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利用60Hz工频谐振电路穿透混凝土进行无线电能传输
Wireless Power Transmission Through Concrete Using Circuits Resonating at Utility Frequency of 60 Hz
Hiroki Ishida · Hiroto Furukawa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文首次尝试利用60Hz工频谐振电路实现无线电能传输，旨在解决穿透混凝土墙体进行电力传输的技术难题。研究通过等效电路分析，推导了考虑铜损和铁损的理论传输效率公式，并验证了该方法的可行性。
解读: 该技术处于无线电能传输的前沿探索阶段，目前与阳光电源现有的光伏逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩等核心产品线关联度较低。在实际工程中，混凝土墙体的穿透需求多通过预埋电缆或穿墙套管解决，该方案的功率密度和效率尚不足以支撑大规模能源传输。建议持续关注其在特殊场景（如地下储能电站或密闭空间设备供...
串联电流源逆变器：开关频率 = 60 Hz
Series-Connected Current-Source Inverters: fSW = 60 Hz
Ling Xing · Qiang Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
脉宽调制串联电流源逆变器（SC-CSI）是高压应用场景的理想选择。本文提出了一种开关频率为60 Hz的新型SC-CSI。与传统拓扑相比，该逆变器具有开关损耗更低、直流电流利用率更高以及被动元件尺寸更小等优势。
解读: 该技术针对高压应用场景，通过极低的开关频率优化了损耗与被动元件尺寸，这对于阳光电源的大型地面电站集中式逆变器及中高压并网系统具有参考价值。虽然目前主流光伏逆变器多采用电压源型拓扑，但该电流源型拓扑在特定高压直流接入或大功率工业驱动场景中，能有效降低散热成本并提升系统功率密度。建议研发团队关注其在超高...
具有自由旋转质量块的被动谐振频率调谐型电磁振动能量收集器
Innovative electromagnetic vibration energy harvester with free-rotating mass for passive resonant frequency tuning
David Alexander Ells · Chris K. Mechefsk · Yongjun Lai · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
振动能量收集器（VEHs）可通过将机械能转化为电能来为无线电子设备供电。然而，这类收集器通常为具有窄带宽的共振结构，导致其在工作频率范围方面面临挑战。本文提出了一种新型电磁式VEH，其结构能够被动调节自身的谐振频率。所提出的结构主要由一片扁平弹簧和一个可自由旋转的质量块组成。该设计通过仿真分析并进行了实验验证。测试结果表明，该质量块可向共振位置旋转，动态改变结构的谐振频率，从而与外部振动频率相匹配。该VEH实现了10 Hz的谐振频率调节范围（从60 Hz到70 Hz），与质量块固定时的相同结构相...
解读: 该电磁振动能量采集技术对阳光电源储能系统具有创新启发价值。其被动谐振频率自适应调谐机制可应用于ST系列PCS的振动能量回收与状态监测:通过采集逆变器功率模块、变压器等关键部件的振动能量,实现无线传感器自供电,增强iSolarCloud平台的预测性维护能力。该技术的宽频带特性(带宽提升90%)适配储能...
一种考虑电池寿命的储能系统负序电压最小化控制方法
A Control Method to Minimize Negative-Sequence Grid Voltage Considering Battery Lifespan in Battery Energy Storage Systems
Dongho Choi · Bum-Ryeol Yoon · Jonghoon Kim · June-Seok Lee · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年6月
本文提出一种新型控制方法，旨在通过最小化负序电压来补偿电网电压不平衡，同时延长电池储能系统中电池的使用寿命。当注入负序电流以补偿电网电压不平衡时，电池输入电流中会出现频率为120 Hz的交流纹波，该频率是60 Hz电网基频的二次谐波。如果施加到电池输入端的120 Hz交流纹波电流超过一定值，相较于仅施加直流电流的情况，电池老化会加速，从而缩短电池使用寿命。因此，本文旨在将120 Hz纹波电流控制在可防止电池老化的阈值范围内，同时最大程度地提高电网不平衡补偿效果。在所提出的方法中，分析了负序电流与...
解读: 从阳光电源储能系统业务角度分析，该论文提出的控制方法具有显著的工程应用价值。当前我司储能变流器（PCS）在电网不平衡补偿场景中，普遍面临电池侧120Hz纹波电流加速老化的技术难题。该研究通过数学建模明确了负序电流注入与电池侧纹波电流的量化关系，为在电网支撑能力与电池寿命保护之间寻找最优平衡点提供了理...
用于高压高效应用的三电平浮动H桥正弦波功率逆变器
Three-Level PWM Floating H-Bridge Sinewave Power Inverter for High-Voltage and High-Efficiency Applications
Vratislav Michal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种适用于高压/大功率DC-AC转换的单相浮动全桥三电平PWM逆变器拓扑。通过对两个互补有源中点钳位电压支路的特殊布置与控制，实现了H桥电源端子的低频（50/60 Hz）偏置，从而显著提升了系统功率效率。
解读: 该拓扑结构通过三电平技术与浮动H桥设计，有效降低了开关损耗并提升了功率密度，对阳光电源的组串式逆变器及大功率集中式逆变器研发具有重要参考价值。特别是在高压光伏系统应用中，该方案有助于进一步优化逆变器效率，减小磁性元件体积。建议研发团队评估该拓扑在提升高压组串式逆变器效率方面的潜力，并结合公司现有的多...
暴露于2 kHz以上非同步高频电压下的交直流变换器间谐波发射
Interharmonic Emission in AC–DC Converters Exposed to Nonsynchronized High-Frequency Voltage Above 2 kHz
Selcuk Sakar · Sarah K. Ronnberg · Math Bollen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
随着2-150 kHz范围内的超谐波（Supraharmonics）注入电网，设备在非理想电网频率下会产生间谐波。本文研究了交直流变换器在受固定超谐波频率影响时，因电网频率波动而产生的间谐波发射机理，对电力电子设备的电磁兼容性及电网稳定性具有重要意义。
解读: 该研究涉及超谐波及间谐波发射，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的电网适应性设计至关重要。随着电网中电力电子设备渗透率提升，高频干扰可能导致设备误动作或谐波超标。建议在产品研发阶段，针对2-150 kHz频段的电磁兼容（EMC）设计进行优化，...
轨道交通车辆固态变压器预充电电路的无线供电设计
Wireless Power Supply Design for Precharging Circuit of SST in Railway Vehicles
Eun S. Lee · Jin-Hyuk Park · Myung Yong Kim · Seung H. Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种基于频率调制控制的无线供电（WPS）系统，用于固态变压器（SST）预充电电路的控制信号传输。该设计旨在确保接触网与轨道车辆之间的高压绝缘能力，并降低铁路馈线的电压等级，从而替代传统的笨重工频变压器。
解读: 该文献探讨的无线供电技术及高压隔离方案，主要针对轨道交通领域，与阳光电源核心的光伏及储能业务虽有差异，但其核心技术点——高压绝缘设计与高效功率变换控制，对阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及高压组串式逆变器的辅助电源设计具有参考价值。在储能系统内部，如何实现高压侧与低压控制侧的安全、可靠隔...
工频测试中氧化锌压敏电阻的波形畸变：起源及其对平均功耗的影响
Waveform Distortions During Power Frequency Testing of Metal Oxide Varistors: Their Origin and Effect on Average Power Dissipation
Eric P. Nied · Stephen F. Poterala · Xingniu Huo · Dustin L. Sullivan · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
本文揭示了MOV在工频测试中因电源内阻引发的电压波形畸变现象，指出其显著降低平均功耗测量值，可能导致IEEE C62.11/IEC 60099-4标准测试误判。实验表明，畸变程度取决于发电机阻抗与电流幅值，轻微畸变（THD≈2%）即可导致功耗低估33%，影响TOV耐受能力验证。
解读: 该研究对阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统中内置的MOV型过压保护器件可靠性验证具有直接指导意义。工频暂态过电压（TOV）耐受能力是逆变器和PCS通过LVRT/HVRT认证的关键指标，若测试电源畸变未校正，将导致MOV选型偏保守或误判失效风险。建议在iSolarClo...
一种高功率因数、无电解电容的交流输入LED驱动拓扑及高频脉动输出电流
A High Power Factor, Electrolytic Capacitor-Less AC-Input LED Driver Topology With High Frequency Pulsating Output Current
John C. W. Lam · Praveen K. Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
交流输入LED驱动器通常依赖电解电容平衡能量并抑制输出纹波，但其寿命成为系统短板。本文提出一种无电解电容的驱动拓扑，通过高频脉动输出电流技术，在保持高功率因数的同时，有效延长了驱动器的整体使用寿命，解决了电解电容寿命限制问题。
解读: 该文献探讨的“无电解电容”技术及“高频脉动能量处理”方案，对提升阳光电源户用光伏逆变器及充电桩产品的可靠性具有参考价值。在户用逆变器中，电解电容同样是影响整机寿命的关键瓶颈，通过引入无电解电容拓扑或优化薄膜电容应用，可显著提升产品在极端环境下的寿命。此外，该文献中关于交流输入侧的功率因数校正（PFC...
一种具有有源能量缓冲的2kW单相七电平飞跨电容多电平逆变器
A 2-kW Single-Phase Seven-Level Flying Capacitor Multilevel Inverter With an Active Energy Buffer
Yutian Lei · Christopher Barth · Shibin Qin · Wen-Chuen Liu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文介绍了一种针对Google/IEEE Little Box Challenge设计的2kW、60Hz、450VDC转240VAC逆变器。该逆变器采用七电平飞跨电容多电平拓扑，并集成有源能量缓冲电路，旨在实现高效率与高功率密度，适用于光伏发电及电动汽车充电等场景。
解读: 该研究提出的七电平飞跨电容拓扑及有源能量缓冲技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。通过增加电平数可有效降低输出滤波器的体积，提升功率密度，符合当前户用产品小型化、轻量化的发展趋势。有源能量缓冲技术能有效抑制单相系统中的二次纹波，有助于延长直流侧电解电容的寿命，提升整...
基于SiC的兆赫兹级ZVS谐振变换器驱动快速可变负载：以电感耦合等离子体为例
SiC-Based Resonant Converters With ZVS Operated in MHz Range Driving Rapidly Variable Loads: Inductively Coupled Plasmas as a Case of Study
Santiago Eizaguirre Cabrera · Tim Gehring · Fabian Denk · Qihao Jin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文探讨了宽禁带半导体在兆赫兹（MHz）频率下实现零电压开关（ZVS）的谐振变换器技术。研究表明，在3MHz频率下可实现高达25kW的功率转换，效率约为94%。该技术解决了中高频段功率变换效率低下的难题，为高频电力电子应用提供了高效解决方案。
解读: 该技术展示了SiC器件在超高频（MHz）功率变换中的巨大潜力。对于阳光电源而言，虽然目前主流光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）多工作在数十kHz量级以平衡效率与成本，但该研究对未来提升功率密度、减小磁性元件体积具有重要参考价值。建议研发团队关注SiC在高频化下的驱动电路设计与EMI...
一种新颖且简单的集成式车载充电器用于电动出行
A Novel and Simple Integrated On-Board Charger for E-Mobility
Ashraf Ali Khan · Daniel Afriyie · Mohammad Al Saaideh · Shehab Ahmed · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文介绍了一种新型的电动汽车（EV）集成充电器。与传统充电器不同，该充电器可无缝利用电机驱动系统的电机和逆变器进行充电，无需外部充电器以及额外的半导体元件或控制电路。这种创新方法不仅降低了成本，还能减小电动汽车的整体尺寸。与传统集成充电器不同，所提出的充电器无需接入电机中性点，也无需对电机绕组进行任何重新配置。此外，它在充电过程中不会产生转矩，这使其对电动汽车尤其具有吸引力，特别是在微出行应用中。而且，该充电器的元件数量较少，开关承受的电压应力较低，且不存在浪涌电流问题。本文还对所提出的充电器进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成式车载充电技术展现出值得关注的创新价值，尤其在我们拓展电动汽车充电解决方案和微出行领域具有战略意义。 该技术的核心优势在于充电系统与电机驱动系统的深度集成，无需额外的半导体器件和控制电路，这与阳光电源在逆变器领域追求的系统集成化、小型化理念高度契合。论文提出的方案...
一种考虑高频特性的单相集成式电力充电系统及其在双电机驱动电动汽车中的应用
A Single-Phase Integrated Power Charger Considering High-Frequency Behavior for Two Motor Drives Fed Electric Vehicles
Abdul Azeem · A. V. Ravi Teja · Saifullah Payami · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
本文提出一种面向多电机电动汽车的全集成式电力充电器（IPC）系统。该系统利用多电机驱动架构固有的电机与逆变器模块实现高功率充电，无需对主电路进行任何修改或重构。研究深入分析了IPC运行过程中电机电感的高频特性变化，对理解开关频率下的绕组行为具有重要意义。通过MATLAB/Simulink仿真与实验样机在不同功率等级下验证了系统的有效性，并依据IEEE 519-2022标准评估输入功率因数与总谐波畸变率，确保良好的电能质量。该系统无需额外硬件，兼容单相230 V、50–60 Hz电源，具备高效率与...
解读: 该集成式充电技术对阳光电源车载OBC充电机和电机驱动产品线具有重要参考价值。研究提出的无需额外硬件的充电方案，可直接应用于阳光电源电动汽车动力系统集成设计，通过复用电机绕组和逆变器模块实现充电功能，显著降低系统成本和体积。文中对电机电感高频特性的深入分析，为阳光电源优化SiC/GaN器件在高开关频率...
一种在软硬件系统不确定条件下的鲁棒功率硬件在环接口
A Robust Power Hardware-in-the-Loop Interface Under Uncertain Software and Hardware System
Soham Chakraborty · Mohammed Tuhin Rana · Murti V. Salapaka · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
电力硬件在环（PHIL）框架为评估新架构以及变压器、变流器和电机等电力硬件提供了一个极具吸引力的平台。它允许在实验室规模下开展各种测试，所得到的结果与实际场景极为相似，同时还能避免在全规模电力系统上进行实验所带来的高昂成本和风险。然而，尽管PHIL框架具有诸多优势，但仍存在相当大的挑战，其性能往往不够稳健，且与实际场景的契合度需要量化和提升。本文通过在PHIL的硬件和软件组件之间构建一个接口来应对这些挑战，同时采用现代控制视角来处理内在的不确定性。本文提出了一种方法，用于量化由软件系统仿真电力网...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于μ综合的鲁棒性功率硬件在环（PHIL）接口技术具有重要的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源在产品研发和测试环节面临着高昂的实验成本和系统风险，而PHIL技术恰好提供了一个低成本、高保真的测试平台解决方案。 该论文的核心创新在于通过现代控制...