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甚高频无线电能传输线圈环绕电路的磁场抵消技术
Field Cancellation for Circuits Encircled by VHF Wireless Power Transfer Coils
Xin Zan · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
甚高频（VHF）无线电能传输（WPT）技术可实现系统小型化，但线圈环绕的敏感电子元器件易受磁场干扰。本文研究了一种磁场抵消方法，旨在最小化环绕区域内的磁场强度，以保障电路的正常运行与可靠性。
解读: 该研究关注甚高频下的电磁兼容（EMC）与磁场屏蔽，对阳光电源的核心业务（如组串式逆变器、储能PCS）有参考价值。随着功率密度提升，高频化带来的电磁干扰问题日益突出。虽然阳光电源目前产品多处于中高频段，但该技术中关于磁场抵消的有限元仿真与布局优化方法，可用于提升高功率密度模块（如PowerTitan系...
基于电磁模型的无线电能传输异物检测
Electromagnetic Model-Based Foreign Object Detection for Wireless Power Transfer
Sung Yul Chu · Xin Zan · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
无线电能传输（WPT）系统附近的异物存在火灾隐患，必须进行检测。本文提出了一种基于WPT电磁模型的新型异物检测方法，通过量化异物引起的额外电磁耦合导致的正常模型偏差来实现检测，具有高精度优势。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域。虽然阳光电源目前以有线充电桩产品为主，但随着电动汽车无线充电技术的发展，该研究中基于电磁模型偏差的异物检测算法，可为未来布局无线充电桩产品提供技术储备。在安全性方面，该方法通过电磁耦合分析实现故障预警，对提升充电桩产品的安全可靠性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在复...
用于脉冲和甚高频电力电子的具有可变占空比的隔离式超快栅极驱动器
Isolated Ultrafast Gate Driver with Variable Duty Cycle for Pulse and VHF Power Electronics
Xin Zan · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文介绍了一种隔离式超快栅极驱动器，专为激光雷达、空间系统及超快器件测试等甚高频（VHF）应用设计。该驱动器实现了超过12 GV/s的栅极电压转换速率，上升和下降时间均低于260 ps，为高频电力电子系统的性能提升提供了关键技术支持。
解读: 该技术主要针对超高频（VHF）应用，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS产品多工作在数十kHz量级，但该驱动器所展示的超快开关特性（<260 ps）对于下一代宽禁带半导体（如GaN）在高频化、小型化趋势下的应用具有前瞻性参考价值。建议研发团队关注其在高性能辅助电源或特定高频测试平台中的应用，...
基于电容耦合的固态断路器瞬态电流换流技术
Capacitive Couple-Based Transient Current Commutation in Solid-State Circuit Breakers
Reza Kheirollahi · Xin Zan · Shuyan Zhao · Hua Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种用于直流固态断路器（SSCB）实现瞬态电流换流（TCC）的新型辅助电路。该电路包含主动注入电路（AIC）和电容耦合器两部分。核心贡献在于通过在辅助支路与主支路间引入耦合电容，有效防止了辅助支路的短路故障，提升了断路器的可靠性与换流效率。
解读: 该技术对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不断提升，直流侧故障保护成为系统安全的关键。该电容耦合辅助电路方案能有效提升固态断路器的响应速度与可靠性，有助于优化PCS内部直流侧保护逻辑，降低功率器件在故障切...
基于电容-电容对结构互补换流的快速Y型晶闸管直流固态断路器
Fast Y-Type Thyristor-Based DC SSCB Using Complementary Commutation in a Capacitor–Capacitor Pair Structure
Reza Kheirollahi · Shuyan Zhao · Xin Zan · Hua Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型Y型晶闸管直流固态断路器（SSCB）。核心贡献在于一种包含电容-电容对的互补换流电路，具有三大优势：一是利用电容对结构实现反向电流脉冲注入，从而实现快速换流；二是优化了金属氧化物避雷器（MOV）的能量吸收效率，提升了断路器的整体可靠性与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。直流侧短路保护是高压大容量储能系统的核心安全挑战，传统的机械断路器响应慢，而基于晶闸管的SSCB能实现微秒级故障切除。该文提出的电容-电容对互补换流结构，有望优化PCS内部直流侧保护方案，提升系统在极端故...
一种用于电动汽车无线电能传输公平精确计量的非接触式功率测量方法
Transfer-Power Measurement Using a Non-Contact Method for Fair and Accurate Metering of Wireless Power Transfer in Electric Vehicles
Sung Yul Chu · Xiaofan Cui · Xin Zan · Al-Thaddeus Avestruz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
无线电能传输（WPT）是电动汽车充电的重要发展方向，但目前缺乏公平的功率计量手段。本文提出了一种法拉第线圈功率测量法（FC-TPM），通过非接触式开路感应线圈测量WPT系统的电磁场，从而计算通过空气间隙传输的有功功率，实现了对无线充电过程的精确计量。
解读: 该技术主要针对无线充电（WPT）场景，虽然目前阳光电源的充电桩业务以有线直流快充为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的趋势。FC-TPM提供的非接触式计量方案，对于提升充电系统的智能化水平和计费公平性具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率无线充电桩中的应用潜力，特别是如何将其集成至...
功率半导体器件寿命试验的统计分析与寿命预测
Statistical Analysis of Power Semiconductor Devices Lifetime Test and Lifetime Prediction
Xia Zhou · Zhicheng Xin · Zan Wu · Kuang Sheng · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
功率半导体器件是电力电子系统的核心部件，也是最脆弱的部分。本文收集了2010年以来硅（Si）和碳化硅（SiC）功率半导体器件的功率循环试验（PCT）数据，分析了不同封装技术、测试方法、产品类型及制造商等因素对器件寿命的影响。将功率半导体模块分为三类：采用铝线键合和焊料的常规模块、单一改进型（焊料或键合线改进）和双重改进型（焊料与键合线均改进）模块，并分别拟合其寿命模型。结果表明，所拟合的寿命预测公式具有较高精度，预测寿命与实验数据的平均比值为1.4–2.8倍。
解读: 该功率半导体寿命预测技术对阳光电源全产品线具有重要价值。针对ST储能变流器和SG光伏逆变器，可基于不同封装技术（常规/单一改进/双重改进）的寿命模型，优化SiC/Si IGBT模块选型，提升系统25年全生命周期可靠性。对电动汽车OBC和电机驱动产品，功率循环试验数据可指导SiC器件在高温高频工况下的...