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一种使用低压串联通过模块进行输入电流整形的一千瓦Boost型PFC
1-kW Boost-type PFC Using a Low-Voltage Series Pass Module for Input Current Shaping
Chung-Pui Tung · John Wing-To Fan · Jeff Po-Wa Chow · Akhil Relekar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种基于功率半导体滤波器（PSF）的Boost型功率因数校正（PFC）电路。该方案利用串联通过器件（SPD）进行输入电流整形和输出电压调节，并通过输入电容循环Boost变换器产生的纹波电流，旨在优化输入电流质量并提升系统效率。
解读: 该技术通过引入串联通过器件（SPD）实现电流整形，对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用逆变器中，该拓扑有助于进一步优化输入电流谐波（THD），提升电能质量；在充电桩领域，该技术可探索用于提升AC/DC前端的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该PSF结构在小功率变换场景下的...
封闭式自然对流PFC-LLC氮化镓变换器中系统级热性能与功率密度的综合优化
Comprehensive System-Level Thermal Performance and Power Density Optimization in Enclosed Natural Convection PFC-LLC GaN Converters
Rahil Samani · Ignacio Galiano Zurbriggen · Ruoyu Hou · Juncheng Lu 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
氮化镓增强型高电子迁移率晶体管（e - HEMT）在将效率提升至可能的极致方面表现卓越。随着功率密度按需增加且效率趋近饱和点，对半导体可靠性和热管理的担忧也日益加剧。本文聚焦于基于氮化镓的两级功率因数校正（PFC） - LLC 变换器，这是自然冷却消费电子产品中常见的一种拓扑结构，并探索解决其热瓶颈问题的方案。本文提出了一种平衡热网络，该网络通过精确的与温度相关的损耗表征将热域和电域相互连接而建立。然后将这些损耗模型应用于功率变换器的热网络中。此外，主要在元件级研究中发展起来的热耦合概念被拓展到...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于GaN器件的PFC-LLC变换器热管理优化技术具有重要的战略价值。该研究针对自然冷却条件下的功率变换系统，提出了系统级热-电耦合网络模型和多目标优化框架，这与我司在光伏逆变器和储能变流器产品中追求高功率密度、高可靠性的技术路线高度契合。 GaN器件的应用是我司下一...
逆变器连接的PMSM系统中的三相PFC畅通电力变换器：基本原理与实现
Three-Phase PFC Talkative Power Converter in an Inverter-Tied PMSM System: Basic Principle and Implementation
Sideng Hu · Qichou Yang · Weitao Zhao · Xiangning He · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
本文介绍了交流系统中畅通电力变换/转换（TPC）的基本原理，并以变速驱动（VSD）系统中三相功率因数校正（PFC）的应用为例进行说明。阐述了由电力电子逆变器构成的交流系统中信道频谱迁移机制，拓展了TPC在交流系统的适用性。针对波特率受限和误码率高的问题，从拓扑结构与通信侧提出改进方法以提升数据传输性能。仿真与实验验证了该TPC方案在VSD矢量控制中实现10 kb/s反馈通信速率的可行性与高效性，具有简化交流系统通信架构的潜力，推动电力系统与VSD技术的发展。
解读: 该TPC技术通过电力线载波实现PMSM系统的反馈通信，对阳光电源多条产品线具有重要价值。在**ST储能变流器**中，可简化PCS与BMS间通信架构，降低线束成本；在**新能源汽车驱动系统**中，可实现OBC与电机控制器的集成通信，减少车载布线复杂度；在**充电桩产品**中，三相PFC整流级可同步承载...
结合PWM与移相控制的变直流链PFC集成DAB拓扑用于宽范围高效电动汽车充电器
Combined PWM and Phase-Shift Control of a Variable DC-Link PFC Integrated DAB Topology for Wide-Range High-Efficiency EV Chargers
Soumya Ghorai · Akhil Chambayil · Souvik Chattopadhyay · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
本文提出一种功率因数校正（PFC）集成双有源桥（DAB）电动汽车充电器拓扑，适用于单相交流电网下宽范围电池电压与电流变化。该控制策略通过优化调节直流链电压，协同实现脉宽调制与桥间移相控制，确保在不同输入输出条件下保持近似平坦的高效率特性。变换器支持电网到车辆（G2V）、车辆到电网（V2G）及车辆到家庭（V2H）运行，并具备无功功率支撑能力，适用于车载充电场景。实验样机在150–450 V电池电压范围内，分别采用110 V与220 V RMS电网输入时，2 kW输出下峰值效率达97.2%，满载效率...
解读: 该变直流链PFC集成DAB拓扑技术对阳光电源车载OBC充电机及充电桩产品线具有重要应用价值。其PWM与移相协同控制策略可直接应用于阳光电源充电桩产品，在150-450V宽电池电压范围内实现97.2%峰值效率和全载荷段95%以上效率，显著优于现有单级方案。该技术支持G2V/V2G/V2H双向运行及无功...
具有集成屏蔽的PCB电感器以抑制开关电场并降低共模噪声
PCB Inductor With Integrated Shielding to Contain Switching Electric Field and Reduce CM Noise
Tyler McGrew · Xingyu Chen · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率半导体技术的持续改进使得电源能够日益小型化和集成化。然而，必须谨慎操作，以确保转换器的开关噪声不会干扰其传感电路、栅极驱动器或电磁干扰（EMI）滤波器。先前的研究已表明，开关噪声如何通过电容耦合到 EMI 滤波器并显著增加传导共模（CM）噪声。本文旨在通过在开关和印制电路板（PCB）绕线电感器周围集成导电屏蔽层，来抑制前端功率因数校正（PFC）转换器的开关电场。本文提出了一种新型平面电感器结构，可在不显著增加涡流损耗的情况下屏蔽电感器的电场。所提出的屏蔽层能有效抑制基于氮化镓（GaN）的图腾...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项PCB集成屏蔽电感技术对我们的光伏逆变器和储能系统产品具有重要应用价值。该技术针对功率因数校正（PFC）变换器中的共模（CM）噪声问题，通过在开关器件和PCB绕组电感周围集成导电屏蔽层，有效抑制开关电场的耦合干扰，在GaN基图腾柱PFC拓扑中实现了高达28dB的CM噪声...
无桥PFC拓扑简化及性能基准设计
Bridgeless PFC Topology Simplification and Design for Performance Benchmarking
Zhengge Chen · Bochen Liu · Yongheng Yang · Pooya Davari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对传统无桥PFC拓扑元件数量多、成本高的问题，本文提出了一套通用的拓扑简化方法。通过对典型变换器单元的简化过程分析，旨在降低系统复杂性并提升功率密度，为高性能电力电子变换器的设计提供基准参考。
解读: 该研究提出的PFC拓扑简化方法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。在户用逆变器中，通过简化PFC级电路可有效提升功率密度，减小整机体积；在充电桩领域，优化PFC拓扑有助于降低器件数量，从而在保证高效率的同时降低BOM成本，提升产品市场竞争力。建议研发团队评估该简化方法在...
具有宽输出电压范围的改进增益单相Buck-Boost PFC变换器及其在通用输入电动汽车应用中的研究
Improved Gain Single-Phase Buck-Boost PFC With Wide Output Voltage Range for Universal Input EV Applications
G. K. Naveen Kumar · Arun Kumar Verma · N. Sandeep · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
本文介绍了一种用于电动汽车（EV）车载充电（OBC）的改进型增益升降压（IGBB）功率因数校正（PFC）交直流转换器。所提出的转换器可在 1 - 3.3 千瓦的功率范围内实现高效充电。在传统的高增益且占空比接近 1 的升降压 PFC 中，大幅的电压增益使其在特定运行条件下达到最优配置。然而，所提出的配置无需额外组件即可解决上述问题。所提出的转换器能够在占空比不超过 0.5 的情况下进行降压和升压操作，从而降低传导损耗并提高效率。最后，开发并测试了一个 1 千瓦的缩小比例实验室原型，以验证其有效性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项改进型Buck-Boost功率因数校正技术对我们的电动汽车车载充电机（OBC）产品线具有重要的技术参考价值。该技术通过优化拓扑结构，在不增加额外元器件的前提下，将占空比控制在0.5以内，有效降低了传统Buck-Boost变换器在高增益工况下的导通损耗，这与我们在光伏逆变...
利用变压器漏感的隔离式功率因数校正电源
An Isolated Power Factor Corrected Power Supply Utilizing the Transformer Leakage Inductance
Thomas Conway · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种利用隔离变压器漏感实现升压电感功能的隔离式功率因数校正（PFC）电源。该拓扑将大容量电容置于隔离侧，实现了无需专用电路的受控启动，有效提升了电源的紧凑性与集成度。
解读: 该技术通过复用变压器漏感，减少了磁性元件数量，有助于提升功率密度，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及小型储能PCS对高功率密度和低成本的需求。在户用产品线中，该拓扑可优化前端PFC级设计，减小整机体积。建议研发团队评估其在轻载下的效率表现及电磁兼容性（EMC），以判断是否适用于阳光电源iSolarCl...
图腾柱PFC中零电流检测的无硬件多变量协同功率定位方法
Hardware-Free Multivariable Collaborative Power Positioning Method for ZCD in Totem-Pole PFC
Keliang Chen · Xu Yang · Wenjie Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种多变量协同功率定位方法（MVCPPM），旨在解决准兆赫兹开关频率下，因多周期电流误差累积导致的零电流检测（ZCD）失效及系统不稳定性问题。该方法摒弃了传统的单变量定位或硬件辅助方案，通过实时识别构建动态功率定位模型，有效提升了高频图腾柱PFC的控制精度与可靠性。
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。随着功率密度提升，高频化是必然趋势，图腾柱PFC作为高效拓扑被广泛应用。该研究提出的无硬件多变量协同控制策略，能够有效降低高频开关下的电流检测误差，提升系统在准兆赫兹频率下的稳定性。建议研发团队在下一代高功率密度充电桩及小型化户用...
一种改进的单级PFC AC-DC电源
An Improved Single-Stage PFC AC–DC Power Supply
Thomas Conway · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种基于变压器漏感的单级PFC隔离电源的改进方案。通过开发一种优化的开关时序计算算法，实现了有源整流开关的零电流开关（ZCS）导通。该算法基于系统解析模型，建立了栅极时序与输入输出电压之间的数学关系。
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电动汽车充电桩产品线具有重要的参考价值。通过优化开关时序实现ZCS，可有效降低开关损耗，提升整机效率，有助于缩小产品体积。建议研发团队评估该算法在阳光电源现有单级PFC拓扑中的适用性，特别是在对成本和体积敏感的户用储能及充电...
基于输入电流定向参考坐标系的VIENNA整流器无电压传感器控制
Voltage Sensorless Control of VIENNA Rectifier in the Input Current Oriented Reference Frame
Debranjan Mukherjee · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
VIENNA整流器常用于无需能量回馈的功率因数校正（PFC）场合。本文提出了一种在输入电流定向参考坐标系下的无电压传感器控制策略，旨在解决传统电压定向控制在特定工况下的局限性，通过优化控制算法提升整流器的运行性能与可靠性。
解读: VIENNA整流器作为一种高性能的三电平PFC拓扑，在阳光电源的充电桩及部分工业电源产品线中具有应用潜力。该文提出的无电压传感器控制技术，能够有效减少电压采样电路的硬件成本与故障点，提升系统的功率密度与可靠性。对于阳光电源的充电桩业务，该技术有助于优化AC/DC变换器的控制逻辑，降低硬件复杂度；同时...
一种具有宽负载扩展性和稳定性的改进型双向双输出多电平Buck PFC整流器
An Improved Bidirectional Dual-Output Multilevel Buck PFC Rectifier With Wide Load Scalability and Stability
Rahul Patil · Saravana Prakash P · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于功率因数校正（PFC）的双向多电平Buck整流器（BMBR）。与现有拓扑相比，该方案在负载扩展性和稳定性方面表现优异，能够实现多目标功率转换功能，为电力电子变换器设计提供了新的研究思路。
解读: 该拓扑结构在双向功率流控制和多电平输出方面的优势，与阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务高度契合。其优异的负载扩展性有助于提升PowerTitan等储能系统在轻载至满载全工况下的转换效率，并降低谐波含量。建议研发团队评估该多电平Buck拓扑在直流耦合储能系统中的应用潜力，特别是在提升系...
基于开关电容的无桥Buck PFC整流器性能提升
Performance Enhancement of Switched-Capacitor-Based Bridgeless Buck PFC Rectifier
Rahul Patil · Saravana Prakash P · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种适用于高效率应用的新型混合开关电容Buck PFC整流器（HSC-BPFC）。通过改进的脉宽调制策略，该电路在输入交流端实现了五电平电压波形，有效降低了输入电感的伏秒积，从而减小了电感体积并降低了电流纹波。
解读: 该拓扑通过多电平技术优化了PFC级的电流纹波和电感体积，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器中，采用此类高效率、高功率密度的PFC拓扑可进一步缩小整机体积，提升功率密度；在充电桩领域，该技术有助于优化AC/DC变换级的效率，降低散热压力。建议研发团队评估其在小功率变...
DSP控制三相六开关Boost PFC整流器的启动程序
Startup Procedure for DSP-Controlled Three-Phase Six-Switch Boost PFC Rectifier
Misha Kumar · Laszlo Huber · Milan M. Jovanovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
三相六开关Boost PFC整流器因其高性能和高性价比，在三相应用中被广泛采用。现有文献多关注稳态或瞬态性能的控制策略，但针对其启动过程的研究却非常匮乏。本文详细分析了该拓扑的启动过程，并提出了一种基于DSP的启动控制策略，以确保系统安全、平稳地进入稳态运行。
解读: 该文章研究的三相六开关Boost PFC拓扑与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）的前端整流/逆变环节高度相关。在光伏逆变器和储能系统中，启动过程的平稳性直接影响并网电流质量与器件寿命。文章提出的启动控制策略可优化阳光电源产品的软启动逻辑，减少启动瞬间的冲击电流，提升系统可靠性。建议研发团队...
一种实现PWM/PFM模式无缝切换的PFC变换器统一控制方法
A Unified Control for PFC Converter With Seamless Transition Between PWM/PFM Modes
Yonglu Liu · Haojie Zhang · Hui Wang · Guo Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对Boost功率因数校正（PFC）变换器在断续导通模式下的应用，提出了一种基于虚拟阻抗原理的统一控制方法。该方法通过调节单一控制参数，即可实现脉宽调制（PWM）与脉冲频率调制（PFM）模式的平滑切换，有效提升了变换器在不同负载条件下的效率与性能。
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。在户用逆变器中，PFC级是提升整机效率的关键环节，采用统一的PWM/PFM控制策略，能够显著优化轻载下的转换效率，符合当前户用市场对高能效比的需求。同时，在充电桩AC/DC模块中，该方法有助于提升全负载范围内的功率因数，降低谐波...
采用PI+陷波电压控制器的PFC整流器直流母线电容减小研究
DC-Link Capacitance Reduction in PFC Rectifiers Employing PI+Notch Voltage Controllers
Pavel Strajnikov · Alon Kuperman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文研究了在单相PFC整流器中，通过在PI调节器中串联陷波滤波器，在优化直流母线电压动态响应与电网侧电流总谐波失真（THD）平衡的同时，有效降低直流母线电容的需求。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在单相户用逆变器和充电桩中，直流母线电容（铝电解电容）是影响产品寿命和体积的关键瓶颈。通过引入陷波滤波器优化控制算法，可以在不牺牲电能质量（THD）的前提下减小电容容量，从而提升功率密度，降低物料成本，并延长整机寿命。建议研发团队在下一...
家用电磁加热应用中PFC整流器的设计与实验分析
Design and Experimental Analysis of PFC Rectifiers for Domestic Induction Heating Applications
Mario Perez-Tarragona · Hector Sarnago · Oscar Lucia · Jose M. Burdio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
电磁加热技术因其高效性能在工业、家用及医疗领域得到广泛应用。随着家用电磁灶向柔性烹饪表面和大功率方向发展，对功率因数校正（PFC）整流器的设计提出了更严格的要求。本文探讨了相关拓扑设计及实验验证，以满足日益增长的性能需求。
解读: 该文献主要研究家用电磁加热领域的PFC整流技术，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）在应用场景上存在差异。然而，PFC整流器作为电力电子变换器的前端，其高效率、高功率密度设计方法与阳光电源的户用逆变器及充电桩产品具有技术同源性。建议关注其在紧凑型功率变换设计、EMI抑制及高效功率器件...
基于滑模控制的交错式数字功率因数校正
Interleaved Digital Power Factor Correction Based on the Sliding-Mode Approach
Adria Marcos-Pastor · Enric Vidal-Idiarte · Angel Cid-Pastor · L. Martinez-Salamero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种基于双交错Boost变换器的数字控制PFC系统。通过离散时间滑模控制策略，使每个变换器单元独立运行并实现无损电阻（LFR）特性，从而优化功率因数校正效果。
解读: 该技术在阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线中具有重要应用价值。交错式PFC拓扑能有效降低输入电流纹波，减小电感体积，提升功率密度，这对于追求轻量化和高效率的户用储能及充电桩系统至关重要。滑模控制（SM）相比传统PI控制具有更强的鲁棒性和动态响应速度，建议研发团队在下一代高功率密度充电桩或...
单向三相倍压SEPIC PFC整流器
Unidirectional Three-Phase Voltage-Doubler SEPIC PFC Rectifier
Paulo Junior Silva Costa · Marcos Vinicius Mosconi Ewerling · Carlos Henrique Illa Font · Telles Brunelli Lazzarin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文研究了一种工作在断续导通模式（DCM）下的三相高功率因数SEPIC型整流器。文章详细阐述了该拓扑的稳态分析、动态建模、控制策略及实验验证。DCM运行模式可自然实现低谐波含量的输入电流，且与输入电压同相位，具有良好的电能质量表现。
解读: 该SEPIC PFC拓扑具备天然的功率因数校正能力和低谐波特性，在阳光电源的户用光伏逆变器或小型充电桩的前级AC/DC转换环节具有潜在应用价值。相比传统的Boost PFC，SEPIC拓扑在处理宽输入电压范围和实现电气隔离方面具有独特优势。建议研发团队关注其在DCM模式下的开关损耗与效率优化，评估其...
具有共模电流抑制、自动功率因数校正及功率解耦能力的单相整流器
Single-Phase Rectifier With Reduced Common-Mode Current, Auto-PFC, and Power Decoupling Ability
Hanlei Tian · Maolin Chen · Guozhuang Liang · Xian Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对LED驱动器中变压器和电解电容导致的成本高、寿命短问题，本文提出了一种新型单相无变压器、无电容功率因数校正（PFC）整流器。该拓扑通过消除笨重的无源元件，实现了轻量化设计并显著提升了系统使用寿命。
解读: 该技术提出的无电解电容和无变压器设计理念，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品具有参考价值。通过消除电解电容，可显著提升逆变器在高温环境下的可靠性与寿命，符合行业向高功率密度、长寿命发展的趋势。建议研发团队关注其功率解耦控制策略，以优化单相系统的二次纹波抑制能力，进一步提升户用储能系统及小型充电桩...
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