找到 211 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于多千瓦级和数十兆赫兹开关功率放大器的基于有源钳位源的SiC谐振栅极驱动技术
A High Frequency Active Clamping Source Based SiC Resonant Gate Driving Technology for Multi-kW and Tens of MHz Switched Mode Power Amplifier
Wei Liu · Yongzhi Zhu · Ming Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
谐振栅极驱动（RGD）是降低高频驱动损耗和抑制噪声的有效方法。传统RGD多采用双开关桥式结构，在数十兆赫兹频率下死区控制困难。本文提出一种基于有源钳位源的单开关RGD技术，解决了传统方案在实现固定占空比驱动电压时的局限性，适用于高频SiC功率器件驱动。
解读: 该技术对于阳光电源提升光伏逆变器和储能PCS的功率密度具有重要参考价值。随着行业向更高开关频率发展，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该研究提出的高频谐振驱动技术能有效降低SiC器件在高频开关下的驱动损耗，并抑制电磁干扰。建议研发团队关注该驱动架构在下一代高频组串式逆变器及小型化储能模块中的应用...
基于磁耦合闭环控制的GaN HEMT有源栅极驱动器以抑制关断时漏源电压过冲及电磁干扰
A GaN HEMT Active Gate Driver to Combat Turn-Off Drain-Source Voltage Overshoot and EMI Based on Magnetic Coupling Closed-Loop Control
Lurenhang Wang · Yishun Yan · Mingcheng Ma · Xizhi Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
与传统的硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（Si MOSFET）相比，氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）具有更快的开关速度。在GaN HEMT的关断过程中，电流的快速下降会导致严重的漏源电压过冲和电磁干扰，这限制了其可靠性和应用场景。为解决这些问题，本文提出了一种基于磁耦合闭环控制（MCCLC）的GaN HEMT有源栅极驱动器。在MCCLC中，布置在功率回路附近的线圈能够在完全电气隔离的条件下，准确地提供功率侧的电流变化率（di/dt）反馈，这比传统方法更可靠。所提出的方法不需...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于磁耦合闭环控制的GaN HEMT有源栅极驱动技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，GaN功率器件的应用是实现高功率密度、高效率的关键路径，但关断过程中的电压过冲和EMI问题一直制约着其在大功率场景的可靠应用。 该技术通过磁耦合方式实现di/...
高频压电谐振器型DC-DC变换器的电流模式控制
Current Mode Control for High Frequency Piezoelectric Resonator-Based DC–DC Converters
Eric Stolt · Martin Affolter · Zhechi Ye · Juan Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
理论上，提高直流 - 直流转换器的开关频率能够减小无源元件的尺寸并提高系统功率密度，这是许多应用所要求的。然而，电感器和变压器在高频和小体积条件下的性能本质上难以提升，这成为实现高频、高功率密度直流 - 直流转换器的瓶颈。设计无电感的直流 - 直流转换器，转而使用压电谐振器进行无源储能，可绕过这一瓶颈。虽然基于压电谐振器的直流 - 直流转换器原型已在兆赫兹开关频率下展现出高功率密度和高效率，但这些转换器依赖开环控制。实际应用需要对这些转换器进行闭环控制，但现有的闭环控制方法无法适用于兆赫兹频率。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于压电谐振器的高频DC-DC变换技术具有显著的战略参考价值，但距离规模化应用仍有距离。 该技术的核心创新在于用压电谐振器替代传统电感和变压器，突破了磁性元件在高频小型化方面的固有瓶颈。对于阳光电源的光伏逆变器和储能变流器产品线，这一技术路径理论上可实现功率密度的大幅...
快速开关功率晶体管导通电压检测：评估、挑战与先进设计考虑
On-State Voltage Sensing of Fast-Switching Power Transistors: Evaluation, Challenges, and Advanced Design Considerations
Mathias C. J. Weiser · Jan Tausk · Ingmar Kallfass · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
快速准确地感测导通状态电压是功率半导体器件特性表征的重要组成部分。虽然文献中有许多不同的方法和电路，但结果往往难以比较，这阻碍了评估过程。为了能够与其他电路进行明确的比较，本文提出了一种全面的评估方法，用于评估和比较导通状态电压测量电路。此外，还提出了两种定制的钳位电路，并使用所开发的基准测试方案对其进行了评估。这两种电路的 3 分贝频率分别达到 54.6 MHz 和 250.9 MHz，平均响应时间分别为 41.1 ns 和 23.1 ns，可用于 1200 V 功率器件的特性表征。
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于功率晶体管导通态电压快速精确感测技术具有重要的战略意义。作为光伏逆变器和储能系统的核心企业，我们的产品性能很大程度上取决于功率半导体器件的精确表征和可靠运行。 该论文提出的先进钳位电路能够实现高达250.9 MHz的3-dB频率和23.1纳秒的平均响应时间，这对于...
基于宽带Rogowski线圈电流传感器的中压SiC MOSFET过流保护
Overcurrent Protection Enabled by Broadband Rogowski Coil Current Sensor for Medium-Voltage SiC MOSFET
Jiakun Gong · Yulei Wang · Liang Wang · Mingrui Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
为确保耐用性有限的昂贵中压（MV）器件安全切换，基于罗氏线圈电流传感器（RCCS）的过流保护方案是一种很有前景的方法，具有响应速度快和电气隔离的特点。然而，要使罗氏线圈电流传感器同时具备高抗噪能力和高带宽性能存在固有矛盾。此外，积分器不理想的直流和低频特性会导致漂移和下垂误差。为应对上述挑战，本文研制了宽带罗氏线圈电流传感器，并将其集成到中压碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的过流保护电路中。基于传输线理论设计了新型线圈，以克服寄生元件对带宽的限制。所设计的...
解读: 从阳光电源的业务角度分析，这项基于罗氏线圈电流传感器的过流保护技术对我们的中压光伏逆变器和储能系统具有重要战略价值。随着1500V直流系统在大型地面电站的普及，以及储能系统向更高电压等级发展，中压SiC MOSFET正成为我们功率变换拓扑的核心器件。然而，这类器件价格昂贵且耐受能力有限，快速可靠的过...
一种用于快速开关功率半导体模块的紧凑型直流至200 MHz混合电流测量方法
A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules
Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着功率半导体开关速度的提升，现有电流探头带宽受限，难以实现有效测量。本文提出了一种紧凑型混合电流测量方法，旨在实现对功率半导体模块在实际功率转换器运行条件下的高精度、宽带宽电流表征，解决了高速开关过程中的测量难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，开关频率和dv/dt显著提升，传统的电流测量手段已成为研发瓶颈。该技术能够精确捕捉高速开关瞬态电流，对于优化逆变器及PCS功率模块的驱动电路设计、降低开关损耗以及提升电磁兼容性（EMC）设计水平具有重要价值...
变耦合与负载条件下高速谐振式无线功率传输的同步整流技术
Synchronous Rectification for High-Speed Resonant Wireless Power Transfer Under Variable Coupling and Load
Christian Herpers · Matthew MacMillan · Ethan T. Belliveau · Chris D. Rouse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种适用于涉及可变耦合、可变负载和较低电压（例如 60 V 及以下）应用的高效紧凑型无线电能传输（WPT）同步整流器（SR）。所提出的同步整流器采用了与负载无关的 E 类拓扑结构，以及基于调谐延迟线的相对简单的同步电路。本文给出了在 13.56 MHz 和 27.12 MHz 下工作的谐振电容式电能传输系统中实现的同步整流器的分析、仿真和实验结果。这两个系统在传输距离相对于标称值变化 $\pm$ 25% 的范围内均表现出与负载无关的特性。在 13.56 MHz 时，在标称耦合情况下可传...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的同步整流无线电能传输技术具有重要的战略参考价值。该技术采用E类拓扑结构实现负载独立特性，在13.56 MHz和27.12 MHz频段下分别达到93%和89%的整流效率，在耦合距离变化±25%范围内保持稳定输出，展现出良好的技术成熟度。 对于阳光电源的储能系统业...
1.2kV垂直结构氮化镓结型场效应晶体管的评估及兆赫兹变换器应用
Evaluation and MHz Converter Application of 1.2-kV Vertical GaN JFET
Xin Yang · Ruizhe Zhang · Qiuzhe Yang · Qihao Song 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文首次对1.2kV、75mΩ的垂直结构氮化镓（GaN）结型场效应晶体管（JFET）进行了全面评估。该器件具备低导通电阻、常关特性及雪崩能力。通过优化RC接口栅极驱动器，研究了其在兆赫兹高频变换器中的应用潜力。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，对开关频率和效率的要求日益严苛。1.2kV垂直GaN JFET作为宽禁带半导体的前沿技术，其高频特性可显著减小磁性元件体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该器件在户用光伏逆变器及小型化DC-DC变换器中的应用潜力，特别是在提升转...
一种具有600mA输出能力、1MHz下-40dB电源抑制比且静态电流为27.5μA的无电容多反馈回路低压差线性稳压器
A 600-mA Multifeedback Loop Capacitorless Low-Dropout Regulator With a –40-dB Power Supply Rejection at 1 MHz With 27.5-μA Quiescent Current Consumption
Young-Jun Jeon · Hyun-Woo Jeong · Hyeonho Park · Jeeyoung Shin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种n型输出无电容低压差线性稳压器（LDO），旨在实现高电源抑制比（PSR）和快速瞬态响应。通过采用多反馈回路结构，该LDO在100mA和600mA负载电流下，在1MHz频率处分别实现了-40dB和-25dB的PSR。当负载在1mA至600mA之间切换时，其电压下冲仅为116mV。
解读: 该技术在电源管理芯片（PMIC）设计中具有重要价值，直接赋能阳光电源的功率电子产品。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统的控制板设计中，高PSR的LDO能有效抑制高频开关噪声对敏感模拟电路和MCU的干扰，提升系统稳定性。此外，该方案在低静态电流下的高性能表现，非常契合充电桩及户用储能系统对低...
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...
高达100 MHz的磁环磁芯三维有限元全波仿真建模方法
Modeling Methodology of Magnetic Toroidal Cores for 3-D FEM Full-Wave Simulation up to 100 MHz
Rafael Suárez · María Tijero · Roberto Moreno · Jose Manuel González · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种针对磁环磁芯在高达100 MHz频率下的三维有限元（FEM）全波仿真建模方法。近年来，磁性元件的三维FEM仿真日益重要，但磁性材料在仿真中的应用存在挑战。通常仅使用复磁导率进行模拟，本文旨在解决高频下磁性材料建模的复杂性问题。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度和高开关频率发展，磁性元件（如电感、变压器）的高频损耗与EMI特性成为设计的核心瓶颈。该研究提出的高频三维有限元建模方法，能有效提升对磁芯在高频工况下损耗及寄生参数的预测精度。建议研发团队将其应用于高频磁性元件的优化设计中，特别是针对...
兆赫兹驱动无缓冲软开关电流型多谐振DC-DC变换器
MHz-Driven Snubberless Soft-Switching Current-Fed Multiresonant DC–DC Converter
Tomokazu Mishima · Shiqiang Liu · Ryotaro Taguchi · Ching-Ming Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种新型多谐振升压DC-DC变换器，旨在以最少的有源和无源元件实现高电压增益。该变换器采用基于氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的兆赫兹（MHz）高频驱动，实现了无缓冲零电流软开关（ZCS）换流，有效提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。随着GaN器件在MHz高频领域的成熟，该拓扑可助力阳光电源进一步缩小逆变器体积，降低被动元件成本。建议研发团队关注其在高频下的电磁兼容（EMC）挑战，并评估其在微型逆...
基于互补型GaN HEMT的高频脉冲激光驱动器
High-Frequency Pulsed Laser Driver Using Complementary GaN HEMTs
View Document · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文试图揭示一种用于高频光探测与测距（LiDAR）应用中控制激光源的高效激光驱动器。具体的激光雷达要求包括20 MHz的激光重复频率、10 ns的脉冲持续时间以及50 W的瞬时功率。用于自动驾驶车辆的激光雷达的功率效率至关重要，其总输入功率应控制在15 W以内。为提高功率效率，本文提出了一种半桥脉冲激光驱动器，其高端采用耗尽型氮化镓（D 型 GaN）晶体管，低端采用增强型（E 型）GaN 晶体管。此外，还针对 D 型 GaN 晶体管引入并分析了一种高端栅极驱动器，由于不存在体二极管效应，该驱动器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的互补型GaN HEMT高频脉冲驱动技术具有重要的参考价值和技术延伸意义。虽然研究聚焦于激光雷达应用，但其核心技术路径与我司在高频功率变换领域的技术需求高度契合。 该技术的关键创新在于采用耗尽型GaN（D-mode）与增强型GaN（E-mode）构成的半桥拓扑，...
用于高密度功率变换器的堆叠式变压器设计与晶圆级制造
Design and Wafer-Level Fabrication of Stacked-Type Transformers for High-Density Power Converters
Changnan Chen · Pichao Pan · Jiebin Gu · Min Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对功率变换系统小型化与集成化的需求，本文开发了适用于亚兆赫兹（sub-MHz）应用的高效率堆叠式变压器芯片。该芯片采用硅嵌入式高密度多层螺旋绕组结构，并利用锌铝合金微加工技术实现全金属化，显著提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术在功率密度提升和系统集成方面具有重要价值，直接契合阳光电源在组串式逆变器和户用储能系统（如PowerStack）中对小型化、高效率的需求。随着功率器件向高频化发展，该堆叠式变压器技术可优化磁性元件体积，助力下一代高功率密度逆变器及PCS模块的研发。建议研发团队关注其在亚兆赫兹高频变换中的损耗特...
用于GaN HEMT桥式电路串扰抑制的高频三电平栅极驱动器
High-Frequency Three-Level Gate Driver for GaN HEMT Bridge Crosstalk Suppression
Xiaonan Wang · Ming Tao · Jing Xiao · Deng Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
为抑制氮化镓（GaN）桥式电路中的串扰问题，本文提出了一种新型高频三电平栅极驱动器（HFTGD），实现了高达5MHz开关频率下的串扰抑制。该驱动器通过电容-二极管电路产生负压，有效防止了正向串扰引起的器件误导通。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为提升效率和减小体积的关键。该文章提出的高频三电平栅极驱动技术，能够有效解决GaN在高频开关下的串扰误导通问题，对提升公司新一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该驱动架...
一种用于MHz DC-DC功率变换的具有增材电沉积层压NiFe磁芯的PCB集成电感
A PCB-Integrated Inductor With an Additively Electrodeposited Laminated NiFe Core for MHz DC–DC Power Conversion
Yixiao Ding · Xuan Wang · Mark G. Allen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于MHz级DC-DC功率变换的PCB集成电感，该电感采用聚吡咯层压镍铁（NiFe）磁芯，通过增材电沉积工艺制造。电感绕组采用标准PCB工艺制成跑道型结构，磁芯通过多层NiFe与聚吡咯交替沉积包裹而成，旨在提升高频下的电感性能与功率密度。
解读: 该技术在提升功率密度和高频化方面具有显著潜力，直接契合阳光电源在户用光伏逆变器及微型逆变器领域对小型化、高效率的需求。随着功率器件向GaN等宽禁带半导体演进，MHz级开关频率成为趋势，该PCB集成电感技术有助于减小磁性元件体积，降低整机重量。建议研发团队关注该电沉积工艺的量产可行性，评估其在阳光电源...
面向兆赫兹与大电流应用的分数匝平面变压器集成技术
Integrated Fractional-Turn Planar Transformer for MHz and High-Current Applications
Kangping Wang · Qingyuan Gao · Gaohao Wei · Xu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对兆赫兹高频与大电流应用中平面变压器绕组损耗大、载流能力受限的问题，本文提出了一种分数匝平面变压器结构，并将关键功率器件嵌入变压器内部。该方法有效提升了变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，MHz高频化是未来趋势，但高频下的磁性元件损耗是瓶颈。该研究提出的分数匝结构与器件集成方案，有助于优化阳光电源下一代高频DC-DC变换器的体积与效率。建议研发团队关注该结构在小功率高频模块中的应用潜力...
高频下直流偏置对磁芯损耗影响的研究与建模
Investigation and Modeling of DC Bias Impact on Core Losses at High Frequency
Bima Nugraha Sanusi · Mathias Zambach · Cathrine Frandsen · Marco Beleggia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文研究了兆赫兹（MHz）高频条件下，铁氧体磁芯在直流偏置叠加时的损耗特性。通过采用电感补偿法降低测量电路对相位误差的敏感度，并提出了一种改进电路以简化直流偏置的产生。此外，文章还详细讨论了测量精度问题，为高频磁性元件的设计提供了理论与实验支撑。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高频化方向演进，磁性元件的损耗优化成为提升整机效率的关键。本文提出的高频磁芯损耗建模与测量方法，可直接应用于阳光电源研发中心对高频磁性元件的选型与优化。特别是在采用SiC/GaN等宽禁带半导体的高频变换器设计中，该研究有助于精确...
镍锌
NiZn）电感器的核心能量电容
Zhan Shen · Wu Chen · Hongbo Zhao · Long Jin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
在高频（3-30 MHz）应用中，NiZn磁芯因其低磁导率和介电常数被广泛使用。传统基于理想导体假设的电容模型在NiZn磁芯中不再适用。本文提出了一种通用的核心能量电容模型，用于精确描述高频下的寄生参数特性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及储能PCS向高功率密度和高频化方向演进，磁性元件的寄生参数对EMI及效率的影响日益显著。该研究提出的NiZn磁芯电容模型，有助于优化高频变换器中的磁性元件设计，减少寄生振荡，提升系统电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队在开发下一代高频化户用光伏逆变器及小型化储能模块时，引...
用于车载充电机的高效率高功率密度兆赫兹蜂窝式DC/DC变换器
High-Efficiency High-Density MHz Cellular DC/DC Converter for On-Board Charger
Gao Fan · Xinke Wu · Tianji Liu · Yuhao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种用于车载充电机（OBC）的高效率、高功率密度稳压直流变压器（RDCX）。该电路通过低压器件串联来承受高输入输出电压，利用低压器件优异的品质因数（NFoM）特性，有效降低了开关导通损耗，实现了高频化与高功率密度的设计目标。
解读: 该技术对阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着车载充电机向高频化、高功率密度方向演进，文中提出的RDCX拓扑及低压器件串联技术，可助力阳光电源优化充电桩功率模块设计，提升转换效率并缩小体积。建议研发团队关注该拓扑在兆赫兹开关频率下的电磁兼容（EMC）及驱动电路设计，探索其在下一代高压快充桩...
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