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直接SMA馈电的梯度折射率超构表面阵列用于高效微波功率接收
Direct SMA-fed gradient-index metasurface array for efficient microwave power reception
Han Xiong · Qiang Yang · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
提出了一种直接由SMA接头馈电的梯度折射率超构表面阵列，用于实现高效的微波功率接收。该设计通过在超构表面单元中引入折射率梯度分布，增强了电磁波的局域聚焦能力，显著提升了接收增益与转换效率。阵列结构与SMA接口集成，简化了馈电网络并降低了损耗。实验结果表明，在5.8 GHz频段下，该接收器具有较高的辐射到直流转换效率和良好的角度稳定性，适用于无线功率传输系统。
解读: 该梯度折射率超构表面技术对阳光电源无线功率传输领域具有前瞻性价值。其5.8GHz高效微波接收与辐射-直流转换能力，可应用于：1）光伏运维场景的无线传感器供电，配合iSolarCloud平台实现免维护监测节点；2）储能系统PowerTitan的无线充电接口设计，简化模块间互联；3）电动汽车充电桩的无线...
p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜在p-n异质结二极管中的光电特性及应用
Optoelectronic properties and application of _p_-type ultrawide bandgap Zn0.7Ni0.3O1+δ thin films in p–n heterojunction diodes
Zhi Yue Xu · Xian Sheng Wang · Zhi Xiang Wei · Gui Shan Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜的制备及其在p-n异质结二极管中的应用。通过调控氧含量，实现了稳定的p型导电性，薄膜表现出高透光率和宽光学带隙。基于该薄膜构建的p-n异质结二极管展现出良好的整流特性与室温下的近紫外发光，表明其在透明电子器件和深紫外光电器件中具有潜在应用价值。
解读: 该p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜研究对阳光电源的功率器件技术发展具有重要参考价值。其优异的光电特性和宽带隙特征可应用于SiC/GaN功率模块的优化设计，特别是在高温、高频应用场景中。这项技术可用于提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度与效率。对于电动汽车充电桩产品线，该材...
大X/R比不平衡电网下电力变换器的幅值-相位检测
Amplitude-Phase Detection for Power Converters Tied to Unbalanced Grids With Large X/R Ratios
Liansong Xiong · Xiaokang Liu · Lei Liu · Yonghui Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
电压/电流相量的幅值-相位信息是电网并网变换器控制与保护的基础。在低压配电网中，该信息变化迅速；而在高压电力系统中，由于等效阻抗呈感性（大X/R比），电力潮流会产生衰减直流分量，对并网变换器的检测算法提出了严峻挑战。
解读: 该研究针对高压大电网环境下不平衡及衰减直流分量带来的检测难题，对阳光电源的集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能变流器（PCS）具有重要意义。在弱电网或复杂电网工况下，精准的幅值-相位检测是实现高性能并网控制（如LVRT/HVRT）和构网型（GFM）功能的核心。建议研发团队将该算法集成至...
基于预设功率的下垂控制以改善大扰动下逆变器的一次调频性能
Preset Power Based Droop Control for Improving Primary Frequency Regulation of Inverters Under Large Disturbances
Lei Liu · Xianjue Luo · Liansong Xiong · Junming Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文针对下垂控制逆变器在一次调频中存在的频率偏差与功率调节矛盾问题，提出了一种基于预设功率的下垂控制策略。该方法通过引入预设功率项，在不牺牲频率稳定性的前提下，有效减小了大扰动下的频率偏差，提升了逆变器在弱电网或高比例可再生能源系统中的频率支撑能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器技术演进。随着全球电网向高比例可再生能源转型，阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的频率支撑能力至关重要。该控制策略能显著提升产品在电网大扰动下的稳定性，减少频率波动，增强系统惯量响应。建议研发团队将...
基于混合脉宽调制与移相调制的电池组间均衡器
Multicell-to-Multicell Equalizer With Hybrid Pulsewidth Modulation and Phase-Shift Modulation
Guo Xu · Enze Chen · Fulin Liu · Yonglu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种基于多绕组变压器的任意电池组间均衡器，旨在减少组件数量并提升均衡速度。该拓扑通过每两个相邻电池单元配置两个MOSFET和一个变压器绕组构成Buck-Boost变换器，并由多个双单元组构成多有源桥（MAB）变换器，有效降低了系统复杂度。通过混合PWM与移相调制策略，实现了高效的能量均衡控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。电池均衡技术是提升大型储能系统寿命与安全性的核心，该拓扑通过简化电路结构降低了BMS及PCS侧的硬件成本，同时提升了均衡效率。建议研发团队评估该多绕组变压器方案在百兆瓦级储能系统中的可扩展性，并结合iS...
功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
不平衡电网条件下模块化多电平变换器的桥臂电流平衡控制
Arm Current Balancing Control for Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Jinyu Wang · Yi Tang · Xiong Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文针对电网故障下模块化多电平变换器（MMC）的对称交流侧电流控制方法进行了研究。分析发现该方法会导致桥臂电流不平衡，进而引发电气应力不对称及温度分布不均。文章旨在揭示其不平衡机理，并提出相应的控制策略以优化系统性能。
解读: MMC技术在阳光电源的大型地面光伏电站及高压直流输电（HVDC）领域具有潜在应用价值。该研究揭示了电网不平衡工况下桥臂电流不均导致的可靠性风险（如温度分布不均影响功率模块寿命），这对阳光电源提升大型集中式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下的长期运行稳定性具有重要参考意义。...
具有增强稳态性能和稳定性的模块化多电平变换器无差拍预测电流控制
Deadbeat Predictive Current Control for Modular Multilevel Converters With Enhanced Steady-State Performance and Stability
Jinyu Wang · Yi Tang · Pengfeng Lin · Xiong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
模型预测控制（MPC）因其快速动态响应和多目标控制能力被广泛应用于模块化多电平变换器（MMC）。然而，MPC存在计算复杂度高、开关频率可变、稳态性能差及权重因子选择困难等问题。本文提出了一种无差拍预测控制策略，旨在优化MMC的控制性能与系统稳定性。
解读: MMC技术是高压大功率并网及柔性直流输电的关键，与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换架构密切相关。该文提出的无差拍预测控制策略有效解决了传统MPC开关频率抖动和权重因子难以整定的痛点，有助于提升阳光电源大型储能PCS及高压光伏逆变器在复杂电网环境下的电流控制...
考虑同步动态的并网逆变器虚拟惯量控制
Synthetic Inertia Control of Grid-Connected Inverter Considering the Synchronization Dynamics
Yang Qi · Han Deng · Xiong Liu · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着可再生能源渗透率提高，电力系统惯量降低，导致频率稳定问题。本文针对并网逆变器，研究了考虑同步动态的虚拟惯量控制策略，旨在解决高比例新能源接入下的频率波动及RoCoF超限问题，提升电力系统频率稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器在弱电网环境下的应用增多，该控制策略能显著提升设备在低惯量电网中的支撑能力。建议将该同步动态优化算法集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器底层控制固件中，以增强产品在调峰...
一种具有抗噪性和高精度的单相电网快速正交信号生成算法
A Fast Orthogonal Signal-Generation Algorithm Characterized by Noise Immunity and High Accuracy for Single-Phase Grid
Liansong Xiong · Fang Zhuo · Feng Wang · Xiaokang Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
针对传统单相电网正交信号生成方法存在的响应时间长、近似误差及噪声放大问题，本文提出了一种新型正交信号生成算法。该算法具备响应速度快、精度高、抗噪性强且易于实现的特点，能够精确提取电网电压的正交分量，有效提升单相并网系统的控制性能。
解读: 该算法对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列单相产品）具有极高的应用价值。在弱电网或电网谐波干扰严重的工况下，传统的锁相环（PLL）正交信号生成往往面临精度与速度的权衡难题。该算法通过提升抗噪性和响应速度，能显著改善单相逆变器在复杂电网环境下的并网电流质量和动态响应能力。建议研发团队将其集成至iSo...
单相系统中主动功率解耦拓扑综述
Review of Active Power Decoupling Topologies in Single-Phase Systems
Yao Sun · Yonglu Liu · Mei Su · Wenjing Xiong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文综述了单相系统中用于抑制两倍工频功率脉动的主动功率解耦方法。通过引入额外的功率开关和储能单元，该技术广泛应用于光伏系统、LED驱动、燃料电池及电动汽车充电器等领域，旨在提升系统性能与寿命。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线至关重要。单相系统中两倍工频功率脉动是影响电解电容寿命及系统功率密度的关键瓶颈。通过采用主动功率解耦拓扑，可有效减小甚至消除对大容量电解电容的依赖，从而提升户用逆变器和充电桩的可靠性与功率密度。建议研发团队关注高效率、低成本的解耦电路拓扑，并将其...
易于实现且稳态性能增强的模块化多电平变换器调制模型预测控制
Modulated Model Predictive Control for Modular Multilevel Converters With Easy Implementation and Enhanced Steady-State Performance
Jinyu Wang · Xiong Liu · Qian Xiao · Dehong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快、实现简单及多目标调节灵活等优点，被广泛应用于电压源变换器。然而，在模块化多电平变换器（MMC）控制中，MPC面临计算复杂度高、开关频率可变及稳态性能较差等技术挑战。本文提出了一种改进的调制模型预测控制策略，旨在降低计算负担并提升稳态控制精度。
解读: 该研究针对MMC拓扑的控制优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过引入改进的MPC策略，可以在保证系统动态响应的同时，有效降低开关损耗并提升电能质量。建议研发团队关注该算法在降低处理器计算压力方面的潜力，将其应用...
自供电非线性压电振动能量收集电路中的开关延迟：机制、影响与解决方案
Switching Delay in Self-Powered Nonlinear Piezoelectric Vibration Energy Harvesting Circuit: Mechanisms, Effects, and Solutions
Zhongsheng Chen · Jing He · Jianhua Liu · Yeping Xiong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
压电振动能量收集（PVEH）在实现低功耗电子设备自供电方面潜力巨大。基于同步开关电感（SSHI）的自供电电路能显著提升PVEH性能，但峰值检测器驱动的开关存在延迟问题。本文深入分析了开关延迟的产生机制及其对系统效率的影响，并提出了相应的优化解决方案。
解读: 该文献探讨的压电能量收集与开关延迟优化属于微能源管理范畴，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等高功率电力电子产品线存在技术跨度。然而，文中关于“开关延迟机制”及“自供电控制策略”的分析，对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的自供电能力，或优化小型化辅助电源模块的转...
一种三相系统中衰减直流分量与谐波成分的快速鲁棒实时检测算法
A Fast and Robust Real-Time Detection Algorithm of Decaying DC Transient and Harmonic Components in Three-Phase Systems
Liansong Xiong · Xiaokang Liu · Chengyong Zhao · Fang Zhuo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对弱电网条件下，有源电力滤波器在补偿稳态谐波及无功功率时，难以有效消除瞬态过程中衰减直流分量影响的问题，提出了一种快速鲁棒的实时检测算法，旨在提升电网瞬态扰动下的系统响应性能与补偿精度。
解读: 该算法对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器（PCS）在弱电网环境下的并网控制具有重要参考价值。在电网故障或瞬态扰动下，快速准确地分离衰减直流分量与谐波，能显著提升逆变器电流控制的鲁棒性，避免因直流偏置导致的电流过流保护误动作。建议研发团队将其集成至iSolarClou...
针对直流侧电容不平衡的单相变换器自适应功率解耦控制
Adaptive Power Decoupling Control for Single-Phase Converter With Unbalanced DC-Split-Capacitor Circuit
Shiming Xie · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对直流侧电容不平衡的单相整流器自适应功率解耦控制策略。通过集成电容失配估计器，消除了电容不平衡对系统性能的影响。同时，该估计器还可作为电容健康状态的在线监测辅助手段，提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。单相系统常采用直流侧分压电容结构，电容老化导致的不平衡会引起输出电流畸变。本文提出的自适应解耦控制不仅能提升逆变器在电容老化情况下的电能质量，其集成的在线监测功能还可直接赋能iSolarCloud智能运维平台，实现对关键元器件的预...
使用频率响应分析仪在静止坐标系下测量三相逆变器阻抗
Impedance Measurement of Three-Phase Inverter in the Stationary Frame Using Frequency Response Analyzer
Junliang Liu · Xiong Du · Ying Shi · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
在利用基于阻抗的稳定性判据分析三相逆变器-电网系统时，准确获取并网逆变器的阻抗至关重要。本文提出了一种利用现成频率响应分析仪（FRA）在静止坐标系下测量逆变器阻抗的方法，通过小信号模型表征逆变器阻抗特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）的并网稳定性分析。随着电网弱化，逆变器与电网交互引发的谐振问题日益突出。该测量方法能够帮助研发团队在实验室环境下快速、精确地获取逆变器阻抗特性，从而优化控制参数，提升产品在弱电网下的并网适应性。对于阳光电源的组串式逆变器和Powe...
基于图论的半桥双有源桥
S-DAB）寄生参数潜电路分析与触发机制
Yiting Xiao · Yuanpeng Guan · Li Qin · Xiong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对半桥双有源桥（S-DAB）DC-DC变换器，研究了寄生参数与动态潜电路路径对系统可靠性与安全性的影响。通过图论方法建立了基于电流的完整潜电路模型，揭示了其触发机制，并提出了相应的抑制方法，为提升变换器运行稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中的核心DC-DC变换环节。S-DAB拓扑因其高功率密度常用于储能变流器（PCS）。文中提出的基于图论的潜电路分析方法，能有效识别高频开关过程中的寄生参数干扰，对于优化PCS功率模块的PCB布局、降低...
基于负载电流前馈估计的双有源桥DC-DC变换器无电流传感器控制
Current Sensorless Control for Dual Active Bridge DC–DC Converter with Estimated Load-Current Feedforward
Fei Xiong · Junyong Wu · Zicheng Liu · Liangliang Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）变换器的无电流传感器控制策略，利用非线性扰动观测器（NDO）实现负载电流前馈。该方法在无需电流传感器的情况下，即可实现对直流母线电压和DAB变换器电流的有效调节，并给出了详细的参数设计方法与性能指标分析。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中双向DC-DC变换的核心拓扑。该研究提出的无电流传感器控制策略，能够有效降低硬件成本，减少传感器故障点，从而提升储能变流器（PCS）的可靠性与功率密度。通过非线性扰动观测器实现负载电流前馈，可显著提升...
静态同步发电机模型：研究并网PWM逆变器动态特性与稳定性问题的新视角
Static Synchronous Generator Model: A New Perspective to Investigate Dynamic Characteristics and Stability Issues of Grid-Tied PWM Inverter
Liansong Xiong · Fang Zhuo · Feng Wang · Xiaokang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
随着可再生能源渗透率提升，并网PWM逆变器需具备类似同步发电机的电网支撑能力。本文通过建立静态同步发电机模型，深入探讨了逆变器与传统同步发电机之间的内在联系与本质差异，为分析并网逆变器的动态特性及稳定性问题提供了新的理论视角。
解读: 该研究对于阳光电源的构网型（Grid-forming）技术路线具有核心指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用增多，传统的跟网型控制已难以满足电网稳定性需求。通过静态同步发电机模型，公司可进一步优化逆变器在惯量支撑、频率调节及电压支撑方面的控制算法，提升产...
一种具有固有中点电压平衡能力的三电平NPC变换器代数调制策略
An Algebraic Modulation Strategy for 3L-NPC Converters With Inherent Neutral-Point Voltage Balance Capability
Wenjing Xiong · Xin Zhu · Jianheng Lin · Shiming Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）变换器的代数调制策略。通过将占空比分配问题转化为代数求解问题，利用代数理论推导出调制矩阵的通解。通过合理设计通解中的自由参数，实现了中点电压的固有平衡控制。
解读: 该研究直接针对三电平NPC拓扑，这是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器中广泛采用的核心拓扑。中点电压平衡是三电平逆变器控制的难点，该代数调制策略通过数学推导实现固有平衡，无需复杂的闭环补偿，有助于降低控制算法的计算开销，提升逆变器在复杂电网环境下的输出电能质量。建议研发团队评估该算法在...
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