Mingrui Zou · Peng Sun · Zheng Zeng · Yulei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

摘要：电动汽车牵引逆变器对高效率和高功率密度的追求与日俱增，这正加速包括碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）在内的宽禁带器件的应用。由于碳化硅牵引逆变器的效率 - 密度边界已接近极限，采用氮化镓器件的牵引逆变器因具有更低的功率损耗和更高的开关速度，被视为一种极具前景的解决方案。本文聚焦于电动汽车应用的氮化镓牵引逆变器，提出了一种兼顾效率和功率密度目标协同优化的设计方法。基于所建立的包括功率损耗、直流母线纹波和热阻等设计关注点的数学模型，确定了氮化镓逆变器的效率 - 密度设计域，并通过帕累托前沿分析...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN牵引逆变器的效率-功率密度协同优化技术具有显著的跨领域应用价值。虽然该研究聚焦于电动汽车领域，但其核心方法论与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品线的技术演进方向高度契合。 该论文突破了传统SiC器件的效率-密度边界，通过GaN器件实现99.3%峰值效率和62.1...

Philip Korta · Animesh Kundu · Lakshmi Varaha Iyer · Narayan C. Kar · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

宽禁带半导体器件在电动汽车牵引逆变器中因具备更高的能效和功率密度而受到广泛关注。本文研究利用氮化镓（GaN）器件的快速开关特性，进一步提升牵引逆变器的效率与功率密度。建立了GaN逆变器的电热耦合模型，并通过实验验证了其精度，在多数工况下效率误差不超过0.3%或损耗偏差小于100 W。提出一种考虑直流母线电压纹波限制的新型可变开关频率策略，相较固定开关频率方案最高可提升效率5%。结合GaN的高速开关能力，该方法使电容体积减小35.7%，同时提高了驾驶循环效率和逆变器功率密度。

解读: 该GaN可变开关频率控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的电热耦合建模方法和考虑母线纹波约束的变频策略，可直接应用于阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的优化设计。通过动态调整开关频率，在轻载工况降频减少开关损耗，重载时提频保证性能，可使驱动系统效率提升最高5%，同时电容体...

Qingyun Huang · Alex Q. Huang · Ruiyang Yu · Pengkun Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月

本文提出了一种用于户用光伏的高效高密度单相双模级联Buck-Boost多电平无变压器逆变器。该拓扑结合了受控级联H桥多电平逆变级与非受控GaN基交流升压变换器，两者共用一个电感，有效提升了功率密度与转换效率。

解读: 该技术对阳光电源户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过引入GaN器件和级联Buck-Boost拓扑，可显著提升逆变器的功率密度，减小体积，满足户用市场对安装便捷性和高效率的极致追求。建议研发团队评估GaN器件在单相户用机型中的成本效益，并探索该共用电感拓扑在降低EMI和提升系统效率方面的潜力，以...

Qiang Wang · Youzheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月

本文提出了一种新型高效三相谐振逆变器，旨在优化逆变器性能。通过在每个桥臂引入辅助谐振电路，在换流过程中使主开关管并联的谐振电容电压周期性归零，从而实现主开关管的零电压软开关（ZVS），有效降低开关损耗，提升系统效率。

解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（尤其是组串式和集中式逆变器）具有极高的参考价值。随着光伏系统向高功率密度和高效率演进，开关损耗已成为提升效率的瓶颈。该软开关拓扑可直接应用于阳光电源的高功率组串式逆变器产品线，通过降低开关损耗，不仅能提升整机效率，还能有效降低散热需求，从而减小整机体积与重量...

Zhongting Tang · Mei Su · Yao Sun · Bin Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月

HERIC逆变器因其低漏电流和高效率，成为无变压器光伏系统的理想选择。然而，现有调制方法难以在保持高效率的同时兼顾电能质量和无功功率注入。本文提出了一种混合UP-PWM方案，旨在优化HERIC逆变器的性能，解决效率与并网控制能力之间的矛盾。

解读: HERIC拓扑是阳光电源户用及部分工商业组串式逆变器的核心技术之一。该文献提出的混合UP-PWM调制方案，直接针对无变压器逆变器在提升效率与实现无功补偿（如夜间SVG功能）之间的平衡问题。对于阳光电源而言，该技术可优化现有户用逆变器产品在弱电网环境下的电能质量表现，并提升在复杂电网条件下的无功支撑能...

Mingrui Zou · Peng Sun · Zheng Zeng · Yulei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

随着电动汽车对高效率和高功率密度的追求，宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用成为趋势。本文针对100 kW GaN牵引逆变器，提出了一种系统级的效率与功率密度协同优化方法，旨在突破SiC器件在效率与密度边界上的限制，利用GaN器件的低损耗和高开关速度优势，实现更优的集成设计。

解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及未来车载电力电子业务具有重要参考价值。GaN器件在高频化、小型化方面的优势，可助力公司充电桩产品进一步提升功率密度并降低体积。建议研发团队关注GaN在高温、高压环境下的可靠性集成技术，探索将其应用于高频高效的充电模块设计中，以提升产品竞争力。同时，该协同优化方法论也...

Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Hafiz Furqan Ahmed · Juyong Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月

针对宽输入电压范围下的光伏逆变系统，本文提出一种新型高效率准单级单相Buck-Boost逆变器。该拓扑通过消除PWM死区时间并解决直通问题，显著提升了系统可靠性，并支持双向功率流动。

解读: 该拓扑结构在处理宽电压输入范围时表现出的高效率和高可靠性，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。通过消除死区时间，该方案能有效降低谐波失真，提升逆变效率。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，特别是在追求极致紧凑设计的户用机型中，可作为下一代高可靠性逆变...

Baojian Ji · Chao Li · Feng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

不连续导通模式（DCM）利用零电流开关（ZCS）特性显著提升了逆变器效率，但其较高的峰均比（PAR）导致电流应力和器件损耗增加。本文针对T型混合桥五电平拓扑，提出了一种TPCM/DCM混合导通模式，旨在平衡效率与电流应力，优化逆变器性能。

解读: 该研究提出的五电平混合导通模式对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平拓扑是提升效率和功率密度的关键。该技术通过优化DCM模式下的电流应力，有助于降低功率器件的损耗，从而提升逆变器在轻载和重载下的综合效率。建议研发团队评估该混...

Orkhan Karimzada · Giulio De Donato · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本研究开发了一款基于氮化镓（GaN）的三相光伏逆变器，旨在验证GaN技术在光伏应用中的可行性、可靠性及效率表现。研究系统探讨了GaN场效应管（FETs）在提升光伏系统效率与功率密度方面的优势，并提出了一种极具潜力的逆变器拓扑结构。

解读: GaN作为宽禁带半导体，是实现阳光电源下一代高功率密度光伏逆变器（如组串式逆变器）的关键技术路径。通过引入GaN器件，可显著降低开关损耗，提升系统转换效率，并减小磁性元件体积，从而优化产品重量与安装便捷性。建议研发团队关注GaN在单级变换拓扑中的驱动电路设计与EMI抑制方案，以加速其在户用及工商业光...

Orkhan Karimzada · Giulio De Donato · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

本研究介绍了一款基于氮化镓（GaN）的三相光伏（PV）逆变器的研发情况，重点关注氮化镓技术在太阳能应用中的可行性、可靠性和效率。该研究系统地探索了氮化镓场效应晶体管（FET）的应用，特别是其在提高光伏系统效率和功率密度方面的作用。通过全面的实验和设计优化，确定了一种有前景的逆变器拓扑结构并进行了深入分析，最终制成的样机实现了高达 96% 的峰值效率。研究的关键内容包括对氮化镓场效应晶体管的性能进行基准测试、设计并测试用于并网的 LCL 滤波器、考虑三相逆变器的印刷电路板（PCB）设计，以及从功率...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于GaN（氮化镓）技术的三相光伏逆变器研究具有重要的战略参考价值。该研究实现的96%峰值效率虽然与我司现有高端产品相当，但其核心价值在于通过GaN器件显著提升了功率密度，这直接契合我们在分布式光伏和户用储能领域对小型化、轻量化产品的迫切需求。 从技术成熟度评估，该研...

Gibong Son · Zhengrong Huang · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月

本文探讨了如何提升基于临界导通模式（CRM）的双通道并联软开关三相逆变器的轻载效率。尽管CRM软开关方案在重载下表现优异，但随着输出功率降低，开关频率急剧上升导致效率下降。本文通过相移控制策略，有效优化了轻载条件下的损耗表现。

解读: 该研究直接关联阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线。在光伏与储能应用中，逆变器在早晚或低辐照度下的轻载效率是衡量产品竞争力的关键指标。CRM模式虽能实现软开关，但高频损耗是痛点。本文提出的相移控制（Phase Shedding）策略可直接应用于阳光电源的多通道并联逆变拓扑中，通过动态调...

Hua F. Xiao · Ke Lan · Bin Zhou · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月

低漏电流和高效率是无变压器光伏并网逆变器的核心指标。尽管无变压器拓扑通过省去变压器提升了效率，但其半导体器件仍处于硬开关状态。本文提出了一种用于单相全桥无变压器光伏逆变器的新型零电流转换（ZCT）概念，旨在降低开关损耗并提升系统整体效率。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（尤其是户用及工商业系列）具有重要参考价值。通过引入零电流转换（ZCT）技术，可有效降低开关损耗，在不增加变压器体积的前提下进一步提升整机效率，并改善EMI表现以抑制漏电流。建议研发团队评估该软开关拓扑在下一代高功率密度组串式逆变器中的应用可行性，特别是在追求极致转换效...

Chengrui Du · Dehong Xu · Ning He · Nan Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月

本文探讨了零电压开关（ZVS）逆变器的设计，通过引入辅助电感、电容和开关管实现软开关，从而显著降低开关损耗，提升转换效率并实现系统小型化。文章重点研究了辅助电路的参数优化设计，以确保逆变器在宽负载范围内稳定实现ZVS条件。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有直接的指导意义。在组串式光伏逆变器和户用储能PCS产品中，实现高效率与高功率密度是核心竞争力。通过引入ZVS拓扑和优化辅助电路设计，可以有效降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度，降低散热成本。建议研发团队在下一代高频化逆变器设计中，结合SiC/GaN等...

Hector Sarnago · Oscar Lucia · Jose Miguel Burdio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月

感应加热（IH）因其高效率和高性能，在工业、家用及医疗领域应用广泛。本文提出了一种采用SiC三相模块的交错谐振升压逆变器，通过降低器件电流应力，显著提升了电源系统的转换效率与整体性能。

解读: 该文献研究的交错谐振升压拓扑及SiC模块应用，主要聚焦于感应加热领域，与阳光电源目前的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务存在一定技术差异。然而，其核心技术点——SiC功率模块的应用及高频谐振拓扑优化，对阳光电源的研发具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜力，特别是对于未来高频化、小...

Mingi Oh · Liming Liu · Hongrae Kim · Iqbal Husain · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

辅助谐振换流极（ARCP）逆变器因开关损耗低、dv/dt小从而电磁干扰（EMI）低，适用于电动汽车（EV）和电动垂直起降飞行器（eVTOL）。然而，传统调制方法在轻载时导致辅助开关导通损耗显著，限制了其应用。本文提出一种新型双有源调制策略，有效降低辅助支路导通损耗，显著提升ARCP逆变器全负载范围内的效率。该方法在仿真与实验中分别实现了定时时序与变时时序控制，实验结果表明，相比传统调制效率最高提升1.4%，且在低功率下仍保持优越效率，拓展了ARCP在电动交通系统中的应用前景。

解读: 该ARCP软开关技术对阳光电源电动汽车驱动系统和车载OBC充电机具有重要应用价值。双有源调制策略通过降低辅助支路导通损耗，在轻载工况下效率提升1.4%，直接契合电动汽车城市工况下的低功率运行需求。技术可应用于：1）车载OBC充电机，优化待机和小功率充电效率；2）电机驱动控制器，提升低扭矩工况能效；3...

Fengqi Chang · Olga Ilina · Markus Lienkamp · Leon Voss · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

为提升电动汽车续航里程并降低成本，本文提出在电驱动系统中采用基于低压硅MOSFET的多电平变换器。通过对多电平硅MOSFET逆变器、传统IGBT逆变器及碳化硅（SiC）MOSFET逆变器进行建模，并在参考车型上进行对比分析。

解读: 该研究探讨的多电平拓扑与低压MOSFET应用，对阳光电源电动汽车充电桩及车载电源产品线具有重要参考价值。随着高压平台趋势，多电平技术能有效降低开关损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在充电桩功率模块中的应用潜力，以优化转换效率并降低系统成本。同时，该研究对比SiC与Si MOSFET的思路，可...

Nima Amouzegar Ashtiani · Ali Sheykhi · S. Ali Khajehoddin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月

针对并联逆变器系统在轻载下效率低的问题，本文提出了一种改进的下垂控制策略。传统下垂控制将负载平均分配，导致各逆变器均在低效区运行。该策略通过优化功率分配，提升了系统在宽负载范围内的整体运行效率。

解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器在多机并联场景下的应用。在工商业储能及大型地面电站中，多台PCS并联运行是主流架构。通过改进下垂控制实现负载动态优化分配，可显著提升系统在非满载工况下的转换效率，降低运维成本。建议研发团队将此策略集成至iSola...

Baoxuan Chen · Yao Sun · Shiming Xie · Yonglu Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

针对四桥臂电流源逆变器（4L-CSI）体积大、效率低的缺点，本文提出了一种三电平Buck四桥臂逆变器拓扑及其高效调制方案。利用三电平特性，该方案有效降低了开关损耗并提升了功率密度，为电流源型变换器在电力电子应用中的优化提供了新思路。

解读: 该研究关注电流源型逆变器（CSI）的拓扑优化与调制，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能PCS）多基于电压源型（VSI）拓扑，但该文提出的三电平技术及高效调制策略在提升功率密度和降低损耗方面的思路，对下一代高功率密度储能变流器或特殊工业电源的研发具有参考价值。建议研发团...

Yong-Won Cho · Woo-Jun Cha · Jung-Min Kwon · Bong-Hwan Kwon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月

本文提出了一种用于低输入电压独立发电系统的高效率双向双有源桥（DAB）逆变器。该系统由DAB DC-DC变换器和用于展开输出的同步整流器（SR）组成，将低直流电压转换为整流正弦波，有效提升了系统在低压输入场景下的转换效率与控制性能。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS具有重要参考价值。在低压电池接入场景下，DAB变换器是实现高效能量转换的核心拓扑。本文提出的新型混合调制策略能有效降低开关损耗，提升变换效率，这对于优化阳光电源储能产品的功率密度和热管理设计具有直接指导意义...

Xiao Zhu · Xing Zhao · Yong Li · Shunpan Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月

针对无线充电效率瓶颈，本文提出一种基于双半桥（DHB）逆变器和两个可变电感（VI）的无线电能传输系统。相比传统全桥逆变器，DHB拓扑在相同输出功率下能有效降低MOSFET电流应力，从而提升系统整体转换效率，并实现恒流/恒压充电控制。

解读: 该研究提出的双半桥拓扑与可变电感技术，主要针对无线充电领域。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术是电动汽车充电领域的前沿方向。建议研发团队关注该拓扑在降低功率器件电流应力方面的优势，这对于提升阳光电源现有充电桩产品的功率密度和转换效率具有参考价值。此外，该...