找到 22 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于高效宽负载范围运行的可重构堆叠有源桥DC-DC变换器的设计与评估
Design and Evaluation of a Reconfigurable Stacked Active Bridge DC–DC Converter for Efficient Wide Load Range Operation
Rose A. Abramson · Samantha J. Gunter · David M. Otten · Khurram K. Afridi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种基于有源桥技术的大降压比软开关DC-DC变换器，旨在克服传统双有源桥（DAB）变换器的局限性。该拓扑结构由双堆叠桥式逆变器组成，通过一个特殊的三绕组漏感变压器与可重构整流器耦合，实现了在宽负载范围下的高效运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。DAB及其变体是储能变流器（PCS）实现直流侧高效电压变换的核心拓扑。文中提出的“可重构堆叠”技术能有效解决PCS在宽电池电压范围下的效率瓶颈，通过优化软开关特性，可显著提升系统在轻载和...
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...
模块化低损耗高频电感结构的设计灵活性
Design Flexibility of a Modular Low-Loss High-Frequency Inductor Structure
Rachel S. Yang · Alex J. Hanson · Charles R. Sullivan · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
电力电子设备的微型化与效率提升受限于磁性元件，其在高频（3-30 MHz）下难以实现小型化。本文提出一种利用场整形、准分布式气隙和模块化结构的电感设计，无需利兹线即可实现高频低损耗。该研究旨在验证此类结构在不同应用场景下的有效性与设计灵活性。
解读: 该研究关注的高频磁性元件设计对阳光电源的产品迭代具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用光伏产品中，高频化是实现功率密度提升的关键，该模块化电感结构有助于减小磁性元件体积，降低高频损耗，从而优化整机散热与空间布局。对于PowerTitan等储能系统，该技术可提升PCS模块的功率密度，优化系统集成度。建...
高压高频功率变换器中的二极管评估与串联二极管均压技术
Diode Evaluation and Series Diode Balancing for High-Voltage High-Frequency Power Converters
Yiou He · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
高压功率变换器的小型化受限于快速开关、低损耗高压二极管的可用性。本文探讨了在高频应用（数百kHz及以上）中，将多个低压二极管串联以替代单个高压二极管的技术。研究重点在于串联二极管时寄生电容对动态均压的影响。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan等高压储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，但高压器件成本与性能往往难以平衡。通过串联低压二极管实现高压耐受，可有效降低器件采购成本并优化损耗特性。建议研发团队在下一代高压PCS及高频光伏逆变器设计中，评估该均压方案在...
通过线路波形控制实现并网能量缓冲器的能量与尺寸缩减
Energy and Size Reduction of Grid-Interfaced Energy Buffers Through Line Waveform Control
Alex J. Hanson · Andreea F. Martin · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
具备功率因数校正（PFC）功能的并网变换器通常需要大容量缓冲电容以维持恒定功率输出。这些电容占据了系统20%-30%的体积，且无法通过提高开关频率等常规手段缩减。本文研究了一种通过线路波形控制来优化能量缓冲需求的方法，旨在显著减小缓冲电容的尺寸。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。目前，电解电容是限制逆变器功率密度提升的关键瓶颈，且其寿命往往成为系统可靠性的短板。通过线路波形控制技术，可以在不增加开关损耗的前提下减小缓冲电容容量，从而提升PowerTitan等储能系统及户用光伏逆变器的功率密度。建议研发团...
一种用于高频应用的高效电感结构及设计指南
A Low-Loss Inductor Structure and Design Guidelines for High-Frequency Applications
Rachel S. Yang · Alex J. Hanson · Bradley A. Reese · Charles R. Sullivan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在高频（3–30 MHz）下运行有助于电力电子设备的微型化，但面临趋肤效应、邻近效应及磁芯边缘磁场损耗的挑战。本文提出了一种低损耗电感结构及相应设计准则，旨在有效降低高频下的磁性元件损耗，提升功率密度与转换效率。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能系统向更高功率密度演进，开关频率的提升是减小磁性元件体积、实现轻量化的关键路径。该文献提出的低损耗电感设计方法，对于优化PowerTitan等储能变流器及户用光伏逆变器中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。建议研发团队结合GaN/SiC宽禁带半导体技术，应用该结构优...
多轨道功率因数校正架构
Multitrack Power Factor Correction Architecture
Minjie Chen · Sombuddha Chakraborty · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种新型多轨道功率因数校正（PFC）架构，旨在提升单相通用输入AC-DC转换器的功率密度与效率。该架构通过降低功率转换子系统的内部器件电压应力，使PFC电路能够实现更高的性能指标，适用于各类电网接口电力电子设备。
解读: 该多轨道PFC架构通过降低器件电压应力，为阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品提供了技术优化思路。在户用储能与充电桩领域，该技术有助于进一步缩小体积并提升转换效率，从而增强产品的市场竞争力。建议研发团队评估该拓扑在单相高功率密度充电模块中的应用可行性，特别是针对宽电压输入范围的场景，以优化散...
可变逆变-整流-变压器：一种实现可调高降压比的混合电子与磁性结构
Variable-Inverter-Rectifier-Transformer: A Hybrid Electronic and Magnetic Structure Enabling Adjustable High Step-Down Conversion Ratios
Mike K. Ranjram · Intae Moon · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种名为可变逆变-整流-变压器（VIRT）的混合电子与磁性结构，实现了变压器分数化及可重构的有效匝数比。该技术在宽电压范围和高升/降压变换器中极具价值，能有效减少匝数并优化功率密度，为电力电子变换器设计提供了新的拓扑思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在光伏和储能应用中，面对宽电压范围（如光伏MPPT范围或电池组电压波动），传统的固定匝数比变压器往往导致效率折损。VIRT技术通过可重构匝数比，能显著提升变换器在全电压范围内的效率，并优化磁性元件体积，助力PowerTitan等储能系...
多轨功率转换架构
Multitrack Power Conversion Architecture
Minjie Chen · Khurram K. Afridi · Sombuddha Chakraborty · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文介绍了一种结合开关电容电路与磁性元件的新型多轨（MultiTrack）功率转换架构。该架构利用分布式功率处理概念及混合电路结构，有效降低了器件的电压应力，减小了系统的电压调节压力，并提升了整体转换效率。
解读: 多轨（MultiTrack）架构通过混合开关电容与磁性元件，能显著降低功率器件的电压应力，这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求更高功率密度和效率的趋势下，该技术可优化DC-DC变换级的设计，减少磁性元件体积，从而提升产品竞争力。建议研发团队...
高频下磁性材料的测量与性能因子比较
Measurements and Performance Factor Comparisons of Magnetic Materials at High Frequency
Alex J. Hanson · Julia A. Belk · Seungbum Lim · Charles R. Sullivan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文针对3-30 MHz高频段功率磁性元件设计缺乏性能数据和理论支撑的问题，测量并展示了多种商用磁性材料的磁芯损耗数据，并扩展了相关设计理论，旨在提升高频功率变换器的设计效率与可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向更高功率密度演进，开关频率的提升成为减小磁性元件体积、降低系统成本的关键。本文提供的高频磁芯损耗数据及理论模型，对于优化高频磁性元件设计、降低损耗具有重要参考价值。建议研发团队在下一代基于SiC/GaN的宽禁带半导体功率模块设计中，引入该高...
平面磁性元件阻抗与电流分布建模的系统化方法
A Systematic Approach to Modeling Impedances and Current Distribution in Planar Magnetics
Minjie Chen · Mohammad Araghchini · Khurram K. Afridi · Jeffrey H. Lang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种针对PCB绕组平面磁性元件的系统化建模方法。该方法旨在解决高开关频率下系统集成面临的挑战，通过精确且快速的建模手段，优化平面磁性元件的阻抗特性与电流分布，从而提升电力电子变换器的功率密度与效率。
解读: 平面磁性元件是阳光电源组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统高功率密度设计的核心。随着开关频率的提升，传统的磁性元件设计方法已难以满足高效率与高集成度的要求。该研究提出的系统化建模方法，能够有效优化PCB绕组的电流分布，降低高频损耗，并提升热管理性能。建议研发团队将其应...
一种用于并网微型逆变器的多电平能量缓冲与电压调制器
A Multilevel Energy Buffer and Voltage Modulator for Grid-Interfaced Microinverters
Minjie Chen · Khurram K. Afridi · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文针对光伏微型逆变器在单相并网时面临的二次谐波能量缓冲问题，提出了一种多电平能量缓冲与电压调制电路。该方案旨在解决光伏源端恒定功率与电网侧脉动功率之间的不匹配，同时优化逆变器在宽电压转换范围下的工作效率，提升系统整体性能。
解读: 该技术主要针对微型逆变器（Microinverter）的功率解耦与效率优化，与阳光电源的户用光伏逆变器产品线高度相关。在户用场景中，单相并网带来的二次谐波是影响电解电容寿命和系统可靠性的关键因素。该多电平能量缓冲方案有助于减小直流侧电容体积，提升功率密度。建议研发团队关注其在提升户用组串式逆变器低压...
高速电机驱动应用中逆变器拓扑的比较
Comparison of Inverter Topologies for High-Speed Motor Drive Applications
Mohammad M. Qasim · David M. Otten · Jeffrey H. Lang · James L. Kirtley 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文研究并比较了三相逆变器与多组单相全桥逆变器在电机驱动应用中的性能。在相同的半导体器件面积和均方根相电流纹波条件下，分析了不同拓扑的优势设计空间。研究发现，在特定高速电机驱动场景下，独立全桥逆变器具有显著性能优势。
解读: 该研究探讨的逆变器拓扑优化与功率器件利用率分析，对阳光电源的核心业务具有参考价值。虽然文章侧重于电机驱动，但其关于拓扑对比及器件选型的分析方法可迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的研发中，特别是在提升功率密度和优化散热设计方面。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能系统，通过引入文...
基于压电谐振器的DC-DC变换器实现1 kW/cm³谐振器功率密度
A Piezoelectric-Resonator-Based DC–DC Converter Demonstrating 1 kW/cm³ Resonator Power Density
Jessica D. Boles · Joseph E. Bonavia · Jeffrey H. Lang · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
压电元件在实现高功率密度的小型化功率转换方面具有巨大潜力。本文探讨了用于压电元件高效利用的DC-DC变换器拓扑和工作模式，并提出了针对高性能功率转换的压电材料选择与组件设计策略。
解读: 该研究探讨了压电谐振技术在提升功率密度方面的应用，属于电力电子前沿拓扑研究。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品仍依赖硅基或宽禁带半导体（SiC/GaN），但该技术在未来户用光伏逆变器或小型化储能模块（如PowerStack）的功率密度极限突破方面具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在轻量化、高频化变...
压电材料与振动模式在功率转换中的评估
Evaluating Piezoelectric Materials and Vibration Modes for Power Conversion
Jessica D. Boles · Joseph E. Bonavia · Pedro L. Acosta · Yogesh K. Ramadass 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文探讨了压电元件在功率转换中的应用潜力，指出其在小尺寸下相比磁性元件具有更高的功率密度和效率。文章旨在建立压电元件的设计准则，并推导了相关的性能指标，为开发新型高效功率转换架构提供了理论基础。
解读: 该研究探讨了压电技术作为磁性元件替代方案的可能性，旨在提升功率密度。对于阳光电源而言，该技术处于前沿探索阶段。在户用光伏逆变器或小型化储能模块中，若压电技术能实现商业化，将显著缩小磁性元件体积，提升整机功率密度。建议研发团队关注其在高频DC-DC变换器中的应用潜力，评估其在极端环境下的可靠性与成本效...
基于压电谐振器的DC-DC变换器实现方案的枚举与分析
Enumeration and Analysis of DC–DC Converter Implementations Based on Piezoelectric Resonators
Jessica D. Boles · Joshua J. Piel · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着电力电子设备向小型化、轻量化和低成本方向发展，传统储能技术面临功率密度瓶颈。本文探讨了压电谐振器（PRs）在DC-DC变换器中的应用，指出其具备极高的功率密度和效率潜力，并分析了其在缩放特性方面的显著优势，为下一代高功率密度变换技术提供了理论基础。
解读: 压电谐振器（PRs）技术代表了电力电子领域的一种前沿拓扑演进方向，旨在突破传统磁性元件在功率密度上的物理极限。对于阳光电源而言，该技术若能实现商业化，将对户用光伏逆变器及小型化储能变流器（如PowerStack系列）的体积优化产生深远影响。建议研发团队关注其在高频化应用中的损耗特性及长期可靠性，评估...
甚高频
VHF）功率变换中E类谐振整流器的设计与二极管评估
Juan A. Santiago-Gonzalez · Khalil M. Elbaggari · Khurram K. Afridi · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文探讨了甚高频（VHF）功率变换系统中E类谐振整流器的设计方法及其二极管性能评估。该技术广泛应用于DC-DC变换器、无线电能传输及射频能量回收。文章重点分析了整流器输入阻抗特性，旨在通过优化设计实现输入端的电阻性特征，以提升高频功率变换效率。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）功率变换，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS产品多处于中低频段，但VHF技术是未来提升功率密度、实现系统小型化的关键趋势。对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品线，该研究中关于E类整流器的设计思路及宽禁带半导体（如GaN）在高频下的损耗评估具有前瞻性参考...
用于可变电阻/负载调制操作的单开关逆变器设计
Design of Single-Switch Inverters for Variable Resistance/Load Modulation Operation
Lukasz Roslaniec · Alexander S. Jurkov · Anas Al Bastami · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
传统的E类逆变器等单开关逆变器通常对负载高度敏感，仅能在窄负载范围内保持零电压开关（ZVS）。本文提出了一种设计方法，能够快速合成在宽电阻负载范围内保持ZVS操作的E类及相关单开关逆变器。
解读: 该研究聚焦于单开关逆变器拓扑的ZVS优化，虽然阳光电源主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用多电平或三相全桥拓扑，但该技术在低功率辅助电源、小型户用光伏逆变器或充电桩的辅助功率级设计中具有参考价值。通过提升单开关拓扑在宽负载范围下的效率，有助于优化小型化产品的热管理与能效表现...
适用于宽范围输入电压的两级功率转换架构
Two-Stage Power Conversion Architecture Suitable for Wide Range Input Voltage
Seungbum Lim · John Ranson · David M. Otten · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种适用于低中功率等级（最高30W）宽范围直流输入或交流输入电压的融合式两级电路拓扑。该拓扑基于软充电开关电容预调节/变换级和高频磁调节级，通过开关电容电路的软充电及零电压开关技术，实现了高效的功率转换。
解读: 该文献提出的宽输入电压范围两级拓扑，主要针对低功率应用场景。对于阳光电源而言，其核心价值在于为户用光伏逆变器或充电桩内部的辅助电源（Auxiliary Power Supply）设计提供参考。虽然该拓扑目前功率等级较低，但其采用的开关电容软充电技术及高频磁集成方案，有助于提升辅助电源的功率密度与转换...
基于多逆变器离散功率回退的高效宽范围射频功率产生系统
High-Efficiency Wide-Range RF Power Generation Systems With Discrete Power Back-Off From Multiple Inverters
Haoquan Zhang · Alexander S. Jurkov · Vladimir Kozitsky · Ky Luu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对半导体加工等工业射频（RF）应用，提出了一种可扩展的射频功率产生系统。该系统通过多逆变器离散功率回退技术，解决了在宽动态功率范围和可变负载阻抗下，难以同时保持高效率、连续功率控制及快速动态响应的难题。
解读: 该文献探讨的射频功率产生系统虽主要面向半导体加工领域，但其核心技术——多逆变器离散功率回退与宽范围高效率控制，对阳光电源的电力电子拓扑研究具有参考价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域，随着对宽电压范围和高效率要求的提升，该文提出的多模块并联与功率分配策略，可为阳光电源优化组串式逆变器在极端工...
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