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冲击载荷下微纳腔石墨烯/石蜡相变储能材料的热力学耦合
Thermodynamic coupling in micro-nanocavity graphene/paraffin phase change energy storage materials under impact loading
Yuhao Wang · Junhong Yu · Wentian Huang · Jun Di 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
研究了微纳腔结构石墨烯/石蜡相变储能材料在冲击载荷下的热力学耦合行为。通过构建复合材料的多尺度模型，分析了机械冲击过程中热-力-相变之间的动态耦合作用机制。结果表明，石墨烯骨架显著提升了材料的导热性与结构稳定性，微纳腔结构有效抑制了液态石蜡的泄漏并增强了能量存储密度。在外加冲击载荷下，材料内部产生局部热积累与应力集中，促进石蜡快速相变，实现高效热能存储与释放。该研究为高功率密度条件下相变储能材料的设计与应用提供了理论依据。
解读: 该微纳腔石墨烯/石蜡相变储能材料的热力学耦合研究对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的热管理具有重要价值。研究揭示的热-力-相变耦合机制可应用于储能柜的被动式热管理设计，石墨烯增强相变材料可作为功率模块与电池簇的高效散热介质，在冲击载荷（如短路故障、功率突变）下实现快速热响...
隔离型双向DC-AC变换器的软开关调制技术
Soft-Switched Modulation Techniques for an Isolated Bidirectional DC–AC
Mengqi Wang · Qingyun Huang · Suxuan Guo · Xiaohang Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出并验证了两种针对隔离型双向DC-AC变换器的载波基单极性正弦脉宽调制（SPWM）技术。该变换器由全桥逆变器通过高频变压器与周波变换器级联而成，两种调制策略均能实现零电压开关，有效提升了变换效率。
解读: 该研究提出的隔离型双向DC-AC拓扑及软开关调制技术，与阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统高度相关。在PowerTitan和PowerStack等储能产品中，高频隔离技术能显著提升功率密度并减小体积。软开关技术有助于降低开关损耗，提升整机效率，对于优化储能系统的热管理和延长器件寿命具有重...
一种基于GaN交流开关的高效高密度单相双模级联Buck-Boost多电平无变压器光伏逆变器
High-Efficiency and High-Density Single-Phase Dual-Mode Cascaded Buck–Boost Multilevel Transformerless PV Inverter With GaN AC Switches
Qingyun Huang · Alex Q. Huang · Ruiyang Yu · Pengkun Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于户用光伏的高效高密度单相双模级联Buck-Boost多电平无变压器逆变器。该拓扑结合了受控级联H桥多电平逆变级与非受控GaN基交流升压变换器，两者共用一个电感，有效提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术对阳光电源户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过引入GaN器件和级联Buck-Boost拓扑，可显著提升逆变器的功率密度，减小体积，满足户用市场对安装便捷性和高效率的极致追求。建议研发团队评估GaN器件在单相户用机型中的成本效益，并探索该共用电感拓扑在降低EMI和提升系统效率方面的潜力，以...
一种具有共享控制电路和单点传感的飞跨电容平衡双向三电平变换器控制
A Bidirectional Three-Level Converter Control With Shared Control Circuit and Single-Point Sensing for Flying Capacitor Balance
Yu-Yu Lin · Yi-Rong Huang · Ching-Jan Chen · Yuan-Chih Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种新型三电平（TL）变换器控制集成电路（IC），集成了飞跨电容控制环路、自适应恒定导通时间（ACOT）控制及双向运行下的共享控制电路，旨在解决电池充电系统中的飞跨电容平衡问题。通过单点传感（SPS）技术，有效优化了三电平变换器的控制复杂度和性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。三电平拓扑在提升功率密度和效率方面优势显著，但飞跨电容平衡一直是控制难点。本文提出的单点传感（SPS）与共享控制电路方案，能够有效简化硬件设计、降低控制成本并提升系统可靠性。建议研发团队评估...
一种用于提高冗余性的多三相永磁同步发电机增强型分布式控制架构
An Enhanced Distributed Control Architecture of Multiple Three-Phase PMSG for Improving Redundancy
Ge Liang · Sheng Huang · Wu Liao · Yu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
多三相永磁同步发电机（MTP-PMSG）具备优异的容错特性。然而，现有的集中式控制架构或依赖通信链路的分布式架构在控制器或通信故障时，限制了系统的整体容错能力。本文提出了一种增强型分布式控制架构，旨在提升多三相系统的冗余性与运行可靠性。
解读: 该研究针对多三相永磁同步发电机（MTP-PMSG）的容错控制，与阳光电源风电变流器业务高度契合。随着风电机组大型化，多通道并联变流技术是提升系统可靠性的关键。该增强型分布式控制架构能够有效解决单点故障导致的系统停机问题，提升风电变流器在恶劣工况下的可用率。建议研发团队关注该架构在阳光电源大功率风电变...
基于自适应谐波滤波扩张状态观测器的IPMSM无传感器控制策略
ILADRC-Based Sensorless IPMSM Strategy With Adaptive Harmonic Filtering-Extended State Observer for Current Quality Improvement
Dan Yang · Sheng Huang · Wu Liao · Xuan Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器驱动，提出了一种改进的自适应谐波滤波扩张状态观测器（ADRC）。该方法旨在解决现有ADRC在处理电机电流非周期性和周期性扰动时，反电动势估计精度下降及转子位置估计畸变的问题，从而有效提升电流质量。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的高性能控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩领域，但其控制逻辑与电机驱动中的高性能电流环控制具有底层相通性。该研究中提出的改进型ADRC算法及谐波抑制策略，可为阳光电源电动汽车充电桩模块中的功率变换控制提供参考，尤其是在提升变换器对复杂电网环境的抗...
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...
基于开关状态函数的逆变器驱动表贴式永磁同步电机电感与磁链在线辨识
Online Identification of Inductance and Flux Linkage for Inverter-Fed SPMSMs Using Switching State Functions
Xiaoyan Huang · Yelong Yu · Zhaokai Li · Zhuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用开关状态函数而非平均模型，在线获取逆变器驱动表贴式永磁同步电机（SPMSM）定子电感和磁链的方法。通过分析不同电压矢量作用下的开关状态函数，提取电机电感与磁链信息，并基于直流母线电压实现参数辨识。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS（主要为并网逆变）存在差异，但其核心算法逻辑——基于开关状态函数进行参数在线辨识，对提升阳光电源产品中功率模块的控制精度具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩业务中，该辨识方法可用于优化电机驱动控制策略，提升系统效率。此外，在储能...
双侧电容漂移下无线电能传输系统的阻抗解耦调节方案
An Impedance Decoupling-Based Tuning Scheme for Wireless Power Transfer System Under Dual-Side Capacitance Drift
Kai Song · Guang Yang · Hang Zhang · Xiaoliang Huang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
无线电能传输系统的性能高度依赖于谐振状态。然而，温度变化引起的电容漂移会导致系统失谐。本文研究了一种利用阻抗解耦算法针对双侧电容漂移的调节方案。首先分析了电容漂移对传输效率和输出功率的影响，并提出了相应的补偿策略。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）谐振调节技术，主要应用于电动汽车无线充电领域。阳光电源在电动汽车充电桩业务中，目前以有线直流快充为主。虽然无线充电技术尚处于前沿探索阶段，但该文提出的阻抗解耦算法对于提升电力电子变换器在复杂工况下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在车载充电机（OBC）或未...
基于三矢量的双三相永磁同步电机模型预测转矩控制
Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for Dual Three-Phase PMSM With Torque and Flux Ripples Reduction
Yu Liu · Sheng Huang · Wu Liao · Ge Liang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）传统模型预测转矩控制（MPTC）存在的计算量大、电流谐波高及转矩磁链脉动大等问题，本文提出了一种新型基于三矢量的MPTC策略，有效提升了系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该研究提出的三矢量模型预测控制算法，核心在于优化逆变器开关状态选择以降低脉动并提升控制精度。这对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在处理大型永磁发电机时，对转矩脉动和电流谐波控制要求极高，该算法可优化变流器的控制策略，提升发电机运行效率及电能质量。此外，该算法在多相电机...
用于储能系统中两级逆变器的具有二次谐波电流抑制功能的电流型移相全桥变换器
Current-Fed Phase-Shifted Full-Bridge Converter With Secondary Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter in Energy Storage System
Ta-Wei Huang · Huang-Jen Chiu · Guan-Chi Wang · Yu-Chen Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对低压大电流、隔离型DC-DC变换器应用，电流型移相全桥（CFPSFB）变换器相比DAB或LLC具有更低的变压器RMS电流，能实现更高效率。本文提出了一种CFPSFB变换器，通过抑制二次谐波电流，优化了储能系统中两级逆变器的性能，实现了全范围零电压开关（ZVS）。
解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。储能变流器在电池侧通常面临低压大电流工况，CFPSFB拓扑通过降低变压器RMS电流，能显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，助力产品实现更高功率密度。文中提出的二次谐波抑制技术对于延长电池寿命、...
一种基于宽禁带器件与新型同步整流载波调制的隔离型双向单级DC-AC变换器
An Isolated Bidirectional Single-Stage DC–AC Converter Using Wide-Band-Gap Devices With a Novel Carrier-Based Unipolar Modulation Technique Under Synchronous Rectification
Mengqi Wang · Suxuan Guo · Qingyun Huang · Wensong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种用于隔离型双向单级高频交流链路DC-AC变换器的新型载波单极性SPWM调制技术。该变换器采用SiC MOSFET，由全桥逆变器通过高频变压器与周波变换器级联而成，通过同步整流技术提升了系统效率与功率密度。
解读: 该研究提出的单级隔离型双向变换器拓扑及SiC应用技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。单级架构能有效减少功率器件数量，提升系统功率密度和转换效率，符合当前光储产品小型化、高效率的发展趋势。建议研发团队关注该调制策略在降低开关损耗方面的潜力，并评估其在高频化设计...
一种具有改进ZVS时间裕量和有限变频范围的预测性ZVS控制方法，用于99%效率、130-W/in3 MHz GaN图腾柱PFC整流器
Predictive ZVS Control With Improved ZVS Time Margin and Limited Variable Frequency Range for a 99% Efficient, 130-W/in3 MHz GaN Totem-Pole PFC Rectifier
Qingyun Huang · Ruiyang Yu · Qingxuan Ma · Alex Q. Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种用于兆赫兹（MHz）GaN图腾柱PFC整流器的预测性零电压开关（ZVS）控制策略。该方法解决了传统控制中ZVS时间裕量不足及开关频率变化范围过宽的问题，实现了99%的高效率及130-W/in3的高功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。随着功率器件向宽禁带半导体（GaN）及高频化方向演进，该预测性ZVS控制策略能有效提升系统功率密度并降低开关损耗，助力实现更轻量、高效的逆变器设计。建议研发团队在户用储能PCS及高功率密度充电桩的AC/DC级设计中引入该控制算法，以优化...
基于热-力视角的亲水性与表面活化键合Si/SiC界面用于SOI热管理增强
Thermal-mechanical perspectives on hydrophilic- and surface-activated-bonding Si/SiC interfaces for SOI's thermal management enhancement
Yang He · Shun Wan · Shi Zhou · Zeming Huang 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
针对绝缘体上硅（SOI）器件热管理难题，本文从热学与力学协同角度研究了亲水性键合与表面活化键合技术在Si/SiC界面构建中的应用。通过优化界面键合工艺，显著提升了界面热导率并增强了结构可靠性。结合微观结构表征与热-力耦合模拟，揭示了界面质量、化学键合状态及粗糙度对热输运性能的影响机制，为高功率密度集成电路的高效散热提供了可行的技术路径与理论支持。
解读: 该Si/SiC界面热管理技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器中，SiC MOSFET的高功率密度运行面临严峻散热挑战，SOI基SiC器件的界面热阻直接影响结温控制。研究中的表面活化键合技术可显著降低Si/SiC界面热阻，提升器件热导率，有助于P...
一种具有浪涌电流保护和尖峰抑制功能的动态导通电阻降低型双向氮化镓负载开关
A Dynamic-RON-Reduced Bidirectional GaN Load Switch With Inrush Current Protection and Spike Suppression
Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Chi-Yu Chen · Yu-Ting Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种双向氮化镓（GaN）负载开关，在实现双向电流导通的同时有效阻断反向电流。该开关支持最高48V输入电压和25A负载电流，导通电阻仅为11.2mΩ。通过集成驱动电流限制器，有效解决了浪涌电流和电压尖峰问题，提升了功率管理的效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对低压（48V）直流侧的功率开关控制，在阳光电源的户用储能系统（如电池包内部BMS电路）或电动汽车充电桩的辅助电源管理中具有应用潜力。GaN器件的高频、低损耗特性有助于提升功率密度，但目前阳光电源的主流储能PCS（如PowerTitan）和光伏逆变器多采用高压功率器件。建议研发团队关注该...
一种用于低交叉调节和改善电流平衡的双输出混合变换器
A Hybrid Converter With Dual Outputs for Low Cross Regulation and Improved Current Balance
Sheng Cheng Lee · Min-Chu Chien · Wei-Chieh Hung · Cheng-Wen Chen 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
传统单电感双输出变换器存在能量传输不连续问题，导致输出电压纹波大及交叉调节效应。本文提出了一种基于0.15μm BCD工艺的双降压双输出变换器，采用混合和与偏差控制策略，实现了25mV的低输出电压纹波并最小化了交叉调节影响。
解读: 该研究聚焦于集成电路层面的双输出DC-DC拓扑优化，主要应用于芯片级电源管理（PMIC）。对于阳光电源而言，该技术与核心的组串式逆变器或PowerTitan储能系统中的大功率电力电子变换器存在差异。然而，该文提出的“混合和与偏差控制”策略在提升多路输出电源的动态响应和纹波抑制方面具有参考价值，可为i...
半切光伏组件的局部遮荫损耗：实验、电路仿真与解析损耗函数
Partial Shading Losses in Half-Cut PV Modules: Experiments, Circuit Simulation, and an Analytical Loss Function
Jing-Wu Dong · Jyun-Guei Huang · Yu-Min Lin · Kuan-Wei Lee 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年12月 · Vol.16
本研究提出一种量化商用半切晶硅光伏组件局部遮荫损耗的集成方法，通过室内实验获取440W半切组件I-V数据，校准LTspice电路模型，并构建可解析预测遮荫功率损耗的函数，经实证拟合后精度高，适用于串联型半切组件系统设计与性能评估。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器（如SG系列）在复杂屋顶/山地场景下的MPPT算法优化与遮荫适应性提升。其解析损耗函数可嵌入iSolarCloud平台实现精细化发电量预测，并指导ST系列PCS在光储混合系统中对半切组件阵列的动态功率协调。建议将该模型集成至逆变器固件级阴影识别模块，增强多路MPPT...
基于电压源逆变器
VSI）的感应电机驱动电流传感器故障诊断与容错控制
Yong Yu · Yongzheng Zhao · Bo Wang · Xiaolei Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文针对电压源逆变器（VSI）驱动系统，提出了一种电流传感器故障检测、定位及容错控制方案。该方案旨在提升高功率逆变器在传感器失效情况下的可靠性，通过容错策略有效降低了因传感器故障导致的系统性能降级风险。
解读: 该研究关注逆变器电流传感器的故障诊断与容错控制，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。电流传感器是逆变器闭环控制的核心，其故障直接影响并网电流质量与系统安全。通过引入该文的容错控制算法，可显著提升阳光电源产品在极端工况下的可靠性，减少因传感器失效导致的停机风险。...
一种基于单片GaN的LLC-SRC，具有低于1 mA的静态电流和98.6%的峰值效率，符合能源之星和80 Plus钛金标准
A Monolithic GaN-Based LLC-SRC With Sub-1 mA Quiescent Current and 98.6% Peak Efficiency for Energy Star Standard and 80 Plus Titanium Standard
Chi-Yu Chen · Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Yu-Ting Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于GaN的混合栅极驱动器，包含两种逆变器，在25 MHz高频下实现了23.2 μA的低静态电流。通过自动预充技术监测自举电容电压，将待机漏电流从毫安级降至62 μA，使系统峰值效率达到98.6%，满足高能效标准。
解读: 该技术在宽禁带半导体应用及高频高效拓扑方面具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，GaN器件的应用能显著提升功率密度并降低待机功耗，助力产品满足严苛的能效标准（如80 Plus钛金级）。建议研发团队关注该单片集成驱动技术，探索其在小功率DC-DC变换模块中的应用，以优化轻载效率...
变耦合集中线圈系统的设计考量
Design Considerations for Variable Coupling Lumped Coil Systems
Chang-Yu Huang · Jason E. James · Grant A. Covic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文研究了感应电能传输（IPT）集中线圈系统中耦合变化和反射阻抗对系统整体性能的影响。提出了一种量化这些变化并设计谐振网络以最小化其负面影响的流程，并对系统中二次侧与一次侧电源之间的无功功率流动进行了分析。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（IPT）技术，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器和储能系统，但IPT技术在电动汽车充电桩领域具有潜在的长期应用前景。文章提出的谐振网络设计方法和无功功率分析，可为公司研发下一代高效率、高功率密度的无线充电模块提供理论支撑。建议研发团队关注该技术在未来智能充电桩产...
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