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基于反射相位梯度超表面的偏振不敏感微波功率接收复合阵列
Polarization-insensitive microwave power receiving composite array based on reflection phase gradient metasurfaces
Qiang Yang · Han Xiong · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
提出了一种基于反射相位梯度超表面的偏振不敏感微波功率接收复合阵列。该结构通过设计具有梯度相位响应的超表面单元,实现了对任意线极化和圆极化入射波的高效吸收与能量收集。复合阵列由多个超表面子阵列与整流电路集成,显著提升了接收方向上的能量转换效率,并具备宽角接收能力。实验结果表明,在X波段内,该阵列在不同极化状态下均保持稳定的功率接收性能,峰值转换效率可达68%。该设计为无线微波能量传输系统中的高效、稳定整流阵列提供了可行方案。
解读: 该偏振不敏感微波功率接收技术为阳光电源无线能量传输领域提供创新方案。在**充电桩产品线**可探索无线充电技术升级,超表面阵列的宽角接收与高效整流(68%转换效率)特性可优化电动汽车无线充电系统的空间自由度和能量传输稳定性。对**iSolarCloud智能运维平台**,该技术可应用于分布式光伏站点的无...
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...
多单元功率变换器的增强型单周期控制
Enhanced One-Cycle Control for Multicell Power Converters
Guidong Zhang · Siyuan Zou · Samson Shenglong Yu · Si-Zhe Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种用于高增益多单元变换器的增强型单周期控制(EOCC)策略。该方法解决了传统单周期控制在负载扰动下鲁棒性差及难以应用于多单元拓扑的问题,在有效抑制输入扰动的同时,提升了系统的动态响应性能与控制精度。
解读: 该研究提出的EOCC策略在多电平及多单元变换器拓扑中具有显著的控制优势,与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大功率组串式逆变器高度契合。随着光伏与储能系统向高压、高功率密度方向发展,多电平拓扑应用日益广泛。该控制算法能有效提升系统在复杂电网环境下的抗干扰能力和动态响应速度,建议研发团队...
具有降低元件电流的多单元高增益变换器的独特模块化结构
Unique Modular Structure of Multicell High-Boost Converters With Reduced Component Currents
Guidong Zhang · Zhiyang Wang · Herbert Ho-Ching Iu · Si-Zhe Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文针对传统开关电感技术在实现超高升压比时导致的元件电流过大、成本高、效率及稳定性低的问题,提出了一种改进的多单元高增益变换器结构。该结构通过独特的模块化设计有效降低了元件电流应力,提升了变换器的整体效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在光伏应用中,高增益DC-DC变换器是实现高压直流母线、提升系统效率的关键。该模块化结构通过降低元件电流应力,有助于减小电感和功率器件的体积与损耗,从而提升逆变器功率密度。建议研发团队评估该拓扑在PowerTitan等储能系统直流...
基于新型滑模观测器的永磁同步电机匝间短路故障多样化诊断策略
Diversified Diagnosis Strategy for PMSM Inter-Turn Short-Circuit Fault via Novel Sliding Mode Observer
Peien Luo · Zhonggang Yin · Zhe Zhang · Yanping Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
传统滑模观测器(SMO)在永磁同步电机(PMSM)匝间短路故障诊断中存在系统抖振及低通滤波器带来的幅值衰减和相位延迟问题,难以满足高精度诊断需求。本文提出一种多样化诊断策略,通过改进观测器结构,有效提升了故障检测的鲁棒性与实时性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机(PMSM)的故障诊断,与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务相关。风电变流器中广泛使用永磁同步发电机,该诊断策略可提升变流器对发电机绕组故障的早期预警能力,降低运维成本。在电动汽车充电桩领域,该算法可优化电机驱动控制的可靠性。建议研发团队关注该新型滑模观测器在减少抖振...
利用低频电流注入激发的转矩偏差信号补偿表贴式永磁同步电机无传感器驱动的位置误差
Robust Compensation of Position Error in Sensorless SPMSM Drives Utilizing Torque Deviation Signal Excited From Low-Frequency Current Injection
Xu Zhang · Zhe Chen · Yongchang Zhang · Xinhao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对表贴式永磁同步电机(SPMSM)二阶线性位置观测器在参数变化和控制延迟下精度下降的问题,本文提出了一种基于低频电流注入的位置误差补偿方法。通过分析工作点下转矩计算误差的规律,实现了对位置观测误差的鲁棒补偿,提升了无传感器控制系统的动态性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高精度无传感器控制技术,对于阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动部分)及风电变流器业务具有参考价值。在风电变流器中,永磁同步发电机的无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该低频注入技术在宽转速范围下的鲁棒性表现,评估其在提升风电变流器低速运行性能及降低传感器...
一种具有高电压增益的阻抗网络升压变换器
An Impedance Network Boost Converter With a High-Voltage Gain
Guidong Zhang · Herbert Ho-Ching Iu · Bo Zhang · Zhong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种新型阻抗网络直流-直流升压变换器。与传统升压变换器相比,该拓扑在较低占空比(小于33%)下即可实现更高的电压增益,且减少了二极管使用数量,有效避免了电感饱和引起的系统不稳定问题,解决了传统变换器在高增益下需大占空比工作的局限。
解读: 该拓扑在光伏逆变器(尤其是组串式逆变器)和储能系统(PCS)的DC-DC升压环节具有应用潜力。阳光电源的组串式逆变器和PowerStack/PowerTitan储能系统常需处理宽电压范围输入,该拓扑通过低占空比实现高增益,有助于降低开关管的电压应力,提升整体转换效率并减小磁性元器件体积。建议研发团队...
一种用于高升压变换器的通用附加电压泵升方案
A Generalized Additional Voltage Pumping Solution for High-Step-Up Converters
Guidong Zhang · Zhiyang Wang · Samson Shenglong Yu · Si-Zhe Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种针对高升压变换器的通用附加电压泵升方案(GAVPS)。该方案通过在传统高升压拓扑中仅增加一个二极管和一个电容,即可实现额外的电压泵升效果。该方法具有通用性,可广泛应用于多种高升压变换器架构,有效提升转换效率与升压比。
解读: 该研究提出的通用电压泵升方案对于阳光电源的组串式光伏逆变器(如SG系列)及户用光伏逆变器具有重要的参考价值。在光伏应用中,随着组件电压的提升,高升压DC-DC级的设计直接影响整机效率和功率密度。该方案通过极简的器件增加实现高增益,有助于优化逆变器前级电路的体积与成本,提升产品在复杂光照条件下的转换效...
一种用于三相Vienna型整流器的统一载波脉宽调制方法
A Unified Carrier-Based Pulsewidth Modulation for Three-Phase Vienna-Type Rectifiers
Yuhang Zou · Li Zhang · Yan Xing · Zhe Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对三相Vienna整流器,本文提出了一种统一的载波脉宽调制(CB-PWM)方案。相比空间矢量调制(SV-PWM),该方法降低了数字计算负担,并揭示了注入零序分量与开关序列之间的内在联系,显著提升了调制策略的设计灵活性。
解读: Vienna整流器拓扑因其高效率和低谐波特性,常用于阳光电源的高端光伏逆变器及充电桩的前级PFC电路中。该研究提出的统一CB-PWM方法,通过简化数字计算并增强调制灵活性,有助于优化逆变器在不同工况下的效率表现,降低控制器的计算资源占用。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器或高性能充电桩的控制算...
永磁同步电机弱磁区电流耦合控制分析与优化
Analysis and Optimization of Current Coupling Control in Flux-Weakening Region of PMSM
Xu Zhang · Zhe Chen · Yongchang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对永磁同步电机(PMSM)在弱磁区运行时的电流耦合控制问题进行了深入研究。不同于基速区的dq轴解耦控制,弱磁区需满足最大电压约束。文章从控制结构和矢量轨迹角度揭示了弱磁区快速电流耦合控制失效的原因,并提出了相应的优化策略,以提升电机在高速运行下的控制性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法,对阳光电源的电动汽车充电桩(尤其是涉及V2G或电机驱动相关技术)及风电变流器产品线具有参考价值。在风电变流器中,发电机侧变流器常涉及永磁同步发电机的弱磁控制,以应对高风速下的电压限制。通过优化弱磁区的电流耦合控制,可提升变流器在极端工况下的动态响应速度和输出稳定性。建议...
基于虚拟电流采样的永磁同步电机驱动无传感器控制反电动势精度提升
Accuracy Improvement of Back-EMF-Based Position Sensorless Control of PMSM Drives Based on Virtual Current Sampling
Yongchang Zhang · Xu Zhang · Zhe Chen · Jialong Bu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对永磁同步电机(PMSM)无传感器控制中,基于反电动势(BEMF)的转子位置观测受零电压矢量持续时间限制的问题,提出了一种基于虚拟电流采样的改进方法。通过在控制周期起始和中间进行两次电流采样,有效提升了电流导数计算的准确性,从而提高了转子位置观测的精度。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机(PMSM)的无传感器控制,虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS,但该算法在电机驱动控制领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线,以及未来可能涉及的储能系统中的辅助电机控制(如冷却系统风机、泵类驱动),该高精度无传感器控制技术有助于降低硬件传感器成本,提...
不平衡电网下三相PWM变换器的广义Clarke变换与增强型双环控制方案
Generalized Clarke Transformation and Enhanced Dual-Loop Control Scheme for Three-Phase PWM Converters Under the Unbalanced Utility Grid
Yuhang Zou · Li Zhang · Yan Xing · Zhe Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对三相电网不平衡导致PWM整流器输入电流畸变的问题,本文提出了一种广义Clarke变换,将不平衡的三相正弦量转换为等幅值的两个正交正弦量,并在此基础上设计了增强型双环控制方案,有效抑制了电流畸变。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器(PCS)具有重要意义。在弱电网或电网故障导致三相不平衡的工况下,传统的控制策略难以保证电流质量。通过引入广义Clarke变换和增强型双环控制,可显著提升阳光电源产品在复杂电网环境下的并网稳定性与电能质量,减少谐波注入。建议研发团队将其集成至iS...
基于电网换相换流器的高压直流输电系统低成本多端口直流转换开关
Low-Cost Multiport DC Transfer Switch for HVDC System Based on Line Commutated Converter
Xiaoxia Huang · Weijie Wen · Zhe Zhang · Qingyao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文针对基于电网换相换流器(LCC)的高压直流输电系统,提出了一种用于运行模式切换的低成本多端口直流转换开关(DTS)。传统DTS依赖昂贵的SF6开关、大容量电容器及高能容MOV。本文旨在通过优化拓扑结构,降低直流转换过程中的能量吸收需求与设备成本,提升高压直流输电系统的运行灵活性与经济性。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电(HVDC)领域的直流开关拓扑优化,虽然与阳光电源目前核心的组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器(PCS)产品线存在差异,但其在直流侧能量管理、故障电流切断及高压功率器件应用方面的研究思路,对阳光电源未来布局大型电网侧储能系统(如PowerTitan系列)及高压直流耦合技术具...
一种用于直流微电网有功功率共享的带分布式储能的部分额定功率互联变换器
A Partially Rated Interlinking Converter With Distributed Energy Storage for Active Power Sharing in DC Microgrids
Hanwen Zhang · Haoyuan Yu · Pingyang Sun · Xiangchen Zhu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种带分布式储能的部分额定功率互联变换器,旨在解决直流微电网中可再生能源的间歇性问题。通过集成储能单元,该变换器实现了直流微电网间的高增益功率调节与有功功率共享,有效提升了系统的灵活性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过采用部分额定功率互联变换器架构,可以在直流侧实现更高效的功率分配,降低变换器成本并提升系统整体效率。对于阳光电源在微电网及工商业储能的应用场景,该方案有助于优化多储能单元的协同控制,提升系统在弱电网或离网模...
高温电力电子变换器综述
Review of High-Temperature Power Electronics Converters
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Martijn Sebastiaan Duraij · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文综述了高温环境下电力电子变换器的性能退化问题,包括效率下降、抗噪能力减弱及系统可靠性降低。分析了在深地钻探、航空航天及汽车等严苛环境下,高温对变换器设计与运行的挑战及应对策略。
解读: 高温运行能力是提升阳光电源产品功率密度与可靠性的关键。对于PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器,在极端环境下的热管理直接影响器件寿命。文章提到的高温性能退化分析,对公司优化功率模块封装、散热设计及SiC/GaN等宽禁带半导体在高温场景下的应用具有重要指导意义。建议研发团队结合多物理场耦合...
一种用于近/亚阈值电路的具有快速瞬态控制器的0.45至1.2V全数字低压差线性稳压器
A 0.45-to-1.2-V Fully Digital Low-Dropout Voltage Regulator With Fast-Transient Controller for Near/Subthreshold Circuits
Yongfu Li · Xiaoyang Zhang · Zhe Zhang · Yong Lian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种用于近/亚阈值电压供电的自供电无线传感器应用的低静态电流数字低压差(DLDO)稳压器。该稳压器在控制逻辑中结合了爬山算法和二分搜索算法(HCBS),在最小化输出电压纹波的同时实现了快速瞬态响应。
解读: 该文献聚焦于极低电压下的数字LDO设计,主要应用于微功耗的无线传感器节点。对于阳光电源而言,该技术在当前主流的光伏逆变器、PowerTitan储能系统或充电桩产品中直接应用场景有限,因为这些产品多涉及高压大功率电力电子变换。然而,该技术中关于低功耗控制逻辑与快速瞬态响应的优化思路,可为阳光电源iSo...
一种用于直流配电网的具有双向故障处理和高效能量转换的多模块隔离式DC/DC变换器
A Multiple Modular Isolated DC/DC Converter With Bidirectional Fault Handling and Efficient Energy Conversion for DC Distribution Network
Yu Wang · Si-Zhe Chen · Yizhen Wang · Lin Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种基于混合双有源桥(HDAB)的多模块隔离式双向DC/DC变换器方案,旨在解决中高压直流配电网中的电压转换、电气隔离及双向功率传输问题。该方案通过模块化设计提升了系统的可靠性与故障处理能力,并优化了能量转换效率。
解读: 该技术方案与阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及中高压直流侧并网技术高度契合。HDAB拓扑及其模块化设计能够显著提升储能变流器(PCS)在直流耦合系统中的功率密度与转换效率。对于阳光电源而言,该研究提出的故障处理机制可增强PCS在复杂电网环境下的保护能力,建议研发团队...
基于定频的CLLLC谐振变换器连续拓扑变换控制
Fixed-Frequency-Based Continuous Topology-Morphing Control for CLLLC Resonant Converters
Donghao Tian · Yu Tang · Heng Liu · Qunhai Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对双向CLLLC谐振变换器在宽电压增益调节范围上的技术瓶颈,本文提出了一种基于定频的连续拓扑变换控制策略。该方法有效解决了变换器在谐振频率以上运行时的增益平坦问题,提升了在电动汽车及可再生能源应用场景下的电压调节能力与系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。CLLLC变换器是实现高效率双向功率变换的核心拓扑,该研究提出的定频控制策略能有效优化变换器在宽电压范围下的效率表现,有助于提升储能变流器(PCS)在电池电压波动下的动态响应能力。建议研发...
基于双向压电变换器的零电压开关运行分析
Analysis of Bidirectional Piezoelectric-Based Converters for Zero-Voltage Switching Operation
Marzieh Ekhtiari · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文深入分析了基于压电变压器的无电感双向开关电源的零电压开关(ZVS)技术,重点研究了半桥拓扑结构。文章探讨了在双向压电功率变换器中实现全开关管ZVS的挑战,并提供了相应的理论分析方法,旨在优化开关损耗与系统效率。
解读: 该研究探讨了压电变压器在电力电子变换中的应用,属于前沿功率变换技术。目前阳光电源的组串式逆变器、储能PCS及充电桩产品主要基于硅基或碳化硅功率器件的电磁变压器方案。压电变压器具有高功率密度和低电磁干扰潜力,但目前在大功率、高可靠性工业场景下的成熟度尚不足。建议研发团队关注其在小型化辅助电源或低功率充...
一种用于中压无功补偿的改进型变压器绕组抽头注入式DSTATCOM拓扑
An Improved Transformer Winding Tap Injection DSTATCOM Topology for Medium-Voltage Reactive Power Compensation
Ertao Lei · Xianggen Yin · Zhe Zhang · Yu Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种用于中压无功补偿的改进型变压器绕组抽头注入式DSTATCOM(WTI-DSTATCOM)。该拓扑将基于级联多电平变换器的DSTATCOM连接至变压器原边特制的绕组抽头,而非传统的公共连接点,有效降低了DSTATCOM的电压应力。
解读: 该技术通过变压器绕组抽头注入方式降低了变换器的电压应力,对于阳光电源的中压大功率储能系统(如PowerTitan系列)或大型光伏电站的SVG/STATCOM解决方案具有参考价值。在面对高压电网接入需求时,该拓扑可优化功率器件的选型成本,提升系统整体的经济性与可靠性。建议研发团队关注该拓扑在降低多电平...
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