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一种用于电池对电池无线充电的可重构双向无线功率收发器
A Reconfigurable Bidirectional Wireless Power Transceiver for Battery-to-Battery Wireless Charging
Mo Huang · Yan Lu · Rui P. Martins · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种单片可重构双向无线功率传输（WPT）收发器，首次采用CMOS工艺设计。该技术旨在以最低的额外成本实现设备间的无线充电功能，适用于手机、可穿戴设备及低功耗传感器节点等多种电池对电池（B2B）充电场景。
解读: 该技术主要针对消费电子领域的微功率无线充电，与阳光电源目前聚焦的兆瓦级光伏逆变器、工业储能系统（PowerTitan/PowerStack）及大功率电动汽车充电桩业务存在显著差异。虽然其双向功率传输和可重构电路拓扑在学术上具有前瞻性，但目前在阳光电源的高压、大功率电力电子产品线中应用有限。建议关注该...
一种用于电感电流平衡的交叉连接飞跨电容两相三电平Buck变换器
A Two-Phase Three-Level Buck Converter With Cross-Connected Flying Capacitors for Inductor Current Balancing
Chuang Wang · Yan Lu · Mo Huang · Rui P. Martins · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型两相三电平Buck变换器，通过采用交叉连接飞跨电容（X-CFLY）结构，有效解决了多相变换器中常见的电流不平衡问题，同时保留了多相运行在效率、纹波及动态响应方面的优势。
解读: 该拓扑通过飞跨电容实现电感电流自平衡，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率DC-DC变换器具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，提升DC-DC环节的功率密度和电流均衡能力是降低损耗、提高系统可靠性的关键。该技术可优化多模块并联时的均流控制，减少对复杂采样电路的依赖，建议研发...
中压高频变压器高压绕组内部电场屏蔽结构
High Voltage Winding Internal Electric Field Shielding Structure for Medium Voltage High Frequency Transformers
Rui Lu · Jianxiong Yu · Chengmin Li · Chushan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对模块化级联中压固态变压器中的中压高频变压器，提出了一种高压绕组内部电场屏蔽层。该结构在不破坏利兹线绝缘层的前提下，通过半导体层和非闭合铜箔螺旋的电气连接，有效屏蔽了高电场，优化了变压器内部电场分布，提升了高频变压器的绝缘可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压并网方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度方向发展，高频变压器作为核心磁性元件，其绝缘设计直接影响系统的可靠性与体积。该屏蔽结构能有效解决高压绕组局部电场集中问题，有助于减小变压器体积，提升功率密度。建议研发团队在下一代中...
一种具有更低涡流损耗的中压高频变压器绕组内部屏蔽结构改进
An Improved High Voltage Winding Internal Shielding Structure With Lower Eddy Loss for Medium Voltage High-Frequency Transformer
Rui Lu · Chushan Li · Jianxiong Yu · Yinan Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对高功率密度中压高频变压器，研究了电场屏蔽结构对高频附加损耗的影响。传统屏蔽结构虽能优化电场分布，但会引入涡流损耗。文章提出了一种改进的内部屏蔽结构，在保证绝缘性能的同时，有效降低了绕组的高频涡流损耗，提升了变压器整体效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压组串式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度发展，高频变压器作为核心磁性元件，其绝缘设计与损耗控制直接影响系统效率与可靠性。该改进的屏蔽结构能有效平衡电场应力与高频涡...
面向中压宽输入范围直流变换应用的多电平谐振直流变换器控制优化
Control Optimization of Modular Multilevel Resonant DC Converters for Wide-Input-Range MVdc to LVdc Applications
Jing Sheng · Cong Chen · Rui Lu · Chushan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了用于中压宽输入范围应用的多电平谐振直流变换器（MMRDC）的输出电压控制策略。详细探讨了开关频率调节和调制指数调节的可行性及其影响，发现开关频率的选择对电压应力具有显著影响。
解读: 该研究针对中压宽输入范围的直流变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流耦合架构具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMRDC拓扑能有效降低功率器件的电压应力并提升变换效率。建议研发团队关注该控制策略在宽电压范围下的动态响应优化，以...
一种具有有源-静态混合阈值电压补偿、效率提升8%的200 MHz无源整流器
A 200 MHz Passive Rectifier With Active-Static Hybrid VTH Compensation Obtaining 8% PCE Improvement
Xiaofei Li · Yan Lu · Rui P. Martins · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种用于植入式医疗设备的200 MHz无源整流系统。通过采用RC网络对NMOS和PMOS栅极进行独立偏置，并将偏置电阻分段实现于深N阱中，有效降低了电阻上的交流损耗。该技术通过有源-静态混合阈值电压（VTH）补偿，显著提升了功率转换效率（PCE）。
解读: 该文献研究的是超高频（200 MHz）微型化无源整流电路，主要应用于植入式医疗电子领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品线在应用场景、功率等级及工作频率上存在巨大差异。阳光电源目前的产品线主要集中在kHz级别的电力电子变换，该技术暂无直接应用价值。建议关注其在降低开...
一种基于耦合电感的2.4-GHz CMOS差分DE类整流器
A 2.4-GHz CMOS Differential Class-DE Rectifier With Coupled Inductors
Tingxu Hu · Mo Huang · Yan Lu · Xiu Yin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种2.4-GHz差分DE类同步整流器。通过分析单端DE类整流器的零电压开关（ZVS）、零电流开关（ZCS）及阻抗匹配需求，设计了一种差分拓扑。该拓扑利用耦合电感减少了LC网络数量，实现了近乎最优的ZVS、ZCS及阻抗匹配性能。
解读: 该文献探讨的是高频射频（RF）能量收集领域的微型化整流技术，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异。目前阳光电源的产品主要聚焦于工频或中高频（kHz级）的电力变换，该技术在短期内难以直接应用于核心产品线。但从技术储备角度看，该研究中关于...
面向中压高速驱动系统的SiC与Si混合ANPC变换器空间矢量调制
Space Vector Modulation for SiC and Si Hybrid ANPC Converter in Medium-Voltage High-Speed Drive System
Chushan Li · Rui Lu · Chengmin Li · Wuhua Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
中压高速驱动在离心式压缩机和电气化交通领域应用前景广阔，但对变换器设计提出了严峻挑战。本文提出了一种SiC与Si混合ANPC变换器，通过深入研究该混合结构的本质，推导了适用于该拓扑的空间矢量调制策略，旨在优化系统效率并解决高频驱动下的设计难题。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光储系统向高压化、高功率密度方向发展，SiC与Si混合ANPC拓扑能有效平衡成本与效率，降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该混合调制策略，将其应用于高压大功率变流器设计中，以提升产品在...
一种具有增强全频谱电源抑制比的完全集成FVF LDO
A Fully Integrated FVF LDO With Enhanced Full-Spectrum Power Supply Rejection
Guigang Cai · Yan Lu · Chenchang Zhan · Rui P. Martins · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种基于翻转电压跟随器（FVF）的完全集成低压差（LDO）稳压器。该设计通过引入低增益快速环路和高增益慢速环路，实现了超过400MHz的单位增益带宽，显著提升了噪声敏感电路的全频谱电源抑制比（PSR）性能，解决了传统FVF LDO在高频段PSR性能不足的问题。
解读: 该技术属于高性能模拟集成电路设计，对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器数据采集模块、高精度控制芯片供电以及通信接口电路具有参考价值。在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan）的控制板中，高频噪声抑制是提升系统电磁兼容性（EMC）和信号完整性的关键。虽然该技术不直接涉及功率...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器（VSI），本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈，通过改进调制策略与梯度估计，显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制，可有效降低电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化，并针对PowerTitan等储...
一种具有有源整流器和三电平操作的双输出无线电能传输系统
A Dual-Output Wireless Power Transfer System With Active Rectifier and Three-Level Operation
Yan Lu · Mo Huang · Lin Cheng · Wing-Hung Ki 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种用于无线供电闪存驱动器的6.78 MHz无线电能传输（WPT）系统，总功率低于1W。该接收端架构结合了N级单电感多输出开关变换器与多级整流器，实现了输出电压的低纹波调节。
解读: 该文献研究的高频无线电能传输及多输出变换技术，主要应用于小功率电子设备，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、大功率储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其提出的“单电感多输出”及“多级整流”拓扑思路，对于阳光电源在户用光伏逆变器内部辅助电源设计、或未来小型化智能传感器供电方案...
基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥变换器分析与设计
Analysis and Design for Medium Voltage Dual Active Bridge Converter Based on Series-Connected SiC MOSFETs
Runtian Chen · Chushan Li · Heng Fang · Rui Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥（DAB）变换器，旨在实现器件间的低电压差与高效率。通过利用零电压开关（ZVS）特性，重新设计了串联SiC MOSFET的电压平衡缓冲电路，显著降低了缓冲电阻损耗，提升了变换器整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网方案具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，通过串联SiC MOSFET实现中压DAB变换器，可有效简化系统拓扑，减少对复杂多电平结构的依赖，并提升功率密度与转换效率。建议研发团队关注该电压平衡控制策略...
面向中压应用且具备宽输入范围与宽负载条件的模块化多电平谐振DC-DC变换器高效运行研究
High-Efficient Operation for Modular Multilevel Resonant DC–DC Converters in Medium Voltage Applications With Wide Input Range and Wide Load Condition
Jing Sheng · Xin Xiang · Boliang Li · Rui Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平谐振DC-DC变换器（MMRDC）在中压应用中极具潜力，但面临宽输入范围和宽负载条件下难以保持高效运行的挑战。本文详细综述了MMRDC的电压控制维度及其工作原理，旨在优化其在复杂工况下的转换效率与性能表现。
解读: 该研究聚焦于中压大功率DC-DC变换技术，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，MMRDC拓扑有助于提升系统功率密度并降低开关损耗。建议研发团队关注该文提出的电压控制策略，以优化PowerStack等储能变流器在宽电压...
多状态与输入约束下的鲁棒安全关键控制：体积控制屏障函数方法
Robust Safety-Critical Control Under Multiple State and Input Constraints: Volume Control Barrier Function Method
Jinyang Dong · Shizhen Wu · Rui Liu · Xiao Liang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出DOB-VCBF方法，结合非线性扰动观测器与高阶控制屏障函数，在多重约束下保障系统安全性与QP可行性，通过仿真与实验验证其在不确定扰动下的鲁棒性。
解读: 该方法可提升阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器在弱电网、故障穿越及多约束运行场景下的实时安全决策能力。尤其适用于构网型（GFM）光储系统中对电压/频率动态约束、SOC边界、充放电功率限值等多维CBF的协同保障。建议在iSolarCloud平台集成VCBF模块，增强边缘...
基于级联H桥和双有源桥固态变压器中高频变压器的主动热控制
Active Thermal Control of High-Frequency Transformers in Cascaded H-Bridge and Dual Active Bridge Based Solid State Transformer
Jianxiong Yu · Jing Sheng · Rui Lu · Heya Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
采用级联H桥有源前端（AFE）和双有源桥（DAB）隔离型DC-DC变换器的固态变压器（SST）在超大规模电力应用中日益受到关注。然而，AFE引起的二倍工频波动会导致高频变压器（HFT）产生额外功率损耗与温升，威胁其可靠性与寿命。本文通过解析方法推导了HFT损耗特性，提出一种基于三次谐波注入的主动热控制策略，以重构HFT电流频谱并降低绕组损耗。推导了谐波注入后的损耗解析表达式，并优化了注入谐波的幅值与相位。在2MW/10kVac输入/800Vdc输出的SST样机上进行了仿真与实验验证，结果表明，优...
解读: 该主动热控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中针对级联H桥+DAB拓扑的二倍工频波动导致的高频变压器热应力问题，提出的三次谐波注入策略可直接应用于阳光电源1500V储能系统中的隔离型DC-DC变换器设计。通过优化电流频谱降低17%绕组损耗、实现3...
圆柱形锂离子电池串联电弧的演化规律及诱发失效研究
Study on the evolution laws and induced failure of series arcs in cylindrical lithium-ion batteries
Wenqiang Xu · Kai Zhou · Yalun Li · Bin Gao 等10人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.377
摘要 随着储能与动力电池系统电压等级的提升，电池系统的电气安全问题受到广泛关注。电池系统中因连接松动等电气故障引发的串联电弧问题日益严重。然而，目前针对电池系统中串联电弧的研究仍处于初级阶段。因此，为探究电池相关的电弧灾害问题，本研究搭建了模拟串联电弧故障的实验平台。以正极接线端电弧为重点研究对象，探讨了不同条件下电池相关电弧的演化规律，并分析了其对电池造成的危害效应。结果表明，当系统电压为200 V、电路电流为2C时，不同荷电状态（SOC）的电池均可产生稳定的电弧。同时，电弧可熔穿电池外壳形成...
解读: 该研究揭示的200V系统串联电弧演化规律对阳光电源储能系统安全设计具有重要参考价值。针对ST系列PCS及PowerTitan储能系统,建议在电池簇连接处集成电弧检测算法,通过监测电流波动特征实现早期预警。研究中电弧导致的电池壳体熔穿、电解液泄漏等失效模式,可指导iSolarCloud平台开发基于温升...