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基于电压校正模块的模块化多电平变换器解耦控制
Decoupled Control of Modular Multilevel Converters Using Voltage Correcting Modules
Baljit S. Riar · Udaya K. Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
模块化多电平变换器（M2LC）在中高压应用中日益普及，但其负载电流与环流存在固有耦合，导致控制难度较大。本文提出了一种利用电压校正模块实现M2LC解耦控制的新方法，有效解决了环流与负载电流的耦合问题，提升了系统的控制性能。
解读: 模块化多电平变换器（M2LC/MMC）技术是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中实现高压大容量并网的核心技术方向之一。该文提出的解耦控制策略能有效抑制MMC内部环流，降低损耗并提升输出电能质量。建议研发团队关注该控制方法在提升大功率PCS动态响应速度及系统稳...
基于矩阵变换器的双向非接触式电网接口
A Matrix Converter-Based Bidirectional Contactless Grid Interface
Saranga Weerasinghe · Udaya K. Madawala · Duleepa J. Thrimawithana · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种基于矩阵变换器的双向非接触式电网接口，旨在替代传统的硬接线接口，应用于车网互动（V2G/G2V）场景。该方案通过矩阵变换器拓扑，有效解决了传统两级功率变换中直流母线电容体积大、成本高及低频电感笨重的问题，提升了系统的功率密度与集成度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要的前瞻性参考价值。通过引入矩阵变换器拓扑，可以显著优化充电桩内部的功率变换级，减少电解电容等易损件的使用，从而提升充电设备的可靠性与功率密度。对于阳光电源正在布局的V2G（车网互动）技术路线，该非接触式传输方案可作为未来高端充电基础设施的技术储备，有助于在...
具有软直流母线的双向非接触式电网接口建模
Modeling Bidirectional Contactless Grid Interfaces With a Soft DC-Link
Saranga Weearsinghe · Duleepa J. Thrimawithana · Udaya K. Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
感应耦合双向电网接口在V2G和G2V系统中日益普及。传统方案依赖大型电解电容和输入电感，导致系统体积大、成本高且可靠性受限。本文探讨了基于矩阵变换器（MC）的非接触式功率传输技术，通过软直流母线设计优化系统结构，旨在提升功率密度并降低系统复杂性。
解读: 该研究提出的软直流母线技术及矩阵变换器拓扑，对于阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）业务具有重要参考价值。通过消除大容量电解电容，可显著提升充电桩的功率密度与长期运行可靠性。此外，该技术在V2G（车网互动）领域的应用，可与阳光电源的PowerStack及PowerTitan储能系统形成技...
功率变换器的模型预测直接斜率控制
Model Predictive Direct Slope Control for Power Converters
Baljit S. Riar · James Scoltock · Udaya K. Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
模型预测控制（MPC）因其直观、灵活且易于实现，在电力电子领域广受欢迎。传统MPC通常局限于单步预测，而多步预测仍是当前研究热点。本文提出了一种新型模型预测直接斜率控制方案，旨在优化功率变换器的动态响应与稳态性能。
解读: 该研究提出的多步模型预测控制（MPC）技术对阳光电源的核心产品线具有显著的优化潜力。在组串式及集中式光伏逆变器中，先进的MPC算法能有效提升系统在复杂电网环境下的动态响应速度和稳态精度，尤其是在弱电网接入场景下，能显著改善电流质量。对于PowerTitan等储能变流器（PCS），该技术有助于实现更精...
双向感应电能传输系统原边参数估计方法
Primary-Side Parameter Estimation Method for Bidirectional Inductive Power Transfer Systems
Yeran Liu · Udaya K. Madawala · Ruikun Mai · Zhengyou He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于双向感应电能传输（BD-IPT）系统的新型原边参数估计方法。该方法能够在启动时估计互感，并在运行期间持续监测副边相量信息。通过提供必要的反馈信息，该方法可有效简化BD-IPT系统现有的最优控制策略。
解读: 该研究提出的原边参数估计方法在无线充电技术领域具有应用潜力，与阳光电源的电动汽车充电桩业务存在技术交叉。在无线充电场景下，该方法可实现无需副边通信的闭环控制，提升系统效率与可靠性。此外，该参数辨识思路也可借鉴应用于阳光电源的储能变流器（PCS）或光储一体化系统中的阻抗匹配与控制优化，通过减少传感器依...
一种集成储能的无线电动汽车充电拓扑
A Wireless EV Charging Topology With Integrated Energy Storage
Steven Ruddell · Udaya K. Madawala · Duleepa J. Thrimawithana · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种基于电感耦合功率传输（IPT）且集成超级电容器（SC）的无线充电拓扑。该方案适用于电动汽车动态充电场景，能在不给电网或车载电池造成过大压力的情况下处理脉冲能量，有效扩展了传统LC谐振电路的功能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。通过在无线充电系统中引入超级电容器，可有效平抑动态充电过程中的功率波动，缓解对电网的冲击。这与阳光电源在储能系统（PowerTitan/PowerStack）与充电桩协同发展的战略高度契合。建议研发团队关注该拓扑在“光储充”一体化场景下的应用潜...
单级无线电能传输谐振变换器宽ZVS范围的谐波电流控制
Harmonic Current Control for Wide ZVS Operation of Single-Stage WPT Resonant Converters
Xinghong He · Ruikun Mai · Chenyan Zhu · Udaya K Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
无线电能传输（WPT）在消费电子领域日益普及。为实现紧凑型WPT系统，单级变换器被广泛研究，但难以在宽负载和宽输入电压范围内维持零电压开关（ZVS）以提升效率和降低电磁干扰。本文提出了一种非对称调制策略，通过谐波电流控制优化开关特性，有效扩展了ZVS运行范围。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的拓扑优化与控制，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统，但该技术在电动汽车充电桩领域具有潜在应用价值。随着无线充电技术在电动汽车领域的渗透，该非对称调制策略可为阳光电源充电桩产品线提供技术储备，特别是在提升高频化、小型化充电模块的转换效率及电磁兼容性...
有线与无线快速电动汽车充电系统的可靠性评估
Reliability Estimation of Wired and Wireless Fast Electric Vehicle Charging Systems
Jayani S. Karunarathna · Udaya K. Madawala · Frede Blaabjerg · Monika Sandelic 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
快速电动汽车充电系统（FEVCS）中的电力电子元件常承受高电应力，影响系统整体可靠性。为确保系统稳健且经济高效，本文提出了一种综合可靠性评估方法，将其作为FEVCS设计过程的核心环节，旨在优化系统设计并提升运行寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。在快速充电场景下，高功率密度设计带来的热应力和电应力是影响产品寿命的关键因素。通过引入该文提出的可靠性评估模型，阳光电源可在研发阶段对充电模块进行更精准的寿命预测，优化散热设计与器件选型，从而提升充电桩在极端工况下的可靠性。此外，该方法论亦可推广至阳光电...
一种用于双向无线电能传输系统的新型控制器
A New Controller for Bidirectional Wireless Power Transfer Systems
Yunyu Tang · Yi Chen · Udaya K. Madawala · Duleepa J. Thrimawithana 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
无线电能传输（WPT）技术在无需物理接触的情况下实现电能供应。双向无线电能传输（BD-WPT）系统因其在车网互动（V2G）和网车互动（G2V）应用中的潜力而备受关注。然而，BD-WPT系统结构复杂，需要先进的控制策略以实现高效的双向能量传输。
解读: 该研究关注的双向无线电能传输技术是电动汽车充电领域的未来演进方向。对于阳光电源的充电桩业务，虽然目前主流产品以有线快充为主，但无线充电技术在高端乘用车及自动驾驶场景具有潜在应用价值。该文提出的新型控制器有助于提升双向能量传输的效率与稳定性，可作为阳光电源在充电桩功率模块拓扑优化及V2G技术储备方面的...
一种带有调谐CLC网络的双有源桥拓扑
A Dual-Active Bridge Topology With a Tuned CLC Network
Ross P. Twiname · Duleepa J. Thrimawithana · Udaya K. Madawala · Craig A. Baguley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种采用调谐CLC网络的谐振双有源桥（DAB）变换器。与传统DAB相比，该拓扑显著降低了桥臂电流，从而降低了导通损耗和开关损耗，并提高了功率因数。文中还建立了预测系统行为的数学模型。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。DAB是双向DC-DC变换器的核心拓扑，通过引入调谐CLC网络，可有效提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低功率模块的热应力，从而提升储能系统的功率密度和可靠性。建议研发团队评估该谐振网络在兆瓦...
运行与环境条件对快速电动汽车充电系统中电池寿命的影响
The Impact of Operational and Environmental Conditions on Battery Lifetime in Fast Electric Vehicle Charging Systems
Jayani S. Karunarathna · Udaya K. Madawala · Monika Sandelic · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文全面分析了快速电动汽车充电系统（FEVCS）在不同运行与环境条件下的电池寿命。通过构建包含电池性能模型与寿命预测模型的复杂分析框架，准确表征了电池、充电系统及周边环境之间的复杂交互作用，为评估充电策略对电池健康度的影响提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。在充电桩产品线中，通过引入文中提出的寿命预测模型，可优化充电功率分配策略，延长用户车辆电池寿命，提升产品竞争力。在储能业务（如PowerTitan、PowerStack）中，该分析框架有助于优化BMS的充放电控制逻辑，特别是在高倍率充放...
模块化多电平变换器的模型预测直流控制：建模、分析与实验评估
Model Predictive Direct Current Control of Modular Multilevel Converters: Modeling, Analysis, and Experimental Evaluation
Baljit S. Riar · Tobias Geyer · Udaya K. Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（M2LC）的单控制器方案，基于具有长预测时域的模型预测直接电流控制（MPDCC）。该方法简化了传统分层控制架构，通过单一控制回路同时实现负载电流与环流的有效控制，并进行了建模分析与实验验证。
解读: 模块化多电平变换器（M2LC）技术在阳光电源的大型地面光伏电站集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该论文提出的MPDCC控制策略能够有效简化多电平拓扑的复杂控制逻辑，提升环流抑制能力，从而优化系统动态响应和功率密度。建议研发团队关注该长预测时域算法在降低计算复...
基于非对称相绕组的表贴式永磁同步电机脉动高频信号注入技术
Asymmetric Phase Winding Based Pulsating HF Signal Injection Technique for Surface PMSMs
Gayani S. De Soysa · Udaya K. Madawala · Matheus A. Bevilaqua · Nitish D. Patel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对表贴式永磁同步电机（PMSM）在零速及低速运行下的转子位置与速度检测问题，提出了一种基于非对称相绕组的脉动高频信号注入（PHFSI）技术。该方法旨在克服传统高频注入技术在特定工况下的局限性，通过优化绕组配置提升位置观测精度，为电机驱动控制提供更可靠的无传感器控制方案。
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（电机驱动相关控制）及风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但无传感器控制算法是提升变流器性能、降低系统成本的关键。建议研发团队关注该技术在风电变流器低速启动阶段的优化应用，以及在未来可能涉及的电机驱动类集成...
钢筋阵列屏蔽下感应电能传输系统的输出功率最大化
Maximizing Output Power of Inductive Power Transfer Systems Under Rebar Array Shielding
Yuner Peng · Endian Ma · Qi Wang · Yang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
结构健康监测系统中的传感器可通过感应电能传输（IPT）技术实现无线供电。然而，钢筋阵列中感应涡流产生的磁场屏蔽效应会严重影响无线电能传输效率。本文提出了一种降低钢筋回路等效阻抗的方法，从而改变钢筋阵列的电磁特性，以提升系统输出功率。
解读: 该文献探讨了复杂金属环境（钢筋阵列）下的电磁屏蔽与无线电能传输优化，属于电磁兼容（EMC）与高频功率传输领域。对于阳光电源而言，该技术在核心产品（如光伏逆变器、储能PCS）中直接应用较少，但其涉及的涡流损耗抑制与磁场优化方法，可为公司在电动汽车充电桩（无线充电技术储备）以及iSolarCloud智能...
一种用于旋转导向系统的无线电能与数据同步传输新型耦合器设计方法
A Simultaneous Wireless Power and Data Transfer Method Utilizing a Novel Coupler Design for Rotary Steerable Systems
Xiaofei Li · Zhiheng Li · Udaya K. Madawala · Heshou Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于旋转导向系统的无线电能与数据同步传输方法，采用半圆柱定子与四分之一圆柱转子的耦合机制。该配置确保了在360°旋转条件下电能与数据传输的稳定性和同步性，并基于解耦特性实现了高效传输。
解读: 该技术主要针对旋转机械的无线能量与信号传输，与阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电）在应用场景上有显著差异。尽管阳光电源在风电变流器领域涉及旋转部件，但该文侧重于石油钻探等特殊工业场景。建议关注其无线耦合器设计中的电磁解耦与抗干扰技术，这些底层电路设计方法可作为公司在极端工况下传感器供电或旋转部件信...
自激电路的数学模型：如何最大化介电弹性体发电机的性能
A Mathematical Model for Self-Priming Circuits: Getting the Most From a Dielectric Elastomer Generator
Patrin Illenberger · Kentaro Takagi · Hiroki Kojima · Udaya K. Madawala 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
介电弹性体发电机（DEG）可将行走、波浪等自然运动的机械能转化为电能。DEG由柔性电容器、负责高压电荷充放电的自激电路（PC）以及能量提取电路组成。本文建立了自激电路的数学模型，旨在优化能量转换效率。
解读: 该文献探讨的介电弹性体发电及自激电路技术，属于前沿的柔性电子与能量收集领域。虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及风电变流器等成熟电力电子领域，但其涉及的微功率能量管理与高压充放电电路拓扑，在未来分布式能源采集或极端环境下的自供电传感器网络中具有潜在参考价值。建议研发团队关注其电路建模方法，以...
一种针对LCL滤波中压并网变流器的预测参考模型预测直接电流控制策略
A Model Predictive Direct Current Control Strategy With Predictive References for MV Grid-Connected Converters With LCL-Filters
James Scoltock · Tobias Geyer · Udaya K. Madawala · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种针对中压中点钳位（NPC）变流器的新型模型预测直接电流控制（MPDCC）策略。该策略通过引入虚拟电阻（VR）概念，有效解决了LCL滤波器的谐振阻尼和电流谐波衰减问题。该方法在保证系统快速动态响应的同时，显著提升了中压并网系统的稳定性和电能质量。
解读: 该研究对于阳光电源的中压集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有极高的参考价值。中压并网场景下，LCL滤波器的谐振抑制是提升系统可靠性的关键。MPDCC-VR策略通过算法层面实现阻尼优化，可减少硬件损耗并提升控制带宽，有助于阳光电源在弱电网环境下进一步优化逆变器性能。建议研...
一种提高多拾取端双向无线电能传输系统功率传输能力的方法
An Energy Injection Method to Improve Power Transfer Capability of Bidirectional WPT System With Multiple Pickups
Xin Dai · Jinde Wu · Jincheng Jiang · Ruozhong Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对轨道式无线电能传输（WPT）系统，传统设计要求主电源功率需覆盖所有拾取端额定功率之和，导致成本高昂。本文提出一种能量注入方法，旨在解决部分拾取端瞬态功率需求超过额定值的问题，在无需过度配置主电源容量的前提下，有效提升系统的功率传输能力与灵活性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然阳光电源目前的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能PCS及充电桩，但该研究提出的“能量注入”与“动态功率分配”策略对未来电动汽车无线充电（EV Wireless Charging）及工业移动机器人（AGV）供电方案具有参考价值。对于阳光电源的充电桩产品线，...
用于无人机自由定位无线电能传输的集成耦合器设计：固有交叉耦合利用与充电覆盖范围扩大
Integrated Coupler Design for UAV Free-Positioning Wireless Power Transfer With Inherent Cross- Coupling Utilization and Enlarged Charging Coverage
Heshou Wang · Yu Wu · Udaya K. Madawala · Xiaofei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对远程无人机（RAV）无线充电系统提出了一种先进框架，通过集成磁耦合结构与多耦合LCC-LCC补偿拓扑，实现了全360°旋转错位下的自由着陆与充电，显著提升了充电覆盖范围与系统灵活性。
解读: 该技术主要聚焦于无线电能传输（WPT）的磁耦合设计与补偿拓扑，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩（有线），但无线充电技术代表了未来电动交通与移动能源补给的潜在演进方向。该研究中关于LCC-LCC补偿拓扑的优化及对空间错位的鲁棒性设计，可为公司未来在电动汽车无线充...
基于递归电流跟踪的有源整流器无线电能传输系统同步切换与控制
Synchronous Switching and Control of WPT Systems With an Active Rectifier Based on Recursive Current Tracking
Fengwei Chen · Chanzhen Duan · Zhenxing Xu · Danli Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对无线电能传输（WPT）系统，提出了一种基于有源整流器的二次侧控制策略。该方法通过递归电流跟踪技术解决了二次侧同步切换的难题，避免了原副边实时无线通信的需求，简化了反馈回路设计，提升了系统的控制精度与响应速度。
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相关性。随着大功率无线充电技术的发展，该研究提出的无需无线通信的同步整流控制方案，有助于提升充电桩系统的集成度与抗干扰能力。建议研发团队关注该控制算法在双向DC-DC变换器中的应用，以优化充电效率并降低通信延迟带来的系统不稳定性。虽然...
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