找到 21 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
用于并联SiC MOSFET单相DC-AC转换的混合模式自适应零电压开关
Hybrid-Mode Adaptive Zero-Voltage Switching for Single-Phase DC–AC Conversion With Paralleled SiC MOSFETs
Yunlei Jiang · Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Borong Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对传统软开关调制（如CRM和TCM）在高功率DC-AC转换中导通损耗大及开关频率可变的问题，本文提出了一种混合四边形调制策略。该方法在实现软开关的同时，有效降低了均方根电流，提升了高功率密度单相逆变器的转换效率，为宽禁带半导体应用提供了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器和户用储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用，该混合调制策略能有效解决并联SiC MOSFET带来的开关损耗与导通损耗平衡问题，有助于进一步提升逆变器效率并减小散热器体积。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及小型化储能变流器（...
在并联功率FET桥臂中实现谐振换相极
Enabling Resonant Commutated Pole in Parallel Power FET Bridge Legs
Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
为满足更高电流等级和更低热阻需求，并联功率FET成为一种经济且必要的方案。然而，并联会增加硬开关应用中的开关损耗。本文提出了一种通用的软开关调制策略，旨在解决并联FET桥臂中的开关损耗问题，提升功率变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，为了实现高功率密度，并联功率器件（如SiC MOSFET）是主流方案，但往往伴随着开关损耗和EMI挑战。本文提出的谐振换相极技术可有效降低并联器件的开关损耗，提升系统整体效率。建议研...
用于全功率范围效率提升的分裂并联半桥开关单元
Split Parallel Semibridge Switching Cells for Full-Power-Range Efficiency Improvement
Yunlei Jiang · Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Chaoqiang Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种基于正向耦合电感（PCI）的半桥开关单元并联方案。通过将半桥开关单元和电感拆分为两个并联部分，在并联单元中点间形成较小的差模电感，利用时间延迟控制技术，有效提升了变换器在全功率范围内的运行效率。
解读: 该技术通过优化开关单元拓扑与电感耦合方式，显著提升了变换器在全功率范围内的效率，这对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压电路是决定整机效率的关键环节。应用该分裂并联方案，可有效降低轻载下的开关损耗并优化重...
用于零电压开关的功率MOSFET四边形电流模式并联技术
Quadrilateral Current Mode Paralleling of Power MOSFETs for Zero-Voltage Switching
Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Luke Shillaber 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于并联功率MOSFET的通用零电压开关（ZVS）方案。通过在并联MOSFET半桥的中点（交流端）引入非耦合或反向耦合的差模换流电感，并结合基于时间延迟的控制策略，产生流经这些电感的循环电流，从而实现ZVS。该方案有效提升了高功率密度变换器的开关效率。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有极高的应用价值。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，单管MOSFET并联带来的开关损耗和均流问题日益突出。该四边形电流模式并联技术通过优化换流路径实现ZVS，可显著降低开关损耗，提升整机效率。建...
PCB过孔与焊盘的热建模及设计优化
Thermal Modeling and Design Optimization of PCB Vias and Pads
Yanfeng Shen · Huai Wang · Frede Blaabjerg · Hui Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文探讨了安装在PCB上的微型功率半导体器件的散热问题，重点分析了PCB过孔、铜焊盘及散热器的冷却作用。针对目前半导体厂商及研究人员在PCB热设计建议中存在的不一致与非最优问题，本文提出了优化设计方案，旨在为电力电子工程师提供更准确的热设计指导。
解读: 该研究直接关系到阳光电源全线产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统、充电桩等）的核心功率密度提升与可靠性设计。随着功率模块集成度提高，PCB热管理成为限制功率密度的瓶颈。通过优化PCB过孔与焊盘的热设计，可有效降低功率器件（如SiC/IGBT模块）的结温，从而提升产品在极端工况下的寿命与...
通过直流阻断电容电压控制实现宽高效范围的双有源桥变换器
A Dual Active Bridge Converter With an Extended High-Efficiency Range by DC Blocking Capacitor Voltage Control
Zian Qin · Yanfeng Shen · Poh Chiang Loh · Huai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
双有源桥（DAB）变换器在输入输出电压相等时效率最优，但电压失配会导致硬开关和循环功率增加，从而降低效率。本文提出了一种新的调制方案，通过控制直流阻断电容电压，有效拓宽了DAB变换器的高效运行范围，解决了电压波动下的效率下降问题。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该研究提出的通过直流阻断电容电压控制来优化DAB效率的方法，对于提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率具有直接参考价值。特别是在电池组电压随SOC变化较大的应用场景中，该...
用于并网光伏系统的高效率高升压双耦合电感DC-DC变换器
High-Efficiency High Step-Up DC–DC Converter With Dual Coupled Inductors for Grid-Connected Photovoltaic Systems
Mojtaba Forouzesh · Yanfeng Shen · Keyvan Yari · Yam P. Siwakoti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种适用于分布式发电的非隔离式高升压DC-DC变换器，采用双耦合电感结构。该拓扑通过输入并联连接，实现了低纹波的共享输入电流，减少了输入电容滤波需求，并利用双耦合电感实现了高电压增益。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（String Inverters）产品线具有极高的参考价值。随着光伏组件功率不断提升，对逆变器DC-DC升压电路的效率和功率密度要求日益严苛。该拓扑通过双耦合电感实现高增益，有助于优化组串式逆变器在宽电压范围下的转换效率，并降低输入电流纹波，从而延长光伏组件寿命。建议...
一种适用于宽电压增益范围的双向谐振DC-DC变换器
A Bidirectional Resonant DC–DC Converter Suitable for Wide Voltage Gain Range
Yanfeng Shen · Huai Wang · Ahmed Al-Durra · Zian Qin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种适用于宽电压增益范围（如储能系统）的新型双向谐振DC-DC变换器。该变换器解决了传统谐振变换器电压增益范围窄的问题，并在宽工作电压范围内实现了高效率。通过配置全桥模式和半桥模式实现该功能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。储能电池组在充放电过程中电压波动较大，传统的DAB或LLC变换器在宽电压范围内往往难以兼顾效率与增益。该拓扑通过全桥/半桥模式切换，能显著提升PCS在电池全电压范围内的转换效率，降低散热压力，提升系统功率...
一种电流型隔离双向DC-DC变换器
A Current-Fed Isolated Bidirectional DC–DC Converter
Xiaofeng Sun · Xiaoying Wu · Yanfeng Shen · Xin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种电流型隔离双向DC-DC变换器（CF-IBDC），具有输入电压范围宽、输入电流纹波小、导通损耗低以及全工作范围内软开关等优点。与传统变换器相比，该拓扑无需额外钳位电路即可消除低压侧开关管的电压尖峰。
解读: 该拓扑在储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中具有极高的应用价值。储能变流器（PCS）的核心在于DC-DC级的效率与功率密度，该变换器通过软开关技术降低了开关损耗，并消除了电压尖峰，能显著提升PCS的可靠性与转换效率。对于阳光电源的储能产品线，采用此类拓扑有助于优化散热设计、...
用于宽输入范围应用的定频PWM控制双桥LLC谐振变换器
Dual-Bridge LLC Resonant Converter With Fixed-Frequency PWM Control for Wide Input Applications
Xiaofeng Sun · Xiaohua Li · Yanfeng Shen · Baocheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种适用于宽输入电压范围的“双桥（DB）LLC谐振变换器”。该拓扑通过集成半桥（HB）与全桥（FB）LLC电路，实现了定频PWM控制，其输入电压调节范围可达最小输入电压的两倍。相比传统的变频（PFM）控制方案，该拓扑在效率和控制复杂度上具有显著优势。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。在储能PCS中，电池电压随SOC变化范围大，传统的PFM控制在宽电压范围下效率波动明显。采用该定频PWM控制的双桥LLC拓扑，可有效优化变换器在宽电压输入下的效率表现，简化磁性元件设计并降低E...
用于可再生能源发电应用的具有固定频率PWM控制的交错Boost集成LLC谐振变换器
Interleaved Boost-Integrated LLC Resonant Converter With Fixed-Frequency PWM Control for Renewable Energy Generation Applications
Xiaofeng Sun · Yanfeng Shen · Yune Zhu · Xiaoqiang Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种电流型LLC谐振变换器，通过共享全桥开关单元，将两相交错Boost电路与全桥LLC电路集成，实现了宽输入电压范围下的高效率。相比传统全桥LLC变换器，该拓扑显著改善了增益特性。
解读: 该拓扑通过交错Boost与LLC的集成，有效解决了光伏组串式逆变器及储能PCS在宽电压输入范围下的效率瓶颈。对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（如ST系列），该技术有助于提升功率密度并简化电路结构。建议研发团队评估其在宽电压范围光伏接入场景下的热管理表现，并考虑将其作为下一代高效率...
一种用于宽输入电压范围的混合移相控制改进型双有源桥变换器
A Modified Dual Active Bridge Converter With Hybrid Phase-Shift Control for Wide Input Voltage Range
Yanfeng Shen · Xiaofeng Sun · Wuying Li · Xiaoying Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种改进型双有源桥（DAB）变换器，通过在变压器中心抽头与输出电容中点间引入小电感，有效拓宽了输入电压范围。同时，配合混合移相（HPS）控制策略，实现了全工作范围内功率开关的零电压开关（ZVS）导通，显著降低了开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。储能系统在电池电压波动范围大时，DAB变换器是实现高效DC-DC变换的核心。该改进型拓扑通过优化软开关特性，能显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低散热压力，从而提升整机功率密度。建议研发团...
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...
一种用于单直流负母线电流传感器的三相电流重构混合SVPWM技术
A Mixed SVPWM Technique for Three-Phase Current Reconstruction With Single DC Negative Rail Current Sensor
Yongpeng Shen · Qiancheng Wang · Dongqi Liu · Yanfeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
单电流传感器技术（SCSO）因能降低电机驱动系统的成本和体积而备受关注。然而，在传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）下，扇区边界和低调制区域存在电流重构不可观测区，影响采样精度。本文提出一种混合SVPWM技术，旨在解决上述区域的电流重构难题，提升采样准确性。
解读: 该技术通过优化SVPWM算法，仅利用单电流传感器即可实现高精度的三相电流重构，这对于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极高的应用价值。在追求极致成本控制和紧凑化设计的户用逆变器中，该方案可有效减少电流传感器数量，降低硬件成本并缩小体积。同时，该算法对低调制区域的优化，有助于提升充电桩...
一种功率半导体器件的变换器级通态电压测量方法
A Converter-Level on-State Voltage Measurement Method for Power Semiconductor Devices
Yingzhou Peng · Yanfeng Shen · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种变换器级测量方法，仅需单个电路即可测量单相逆变器中所有功率半导体的通态电压。该方法通过连接至各桥臂中点而非单个器件的两端，显著降低了电路复杂度，在功率器件状态监测与可靠性评估方面具有应用潜力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及户用逆变器产品线具有重要价值。通过简化通态电压测量电路，公司可在不增加硬件成本的前提下，实现对IGBT/SiC模块健康状态的实时监测与故障预警。这不仅能提升iSolarCloud智能运维平台的故障诊断精度，还能为预防性维护提供数据支撑，从而降低运维成本，提升产品全生...
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...
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...
一种改进的电感寄生电容模型
An Improved Stray Capacitance Model for Inductors
Zhan Shen · Huai Wang · Yanfeng Shen · Zian Qin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种改进的电感寄生电容解析模型。该模型综合考虑了绕组与磁芯中心柱、侧柱及磁轭之间的电容。随着磁芯窗口利用率的提高，后两者在总电容中占比显著增加。文中推导了浮空磁芯/屏蔽层的电位，为高频磁性元件设计提供了理论支撑。
解读: 电感是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器中的核心磁性元件。随着功率密度提升和开关频率增加，寄生电容导致的EMI问题及高频损耗日益突出。该模型能更精确地预测电感寄生参数，有助于优化磁性元件设计，减少高频振荡，提升逆变器与PCS的电磁兼容性（EMC）表现。建议研发...
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