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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...
一种用于高变比DC-DC应用且具有部分软开关的双向电流馈电隔离型MMC
A Bidirectional Current-Fed Isolated MMC With Partial Soft-Switching for High Step Ratio DC–DC Applications
Philippe A. Gray · Noah J. B. Hosein · Xi Lan · Peter W. Lehn · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
中压直流（MVDC）系统在可再生能源和直流负载领域具有显著优势，可减少功率变换级数。本文提出一种适用于MVDC配电系统的高变比双向DC-DC变换器，通过模块化多电平（MMC）架构实现电流整形，旨在解决高电压增益下的功率传输效率与控制难题，为未来直流配网提供类似交流变压器的功能支持。
解读: 该拓扑在高变比、中压直流变换领域的应用，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来MVDC电网接入技术高度契合。MMC架构能有效降低器件电压应力，提升系统功率密度，对于阳光电源开发更高电压等级（如1500V及以上）的储能变流器（PCS）具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑的软开关策略...
无桥星型功率因数校正架构
Bridgeless Star Power Factor Correction Architecture
Lei Wang · Sinan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
两级无桥功率因数校正（PFC）架构广泛应用于高功率AC/DC领域。然而，该架构前端常面临连续导通模式（CCM）下开关损耗高，或在临界导通模式及其他软开关模式下导通与磁损耗大的挑战，限制了系统效率与功率密度的进一步提升。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着充电桩向高功率密度和高效率演进，无桥PFC架构的优化直接关系到产品体积与散热成本。建议研发团队关注该架构在降低开关损耗方面的潜力，并结合SiC/GaN等宽禁带半导体器件的应用，进一步提升充电桩及户用储能系统前端AC/DC变换级...
基于零矢量重构的SVPWM技术用于高频链三相AC-DC变换器的ZVZCS与电压尖峰抑制
Zero-Vector-Reconfiguration Based SVPWM Technique for ZVZCS and Voltage Spike Suppression High-Frequency Link Three-Phase AC-DC Converter
Haoran Sun · Tao Zhang · Jiahui Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对车网互动（V2G）技术中高性能AC-DC变换器的挑战，本文提出了一种基于零矢量重构的SVPWM技术。该方法应用于高频链三相AC-DC变换器，通过重构零矢量实现了整流与逆变侧的软开关（ZVZCS）及软换流，有效抑制了电压尖峰，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在高频链拓扑中实现ZVZCS软开关，能显著降低开关损耗，提升充电桩的功率密度和效率，满足V2G应用对双向能量变换的高性能要求。同时，电压尖峰抑制技术有助于提升功率器件的可靠性，减少EMI滤波器的体积。建议研发团队评估该调制...
一种基于Cuk电路的紧凑型差分功率处理集成电路，具有集成磁性元件和软开关控制器，可实现电池级最大功率提取
A Compact Cuk-Based Differential Power Processing IC With Integrated Magnetics and Soft-Switching Controller for Maximized Cell-Level Power Extraction
Afshin Amoorezaei · S. Ali Khajehoddin · Kambiz Moez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种电池级差分功率处理集成电路（IC），旨在解决光伏电池在局部阴影等失配条件下的最大功率点跟踪（MPPT）问题。为减小设计尺寸，通过在封装键合线上集成磁性元件，实现了一种双向Cuk变换器。利用变频TCM控制策略，实现高效功率转换。
解读: 该技术通过芯片级集成磁性元件和软开关控制，显著提升了光伏组件级功率优化的集成度和效率，对阳光电源的户用光伏及组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在应对复杂阴影遮挡场景时，该方案能有效提升系统整体发电量。建议研发团队关注其封装集成技术，探索将其应用于下一代高功率密度微型逆变器或组件级优化器（Optim...
一种改进型隔离式四开关三电平软开关半桥DC-DC变换器
Improved Isolated Four-Switch Three-Level Soft-Switching Half-Bridge DC-DC Converter
José Luiz Saviel Geraldis · Claudinor Bitencourt Nascimento · Eloi Agostini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种适用于高输入电压应用的改进型隔离式四开关三电平半桥DC-DC变换器。通过引入辅助电感，实现了原边开关管在宽负载范围内的零电压开关（ZVS），并确保了输出侧的零电流开关（ZCS）条件。
解读: 该拓扑结构在高输入电压场景下的软开关特性，对于阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是大功率高压直流输入机型）以及储能系统中的DC-DC变换模块具有重要参考价值。三电平技术能有效降低开关器件的电压应力，提升系统效率并减小磁性元件体积。建议研发团队评估该辅助电感方案在PowerTitan或ST系列PCS中的...
采用单共享电感的软开关三相ARCP逆变器
Three-Phase ARCP Inverter Using Soft-Switching With a Single Shared Inductor
Thomas Lehmeier · Adrian Amler · Yan Zhou · Martin März · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了用于驱动和电网应用的三相辅助谐振换相极（ARCP）逆变器。通过引入单共享电感实现软开关技术，该拓扑在降低开关损耗以提升效率的同时，通过减缓dv/dt降低了电磁干扰（EMI），为高性能电力电子变换器提供了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式和集中式光伏逆变器）具有重要的参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高效率方向发展，开关损耗和EMI控制是提升产品竞争力的关键。ARCP软开关技术通过优化换相过程，有助于在不牺牲效率的前提下提升逆变器功率密度，并简化EMI滤波器设计。建议研发团队评估该单电感共享...
一种在高升压DC-DC变换器中利用耦合电感实现关断电压和电流降低的无损钳位电路
Lossless Clamp Circuit With Turn-OFF Voltage and Current Reduction in High Step-Up DC–DC Converter With Coupled Inductor
Michał Harasimczuk · Rafał Kopacz · Adam Tomaszuk · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种用于能源发电系统低压源前端的高功率密度、高电压增益软开关PWM DC-DC变换器。该方案通过抽头电感设计，将漏感整合进谐振回路，减少了元件数量。通过在次级绕组串联升压电容，实现了开关管关断电压和电流的有效抑制，提升了系统效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器及户用光伏系统具有重要参考价值。在光伏组件电压较低的场景下，高升压比DC-DC变换器是提升系统效率和功率密度的关键。该文提出的无损钳位电路和软开关技术，能够有效降低开关损耗，减小散热器体积，从而提升逆变器整体功率密度。建议研发团队评估该拓扑在下一代高压组串式逆变器...
用于海上风电VSC-HVdc系统高容量直流斩波器实现软开关运行的有源缓冲电路
An Active Snubber Circuit for High-Capacity DC Chopper to Achieve Soft-Switching Operation for Offshore Wind VSC-HVdc System
Sihang Wu · Xiangyu Zhang · Bei Zhang · Lei Qi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
直流斩波器（DCC）是实现海上风电VSC-HVdc系统故障穿越（FRT）的关键设备。现有方案中固态开关与金属氧化物压敏电阻直接并联，但在长达数秒的FRT过程中，高频运行会导致严重的开关损耗。本文提出了一种新型有源缓冲电路，旨在实现DCC的高效软开关运行，提升系统可靠性与效率。
解读: 该技术对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电VSC-HVdc系统对高压、大功率下的故障穿越能力要求极高，该有源缓冲电路方案能有效降低直流斩波器在高频开关下的损耗，提升变流器热管理水平及可靠性。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源海上风电变流器产品中的应用潜力，特别是在优化系统体积与提升F...
具有降低元件应力的软开关双向升降压部分功率变换器
Soft-Switching Bidirectional Step-Up/Down Partial Power Converter With Reduced Components Stress
Naser Hassanpour · Andrii Chub · Andrei Blinov · Dmitri Vinnikov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于隔离型电流源DC-DC拓扑的串联部分功率变换器（S-PPC）。该拓扑利用电流源特性，通过串联端口的双极性电压运行能力，有效降低了变换器的额定功率需求。此外，该方案在全运行范围内实现了软开关，显著降低了元件应力，提升了系统效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。部分功率变换（PPC）技术通过仅处理系统部分功率，可显著提升变换器效率并减小体积，非常契合阳光电源追求高功率密度和高效率的产品路线。在储能PCS设计中，该软开关拓扑有助于降低开关损耗，提升系...
一种用于高频三有源桥变换器的简化全ZVS策略及励磁电感设计
A Simplified All-ZVS Strategy for High-Frequency Triple Active Bridge Converters With Designed Magnetizing Inductance
Linxiao Gong · Junzhong Xu · Jiancheng Zhao · Wenhui Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
三有源桥（TAB）变换器集成了车载充电机与辅助电源模块，是实现高功率密度电动汽车充电系统的理想方案。由于各端口间存在功率耦合，TAB的模式分析较为复杂，在保证高效率运行与软开关（ZVS）宽范围适用性之间取得平衡极具挑战。本文提出了一种简化的全ZVS控制策略，并结合励磁电感设计，有效优化了变换器的效率与运行范围。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（PCS）业务具有重要参考价值。TAB拓扑通过多端口功率流控制，非常适合集成化充电系统。文中提出的简化全ZVS策略能够显著降低高频开关损耗，提升系统功率密度，这与阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能产品对高效率、高功率密度的追求高度契合。...
共源共栅GaN HEMT在高频软开关应用中输出电容损耗的起源
Origin of Soft-Switching Output Capacitance Loss in Cascode GaN HEMTs at High Frequencies
Qihao Song · Ruizhe Zhang · Qiang Li · Yuhao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了GaN HEMT在高频软开关应用中输出电容（COSS）损耗（EDISS）的物理机制。研究指出，共源共栅（Cascode）结构的GaN器件在充放电过程中存在非理想损耗，这成为限制高频功率变换效率的关键瓶颈。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升，高频化已成为核心技术趋势。GaN器件凭借优异的开关特性成为提升效率的关键，但共源共栅GaN在高频软开关下的损耗问题直接影响整机效率与热设计。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型逆变器或充电模块时，重点评估该损耗机制对系统效率的影响...
宽电压范围谐振式四开关反相Buck-Boost DC/DC变换器的软开关控制
Soft-Switching Control for a Resonant Four-Switch Inverting Buck–Boost DC/DC Converter With Wide Voltage Range
Faheem Muhammad · Xinke Wu · Jinxu Yang · Lin Tian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了一种适用于反相电压应用场景的谐振式四开关Buck-Boost DC/DC变换器。通过引入占空比和移相作为控制变量，提出了一种包含四段谐振电流的软开关控制方案。该方案有效降低了谐振电流的有效值，相比于断续电流模式（DCM），在宽电压范围下具有更高的转换效率和更优的性能。
解读: 该拓扑在宽电压范围下的高效率表现，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏储能一体机中的DC/DC变换级具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动较大时，对DC/DC变换器的效率和宽范围调节能力要求极高。该软开关技术有助于降低功率器件的开关损耗，提升整机功率密...
一种具有有源开关电感和三绕组耦合电感的全软开关高升压DC/DC变换器
A Full Soft-Switching High Step-Up DC/DC Converter With Active Switched Inductor and Three-Winding Coupled Inductor
Chao Li · Hongzhu Li · Ning Wang · Xuanjin Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于有源开关电感和三绕组耦合电感（ASL-TWCI）的全软开关高升压DC/DC变换器。通过结合改进的开关电容单元，该拓扑在无需极端占空比或高匝数比的情况下显著提升了电压增益，有效降低了功率器件的电压应力，实现了全软开关特性，提升了变换效率。
解读: 该高升压拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中的DC/DC升压级具有重要参考价值。在光伏应用中，高增益特性可简化前级电路设计，提升MPPT效率；在储能PCS中，该拓扑有助于在低压电池组与高压直流母线之间实现高效能量转换。其全软开关特...
具有宽ZVS范围及低电压电流应力的LLCC谐振变换器
LLCC Resonant Converter With Wide ZVS Range and Low Voltage and Current Stress
Shanshou Li · Jun Chu · Qiansheng Fang · Ke Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对LCC谐振变换器在移相控制模式下软开关范围窄、谐振元件电压电流应力高的问题，本文提出了一种LLCC谐振变换器。通过在LCC谐振网络输入端增加并联辅助电感，有效拓宽了零电压开关（ZVS）范围，并降低了谐振元件的应力。
解读: 该拓扑通过优化谐振网络结构，显著提升了DC-DC变换效率并降低了器件应力，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC级设计具有重要参考价值。特别是在PowerStack和PowerTitan等储能系统中，采用此类高效率、低应力的谐振拓扑，有助于提升系统在宽电压范围下的转换效率，减...
具有连续输出电流的零电压开关高降压Buck变换器
Zero-Voltage-Switching High-Step-Down Buck Converter With Continuous Output Current
Reza Montazerolghaem · Ehsan Adib · Javad Semiromizadeh · Patrick Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种具有连续输出电流的高降压DC-DC变换器。为实现高效率，该拓扑确保了MOSFET的零电压开关（ZVS）和二极管的零电流开关（ZCS）。该变换器的核心优势在于输出电流的连续性以及半导体器件软开关特性的保持。
解读: 该高降压拓扑在阳光电源的户用光伏及储能产品线中具有潜在应用价值。在户用储能系统（如PowerStack）或小型DC-DC变换模块中，通过实现ZVS和ZCS软开关技术，可显著降低开关损耗，提升系统功率密度，从而减小散热器体积并提高整机效率。建议研发团队评估该拓扑在低压大电流输出场景下的电磁兼容性（EM...
一种具有低预充电电流的辅助谐振极软开关逆变器
An Auxiliary Resonant Pole Soft-Switching Inverter With Low Pre-Charge Current
Enhui Chu · Jiaxiang Song · Dongsheng Yang · Huaguang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对辅助谐振极逆变器在辅助电路预充电过程中存在的开关电流应力大及损耗高的问题，本文提出了一种低预充电电流的辅助谐振极软开关逆变器拓扑。该方案通过优化电路结构，有效降低了预充电阶段的电流峰值，从而提升了逆变器的整体效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对逆变器核心功率变换环节的软开关优化，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过降低辅助电路的预充电电流应力，可有效减少开关损耗，提升整机效率，并延长功率器件的使用寿命。在追求高功率密度和高效率的下一代逆变器研发中，该拓扑可作为降低热设计难度、优化散热系统的技术储备...
谐振开关电容变换器的几何状态平面分析：级联多谐振变换器演示
Geometrical State-Plane Analysis of Resonant Switched-Capacitor Converters: Demonstration on the Cascaded Multiresonant Converter
Ting Ge · Zichao Ye · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
为实现谐振开关电容（ReSC）变换器的高效率与高功率密度，深入理解软开关机制至关重要。然而，由于软开关操作依赖多个变量，拓扑复杂性增加导致设计难度迅速上升。本文提出了一种几何状态平面分析方法，通过图形化手段简化了多谐振变换器的设计过程，为复杂拓扑的优化提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的几何状态平面分析方法，对于优化阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。随着光储系统对高功率密度和高效率的要求日益严苛，ReSC技术及多谐振拓扑在实现更小体积、更低损耗的功率模块设计上潜力巨大。建议研发团队利用该分...
基于开关电容的谐振变换器快速瞬态状态轨迹控制
Fast Transient State Trajectory Control for Switched-Capacitor-Based Resonant Converter
Pan Wang · Rui Ling · Chaoqiang Sheng · Fei Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种针对四开关半桥开关电容谐振变换器的状态轨迹控制方案。该技术不仅提升了输出电压调节的动态响应速度，还确保了变换器实现软开关运行。通过双状态平面的分析，深入揭示了其瞬态响应特性。
解读: 该研究提出的状态轨迹控制技术在提升DC-DC变换效率和动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS产品线，该技术可优化双向DC-DC变换环节的瞬态性能，缩短负载突变时的电压调节时间，并降低开关损耗。建议研发团队评估该控制策略在提升高...
基于电流过零预测的图腾柱PFC整流器临界导通模式控制
Current Zero-Crossing Prediction-Based Critical Conduction Mode Control of Totem-Pole PFC Rectifiers
Mingde Zhou · Chuhan Peng · Junrui Liang · Minfan Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对图腾柱Boost功率因数校正（PFC）变换器，提出了一种基于电流过零预测的临界导通模式（CRM）控制策略。传统CRM控制依赖电流传感器或过零检测电路，易受外围电路干扰并引入额外损耗与延迟。该方法通过预测技术实现精确的过零控制，提升了系统在高频下的软开关性能与效率。
解读: 该技术对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重要参考价值。图腾柱PFC是实现高功率密度和高效率的关键拓扑，特别是在配合GaN或SiC等宽禁带半导体时，能显著提升整机效率。通过预测算法替代硬件检测电路，不仅能降低BOM成本，还能减少采样延迟带来的失真，提升系统在宽负载范围下的THD表现。...
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