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一种用于并联运行的高功率密度高效率软开关单相通用输入至28V隔离式AC-DC转换器模块
A High-Power-Density High-Efficiency Soft-Switched Single-Phase Universal Input to 28-V Isolated AC–DC Converter Module Designed for Paralleled Operation
Danish Shahzad · Maida Farooq · Saad Pervaiz · Khurram K. Afridi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于并联运行的高功率密度、高效率软开关单相通用输入至28V隔离式AC-DC转换器。该两级转换器采用图腾柱无桥PFC整流级和LLC谐振DC-DC隔离级，并进行了全面的设计与优化。
解读: 该研究涉及的图腾柱PFC与LLC谐振拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及充电桩产品中的核心功率变换架构。虽然该文献聚焦于28V低压输出，但其高功率密度设计方法和并联均流控制策略对阳光电源提升户用储能系统（如PowerStack）及充电桩模块的功率密度具有参考价值。建议研发团队关注其软开关优化技术，以进一步...
用于宽输入电压范围应用的具有两个分裂谐振支路的高效改进型LLC变换器
Modified High-Efficiency LLC Converters With Two Split Resonant Branches for Wide Input-Voltage Range Applications
Wenjin Sun · Yan Xing · Hongfei Wu · Jie Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种具有两个分裂谐振支路的新型改进型LLC变换器，适用于宽输入电压范围应用。该变换器可在低增益（LG）和中增益（MG）模式下运行，MG模式的电压增益是LG模式的1.5倍，且两者具有相同的增益调节范围。该拓扑有效提升了宽电压输入场景下的变换效率与调节能力。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动范围较大时，对DC-DC变换器的宽电压调节能力要求极高。通过采用双分裂谐振支路技术，可以在保证高效率的同时，简化控制策略并优化磁性元件设计，从而提升产品功...
一种具有分裂谐振槽和矩阵变压器的1-kV输入SiC LLC变换器
A 1-kV Input SiC LLC Converter With Split Resonant Tanks and Matrix Transformers
Xiaoyong Ren · Zhi-Wei Xu · Zhiliang Zhang · Haoran Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种采用矩阵平面变压器的1-kV输入SiC LLC变换器，旨在实现高效率与高功率密度。针对1-kV高压输入下SiC MOSFET快速开关（140 ns）产生的11.8 kV/μs高dv/dt，分析了其通过变压器寄生电容产生的位移电流问题，并提出了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。随着光伏系统向1500V直流侧电压演进，高压SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。文中提到的矩阵变压器技术和对高dv/dt下寄生参数的抑制策略，可直接应用于阳光电源大功率DC-DC变换...
面向SiC双向LLC便携式充电器高压应用的双向同步整流在线计算控制
Bidirectional Synchronous Rectification on-Line Calculation Control for High Voltage Applications in SiC Bidirectional LLC Portable Chargers
Haoran Li · Shengdong Wang · Zhiliang Zhang · Jingfei Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对700V总线电压下SiC双向LLC变换器面临的高dv/dt（35kV/μs）及高共模噪声挑战，本文提出了一种适用于300kHz高频运行的数字双向同步整流在线计算控制策略。该方法在保证高效率的同时，有效解决了高压环境下的同步整流控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack、PowerTitan）具有重要参考价值。随着储能PCS及充电桩向高压化（800V平台）、高频化（SiC应用）发展，高dv/dt带来的EMI及同步整流控制精度问题是提升效率的关键。该在线计算控制策略可优化阳光电源双向DC-DC变换器的...
面向脉冲负载的1-kV碳化硅LLC变换器线性-非线性最优步进控制
Linear–Nonlinear Optimal Step Control for 1-kV SiC LLC Converters With Pulse Loads
Kaiqi Yao · Zhiliang Zhang · Jiacheng Tang · Zhesi Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对脉冲负载需求，本文提出了一种线性-非线性步进负载控制策略。该方法通过计算初始开关频率和占空比，使变换器在从空载到满载的瞬态过程中，以最小的输出电压跌落和最短的调节时间达到满载稳态运行点。
解读: 该研究针对高压SiC LLC变换器的瞬态响应优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器的DC-DC级具有重要参考价值。随着储能系统在调频等脉冲式负载场景下的应用增加，该控制策略能显著提升系统在负载突变时的电压稳定性，减少输出电压跌落。建议研发团队关注...
一种用于中压直流电网宽电压增益应用、具有宽高效范围的升压可重构多模式LLC变换器模块
A Step-Up Reconfigurable Multimode LLC Converter Module With Extended High-Efficiency Range for Wide Voltage Gain Application in Medium Voltage DC Grid Systems
Mehdi Abbasi · Reza Emamalipour · Kajanan Kanathipan · Muhammad Ali Masood Cheema 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种新型模块化多模式可重构升压谐振变换器，旨在中压直流（MVdc）电网的宽电压增益应用中，实现从满载到轻载的全负载范围内的高效率。该变换器通过混合控制方案（变频与移相控制结合）实现模式切换，有效提升了系统在宽范围电压输入下的转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入方案具有重要参考价值。LLC变换器在储能PCS中常用于实现高效率的DC-DC变换，该文提出的多模式可重构技术能显著提升系统在不同负载和宽电压输入范围下的效率表现，有助于优化储能系统的全生命周期度电成本（LCO...
一种具有可变直流母线电压和低共模噪声的紧凑型单相级联三电平AC/DC变换器
A Compact Single-Phase Cascaded Three-Level AC/DC Converter With Variable DC Bus Voltage and Low CM Noise
Yuanbin He · Hao Liu · Junjie Zhang · Chenyu Shen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种采用可变直流母线电压控制的两级AC/DC变换器拓扑。该技术由新型单电感级联三电平图腾柱PFC电路与三电平LLC半桥变换器级联而成，旨在解决现有两级变换器在可变直流母线电压控制下的性能局限，实现高效率与低共模噪声。
解读: 该拓扑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。其采用的三电平图腾柱PFC与三电平LLC架构，能有效提升单相系统的功率密度并降低共模噪声，符合户用产品小型化、静音化的发展趋势。可变直流母线电压控制策略有助于在宽输入电压范围内优化系统效率，建议研发团队评估该拓扑在阳光电源新一代户用...
基于SiC MOSFET的高效率能量回馈型宽输入电压直流电子负载架构
Wide Input Voltage DC Electronic Load Architecture With SiC MOSFETs for High Efficiency Energy Recycling
Qi Yang · Mingxie He · Jia-hua Xu · Xiang Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种基于SiC器件的三级能量回馈型直流电子负载架构。通过交错Boost变换器与LLC-DCX级联，利用1200V SiC MOSFET实现高频隔离与预调节，使系统在150-750V宽输入电压范围内保持高效率。该架构在780V母线电压下采用T型三电平逆变器实现电能回馈。
解读: 该技术在测试设备领域具有重要应用价值，直接关联阳光电源的研发测试平台及产线老化测试系统。其采用的SiC MOSFET与LLC-DCX拓扑可显著提升能量回馈效率，降低测试过程中的电能损耗。建议将其应用于阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统的出厂老化测试环节，通过引入高效率能量回馈电子负载...
一种用于宽输出电压范围应用的新型多模式AC-DC LLC谐振变换器
A Novel Multimode AC-DC LLC Resonant Converter for Wide Output Voltage Range Applications
Haolei Meng · Hanjing Dong · Xiaogao Xie · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
本文提出了一种适用于超宽输出电压范围电动汽车（EV）应用的新型多模式交直流 LLC 变换器。通过将图腾柱式 Boost 功率因数校正（PFC）变换器与全桥（FB）LLC 谐振变换器集成，并采用小容量母线电容，所提出的变换器能够以单级、准单级或两级模式运行，有效扩展了输出电压范围。此外，还提出了一种适用于不同模式的统一控制方案，以同时实现输出调节和功率因数校正。通过优化控制策略可实现不同运行模式之间的平滑切换。对所提出变换器的详细工作原理和设计考量进行了分析与讨论。最后，搭建了一台额定输入电压为 ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项多模式AC-DC LLC谐振转换器技术具有重要的战略价值。该技术通过集成图腾柱Boost PFC与全桥LLC谐振转换器，实现了100-420V超宽输出电压范围，这与我们在电动汽车充电、储能系统双向变流器以及光储一体化解决方案中的核心需求高度契合。 该技术的核心创新在于...
用于降低5MHz 100W高功率密度LLC谐振DC-DC变换器中磁通对GaN-HEMT影响的电路设计技术
Circuit Design Techniques for Reducing the Effects of Magnetic Flux on GaN-HEMTs in 5-MHz 100-W High Power-Density LLC Resonant DC–DC Converters
Akinori Hariya · Tomoya Koga · Ken Matsuura · Hiroshige Yanagi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种电路设计技术，旨在减少5MHz 100W高功率密度LLC谐振DC-DC变换器中平面变压器产生的磁通对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN-HEMT）的影响。文中通过有限元方法（FEM）仿真建立了功率器件模型，以深入分析磁通对GaN器件性能的干扰机制。
解读: 随着阳光电源在户用光伏及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，高频化（MHz级别）是未来技术演进的重要方向。本文研究的GaN器件在高频LLC拓扑中的应用，对于优化公司户用逆变器及小型化DC-DC模块的体积与效率具有重要参考价值。磁通干扰分析及FEM仿真方法可直接应用于公司研发阶段的电磁兼容（EM...
基于GaN的LLC变换器在高峰值电流应用中的数字同步整流与铜箔平面变压器研究
GaN-Based LLC Converters With Digital Synchronous Rectifier and Copper Foil Planar Transformer in High-Output Current Applications
Cungang Hu · Chaohui Cui · Haoran Li · Xi Tang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对GaN器件在390V电压下高达105kV/μs的dv/dt带来的同步整流（SR）驱动挑战，本文提出了一种基于电荷守恒的数字SR算法，通过计算电流流过时间推导SR导通时间，有效解决了高频下的驱动难题，并结合铜箔平面变压器提升了变换器在高输出电流应用中的性能。
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。随着功率密度要求的提升，GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用已成为趋势。文中提出的基于电荷守恒的数字SR算法，能够有效解决高dv/dt带来的EMI及驱动误触发问题，提升系统转换效率。建议研发团队在下一代高频化、小型化户用逆变器...
用于储能系统应用的三相交错双向LLC谐振变换器与垂直集成磁体
Three-Phase Interleaved Bidirectional LLC Resonant Converter With Vertically Integrated Magnetics for Energy Storage System Applications
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
双向 LLC 谐振变换器因其效率高、功率密度高和电磁干扰（EMI）低等显著特性，在储能系统中得到了越来越广泛的应用。为扩大输出功率并降低电流纹波，常用的策略是采用多相交错式变换器并联，实践证明这种方法能提供更高的效率和功率密度。本文介绍了一种采用垂直集成磁件的三相交错式双向 LLC 谐振变换器。通过共享磁板集成变压器和电感器，减小了磁件的体积。这种结构在正向和反向运行模式下均能实现磁通抵消，从而降低了磁芯损耗，提高了变换器效率。采用所提出的磁阻模型来分析零序磁通和励磁电流的影响。通过优化设计流程...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项三相交错并联双向LLC谐振变换器技术具有显著的应用价值。该技术针对储能系统中DC-DC变换环节，通过垂直集成磁性元件设计，在400V/48V电压等级下实现了3.5kW功率输出，这与我们储能变流器（PCS）中的关键功率变换模块需求高度契合。 技术优势方面，98.6...
基于级联半桥概念的固态变压器LLC谐振DC-DC变换器优化设计
Optimal Design of a LLC Resonant DC-DC Converter Based on the Stacked Half-Bridge Concept for Solid-State Transformer
Samuel S. Queiroz · Levy F. Costa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文研究了两级固态变压器（SST）系统的直流/直流（DC/DC）级，该系统采用模块化方法实现，由多个电力电子积木（PEBB）以输入串联、输出并联（ISOP）的方式排列组成。每个PEBB基于一个作为直流变压器运行的 LLC 谐振变换器。本研究对模块化 DC/DC 级进行了深入分析，评估了将两电平（2L）变换器和堆叠半桥（HB）变换器作为 PEBB 的情况。本文提出了模块化 DC/DC 级的首个多目标设计方法，并对堆叠 HB 解决方案和 2L 解决方案进行了对比研究。此外，还论证并量化了堆叠 HB ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所提出的基于堆叠半桥拓扑的LLC谐振DC-DC转换器技术，对我们在固态变压器（SST）和高压储能系统领域具有重要的参考价值。 该研究采用模块化功率电子构建块（PEBB）的输入串联-输出并联（ISOP）架构，这与我们在大功率储能变流器和光伏逆变器中追求的模块化、可扩...
双向LLC变换器用垂直集成四腿矩阵变压器的设计与优化
Design and Optimization of Vertically Integrated Four-Leg Matrix Transformer for Bidirectional LLC Converter
Yong Li · Junyang Bao · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
由于具有高效和体积紧凑的优点，双向电感 - 电感 - 电容（LLC）变换器适用于48 V住宅光伏与储能系统（PV - ESS）。本文提出了一种垂直集成的四桥臂矩阵变压器结构，将四个电感单元和四个变压器单元集成到一个磁元件中，使电感和变压器能够独立优化并降低磁芯损耗。为适应住宅光伏与储能系统应用，针对加州能源委员会加权效率（CEC效率）对谐振槽参数、谐振频率和绕组匝数进行了精心优化。此外，提出了一种具有均流功能的改进型“8”字形绕组，以改善功率级的布局。进一步地，给出了基于有限元分析（FEA）的所...
解读: 从阳光电源户用光储系统业务视角来看，这项垂直集成四桥臂矩阵变压器技术具有显著的战略价值。该技术针对48V户用光储系统设计的双向LLC变换器，与我司在户用储能领域的产品布局高度契合，特别是在提升系统效率和功率密度方面展现出明显优势。 该技术的核心创新在于将四个电感单元和四个变压器单元集成为单一磁性元...
三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器研究
Three-Level Bidirectional Full-Bridge Multiresonant DC-DC Converter
张纯江李旭明刘明郭忠南阚志忠 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23
针对储能系统中直流母线电压高、电池侧电压低且变化范围宽的问题，提出一种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器。高压侧采用三电平结构以降低开关管电压应力，谐振腔采用对称LLCLC多谐振结构，实现正反向功率传输的对等控制。结合改进的同步变频控制策略，确保高低压侧开关管在全范围内实现零电压开通。相比传统LLC拓扑，该拓扑在较窄频率范围内可获得更宽电压增益，并通过优化谐振参数，利用基波与3次谐波共同传输功率，提升高频段效率。2 kW样机实验验证了理论分析的正确性。
解读: 该三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其三电平拓扑与阳光电源现有三电平技术路线高度契合，可有效降低1500V高压母线侧开关管应力；LLCLC多谐振结构实现的宽范围电压增益特性，能够适配储能系统中电池200-900V的...
15kW三相LLC谐振变换器PQ磁芯磁集成变压器设计
Design of a PQ Cores Magnetic Integrated Transformer for a 15 kW Three-Phase LLC Resonant Converter
Xinghong Luo · Xuliang Yao · Tuo Zhao · Jingfang Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对数据中心三相LLC谐振变换器多个分立变压器降低功率密度和效率的问题,提出基于PQ磁芯的新型三相磁集成变压器设计。通过优化多层绕组结构确保高频下并联绕组均流,通过相邻相共享边柱减小磁芯体积和重量。磁路分析、有限元仿真和实验验证了可行性。相比传统磁集成方法,无需定制磁芯简化制造。相比多个分立变压器,磁芯体积和重量减少14.3%。构建并测试了两级15kW三相LLC谐振变换器。
解读: 该磁集成变压器技术对阳光电源数据中心和储能系统电源模块设计有重要价值。PQ磁芯集成方案可应用于ST储能变流器的DC-DC变换级,提高功率密度并降低成本。多层绕组优化技术对阳光电源LLC谐振拓扑产品的高频磁性元件设计有指导意义。14.3%的体积重量优化对PowerTitan等大型储能系统的空间和热管理...
一种融合三电平双 Boost 与 LLC 的光伏-电池系统三端口变换器
A Three-Port Converter by Merging Three-Level Dual-Boost With LLC for PV-Battery Systems
Shaofan Zhang · Ting Qian · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种面向光伏（PV）-电池系统集成的新型三端口变换器（TPC）拓扑。通过开关器件复用，将三电平双 Boost 变换器与全桥 LLC 变换器集成，简化了功率转换过程并实现软开关，提升了效率与功率密度。三电平结构有效缓解电池放电电压波动，交错结构降低了光伏侧电流纹波，增强了系统稳定性。采用混合 PWM-PFM 控制策略，实现各端口独立高效的功率管理。理论分析与实验结果验证了该 TPC 设计的有效性。
解读: 该三端口变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器及光储一体化产品具有重要应用价值。三电平双Boost与LLC谐振集成方案可直接应用于光伏-储能系统的功率变换级，通过器件复用提升功率密度，契合阳光电源PowerTitan大型储能系统的高集成度需求。交错三电平结构有效抑制光伏侧电流纹波，优化MPPT性能，...
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...
具有改善失调容限的水下无线电力传输系统
An Underwater Wireless Power Transfer System with Improved Misalignment Tolerance
Xinbo Liu · Shuiyuan He · Ruiqi Ma · Chengwei Kang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
提出一种改善失调容限的水下无线电力传输系统，采用基于多绕组螺线管发射线圈的设计增强轴向抗失调能力。该系统针对自主水下航行器AUV充电应用优化，通过磁场分布优化和线圈结构设计提高水下环境传输稳定性。实验验证系统在不同失调条件下保持高效传输的能力。
解读: 该水下AUV无线充电研究对阳光电源海洋新能源应用有前瞻参考价值。多绕组螺线管设计改善轴向抗失调的技术可应用于阳光探索水下设备无线充电解决方案。虽然当前非主营方向，但对阳光长期拓展海洋能源装备市场有战略意义。...
“用于高轻载效率的半桥LLC谐振变换器保持时间补偿电路”一文的勘误
Erratum to “Hold-Up Time Compensation Circuit of Half-Bridge LLC Resonant Converter for High Light-Load Efficiency” [Dec 2020 13126-13135]
Yeonho Jeong · Min-Su Lee · Jae-Do Park · Jae-Kuk Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文是对IEEE电力电子汇刊2020年12月发表的关于半桥LLC谐振变换器保持时间补偿电路论文的勘误说明，修正了原论文中的相关技术细节。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑。保持时间（Hold-up time）对于提升系统在电网波动下的供电可靠性至关重要，而轻载效率则是衡量户用储能系统待机功耗和能效等级的关键指标。该勘误涉及的补偿电路优化方案，有助于研发团队进...
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