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利用多线圈耦合器提高无线充电系统的抗偏移能力
Improving Misalignment Tolerance for the Wireless Charging System Using Multiple Coils Coupler
Zhenjie Li · Xianzhen Li · Yuxuan Zhou · Yiqi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种新型多线圈耦合器(MCC),由多个串联圆形辅助线圈的发射端和轻量化圆形接收线圈组成,旨在提升无线充电系统(WCS)的抗偏移能力。文章通过分析非对称圆形耦合器的偏移性能,验证了该方案的合理性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域,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智慧交通场景下的补能趋势。多线圈耦合器技术可提升充电系统的容错率,改善用户体验。建议研发团队关注该技术在高端乘用车及自动驾驶物流车领域的应用潜力,可作为公司在充电桩产品线中长期技术储备,...
基于禁忌搜索算法自适应有源阻尼的GaN图腾柱PFC变换器电流谐波抑制
Current Harmonic Suppression for GaN Totem-Pole PFC Converter Based on Adaptive Active Damping With Tabu Search Algorithm
Binxing Li · Yuxuan Wang · Gaolin Wang · Li Ding 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对GaN基PFC变换器中固定虚拟导纳方法适应性不足导致的电网电流谐波问题,本文提出了一种基于禁忌搜索(TS)算法的自适应有源阻尼方法。通过建立考虑变换器特性的输入导纳模型,该方法能有效抑制谐波,提升电能质量。
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GaN器件在小功率高频变换器中的普及,图腾柱PFC拓扑的应用日益广泛。该文提出的自适应有源阻尼控制策略,能够有效解决高频开关带来的谐波干扰问题,提升系统在复杂电网环境下的电能质量。建议研发团队在户用逆变器及便携式储能产品的控制算法中...
一种用于MMC的具有改进电压平衡能力的固有开关重分配CPS-PWM策略
Inherent Switching Reallocated CPS-PWM With Improved Voltage Balancing for MMC
Li Peng · Yuxuan Ying · Zhen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平变换器(MMC)在中高压应用中极具吸引力,而电压平衡是CPS-PWM控制下的关键技术难题。本文提出了一种基于桥臂电流方向、子模块开关状态及电压排序的固有开关重分配CPS-PWM策略,有效解决了MMC子模块电容电压平衡问题。
解读: MMC技术是阳光电源在大型地面光伏电站及高压直流输电(HVDC)领域的重要技术储备。该研究提出的电压平衡优化策略,能够显著提升MMC在复杂电网环境下的运行稳定性与可靠性。对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)而言,该算法有助于优化子模块的开关损耗分布,延长器件寿命,并...
基于动态基波电压平衡调制的TAB变换器在线无功抑制策略
Online Reactive Power Suppression Strategy for Triple Active Bridge Converter Based on Dynamic Fundamental Voltage-Balance Modulation
Lingfeng Jiang · Linxiao Gong · Yuxuan Li · Dibin Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
三端口有源桥(TAB)变换器因端口间功率耦合及多控制自由度,在效率优化方面面临挑战。现有高精度优化策略多依赖复杂离线模型及查找表。本文提出一种基于动态基波电压平衡调制的在线无功抑制策略,旨在简化控制复杂度并提升变换器在多端口运行下的效率表现。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)中的多端口DC-DC变换环节。TAB变换器是实现光储一体化及多能源接入的核心拓扑,其无功功率抑制策略能显著降低变换器内部环流,减少开关损耗,从而提升储能系统的整机转换效率。建议研发团队关注该动态调制算法在iSola...
基于模式矢量合成与混合SVPWM调制的开口绕组五相永磁同步电机逆变器重构方法
Inverter Reconstruction Approach for Open-End Winding Five-Phase PMSM With Pattern-Based Vector Synthesis and Hybrid SVPWM Modulation
Yuxuan Du · Tao Tao · Xiaopeng Zhao · Wenxiang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对开口绕组五相永磁同步电机(OWFP-PMSM)驱动系统中功率管易失效的问题,本文提出了一种逆变器重构方法。通过基于模式的矢量合成与混合SVPWM调制策略,有效解决了现有容错控制(FTC)方法中存在的过流问题,提升了电机驱动系统在故障发生后的运行可靠性与性能。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制与逆变器重构,虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能变流器(PCS),但其提出的故障诊断与容错调制策略对提升电力电子变换器的可靠性具有参考价值。特别是在风电变流器领域,随着大功率多电平拓扑的应用,该文的容错控制思路可用于优化变流器在功率器件故障下的降额...
考虑负载瞬态电压波动的LC-TAB变换器综合在线解耦策略
Comprehensive Online Decoupling Strategy for LC-TAB Converters in EVs Considering Voltage Fluctuation During Load Transient
Lingfeng Jiang · Yifei Wu · Linxiao Gong · Yuxuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对三有源桥(TAB)变换器各端口间的功率耦合问题,现有策略仅补偿相移角,在负载瞬态电压波动下解耦效果不佳。本文提出一种综合在线解耦策略,通过考虑电压波动对功率传输的影响,实现更精确的功率解耦控制,提升变换器在动态负载下的响应速度与稳定性。
解读: 该研究针对多端口变换器(TAB)的功率解耦控制,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在多端口储能变换器中,端口间的功率耦合直接影响系统动态响应和控制精度。该解耦策略可优化阳光电源PCS产品的控制算法,提升在复杂负载工况下的功率...
一种基于谐振电压限制的LC-DAB变换器在线快速启动策略
An Online Safe-Fast Start-Up Strategy for LC-DAB Converter Based on Resonant-Voltage-Limitation
Lingfeng Jiang · Minqian Wang · Haiguo Tang · Yuxuan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
与L-DAB变换器不同,LC-DAB变换器在启动时不仅需限制电感电流,还需重点关注谐振电容的过压问题,以防介质击穿导致永久损坏。本文提出了一种基于谐振电压限制的在线快速启动策略,在确保系统安全的前提下,有效缩短了LC-DAB变换器的启动时间。
解读: LC-DAB拓扑在阳光电源的PowerTitan及PowerStack等储能变流器(PCS)中具有重要应用价值,尤其是在高功率密度和高效率需求场景下。谐振电容的过压保护是提升系统可靠性的关键技术难点。该论文提出的在线快速启动策略,能够有效解决储能系统在黑启动或频繁启停过程中的电容过压风险,提升设备运...
一种降低双向移相全桥变换器环流与反向功率的改进控制方案
An Improved Control Scheme for Reducing Circulating Current and Reverse Power of Bidirectional Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Yuzhi Yang · Houji Li · Chao Wu · Junzhong Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
移相全桥(PSFB)变换器广泛应用于电动汽车与储能系统。针对其存在的电压过冲、硬开关、严重环流及大反向功率等技术缺陷,本文提出了一种改进的控制方案,旨在提升PSFB变换器在双向运行模式下的整体性能。
解读: 该研究直接针对双向DC-DC变换器的核心痛点,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过优化移相控制策略降低环流和反向功率,可显著提升PCS模块的转换效率,减少功率器件的导通损耗与热应力,从而提高整机效率并降低散热设计难度。建议...
面向V2G应用的单相电动汽车车载充电机集成功率解耦方法
An Integrated Power Decoupling Method for Single-Phase EV Onboard Charger in V2G Application
Yuxuan Bi · Chao Wu · Junzhong Xu · Houji Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对单相电动汽车车载充电机直流母线二次纹波功率问题,传统有源功率解耦(APD)方法因增加额外开关器件和储能元件,导致成本上升且效率下降。本文提出一种集成化功率解耦方法,旨在优化电路拓扑,在实现纹波抑制的同时提升系统功率密度与转换效率,适用于V2G双向充电场景。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。车载充电机(OBC)作为V2G生态的关键环节,其功率密度和效率直接影响用户体验。通过集成化功率解耦技术替代笨重的无源滤波器,有助于阳光电源进一步优化充电桩内部模块的体积与成本,提升双向充放电的电能质量。建议研发团队关注该拓扑在提升系统集成度方面的...
五相开绕组永磁同步电机
FPOW-PMSM)的零序电流抑制策略及共模电压与逆变器损耗优化
Zongwang Li · Yuxuan Du · Wenxiang Zhao · Tao Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对共直流母线的五相开绕组永磁同步电机(FPOW-PMSM)系统,提出了一种新型零序电流(ZSC)抑制方法。该方法旨在解决由双逆变器结构引起的谐波电流、系统损耗增加以及高频共模电压(CMV)导致的轴承损坏问题,通过优化调制策略实现高效的电流抑制与损耗降低。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动与双逆变器拓扑的控制优化,虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,而非直接的电机驱动,但其提出的共模电压抑制及损耗优化算法对阳光电源的功率变换技术具有参考价值。特别是在高功率密度储能变流器(PowerTitan/PowerStack)或风电变流器设...
V/v牵引供电系统动态混合补偿器的运行分析与博弈论方法
Operation Analysis and a Game Theoretic Approach to Dynamic Hybrid Compensator for the V/v Traction System
Zhen Zhu · Fujun Ma · Xin Wang · Lingfeng Deng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对牵引负荷随机跳变导致的负序电流(NSC)注入电网问题,本文提出了一种由铁路功率调节器、晶闸管投切电容器等组成的混合补偿方案。通过博弈论方法优化补偿策略,旨在提升系统补偿能力并改善电能质量,有效应对负荷随机性带来的电网冲击。
解读: 该文献探讨的负序电流抑制与动态补偿技术,与阳光电源在电网侧储能(PowerTitan)及大型组串式逆变器并网控制技术具有技术同源性。虽然主要针对铁路牵引系统,但其处理随机负荷波动和改善电能质量的博弈论控制策略,可为阳光电源在弱电网环境下提升逆变器与储能变流器(PCS)的并网稳定性提供算法参考。建议研...
一种具有全输出功率调节功能的串联半桥恒流转恒压变换器
A Series-Connected Half-Bridge Constant Current to Constant Voltage Converter With Full Output Power Regulation
Zhiyao Shen · Zhixing He · Renfeng Guan · Peijiu Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对海底长距离输电中恒流(CC)配电的高鲁棒性优势,本文提出了一种串联半桥CC/CV变换器。该拓扑解决了恒流输入下输出功率调节的难题,实现了全范围的功率控制,为特殊应用场景下的直流变换提供了高效的电路解决方案。
解读: 该研究聚焦于恒流输入下的直流变换拓扑,虽然目前阳光电源的主流产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)多基于恒压直流母线设计,但该拓扑在直流微网、长距离直流输电或特定工业直流供电场景中具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在特殊直流输入环境下的功率调节机制,以评估其在未来直流配电或特...
直流微电网应用中三有源桥
TAB)变换器的一种安全快速闭环启动策略
Yuxuan Li · Lingfeng Jiang · Ziqian Wang · Linxiao Gong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
三有源桥(TAB)变换器在直流微电网中应用广泛,其安全快速启动是关键需求。由于其拓扑集成度高,实现闭环启动控制难度较大。本文提出了一种新型闭环启动策略,旨在解决TAB变换器在启动过程中的电压应力与电流冲击问题,相比传统的DAB简化模式,该策略能显著提升系统启动的可靠性与响应速度。
解读: 该研究针对TAB变换器的启动控制,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS多采用多端口或多级变换架构,TAB拓扑在多源能量管理中具有高功率密度优势。该闭环启动策略可优化PCS在离网或微网模式下的黑启动性能,减少启动瞬间对直流母...
基于单相IGBT开路故障下二极管导通残流统一模型的三相SPMSM容错后无传感器控制
Postfault Sensorless Control of Three-Phase SPMSM Based on Unified Model of Diode-Through Residual Current Under Single-Phase IGBT Open-Circuit Fault
Zeliang Zhang · Guangzhao Luo · Xinyu Li · Yuxuan Du 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
针对经典三相半桥电机驱动在开路故障下的无传感器控制难题,提出一种利用IGBT开路相中反电动势与二极管导通残流相关性的方法。首先建立残流模型,并设计适用于不同转速的统一采样策略。基于该统一模型构建相位反电动势观测器,实现故障后转子速度与位置的精确估计。实验验证表明,该方法在稳态下估计误差为0.3 rad,加减速过程中为0.5 rad,具有良好的动态与稳态性能。
解读: 该IGBT开路故障下的无传感器容错控制技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要应用价值。研究提出的二极管导通残流统一模型可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统,通过反电动势观测器实现故障后的位置估计,避免增加冗余传感器成本。该方法在稳态0.3rad、动态0.5rad的估计精度可保障ST系列储能变...
基于可迁移代理模型与多目标优化的高效LDMOS设计
Efficient LDMOS Design via Transferable Surrogate Models and Multi-Objective Optimization
Hongyu Tang · Chenggang Xu · Xiaoyun Huang · Yuxuan Zhu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月
优化横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)性能需要在硅极限约束下平衡击穿电压(BV)和比导通电阻( $\text {R}_{\text {on},\text {sp}}$ )。传统的基于技术计算机辅助设计(TCAD)的器件设计在处理大参数空间时耗时且效率低下。本文提出了一种机器学习(ML)辅助框架,该框架将初始和微调后的深度神经网络(DNN)替代模型与多目标粒子群优化(MOPSO)相结合。微调后的DNN仅使用小数据集就能适应非重叠的扩展设计空间,同时在MOPSO过程中选择性地应用这两个替代模型...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于机器学习的LDMOS优化技术具有重要的战略价值。LDMOS(横向双扩散金属氧化物半导体)器件是光伏逆变器和储能变流器中功率转换电路的核心元件,其击穿电压与导通电阻的平衡直接影响系统的效率、可靠性和成本。 该技术的核心创新在于利用深度神经网络替代传统TCAD仿真,将...
高功率中高压WBG功率模块协同设计框架:3.3kV/200A线键合低电感SiC半桥模块案例研究
Co-design Framework for High Power, Medium/High Voltage WBG Power Modules: Case Study with 3.3 kV/200 A Wire-Bonded Low-Inductance SiC Half-Bridge Module
Yang Li · Shiyue Deng · Yuxuan Wu · Mustafeez-ul-Hassan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
提出一种高功率高压宽禁带WBG功率模块封装协同设计框架,可泛化以反映器件技术、封装配置和电压等级的多样化设计需求。除常见的热、电、机械多学科协同优化外,所提框架特别强调中高压MV/HV设计考虑,引入封装与装配工艺开发工具包PA-PDK概念,并在功率模块封装开发过程中集成可靠性设计DfR。通过3.3kV/200A线键合低电感碳化硅SiC半桥模块案例研究验证协同设计框架有效性,为此类协同设计框架实施提供参考。
解读: 该WBG功率模块协同设计框架研究对阳光电源SiC功率模块开发有全面指导价值。中高压设计考虑、PA-PDK概念和DfR集成的系统化方法与阳光电源在1500V及以上光伏系统和中压储能系统中应用SiC器件的技术路线高度契合。3.3kV/200A低电感SiC半桥模块案例为阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏...
基于数据驱动升维线性潮流的风电场无模型最优电压-无功控制
Model-free Optimal Volt-VAR Control of Wind Farm Based on Data-driven Lift-dimension Linear Power Flow
Li GuoZhaoning LiuZhongguan WangXialin LiYixin LiuYuxuan ZhangXiaodi ZangChengshan Wang · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年1月 · Vol.45
提出一种基于数据驱动潮流的风电场无功与电压优化控制方法。该方法无需风电场先验参数信息,具有无模型特性。基于Koopman算子方法,通过状态空间映射与升维线性化构建并网风电场的潮流模型。考虑风电机组及静止无功发生器(SVG)等无功设备,建立基于全局灵敏度的无功电压线性优化控制模型。以最小化无功调节量为目标,结合节点电压与无功注入的灵敏度关系,实现无功功率的最优分配,有效降低有功损耗,并满足风电场快速电压响应需求。基于宁夏某风电场历史数据验证了方法在参数不准确情况下的可行性。相比基于模型的方法,所提...
解读: 该数据驱动的无模型电压-无功控制技术对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。特别适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电网支撑功能优化。通过Koopman算子方法实现的无模型控制,可提升PowerTitan大型储能系统的电压调节性能,减少对系统参数依赖。该方法的全局灵敏度优化思路可用于...
一种实现氮化镓单级车载充电机全范围零电压开关的多目标优化调制策略
A Multi-Objective Optimization Modulation Strategy for Achieving Full-Range ZVS in GaN-Based Single-Stage On-Board Charger
Wenhui Li · Yuxuan Li · Jiancheng Zhao · Junzhong Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
为提升电动汽车充电系统的功率密度与效率,Boost型集成双有源桥(BI-DAB)变换器备受关注。然而,传统调制策略的零电压开关(ZVS)范围有限且优化灵活性不足,影响效率并制约其应用。本文提出一种软硬件结合的多目标优化调制策略,通过建立完整的ZVS模型并考虑励磁电感的影响,结合励磁电感优化设计与移相调控,实现全范围ZVS运行。该策略还支持无缝模式切换,有效实现功率因数校正与准最优电流应力。实验研制了2 kW/150 kHz的GaN基BI-DAB样机,峰值效率达96.6%,总谐波畸变率为1.5%。
解读: 该GaN基BI-DAB全范围ZVS调制策略对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。通过软硬件协同的多目标优化,实现全工况ZVS运行,峰值效率96.6%、THD仅1.5%,可直接应用于阳光电源OBC产品的功率密度提升与效率优化。其励磁电感优化设计与移相调控相结合的方法,为ST储能变流器的双向DC-...
基于在线注入功率补偿的二次电弧抑制效果仿真研究
Simulation Study on the Suppression Effect on Secondary Arcs Based on Online Injection Power Compensation
Haoxi Cong · Yuxuan Wang · Xuefeng Hu · Xuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年1月
特高压输电线中的二次电弧问题严重威胁电力系统稳定性。本文提出一种基于注入功率补偿的抑制方法,结合电弧动态演化模型与注入功率补偿模型,通过仿真验证了其有效性。分析了初始恢复电压梯度、故障位置、线路长度及补偿延迟时间等关键因素对抑制效果的影响。结果表明,相较于两组高速接地开关方案,该方法使恢复电压降低24.7%,并将600 km以内线路的平均电弧持续时间缩短22%。故障位置在线路两端时效果更优,其他因素增强则削弱抑制效果。该方法前景良好,但仍需进一步实验验证其可行性。
解读: 该二次电弧抑制技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统的电网接入具有重要参考价值。特高压输电线路的二次电弧问题直接影响储能系统并网稳定性,文中提出的注入功率补偿方法可启发ST系列储能变流器的故障穿越策略优化。具体应用包括:1)在构网型GFM控制中集成动态电弧模型,提升故障恢复速度;2)优化Po...
集成高K栅介质与分裂栅的4H-SiC超级结MOSFET
4H-SiC superjunction MOSFET with integrated high-K gate dielectric and split gate
Jiafei Yao1Zhengfei Yang1Yuxuan Dai1Ziwei Hu1Man Li2Kemeng Yang2Jing Chen2Maolin Zhang2Jun Zhang2Yufeng Guo2 · 半导体学报 · 2025年8月 · Vol.46
本文提出一种集成高K(HK)栅介质与分裂栅(SG)的4H-SiC超级结MOSFET(HKSG-SJMOS)。该器件采用高K介质作为包围源极连接分裂栅与金属栅的栅介质,优化漂移区电场分布,形成低阻导电通道,提升击穿电压(BV)并降低比导通电阻(Ron,sp)。分裂栅结构结合高K介质有效减小栅-漏电容(Cgd)与栅-漏电荷(Qgd),改善开关特性。仿真结果表明,相较于传统器件,HKSG-SJMOS的优值(FOM=BV²/Ron,sp)提升110.5%,高频优值(Ron,sp·Cgd)降低93.6%,...
解读: 该HKSG-SJMOS技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其110.5%的FOM提升和93.6%的Ron,sp·Cgd降低,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC功率模块设计,显著降低导通损耗和开关损耗(开通/关断损耗分别减少38.3%/31.6%)。高K介质与分裂栅结构有效...