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高频、高变比电压调节器中Buck变换器与串联电容Buck变换器的比较
Comparison of a Buck Converter and a Series Capacitor Buck Converter for High-Frequency, High-Conversion-Ratio Voltage Regulators
Pradeep S. Shenoy · Michael Amaro · Jeff Morroni · Dave Freeman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年10月
本文对比分析了双相Buck变换器与双相串联电容Buck变换器。研究指出，传统Buck变换器在处理大电流（10A以上）、高频（3-30MHz）及大电压转换比（10:1）的负载点电压调节应用中存在局限性，而串联电容Buck变换器在效率和功率密度方面表现出显著优势。
解读: 该研究探讨的高频、高功率密度DC-DC拓扑对于阳光电源的研发具有参考价值。虽然目前光伏逆变器和储能PCS主要工作在较低频率，但随着功率模块向高频化、小型化发展，特别是针对iSolarCloud智能运维平台配套的辅助电源系统，或未来户用光伏及电动汽车充电桩中对高功率密度DC-DC模块的需求，该拓扑有助...
一种具有91%峰值效率、3V输出摆幅和4mV输出纹波的2.5W 40MHz带宽混合电源调制器
A 2.5-W 40-MHz-Bandwidth Hybrid Supply Modulator With 91% Peak Efficiency, 3-V Output Swing, and 4-mV Output Ripple at 3.6-V Supply
Huiqiao He · Yang Kang · Tong Ge · Linfei Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于包络跟踪（ET）功率放大器的电源调制器，包含延迟滞后控制器、宽带AB类放大器和D类放大器。文章分析了宽带应用中电源调制器的功耗与优化方法，重点考虑了传播延迟对系统性能的影响。
解读: 该文献聚焦于高频、小功率的射频电源调制技术，主要应用于通信领域的包络跟踪功率放大器。虽然该技术在功率等级和应用场景上与阳光电源的核心产品（如光伏逆变器、储能PCS）存在显著差异，但其提出的高效率混合调制架构（结合线性放大器与开关放大器）以及对传播延迟的优化控制策略，对于提升电力电子变换器的动态响应速...
基于GaN的两级DC-DC变换器平面磁性元件优化设计
Optimal Design of Planar Magnetic Components for a Two-Stage GaN-Based DC–DC Converter
Minfan Fu · Chao Fei · Yuchen Yang · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文开发了一款基于氮化镓（GaN）器件的200W宽输入范围DC-DC变换器。采用两级架构：第一级为400kHz以上双相交错Buck变换器，第二级为2MHz LLC直流变压器。通过临界模式运行及平面磁性元件优化，实现了高频与高效率转换。
解读: 该研究聚焦于高频化与高功率密度设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）的功率模块小型化具有重要参考价值。GaN器件在MHz级开关频率下的应用能显著减小磁性元件体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该两级架构（Buck+LLC）在辅助电源或高密度DC-DC模块中的...
一种具有双模Sigma-Delta控制和自适应偏置放大器的40 MHz带宽、91%峰值效率、2.5 W输出电源调制器
A 40 MHz Bandwidth, 91% Peak Efficiency, 2.5 W Output Power Supply Modulator With Dual-Mode Sigma–Delta Control and Adaptive Biasing Amplifier for Multistandard Communications
Huiqiao He · Tong Ge · Yang Kang · Linfei Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种用于射频功率放大器（PA）的包络跟踪（ET）电源调制器。该设计采用双模Sigma-Delta控制和自适应偏置放大器，实现了40 MHz带宽、91%的峰值效率及2.5 W输出功率，解决了传统调制器在多标准通信应用中的兼容性与效率瓶颈问题。
解读: 该技术主要针对高频通信领域的射频功率放大器电源调制，属于射频电子与集成电路设计范畴。虽然阳光电源的产品线（如光伏逆变器、储能PCS、充电桩）主要涉及电力电子功率变换，而非射频通信，但其核心的“高效率控制算法”和“宽带调制技术”对提升电力电子变换器的动态响应速度具有参考价值。建议关注该文献中的自适应偏...
用于高功率密度LLC谐振变换器的分数匝平面变压器设计与实现
Design and Implementation of a Planar Transformer With Fractional Turns for High Power Density LLC Resonant Converters
Yu-Chen Liu · Chen Chen · Kai-De Chen · Yong-Long Syu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种兆赫兹级开关频率的隔离型LLC谐振变换器，可在全负载范围内实现零电压开关（ZVS）。通过采用氮化镓（GaN）宽禁带器件替代传统硅器件以降低开关损耗，并设计了一种次级绕组长度缩短的平面变压器结构，有效提升了变换器的功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和功率密度要求的不断提高，兆赫兹级LLC拓扑结合GaN器件是实现小型化的关键路径。文中提出的分数匝平面变压器设计方案，可优化高频下的磁性元件损耗与散热，建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及微型逆变器产品...
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...
基于互补型GaN HEMT的高频脉冲激光驱动器
High-Frequency Pulsed Laser Driver Using Complementary GaN HEMTs
Ching-Yao Liu · Chun-Hsiung Lin · Hao-Chung Kuo · Li-Chuan Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于高频激光雷达（LiDAR）的高效激光驱动器，旨在满足20MHz重复频率、10ns脉宽及50W瞬时功率的严苛要求。针对自动驾驶领域对高功率效率的需求，该驱动器通过互补型GaN HEMT技术优化了开关性能，显著提升了系统整体能效。
解读: 该文献探讨了GaN器件在高频脉冲应用中的性能优势。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器和储能系统，但随着电力电子技术向高频化、高功率密度方向演进，GaN等宽禁带半导体在辅助电源、高频驱动电路及未来小型化储能控制模块中具有应用潜力。建议研发团队关注GaN器件在高频开关下的损耗特性与可靠性评估，这有助...
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（...
1.2kV垂直结构氮化镓结型场效应晶体管的评估及兆赫兹变换器应用
Evaluation and MHz Converter Application of 1.2-kV Vertical GaN JFET
Xin Yang · Ruizhe Zhang · Qiuzhe Yang · Qihao Song 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文首次对1.2kV、75mΩ的垂直结构氮化镓（GaN）结型场效应晶体管（JFET）进行了全面评估。该器件具备低导通电阻、常关特性及雪崩能力。通过优化RC接口栅极驱动器，研究了其在兆赫兹高频变换器中的应用潜力。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，对开关频率和效率的要求日益严苛。1.2kV垂直GaN JFET作为宽禁带半导体的前沿技术，其高频特性可显著减小磁性元件体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该器件在户用光伏逆变器及小型化DC-DC变换器中的应用潜力，特别是在提升转...
利用二维磁芯和折纸绕组将纳米晶共模电感的首谐振频率提升至10 MHz以上并改善性能
Using 2-D Core and Origami Winding to Push the First Resonant Frequency of Nanocrystalline Common-Mode Inductors Beyond 10 MHz With Improved Performance
Rongrong Zhang · Atif Iqbal · Shuo Wang · Chaoqiang Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种利用二维磁芯和折纸绕组结构的新型电感设计，旨在不改变材料特性的前提下，显著提升纳米晶共模电感的首谐振频率（fR）。该方法有效突破了传统纳米晶电感仅限于数十千赫兹应用的限制，使其在更高频率下仍能保持优异的滤波性能，为高频电力电子变换器的电磁兼容设计提供了新思路。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，EMI滤波器的体积与性能优化成为关键。该研究提出的二维磁芯与折纸绕组技术，能够显著提升共模电感的高频阻抗特性，有助于减小逆变器及PCS内部EMI滤波器的体积，降低高频寄生参数带来的干扰。建议研发团队在下一代高频...
一种基于三比较器结构的低复杂度纯MOS滑动频率半数字Buck DC-DC变换器
A Low-Complexity Pure-MOS Sliding-Frequency Semi-Digital Buck DC-DC Converter Based on a Triple-Comparator Structure
Bo Zhou · Xinyuan Han · Yifan Li · Zhaoyuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于三比较器及若干数字模块的半数字Buck DC-DC变换器，采用65nm CMOS工艺制造，适用于SoC电源管理。该变换器可根据负载条件自动将开关频率从几十kHz调节至亚MHz级别。实验结果表明，该变换器最高效率达93%，核心有源面积小于0.03 mm²。
解读: 该研究提出的低复杂度、高集成度DC-DC变换技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算模块、通信网关以及户用光伏逆变器中的辅助电源设计具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和智能化方向发展，SoC电源管理的效率与面积优化至关重要。该方案中滑动频率控制策略有助于提升轻载下的转...
用于水下磁耦合无线电力与数据传输系统的时分传输方法
Time-Sharing Transmission Method for an Undersea Magnetically Coupled Wireless Power and Data Transfer System
Lei Yang · Zhixue Bu · Dengrui Xing · Liye Tian 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
海洋环境中的波浪、洋流和盐度梯度复杂多变，尤其在湍流和高导电条件下显著影响水下无线电力与数据传输性能。针对海水的导电特性带来的挑战，本文提出一种基于高频交变电磁场的磁耦合水下无线电力与数据传输系统，采用时分复用技术共享耦合线圈通道，实现电力与数据的无干扰传输。电力传输频率为86 kHz，数据采用1 MHz和2 MHz载波的频移键控调制，速率达200 kbps。实验结果表明，在4 cm距离下以200 W功率充电时，系统最高效率达91.3%，并可同步传输电池电压、电流和温度等状态信息。
解读: 该水下无线电力与数据传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。其时分复用架构可应用于车载OBC充电机和充电桩的无线充电方案，实现电力传输与电池状态监测的同步通信。86kHz电力传输频率与FSK数据调制的分离设计，可借鉴到ST储能系统的无线BMS通信中，解决高压环境下有线连接的安全隐患。91...
一种用于车载应用、具有自生成开关信号的全集成电感式GaN升压转换器
A Fully Integrated Inductor-Based GaN Boost Converter With Self-Generated Switching Signal for Vehicular Applications
Pilsoon Choi · Ujwal Radhakrishna · Chirn-Chye Boon · Dimitri Antoniadis 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种基于电感的GaN直流升压转换器，通过自生成开关信号技术，省去了驱动大型晶体管开关所需的功率和面积消耗型栅极驱动器。该电路采用0.25μm GaN-on-SiC工艺，将所有有源和无源元件集成在3mm×3mm的芯片上。在680MHz开关频率下，输出电压为20V时，功率密度达到0.24 W/mm²，适用于车载应用。
解读: 该技术展示了GaN器件在极高频集成化设计中的潜力，对阳光电源的电动汽车充电桩及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过省去栅极驱动器并实现高集成度，可显著提升功率密度并降低系统体积。建议研发团队关注其自激振荡控制策略在小型化辅助电源或车载充电模块（OBC）中的应用可行性，以进一步优化阳光电源充电桩...
基于单片集成氮化镓蓝宝石二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器
1000 V, 10 MHz Voltage Multiplier Based on Monolithically Integrated GaN-on-Sapphire Diode Bridge IC
Zineng Yang · Xin Yang · Hehe Gong · Hongchang Cui 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文展示了一种基于单片集成氮化镓（GaN-on-Sapphire）二极管桥IC的1000V、10MHz倍压器。研究填补了GaN器件在千伏级高频应用中的空白，验证了单片集成技术在实现高压、高频功率转换方面的潜力。
解读: 该研究展示了GaN器件在千伏级高压与超高频应用中的突破，对阳光电源的未来产品研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用储能PCS领域，随着功率密度的不断提升，传统硅基器件已接近性能瓶颈，引入GaN-on-Sapphire等宽禁带半导体技术有助于进一步缩小磁性元件体积，提升整机效率。建议研发团队关注该...
用于1.5W 10MHz LTE功率放大器且无需交流耦合电容的包络调制器，峰值效率达86.5%
Envelope Modulator for 1.5-W 10-MHz LTE PA Without AC Coupling Capacitor Achieving 86.5% Peak Efficiency
SiDuk Sung · Sung-Wan Hong · Jun-Suk Bang · Ji-Seon Paek 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于提升射频功率放大器效率的包络调制器（EM）。通过引入单电感双输出（SIDO）变换器，该调制器无需额外的升压变换器即可实现高于输入电压的输出，并提供低频功率。该设计有效优化了电路拓扑，提升了整体转换效率。
解读: 该文献探讨的是射频（RF）领域的高频功率变换技术，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、充电桩等）在应用场景上差异较大。阳光电源的功率变换主要集中在电力电子变换（DC-AC/DC-DC），而非射频信号处理。然而，文中提到的SIDO（单电感双输出）拓扑思想在小型化控制电路或辅助电源设计中具有一...
基于高频脉冲传播时差的光伏系统电弧故障定位检测方法
Arc fault location detection method for photovoltaic system via time difference in high-frequency pulse propagation
Chen Zhang · Yunfei Jia · Yuyao Nia · Shengchang Jia 等5人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 串联电弧故障在光伏发电系统中具有显著的火灾风险，准确地在光伏阵列中定位此类故障已成为亟待解决的难题。现有的电弧故障定位方法主要基于电弧产生的电磁脉冲及其在空间中的传播特性。然而，这类方法需要高速采样设备和精确的时间同步，且定位精度易受干扰影响。事实上，多个光伏组件上的硅片阵列构成了一条蜿蜒的传输线，电弧产生的电压脉冲在光伏组件之间传播并发生衰减。本研究提出了一种基于光伏组件物理结构的宽频阻抗模型，并采用粒子群优化（PSO）算法对模型参数进行优化。通过仿真与理论分析，研究了高频脉冲电压在光伏...
解读: 该串联电弧故障定位技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过在逆变器输入端集成高频交流耦合电压测量模块,利用脉冲电压极性峰值时差实现低成本精准定位,可显著提升系统安全性。该方法无需高速采样设备和时间同步,适合集成到现有逆变器MPPT优化控制系统中,结合...
基于轨迹优化与匹配网络集成的双模无线充电系统分析与设计
Analysis and Design of Dual-Mode Wireless Battery Charging System Based on Trajectory Optimization and Matching Network Integration
Zhan Sun · Yijie Wang · Yueshi Guan · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
摘要：高频兆赫兹（MHz）无线电能传输（WPT）系统因其小型化特性，在特殊应用领域具有巨大优势。然而，传统的单向阻抗压缩方法在一定程度上限制了系统的功能输出性能，例如电池充电。为此，本文提出了一种恒流（CC）/恒压（CV）双向阻抗轨迹设计方法。在此过程中，利用了双模压缩网络参数集成和器件复用机制，在不降低系统功率密度的情况下完成了CC/CV功能输出。搭建了一个40V/1A的实验样机，峰值效率达到90.4%。
解读: 从阳光电源储能系统和新能源集成解决方案的业务视角来看，这项基于轨迹优化的双模无线充电技术具有重要的战略参考价值。 该技术的核心创新在于通过双向阻抗轨迹设计实现恒流/恒压（CC/CV）充电模式的无缝切换，这与我司储能系统中电池管理的核心需求高度契合。传统单向阻抗压缩方法在功能输出上的局限性，恰恰是当...
一种基于单片GaN的LLC-SRC，具有低于1 mA的静态电流和98.6%的峰值效率，符合能源之星和80 Plus钛金标准
A Monolithic GaN-Based LLC-SRC With Sub-1 mA Quiescent Current and 98.6% Peak Efficiency for Energy Star Standard and 80 Plus Titanium Standard
Chi-Yu Chen · Po-Jui Chiu · Xiao-Quan Wu · Yu-Ting Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种基于GaN的混合栅极驱动器，包含两种逆变器，在25 MHz高频下实现了23.2 μA的低静态电流。通过自动预充技术监测自举电容电压，将待机漏电流从毫安级降至62 μA，使系统峰值效率达到98.6%，满足高能效标准。
解读: 该技术在宽禁带半导体应用及高频高效拓扑方面具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线，GaN器件的应用能显著提升功率密度并降低待机功耗，助力产品满足严苛的能效标准（如80 Plus钛金级）。建议研发团队关注该单片集成驱动技术，探索其在小功率DC-DC变换模块中的应用，以优化轻载效率...
一种基于叶片加载波导的宽带高功率微波模式转换器
A Wideband High-Power Microwave Mode Converter Using Vane-Loaded Waveguide
Neha Parmar · Runa Kumari · D. Ratan Sanjay · Harish V. Dixit · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
摘要：高功率微波（HPM）源，如磁绝缘线振荡器（MILO）、返波振荡器（BWO）和同轴虚阴极振荡器，能在TM₀₁模式下产生数吉瓦级的功率。当这种模式通过天线辐射时，会在视轴方向形成零值。这是不理想的，因此需要使用模式转换器（MC）将TM₀₁模式转换为TE₁₁模式，TE₁₁模式辐射时会在视轴方向形成最大值。在这项工作中，作者报道了一种基于叶片加载圆形波导的TM₀₁ - TE₁₁模式转换器。叶片远离电场最大值区域，因此对场的扰动极小。因此，该模式转换器具有高带宽和高功率处理能力。本文提出了一种计算模...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于高功率微波模式转换器的论文所涉及的技术领域与公司核心业务存在较大差异。该研究聚焦于GW级高功率微波源的电磁模式转换，主要应用于雷达、电子对抗等国防军工领域，而阳光电源的技术重心在于功率电子变换、能量管理和新能源发电系统。 尽管应用领域不同，但该技术在电磁场理论和波...
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...
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