找到 46 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
使用液态金属互连实现可维修、可回收且可靠的电力电子设备
Repairable, Recyclable, and Reliable Power Electronics Using Liquid Metal Interconnection
Wei Mu · Ameer Janabi · Zhongxiu Xiao · Chengjie Du 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
电力电子技术的发展多关注效率与功率密度，忽视了全生命周期的环境影响。传统封装工艺（如焊接、烧结）导致器件难以拆解与回收。本文提出一种基于液态金属互连的新型封装方法，在保证电气与热性能的同时，实现了电力电子模块的可维修性与材料的可回收性，为解决电子废弃物问题提供了新路径。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块封装及全生命周期管理具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统等高功率密度产品中，散热与可靠性是核心挑战。液态金属互连技术若能实现工业化，将显著提升功率模块的维修便利性，降低售后维护成本，并符合全球绿色制造与循环经济的ESG趋势。建议研发团队关注该技术在...
客座社论：电力电子快报专刊：高功率密度与高频无源元件的制造与设计
Guest Editorial: Special Section on Power Electronics Letters: Fabrication and Design of High-Power Density and High-Frequency Passive Components
Maeve Duffy · Teng Long · Ziwei Ouyang · Zhichao Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文为IEEE电力电子汇刊专刊社论，重点探讨了高功率密度与高频电力电子系统中无源元件（如电感、电容、变压器）的先进制造工艺与设计方法。文章强调了在追求系统小型化与高效化过程中，无源元件在热管理、电磁兼容及材料特性方面的关键挑战与创新解决方案。
解读: 高功率密度与高频化是阳光电源产品迭代的核心趋势。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器中，无源元件（电感、变压器）的体积与损耗直接决定了整机功率密度。该研究涉及的先进制造与设计方法，有助于优化磁性元件设计，降低高频开关下的寄生参数影响，提升整机效率。建议研发团队关注文中提及的新型磁性材料...
利用二维磁芯和折纸绕组将纳米晶共模电感的首谐振频率提升至10 MHz以上并改善性能
Using 2-D Core and Origami Winding to Push the First Resonant Frequency of Nanocrystalline Common-Mode Inductors Beyond 10 MHz With Improved Performance
Rongrong Zhang · Atif Iqbal · Shuo Wang · Chaoqiang Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种利用二维磁芯和折纸绕组结构的新型电感设计，旨在不改变材料特性的前提下，显著提升纳米晶共模电感的首谐振频率（fR）。该方法有效突破了传统纳米晶电感仅限于数十千赫兹应用的限制，使其在更高频率下仍能保持优异的滤波性能，为高频电力电子变换器的电磁兼容设计提供了新思路。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，EMI滤波器的体积与性能优化成为关键。该研究提出的二维磁芯与折纸绕组技术，能够显著提升共模电感的高频阻抗特性，有助于减小逆变器及PCS内部EMI滤波器的体积，降低高频寄生参数带来的干扰。建议研发团队在下一代高频...
用于宽禁带器件开关特性精确表征的高带宽差分电压探头
High-Bandwidth Differential Voltage Probe for Accurate Switching Characterization of WBG Devices
Yulei Wang · Jiakun Gong · Liang Wang · Mingrui Zou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对宽禁带（WBG）功率器件高频开关特性的精确表征需求，本文提出了一种高带宽、宽动态范围且具备电气隔离能力的差分测量方法。该方法凭借其结构简单、成本效益高及浮地测量能力，为提升WBG器件在电力电子系统中的测试精度与抗干扰性能提供了有效解决方案。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC等宽禁带器件，提升开关过程的测试精度对于优化效率和降低EMI至关重要。该差分探头技术可直接应用于研发阶段的功率模块特性评估，帮助工程师更准确地捕捉高频开关瞬态，从而优化驱动电路设计...
用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感
ESPI）设计
Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长，但随着走线宽度增加，其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理，并提出了一种创新的PCB电感结构（ESPI），旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展，磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应，提升PCB电感效率，有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低EMI辐射，从而优化整机散热与...
定制化高频磁性元件中的磁导率可调纳米晶薄片带
Permeability-Adjustable Nanocrystalline Flake Ribbon in Customized High-Frequency Magnetic Components
Zhichao Luo · Xinru Li · Chaoqiang Jiang · Zongzhen Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
铁基纳米晶带材因低磁滞损耗和高饱和磁感应强度，成为高频磁芯的理想选择。然而，其高导电性限制了应用。本文提出将均匀带材粉碎重构为纳米晶薄片带（NFR），在降低涡流损耗的同时保持优异的磁性能，为高频磁性元件设计提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线具有重要意义。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高频化、小型化发展，磁性元件的损耗与体积成为瓶颈。NFR技术通过优化磁芯材料，能有效降低高频下的涡流损耗，提升系统转换效率。建议研发团队关注该材料在PCS高频变压器及电感中的应用，以...
II类多层陶瓷电容器的损耗表征与建模：一种材料-微观结构-器件协同方法
Loss Characterization and Modeling of Class II Multilayer Ceramic Capacitors: A Synergistic Material-Microstructure-Device Approach
Yunlei Jiang · Borong Hu · Yanfeng Shen · Xufu Ren 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对高频谐振变换器中广泛使用的II类多层陶瓷电容器（MLCC），探讨了其在复杂电气工况（大信号、高频、直流偏置）下的损耗表征与建模问题。通过材料、微观结构与器件层面的协同分析，旨在解决现有模型在复杂工况下功率损耗预测不准确的难题，为高功率密度变换器设计提供理论支撑。
解读: MLCC是阳光电源组串式逆变器、户用储能系统及PowerTitan系列储能变流器中高频DC-DC变换环节的关键无源元件。随着产品向高功率密度和高频化演进，MLCC在复杂工况下的热失效和损耗问题直接影响系统可靠性。本文提出的多物理场协同建模方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估电容损耗，优化散热布...
传输线罗氏线圈：带宽超过3GHz的宽禁带器件隔离电流传感器
Transmission Line Rogowski Coil: Isolated Current Sensor With Bandwidth Exceeding 3 GHz for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Teng Long · Mingrui Zou · Peng Sun 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
罗氏线圈（RC）因其电气隔离、大电流测量及易于集成等优点被广泛应用。然而，受限于自感与寄生电容引起的谐振，传统RC带宽仅在几十兆赫兹，难以满足宽禁带半导体器件的高速电流测量需求。本文提出一种传输线结构罗氏线圈，实现了带宽超过3GHz的电流测量能力。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体器件，开关频率显著提升，传统的电流采样技术已成为制约高频性能和功率密度的瓶颈。该研究提出的超高带宽罗氏线圈技术，对于研发部门在宽禁带器件的瞬态特性测试、驱动电路优化及电磁兼容（EMC）设计方面具有极高...
基于无模型预测控制的并联T型三电平整流器功率分配与零序环流抑制
Power Sharing and ZSCC Elimination for Parallel T-Type Three-Level Rectifiers Based on Model-Free Predictive Control
Bo Long · Jiahao Zhang · Xingyu Li · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对模型预测控制（MPC）依赖精确电路参数的问题，本文提出了一种无模型预测控制方法。该方法应用于并联T型三电平整流器，旨在解决多机并联时的功率分配不均及零序环流（ZSCC）抑制问题，在无需精确模型的情况下实现了多目标优化与快速响应。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，零序环流抑制是提升系统可靠性的关键。无模型预测控制（Model-Free MPC）能够降低对系统参数整定的依赖，增强逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法在降低多...
超快电流分流器
UFCS）：一种千兆赫兹带宽超低电感电流传感器
Luke Shillaber · Yunlei Jiang · Li Ran · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
随着电力电子器件开关速度进入纳秒级，寄生电感引起的过电压成为制约高频化、小型化的关键挑战。本文提出了一种超快电流分流器（UFCS），具备千兆赫兹带宽和超低电感特性，能够精确测量极高电流变化率（di/dt），为宽禁带半导体器件的驱动与保护提供了有效的测试手段。
解读: 该技术对于阳光电源在SiC和GaN等宽禁带半导体器件的应用至关重要。随着PowerTitan储能系统及组串式逆变器向更高开关频率发展，寄生参数对系统效率和可靠性的影响日益显著。UFCS技术可作为研发阶段的精密测试工具，用于优化功率模块的回路设计，降低开关损耗，并提升iSolarCloud平台对功率器...
纳米晶薄带在高频磁芯中的特性研究
Characterization of Nanocrystalline Flake Ribbon for High Frequency Magnetic Cores
Zhichao Luo · Xinru Li · Chaoqiang Jiang · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了一种新型纳米晶薄带（NFR）软磁材料。通过与N87、N27铁氧体材料在不同温度、频率及峰值磁通密度下的对比分析，实验证明NFR材料具有更低的损耗密度、更高的饱和磁通密度以及更优的温度稳定性。
解读: 磁性元件是逆变器及储能PCS中体积占比大、损耗高的核心部件。该研究提出的NFR材料在高频下表现出的低损耗和高饱和磁通密度特性，对于阳光电源提升组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器的功率密度具有重要意义。应用建议：研发团队可评估该材料在兆瓦级储能PCS高频磁性元件中的应用...
阻抗匹配分流器：面向宽禁带器件的超高带宽与极低寄生参数电流传感器
Impedance-Matching Shunt: Current Sensor With Ultrahigh Bandwidth and Extremely Low Parasitics for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Zheng Zeng · Teng Long · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对宽禁带（WBG）器件高电流变化率的测试需求，现有集总参数模型已无法满足超高带宽电流分流器的设计要求。本文提出了一种阻抗匹配分流器设计方法，解决了带宽限制不清、侵入效应复杂及缺乏设计指导等问题，为WBG器件的精确电流测量提供了理论与实践支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET等宽禁带器件，开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该研究提出的超高带宽电流分流器设计方法，可直接优化公司研发实验室的功率器件动态特性测试平台，提升对SiC/GaN器件开关过程的观测能力。在产品应...
通过解耦并联GaN HEMT降低轻载开关损耗
Desynchronizing Paralleled GaN HEMTs to Reduce Light-Load Switching Loss
Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Hui Zhao · Yunlei Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
为了实现更高电流等级，GaN HEMT并联是经济且必要的方案。然而，在轻载条件下，开关损耗成为主导，导致效率显著下降。本文提出了一种解耦控制策略，通过优化并联GaN器件的驱动时序，有效降低轻载开关损耗，提升整体功率转换效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及户用储能产品线具有重要参考价值。随着宽禁带半导体在光伏和储能领域的渗透，如何在高功率密度设计中平衡全负载范围的效率是核心挑战。通过解耦控制并联GaN器件，可以在不增加额外硬件成本的前提下，显著提升产品在轻载（如夜间待机或阴雨天）下的转换效率，助力提升iSolarCl...
用于高功率密度DC-DC转换的混合模拟-数字
MAD）变换器
Hui Zhao · Yanfeng Shen · Wucheng Ying · Jinwei Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
传统开关电源在开关频率下存在瞬时功率脉动，需大体积滤波器。为提升功率密度，本文提出混合模拟-数字（MAD）DC-DC变换器概念。通过在负载与电源间插入模拟电压分量，使输出电压纹波显著降低，从而实现更高功率密度。
解读: 该技术通过优化DC-DC变换级的电压纹波特性，有望显著减小光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中直流侧滤波电容的体积，从而提升整机功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器，该方案有助于进一步缩小产品尺寸，降低物料成本。建议研发团队评估MAD拓扑在宽输入电压范围下的效...
一种兼容单相和三相电网的电动汽车车载充电器变换器
A Single- and Three-Phase Grid Compatible Converter for Electric Vehicle On-Board Chargers
Hui Zhao · Yanfeng Shen · Wucheng Ying · Saikat Subhra Ghosh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种兼容单相和三相电网的电动汽车车载充电器电压源变换器。该方案利用经典的3-φ有源AC-DC整流电路，通过设计新型控制策略和LCL滤波器，有效解决了单相电网接入时产生的双倍工频功率脉动问题。
解读: 该研究提出的单三相兼容拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源充电桩产品线正向高集成度、高兼容性方向发展，该技术方案能够简化车载充电器硬件设计，降低多制式电网接入的复杂性。建议研发团队关注其针对单相工频脉动的控制算法，这不仅可优化充电桩的电能质量，还可为公司在户用及工商业场景...
一种用于不平衡和非线性负载下独立运行无刷双馈感应发电机的改进转子速度观测器
An Improved Rotor Speed Observer for Standalone Brushless Doubl-Fed Induction Generator Under Unbalanced and Nonlinear Loads
Yi Liu · Wei Xu · Teng Long · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对无刷双馈感应发电机（BDFIG）传统控制依赖机械传感器导致成本高、可靠性差的问题，本文提出了一种改进的转子速度观测器（RSO）。该方法基于功率绕组电压，实现了BDFIG的无传感器运行，特别是在不平衡和非线性负载工况下，显著提升了系统的鲁棒性与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。BDFIG作为一种高可靠性、低维护成本的发电技术，在海上风电领域具有应用潜力。该研究提出的无传感器控制策略，能够有效降低变流器系统的硬件复杂度，提升在复杂电网环境（如不平衡负载）下的运行稳定性。建议研发团队关注该观测器算法在风电变流器控制平台上的移植...
用于高功率高频电力电子应用中的纳米晶粉末磁芯
Nanocrystalline Powder Cores for High-Power High-Frequency Power Electronics Applications
Chaoqiang Jiang · Xinru Li · Saikat S. Ghosh · Hui Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文探讨了基于软磁复合材料（SMC）的磁芯在高频电感设计中的应用。通过调节粉末粒径、绝缘材料及磷酸添加量和压制压力，可实现理想的磁导率，从而降低气隙损耗并简化电感设计。文中重点分析了Fe-Cu-Nb-Si-B纳米晶合金在电力电子中的应用潜力。
解读: 该技术对阳光电源的高频化功率变换器设计具有重要参考价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进，磁性元件的体积和损耗成为瓶颈。纳米晶粉末磁芯优异的高频特性有助于减小电感体积，提升整机效率。建议研发团队在下一代高频化PCS及户用逆变器磁性元件选型中，评估该材料在降低高频...
动态无线电能传输系统中相邻线圈的GSSA建模与励磁优化
GSSA Modeling and Excitation Optimization for Adjacent Coils in Dynamic Wireless Power Transfer Systems
Tianlu Ma · Zhaozheng Zhu · C. Q. Jiang · Sheng Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
动态无线电能传输（DWPT）技术可实现移动设备（如AGV）的实时充电，显著提升作业效率。本文建立了DWPT系统的广义状态空间平均（GSSA）模型，通过等效电路推导状态方程，并对相邻线圈的励磁进行优化，以提升系统传输效率与稳定性。
解读: 该技术主要应用于移动式充电场景，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但DWPT技术在AGV、仓储物流机器人等工业场景的自动化充电领域具有潜在应用前景。建议研发团队关注该技术在提升充电效率和降低线圈耦合损耗方面的进展，可将其作为未来工业充电解决方案...
感应电能传输中的叠层磁芯：一种平衡磁通与最小化屏蔽损耗的桥梁结构
Laminated Cores in Inductive Power Transfer: A Viaduct Structure for Balanced Flux and Minimal Shielding Loss
Yibo Wang · C. Q. Jiang · Xiaosheng Wang · Liping Mo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种用于大功率感应电能传输的铁基纳米晶叠层磁芯结构。针对传统叠层磁芯磁通分布不均及间隙导致的漏磁与屏蔽损耗问题，该结构通过优化设计实现了磁通平衡与损耗抑制，提升了能量传输效率。
解读: 该研究关注磁性材料优化与磁场分布控制，对阳光电源的电力电子变换技术具有参考价值。虽然感应电能传输（IPT）目前非公司核心业务，但其核心技术——磁芯损耗抑制与漏磁控制，可直接迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的高频磁性元件设计中。特别是在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度组串式逆变...
一种用于数据中心应用的开关电容与串联谐振混合MHz级直流变压器
A Switched-Capacitor and Series-Resonant Hybrid MHz DCX in Data Center Applications
Jiawei Liang · Liang Wang · Junrui Liang · Minfan Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对48V数据中心两级电压调节模块的前端，提出了一种新型开关电容与串联谐振混合直流变压器（DCX）。该拓扑结合了2:1谐振开关电容单元与串联谐振电路，旨在实现高功率密度与高效率的固定降压比转换，适用于MHz级高频功率变换场景。
解读: 该研究提出的MHz级高频DCX拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏和储能领域，但随着数据中心储能及微网供电需求的增长，该类高频DC-DC变换技术可应用于公司未来的储能系统（如PowerStack）内部DC-DC模块...
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