找到 211 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于碳化硅功率模块的新型连续可变栅极电压控制概念
A Novel Continuously Variable Gate Voltage Control Concept for Silicon Carbide Power Modules
Ahmad Al-Hmoud · Yushi Yang · Yue Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种新型栅极驱动概念,利用高达60 MHz的高频调制信号实现栅极电压的连续调节。该连续可变栅极驱动器(CVGD)能够灵活调整驱动曲线,从而优化碳化硅(SiC)功率模块的开关性能,在提升效率与降低电磁干扰之间实现更优平衡。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。随着公司在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件,驱动电路的优化直接决定了整机的功率密度与效率。CVGD技术通过动态调节栅极电压,能有效抑制SiC器件在高频开关下的电压尖峰和振荡,显著提升系统可靠性并降低E...
RDCX三端口MHz变压器PCB绕组排列优化
Optimization of PCB Winding Arrangement in Three-Port MHz Transformer of RDCX
Yuhao Xu · Xinke Wu · Gao Fan · Jinxu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
三端口变压器因其集成潜力在电动汽车和储能领域备受关注。低剖面平面变压器有助于提升开关频率至兆赫兹(MHz)级别,从而实现高功率密度。本文针对用于调节型直流变压器(RDCX)的三端口MHz变压器,研究了PCB绕组的优化排列方式,旨在提升变换器效率与功率密度。
解读: 该研究聚焦于高频化、高功率密度的磁性元件设计,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着储能PCS向更高功率密度和更小体积演进,MHz级开关频率及平面变压器技术是实现产品轻量化和低成本的关键。建议研发团队关注PCB绕组在高频下的...
具有有源自举和无限CMTI电平移位器的双NMOS氮化镓栅极驱动器,用于可配置dV/dt和MHz级运行
Dual-NMOS GaN Gate Driver With Active Bootstrap and Infinite-CMTI Level Shifter for Configurable dV/dt and MHz Operation
Yuhao Xiong · Xihao Liu · Wenxing Cao · Zhuoqi Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种新型双NMOS氮化镓(GaN)栅极驱动器,集成了有源自举(BST)电路和高共模瞬态抗扰度(CMTI)电容式电平移位器(LS)。该设计利用双向NMOS BST开关对及专用控制电路,替代了传统PMOS方案,实现了更可靠的浮动栅极电压控制,支持MHz级高频开关及可配置的dV/dt,提升了功率变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的高频化、高功率密度产品研发具有重要意义。随着光伏逆变器(尤其是组串式逆变器)和储能PCS向更高功率密度演进,GaN器件的应用已成趋势。该驱动器方案通过提升CMTI和实现MHz级开关,能有效解决高频切换下的电磁干扰和驱动可靠性问题,有助于优化阳光电源下一代小型化、高效率逆变器及储能变...
用于SiC模块端子开关电流测量的毫米级200 MHz带宽磁场传感器
Millimetre-Scale 200 MHz Bandwidth Magnetic Field Sensor to Measure Switching Current in SiC Module Terminals With Minimal Insertion Inductance
Jiaqi Yan · Yushi Wang · Harry C. P. Dymond · Sebastian Neira 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种微型电流传感器设计方案,专门用于SiC功率模块端子。该传感器解决了传统罗氏线圈在空间受限或影响母排性能场景下的应用难题,通过在模块端子间插入低电感铜垫片实现电流传感,具有高带宽和低插入电感的特性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC功率模块,高频开关下的电流精准监测对于提升系统效率和保护器件至关重要。该传感器技术能有效解决SiC高频开关带来的寄生参数干扰问题,有助于优化逆变器及PCS的驱动电路设计,提升功率密度。建议研发团队关注此传感技术的集成化方案,将...
采用芯片-陶瓷散热封装的SiC功率模块EMI抑制方法
EMI Mitigation for SiC Power Module With Chip-on-Ceramic Heatsink Packaging
Zhaobo Zhang · Wenzhi Zhou · Xibo Yuan · Elaheh Arjmand 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本信函提出采用陶瓷散热片上芯片封装方式,以在封装层面降低共模(CM)噪声,同时改善碳化硅(SiC)功率模块的热性能。该封装方式将碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)直接连接到金属化氮化铝(AlN)陶瓷散热片上,减少了开关节点与地之间的共模电容耦合,从而降低了共模噪声。搭建了一个400至200V的直流 - 直流降压转换器,以验证该封装方式在抑制共模噪声方面的有效性。实验结果表明,共模电流有所降低,与传统无基板模块相比,陶瓷散热片上芯片功率模块在5至20MHz频谱范围内的共...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项芯片直接封装于陶瓷散热器的SiC功率模块技术具有重要的战略价值。该技术通过减少开关节点与地之间的共模电容耦合,在5-20 MHz频段实现了超过5 dB的共模噪声抑制,这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有直接应用意义。 在光伏逆变器领域,随着SiC器件的广泛应用,高...
一种用于无人机电机驱动与云台系统的系统化三阶段安全增强方法
A Systematic Three-Stage Safety Enhancement Approach for Motor Drive and Gimbal Systems in Unmanned Aerial Vehicles
Huamin Jie · Zhenyu Zhao · Hong Li · Theng Huat Gan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
电磁兼容性(EMC)对于确保与电力电子相关资产(如无人机(UAV))的可靠性和安全性至关重要。电磁兼容性包括两个关键方面:电磁干扰(EMI)和电磁敏感性(EMS)。虽然电磁干扰已得到广泛研究,但由于有意或无意的电磁(EM)噪声威胁不断增加,电力电子系统中的电磁敏感性,尤其是涉及敏感控制和传感模块的系统,正受到越来越多的关注。因此,提高这些系统的电磁安全性至关重要。本文针对无人机中与电力电子相关的系统提出了一种系统的三阶段安全增强方法。在第一阶段,引入了一种基于电磁敏感性测试结果的定量风险评估策略...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对无人机系统的电磁兼容性增强技术具有重要的借鉴价值。论文提出的三阶段系统性安全增强方法,特别是在电磁敏感性(EMS)防护方面的研究,与我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品面临的技术挑战高度契合。 在实际应用场景中,我司的逆变器和储能系统同样工作在复杂的电磁环境中,尤...
一种具有电压调节功能的高效率MHz集成三相交错Boost-LLC变换器
A High-Efficiency MHz-Integrated Three-Phase Interleaved Boost–LLC Converter With Voltage Regulation
Jiajia Guan · Shuangxi Zhu · Xuchen Sun · Jin Wen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对三相交错LLC变换器同步整流困难及宽电压调节范围难以实现的问题,本文提出了一种基于桥臂复用技术的三相交错Boost与三相交错LLC集成拓扑。该拓扑通过特定的调制策略,有效提升了变换效率并降低了输出纹波,为高功率密度电力电子变换提供了新的解决方案。
解读: 该研究提出的MHz高频集成拓扑与阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerStack储能系统中的高功率密度设计趋势高度契合。通过桥臂复用技术,可显著减少器件数量,提升系统集成度,有助于进一步缩小逆变器和PCS的体积。建议研发团队关注该拓扑在高频化下的磁性元件设计及EMI抑制方案,将其应用于下一代超紧凑型...
一种基于新型电感-二极管电路技术的DC-DC变换器传导电磁噪声抑制方法
Mitigation of Conducted Electromagnetic Noise of DC–DC Converter by a Novel Inductor–Diode Based Circuit Technology
Vibhav Pandey · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种新型高效的电感-二极管电路技术,用于抑制DC-DC变换器中2 MHz至30 MHz频率范围内的传导电磁干扰(EMI)。该方法通过分布高频噪声峰值,有效降低了电磁噪声,是该领域的一项创新性研究。
解读: 电磁兼容性(EMC)是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及充电桩产品研发中的核心挑战。随着功率密度提升和宽禁带半导体应用,高频EMI抑制难度加大。该技术提供了一种无需复杂滤波器即可抑制2-30MHz噪声的新路径,有助于减小EMI滤波器体积,降低系统成本,提...
实现准恒压输出的全范围软开关Class-E逆变器
A Full-Range Soft-Switching Class-E Inverter Achieving Quasi-Constant Voltage Output
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
在本文中,提出了一种新颖的参数设计方法,以实现具有准恒定电压(CV)输出的 E 类逆变器的全范围软开关。通过提出一种更精确的建模方法,分析了金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)体二极管的提前导通以及开关关断期间并联电容的再充电现象。通过优化谐振参数,可以避免由于 MOSFET 并联电容再充电而导致的硬开关。因此,与负载无关的零电压开关可扩展至整个负载范围。此外,利用所提出的参数设计方法,可在一定范围内获得适应负载变化的准 CV 输出。搭建了一个工作频率为 1 MHz 的实验平台,实验结果...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项E类逆变器全范围软开关技术具有显著的应用潜力,尤其在高频化、小型化的新能源转换系统中价值突出。 该技术的核心创新在于通过优化谐振参数设计,解决了传统E类逆变器在宽负载范围内难以保持软开关的技术瓶颈。论文提出的精确建模方法有效分析了MOSFET体二极管提前导通和并联电容...
一类具有恒定交流电压输出和负载无关特性的EF类谐振逆变器
A Family of Class EF Resonant Inverters With Constant AC Voltage Output and Load-Independent Characteristics
Yi Cheng · Yueshi Guan · Tingting Yao · Jiachao Zong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一类具有恒定交流电压输出和负载无关特性的 EF 类谐振逆变器。此外,总结了 EF 类谐振拓扑的设计原理及其负载无关特性。通过二阶谐振网络可实现开关上的低电压或电流应力。此外,还介绍了共地 E/F 类谐振逆变器及其负载无关的设计流程。所提出的逆变器可在较宽的负载范围内实现恒定交流电压输出和零电压开关。为验证理论分析,搭建了 1 MHz 的实验样机,峰值效率达到 93.4%。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项EF类谐振逆变器技术呈现出显著的应用潜力,特别是在高频化、高功率密度的新能源变换系统领域。 该技术的核心价值在于通过二阶谐振网络实现了恒定交流电压输出和负载独立特性,这与我司在光伏逆变器和储能系统中追求的宽负载范围适应性高度契合。在分布式光伏和户用储能场景中,负载波动...
基于柔性PCB与DPC封装的超低寄生电感GaN功率模块
A Flexible-PCB on DPC GaN Power Module With Ultralow Parasitic Inductance
Hang Kong · Lixin Jia · Laili Wang · Yilong Yao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
氮化镓(GaN)功率器件凭借其超高的开关速度和低导通电阻,极大地推动了电力电子变换器向高频、高功率密度方向发展。然而,封装寄生参数会限制其开关速度。为充分发挥 GaN 功率器件的优异特性,本文首先全面分析了寄生参数对其开关瞬态过程的影响,以指导其封装设计。基于此分析,提出了一种基于直接镀铜(DPC)陶瓷基板的高集成柔性印刷电路板(flex - PCB)GaN 半桥功率模块。将 GaN 裸芯片夹在 flex - PCB 和 DPC 之间,驱动电路和去耦电容置于 flex - PCB 顶面。超薄的 ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于柔性PCB与DPC陶瓷基板混合封装的GaN功率模块技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的三明治结构和混合回路布局,将功率回路寄生电感降至71 pH,这对我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求更高功率密度和效率提升具有直接意义。 在光伏逆变器应用中,该技术可支持5 ...
采用双栅结构的单片式双向GaN-on-AlN/SiC功率晶体管特性与操作
Characteristics and Operation of a Monolithic Bidirectional GaN-on-AlN/SiC Power Transistor Employing Dual-Gate
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
我们展示了一种新型的 650 V/110 mΩ 单片双向氮化镓(GaN)-氮化铝(AlN)/碳化硅(SiC)开关,该开关具有两个肖特基型栅极,表现出背栅免疫特性,从而能够在不降低性能的情况下实现直接的片上集成。基于氮化镓的单片双向开关(MBDS)作为一种有前景的选择,越来越多地被报道应用于需要具有双向电压阻断和电流传导功能器件的转换器拓扑中,这得益于其快速开关、降低传导损耗和减小芯片面积等优势。与分立单向晶体管不同,两个栅极沉积在一个芯片上,两个子开关共享一个公共衬底。然而,考虑到两个栅极的相互...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于GaN-on-AlN/SiC衬底的双栅极单片双向开关技术具有重要的战略价值。该器件实现了650V耐压和110mΩ导通电阻的优异性能,在T型三电平逆变器原型中验证了400V直流母线、5A交流电流和2MHz开关频率的应用潜力,这与我们光伏逆变器和储能变流器的核心工作场景...
一种结合有源Y电容的混合型EMI滤波器用于共模噪声抑制
A Hybrid EMI Filter Incorporating Active Y-Capacitor for Common-Mode Noise Mitigation
Hong Li · Siyi Wang · Daozhen He · Zhenyu Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着开关速度和功率密度的提高,功率变换器的电磁干扰(EMI)问题日益严重。尽管无源EMI滤波器(PEF)因其有效性而在工程领域得到广泛应用,但其体积庞大的元件,如扼流圈和X电容,阻碍了功率变换器功率密度的提升。现有的混合EMI滤波器(HEF)是将有源EMI滤波器(AEF)与PEF相结合,以降低功率变换器中的宽频带EMI噪声。然而,由于AEF的增益带宽积以及PEF中的寄生参数,现有的HEF在降低高频EMI噪声方面也面临巨大挑战,并且体积仍然较大。因此,本文提出了一种包含有源Y电容的HEF(AY -...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项混合EMI滤波技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器领域,随着SiC、GaN等宽禁带半导体器件的广泛应用,开关频率不断提升以实现更高功率密度,但随之而来的高频电磁干扰问题日益严峻,成为制约产品小型化和性能优化的关键瓶颈。 该论文提出的主动Y电容混合滤波方案(...
用于提高并联式开关-线性混合包络跟踪电源效率的边界调整滞环电流控制
Boundary Adjustment Hysteresis Current Control for Improving the Efficiency of Parallel-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply
Ning Liu · Xinbo Ruan · Danhui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
并联式开关 - 线性混合包络跟踪电源通常由采用滞环电流控制(HCC)的降压转换器和电压控制线性放大器(VLA)并联组成。降压转换器旨在提供大部分负载电流,以最小化VLA的输出电流,从而降低其功率损耗。然而,当负载电压摆幅较大时,VLA两端的电压较高,因此其功率损耗仍然显著。本文提出了一种边界调整HCC方法,以降低工作功率器件两端的电压,从而降低VLA的功率损耗并提高整体效率。制作了一个输出电压为10 - 27 V、平均输出功率为14 W的原型,并分别使用恒定电阻和实际功率放大器对其进行测试,以跟...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的边界调整滞环电流控制技术虽然聚焦于射频功率放大器的包络跟踪电源,但其核心理念与我们在光伏逆变器和储能变流器中面临的效率优化挑战高度契合。 该技术的核心价值在于通过改进混合拓扑控制策略,在宽电压摆幅工况下显著降低线性放大器的功耗。这一思路可直接迁移至我们的多电...
具有高共模抑制比和强dv/dt抗扰性的灵活1.5 GHz探头隔离扩展技术,赋能下一代宽禁带测量
Flexible 1.5-GHz Probe Isolation Extension With High CMRR and Robust dv/dt Immunity Empowering Next-Generation WBG Measurement
Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
下一代宽带隙(WBG)功率器件取得了进展,其特点是阻断电压更高、开关速度更快,这导致了超高 $dv/dt$ 的出现。这三个因素共同对未来高性能测量系统提出了严苛的性能要求。本文深入探讨了下一代 WBG 器件在低端和高端动态测试过程中遇到的挑战。基于此探讨,总结了未来电气隔离测试系统的性能要求,即扩展至中压水平的宽动态范围、至少 500 MHz 的最小测量带宽、在 100 MHz 时至少 50 dB 的共模抑制比(CMRR)以及超过 100 V/ns 的 $dv/dt$ 抗扰度。为了有效实现这些目...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项探针隔离扩展技术对我们在高性能宽禁带功率器件测试领域具有重要战略意义。随着公司在光伏逆变器和储能系统中大规模应用SiC MOSFET等新一代宽禁带器件,器件的开关速度已突破传统Si器件极限,dv/dt可达100V/ns以上,这给产品研发和质量管控中的精确测量带来严峻挑战...
改进的振荡法用于高频磁芯损耗测量
Improved Oscillation Method for High-Frequency Magnetic Core Loss Measurement
Dawei Xiang · Zhiwen Sun · Hao Li · Hangkang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
准确测量磁芯损耗对于高频运行的电力电子变换器的磁路和热设计具有重要意义。然而,常用的双绕组法由于电压和电流相位误差,难以用于超高频测量。振荡法为高频应用提供了一种有前景的解决方案,但存在额外开关损耗的缺点。为应对这些挑战,本研究提出了一种改进的振荡方法,该方法通过将开关导通状态损耗从谐振电路中移除来消除该损耗,并利用变压器的阻抗放大效应来降低开关关断状态损耗。本文首先分析了其基本原理,包括改进的振荡测试电路、测试流程和磁芯损耗计算算法。接着讨论了诸如励磁线圈、测试条件、开关元件以及其他损耗补偿等...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项改进的振荡法磁芯损耗测量技术具有重要的战略价值。随着我们的光伏逆变器和储能变流器向更高功率密度和更高开关频率方向发展,磁性元件在高频段(300kHz至10MHz)的精确损耗特性测量已成为制约产品优化设计的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于解决了传统双绕组法在超高频段因相...
一种紧凑型DC–200 MHz混合式电流测量方法用于快速开关功率半导体模块
A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules
Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
精确的电流测量对于功率半导体特性表征至关重要。近年来,考虑到功率半导体的开关速度变得更快,由于现有电流探头带宽有限,很难用它们有效地测量电流。此外,在很多情况下,有必要在长期运行的实际功率变换器中直接对功率半导体进行特性表征,这就要求电流探头具备其他一些关键特性,包括直流精度、电气隔离、易于安装等。本文提出了一种新颖的混合式电流测量方法,包括基于隧道磁阻的低频测量部分、基于罗氏线圈的高频测量部分,以及用于实现无缝频率组合的信号调理电路。据此,开发了一种基于该方法的电流探头,实现了高带宽、电气隔离...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项直流至200MHz混合电流测量技术对我司在高性能功率半导体器件应用方面具有重要价值。随着我司光伏逆变器和储能变流器大规模采用SiC和GaN等第三代宽禁带半导体器件,开关频率显著提升至数百kHz甚至MHz级别,传统电流探头的带宽限制已成为精确测量和器件特性分析的瓶颈。 ...
考虑高达100 MHz电容耦合的平面变压器电磁建模
Planar Transformers Electromagnetic Modeling Considering Capacitive Couplings up to 100 MHz
Lucas Pniak · Bertrand Revol · Loïc Quéval · Cyrille Gautier 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
平面变压器是提升隔离型变换器效率与功率密度的关键技术。其扁平绕组结构虽能有效抑制趋肤效应和邻近效应,但绕组间强电容耦合带来的高频干扰是主要技术瓶颈。本文提出了一种高频电磁建模方法,可精确分析高达100 MHz频率下的电容耦合特性,为高频电力电子变换器的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着光伏逆变器(如组串式)和储能系统(如PowerTitan系列)向高频化、小型化发展,平面变压器已成为提升功率密度的核心组件。该建模方法能有效解决高频工作下的电磁干扰(EMI)问题,优化变压器绕组设计,从而提升PCS及DC-DC变换器的转换效率与可靠性。...
兆赫兹级逆变系统阻抗与电抗的坐标压缩策略
Coordinate Compression Strategy of Resistance and Reactance for MHz-Range Inverter System
Chang Liu · Yueshi Guan · Yijie Wang · Jose Marcos Alonso 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对高频逆变系统提出了一种坐标阻抗压缩策略。该策略基于双并联逆变器结构,采用两种方法:1)利用无源LC网络调节各逆变模块的电压电流;2)通过主动调制逆变器输入输出电压相位来优化负载电流分配,从而实现系统的高频高效运行。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹(MHz)级高频逆变技术,对阳光电源的下一代高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。随着宽禁带半导体(如GaN/SiC)的应用,逆变器开关频率不断提升,该文提出的阻抗压缩策略能有效解决高频下的并联均流与阻抗匹配难题,有助于减小无源器件体积,进一步提升组串式逆变器和户用逆变器的功率密度...
一种用于中压SiC MOSFET的信号-功率集成传输MHz脉冲变压器隔离栅驱动器
A MHz-Pulse-Transformer Isolated Gate Driver With Signal-Power Integrated Transmission for Medium-Voltage SiC MOSFETs
Zhehui Guo · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对中压SiC MOSFET传统栅极驱动器(GD)信号与功率传输分离、电源体积庞大的问题,本文提出了一种紧凑型信号-功率集成栅极驱动器。该方案利用20MHz调制E类谐振反激电路,实现了PWM信号与驱动电源的同步传输,有效减小了驱动电路的占用空间。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司在中压光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能系统(PCS)中加速应用SiC MOSFET,驱动电路的集成度与可靠性成为提升功率密度的关键。该方案提出的信号-功率集成技术可显著缩小驱动板尺寸,降低寄生参数影响,从而提升高频开关下的系统效率与EMI...
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