性。
解读: 该技术属于无线电能传输(WPT)领域,目前阳光电源在电动汽车充电桩业务中主要聚焦于有线快充技术。该研究提出的单电容耦合方案虽然在简化结构和移动设备应用上具有创新性,但受限于传输效率、功率密度及电磁兼容性(EMC)挑战,短期内难以应用于大功率充电桩产品。建议研发团队关注其在低功率移动设备或特定工业自动...
一种用于旋转导向钻井应用的6.78 MHz全双工同步电容式电力与数据传输系统
A 6.78 MHz Full-Duplex Simultaneous Capacitive Power and Data Transfer System for Rotary Steerable Drilling Application
Zhe Liu · Ruimin Nie · Zhuangsheng Xiao · Tong Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
无线电能传输(WPT)技术可为旋转导向钻井提供安全可靠的电源,但轻量化与通信能力是核心需求。针对钻井过程中的振动与介质变化问题,本文提出了一种基于共享通道的全双工同步电容式电力与数据传输(SCPDT)系统,有效解决了高频下的能量与信息同步传输难题。
解读: 该技术主要针对特殊工业场景下的无线能量与信号传输,与阳光电源的核心业务(光伏、储能、充电桩)存在一定技术跨度。然而,其高频电容耦合与全双工通信技术在未来智能运维平台(iSolarCloud)的传感器无线供电、或电动汽车充电桩内部模块间的非接触式信号传输中具有潜在参考价值。建议关注其在高频功率变换中的...
一种基于复合IGCT的新型振荡换流固态直流断路器
A Novel Oscillating-Commutation Solid-State DC Breaker Based on Compound IGCTs
Xin Yan · Zhanqing Yu · Lu Qu · Zhizheng Gan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对中压直流系统短路故障电流上升率快的问题,提出了一种基于复合IGCT的新型振荡换流固态直流断路器。该断路器具有动作速度快、可靠性高的特点,能够有效限制故障峰值电流,适用于中压直流配电及储能系统保护。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大容量储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,直流侧故障保护是系统安全的核心。IGCT作为高压大功率器件,其在固态断路器中的应用能显著提升直流侧故障切断速度,减少对PCS功率模块的冲击。建议研发团队...
基于磁耦合限流与耗散的直流断路协调方法
Coordinated DC Interruption Method Based on Magnetic Coupling Current-Limiting and Dissipation
Zhizheng Gan · Zhanqing Yu · Zipan Nie · Lu Qu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
柔性直流电网对大规模新能源接入至关重要。为保障直流电网稳定运行,需利用直流断路器(DCCB)进行故障隔离。针对当前DCCB成本高、断流能力受限的问题,本文提出了一种故障限流器(FCL)与DCCB的协调控制方法,通过磁耦合限流与耗散技术,有效提升了直流电网的故障处理能力与经济性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统(ESS)具有重要参考价值。随着储能电站直流侧电压等级的提升,直流侧故障保护成为系统安全的核心。该研究提出的限流与断路协调方案,可优化阳光电源大功率PCS的直流侧保护逻辑,降低对昂贵直流断路器的依赖,提升系统整体经济性。建议研发团队关注该磁耦合限流...
高轻载效率双级双向800V-14V变换器设计
Design of High light-load efficiency Two stage Bidirectional 800V-14V Converter
Jinfeng Zhang · Xufu Ren · Zhenshuai Rong · Junwen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
本文提出一种适用于电动汽车(EV)应用的 800 至 14 V 双向 DC - DC 转换器架构。该架构通过采用低压电力电子器件和一种新型集成磁路设计,有助于在轻载时实现高效率并减小体积。该原型在 10%负载下的效率达到 93.5%,峰值效率为 95%,功率密度为 9.18 kW/L。
解读: 该双向800V-14V变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。双级LLC+Buck/Boost架构可应用于车载OBC充电机的辅助电源模块,实现动力电池与12V/14V车载低压系统的高效能量双向传输。其轻载高效特性契合车辆待机、怠速等工况需求,可显著降低静态功耗。谐振变换器的软开关技术与...
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