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LLC谐振变换器的先进建模方法：从多谐波分析到小信号模型
Advanced Modeling Approach for LLC Resonant Converters: From Multiharmonic Analysis to Small Signal Model
Fabio Corti · Vittorio Bertolini · Alberto Reatti · Antonio Faba 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于扩展描述函数的创新方法，用于对直流 - 直流 LLC 谐振功率转换器进行精确建模。与文献中大多数基于基波近似开发的模型不同，所提出的模型能够恰当地考虑高次谐波的影响，即使在远离谐振的工作条件下也能提供准确的结果。由于转换器的非线性特性，无法直接使用叠加原理来考虑高次谐波。因此，纳入高次谐波是一个具有挑战性的问题。为此，本文介绍了在经典扩展描述函数（EDF）方法（该方法通常仅考虑基波）中纳入多个谐波的过程。EDF 方法还可用于推导转换器的小信号模型，这对设计转换器的控制电路非常有...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于LLC谐振变换器高级建模方法的研究具有重要的工程应用价值。LLC谐振拓扑是我司光伏逆变器DC-DC环节和储能变流器中广泛采用的核心技术，其高效率、高功率密度特性与公司产品的轻量化、高效化战略高度契合。 该论文提出的多谐波建模方法突破了传统基波近似模型的局限性，这对...
一种用于电源单元高效率DC-DC级的升压PFC级半桥变换器
A Boost PFC Stage Utilized as Half-Bridge Converter for High-Efficiency DC–DC Stage in Power Supply Unit
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
半桥LLC变换器因软开关特性在中小功率电源中应用广泛，但在宽直流母线电压应用中，其效率受限于磁化电感及宽频率调节范围。本文提出了一种将升压PFC级复用为半桥变换器的拓扑方案，旨在优化宽电压范围下的转换效率。
解读: 该技术通过拓扑复用提升宽电压范围下的转换效率，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，光伏输入电压波动大，该拓扑有助于在全功率范围内提升效率；在充电桩领域，该方案可优化DC-DC级的功率密度与热管理。建议研发团队评估该拓扑在模块化电源设计中的可行性，以降低系统损耗并...
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...
一种实现同步运行及全ZVS范围的电动汽车APM与OBC有效集成方案
An Effective Integration of APM and OBC With Simultaneous Operation and Entire ZVS Range for Electric Vehicle
Gibum Yu · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种将辅助电源模块（APM）与车载充电机（OBC）集成的有效方案，无需额外电路即可实现同步运行，并确保所有开关管在全负载范围内实现零电压开关（ZVS）。该集成电路通过复用OBC的LLC谐振变换器与APM的移相全桥（PSFB）变换器的高压侧桥臂实现。
解读: 该集成拓扑通过复用功率桥臂，显著提升了功率密度并降低了系统成本，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要的参考价值。随着充电桩向高集成度、小型化发展，此类集成技术可优化内部空间布局，减少元器件数量。建议研发团队关注该拓扑在双向充电与辅助电源协同工作下的效率表现，评估其在阳光电源现有车载电源或充电桩模...
用于保持模式下具有最优电容利用率的LCLC变换器
LCLC Converter With Optimal Capacitor Utilization for Hold-Up Mode Operation
Yang Chen · Hongliang Wang · Zhiyuan Hu · Yan-Fei Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
在数据中心和电信电源中，前端DC-DC级需在宽输入电压范围内工作，以在交流输入故障时提供保持时间。传统的LLC变换器因难以兼顾正常工作效率与高增益需求而不适用。本文提出一种LCLC变换器，通过优化电容利用率，在保持高效率的同时满足宽输入电压范围下的保持时间要求。
解读: 该研究针对宽输入电压范围下的高效率转换问题，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）中，电池电压随SOC变化较大，该拓扑有助于优化DC-DC级在宽电压范围下的效率，提升系统整体能效。建议研发团队关注该LCLC拓扑在提升功率密度和降低开...
一种基于次级整流电流仿真的LLC变换器同步整流驱动新方案
A Novel Synchronous Rectifier Driving Scheme for LLC Converter Based on Secondary Rectification Current Emulation
Haiming Yu · Xiaogao Xie · Sen Xu · Hanjing Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
传统同步整流（SR）驱动方案通过检测漏源电压生成信号，但受封装及板级寄生电感影响，在高负载下会导致占空比丢失，降低转换效率。本文提出一种基于次级整流电流仿真的新型驱动方案，旨在解决上述问题，提升LLC变换器的效率。
解读: 该技术直接优化了LLC谐振变换器的同步整流控制，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS、PowerStack）中广泛使用的DC-DC级具有重要参考价值。在高功率密度设计中，寄生电感引起的效率损失是提升整机效率的瓶颈。通过采用电流仿真驱动方案，可有效减少占空比丢失，提升变换器在重载下的...
用于LLC同步整流的自驱动栅极驱动器
Self-Driven Gate Driver for LLC Synchronous Rectification
Mingxiao Li · Ziwei Ouyang · Michael A. E. Andersen · Bin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种仅由无源元件组成的LLC同步整流（SR）自驱动栅极驱动器。该方案直接利用变换器自身能量，能够自动补偿元件公差和温度变化带来的影响，并动态调节同步整流管的导通时间。该设计无需微控制器、辅助电源或电流/电压采样电路，简化了电路结构。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（特别是高功率密度机型）及储能变流器（PCS）具有重要意义。LLC拓扑广泛应用于光伏与储能系统中的DC-DC变换环节，同步整流是提升整机效率的关键。该自驱动方案通过简化外围驱动电路，不仅能降低控制复杂度和成本，还能提升系统在复杂环境下的可靠性。建议研发团队评估其在P...
基于精确时域分析的电容输出滤波LCC变换器全范围同步整流策略
Full Range Synchronous Rectification Strategy for LCC Converter With Capacitive Output Filter Based on Accurate Time-Domain Analysis
Zhichong Shao · Jie Chen · Jiahao Li · Wenchang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
同步整流（SR）技术是提升谐振变换器效率的关键。本文针对LCC谐振变换器，提出了一种基于精确时域分析的无传感器模型同步整流策略。该策略通过闭环控制实现了全负载范围内的精确整流，有效降低了整流损耗，提升了变换器的整体效率。
解读: 该研究提出的LCC变换器同步整流策略对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。LCC拓扑常用于高功率密度、宽输出电压范围的直流变换场景，该技术可直接应用于阳光电源的户用光伏逆变器DC-DC级、储能系统（如PowerStack）中的双向DC-DC模块以及充电桩电源模块。通过采用无传感器同步整流，可...
一种用于宽范围低输入电压DC/DC电源应用、具有降低导通损耗特性的非对称半桥谐振变换器
An Asymmetric Half-Bridge Resonant Converter Having a Reduced Conduction Loss for DC/DC Power Applications With a Wide Range of Low Input Voltage
Yeonho Jeong · Jae-Kuk Kim · Jae-Bum Lee · Gun-Woo Moon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种适用于宽输入电压范围的非对称半桥（HB）谐振变换器。该拓扑通过开关集成技术，将Buck-Boost电路（与有源钳位正激变换器原边相同）与HB LLC谐振变换器相结合，有效降低了导通损耗，特别适用于低压输入场景。
解读: 该拓扑结构通过集成Buck-Boost与LLC谐振电路，显著提升了宽电压范围下的转换效率，这对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压组件的优化）及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在光伏侧，该技术有助于提升组件在弱光或宽电压波动下的转换效率；在储能侧，该拓扑可优化电池侧DC/DC变换器的效率...
一种基于准两级架构和双输出LLC谐振变换器的宽输入电压范围高降压多输出变换器
A High Step-Down Multiple Output Converter With Wide Input Voltage Range Based on Quasi Two-Stage Architecture and Dual-Output LLC Resonant Converter
Hongfei Wu · Chengan Wan · Kai Sun · Yan Xing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文提出了一种准两级架构，旨在实现宽输入电压范围（约1:2）和高降压多输出转换。第一级采用DC-DCX变换器，在低输入电压下作为稳压DC-DC变换器工作，在高输入电压下作为非稳压DC-DC变压器工作，从而优化中间母线电压，提升整体转换效率。
解读: 该拓扑结构对于阳光电源的储能PCS及充电桩产品线具有重要的参考价值。在PowerTitan等储能系统中，面对电池组电压随SOC变化的宽范围特性，该准两级架构能有效优化DC-DC级的效率，减少功率器件的电压应力。此外，在充电桩产品中，该方案的高降压多输出特性可简化多路输出电路设计，提升功率密度。建议研...
一种高功率密度的磁集成LLC变换器方案
A high power density magnetically integrated scheme of LLC converter
Lei Li · Feng Hong · Minggang Chen · Qinsong Qian · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18
本文基于磁阻模型提出了一种磁集成方案，将谐振电感与变压器集成于同一磁芯上，实现了LLC变换器的高功率密度设计。通过分析磁芯气隙附近的边缘磁场，有效避免了局部过热及绕组电流分布紊乱的问题。进一步优化了变压器二次侧绕组结构及磁芯形状，提升了整体电磁性能与热稳定性，增强了变换器的可靠性与效率。
解读: 该磁集成LLC变换器方案对阳光电源的储能变流器和车载充电产品线具有重要应用价值。通过将谐振电感与变压器集成设计,可显著提升ST系列储能变流器和车载OBC的功率密度,有助于实现产品小型化。优化的磁芯结构和绕组设计能够改善边缘磁场分布,可提高PowerTitan等大功率产品的可靠性。该方案在降低成本的同...
单开关正激-反激双通道LED驱动器及其谐振阻断电容的分析与设计
Analysis and Design of a Single-Switch Forward-Flyback Two-Channel LED Driver With Resonant-Blocking Capacitor
Jong-Woo Kim · Jung-Pil Moon · Gun-Woo Moon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种带谐振阻断电容的单开关正激-反激双通道LED驱动器。该拓扑旨在解决多通道LED电流平衡问题，通过被动方法实现电流均衡，避免了额外有源器件的使用，简化了电路结构并提高了系统效率。
解读: 该文献探讨的单开关多通道功率变换拓扑，主要应用于LED驱动领域，与阳光电源核心的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务关联度较低。然而，其提出的“谐振阻断电容”及“被动电流平衡”设计思路，在阳光电源的户用光伏优化器或小型DC-DC变换模块中具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在低功率密度变换器中简...
并联LLC升压DC-DC变换器中的自动谐振频率跟踪
Automatic Resonant Frequency Tracking in Parallel LLC Boost DC–DC Converter
Utsab Kundu · Shiladri Chakraborty · Parthasarathi Sensarma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种针对谐振变换器的自动谐振频率跟踪方案。基于环境条件变化导致的谐振频率缓慢漂移，建立了一种系统模型。通过观测电气变量对的相位关系来检测谐振频率漂移，并进行了严格的分析以优化控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中的DC-DC环节具有重要参考价值。LLC拓扑因其高效率和软开关特性被广泛应用，但谐振频率随温度和元器件老化产生的漂移会影响系统效率。引入自动频率跟踪技术可提升变换器在全工况下的效率表现，增强系统在复杂环境下的...
一种具有噪声抑制能力的LLC谐振变换器双脉冲开关模式
A Double Pulse Switching Pattern for LLC Resonant Converter With Noise Suppression Capability Under Extreme Light Load Operation
Ziang Li · Shuo Zhang · Zhaoyi Wang · Sheng Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
LLC 谐振变换器广泛应用于宽功率范围的场合。然而，当它们在极轻负载条件下应用时，其开关频率会比正常负载时高得多。因此，引入了间歇模式控制以降低高开关损耗并提高轻载效率。通过应用轨迹理论，实现了一种三脉冲开关模式，该模式达到了间歇模式策略的当前最高效率。然而，在极轻负载条件下（低于 10%），这种开关模式引入的间歇频率会远低于谐振频率，可能低于 20 kHz，从而导致严重的可听噪声。为解决这一问题，本文提出了一种双脉冲开关模式，该模式可确保更高的间歇频率，从而能在更宽的负载范围内消除可听噪声。本...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对LLC谐振变换器极轻载工况下的双脉冲开关策略具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统中，LLC谐振变换器广泛应用于DC-DC隔离变换环节，但在夜间、阴天或待机等极轻载场景下，传统控制策略面临开关频率过高导致的效率下降和可闻噪声问题，这直接影响用户体验和系统能效等级...
一种将谐振电感嵌入PCB矩阵变压器以实现高密度谐振变换器的方法
A Method to Embed Resonant Inductor Into PCB Matrix Transformer for High-Density Resonant Converters
Ahmed Nabih · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
磁性元件集成是实现高性能LLC谐振变换器的关键。随着宽禁带器件的应用，磁性元件需适应高开关频率以提升效率和功率密度。本文提出了一种新型五柱磁芯结构，利用PCB技术将谐振电感集成于矩阵变压器中，有效优化了变换器的空间利用率与电磁性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerStack/PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度演进，利用PCB集成磁性元件可显著减小变换器体积，降低寄生参数影响，提升在高频工作下的效率。建议研发团队评估该五柱磁芯结构在双向DC-DC变换器...
采用移相调制的扩频技术以降低并联-串联LLC谐振变换器电磁噪声
Spread-Spectrum Technique Employing Phase-Shift Modulation to Reduce EM Noise for Parallel–Series LLC Resonant Converter
Hwa-Pyeong Park · Mina Kim · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于功率变换器的扩频技术（SST），以缓解电磁干扰（EMI）。针对脉冲频率调制（PFM）的谐振变换器，传统的SST会导致开关频率波动，进而引起较大的输出电压纹波。本文提出了一种增强型移相调制策略，在实现扩频以降低EMI的同时，有效抑制了输出电压波动，提升了变换器的电磁兼容性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack/PowerTitan中的DC-DC环节）具有重要参考价值。在追求高功率密度和小型化的趋势下，EMI合规性是产品设计的难点。通过引入移相调制扩频技术，可以在不牺牲输出电压质量的前提下降低EMI滤波器的体积和成本，有助于优化产品结构设计...
用于30kW LLC谐振变换器的并联绕组集成变压器设计
Design of an Integrated Transformer With Parallel Windings for a 30-kW LLC Resonant Converter
Tianlong Yuan · Feng Jin · Zheqing Li · Chunyang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对高功率高频DC/DC谐振变换器，变压器设计至关重要。本文针对大电流并联绕组变压器，建立了利兹线绕组间电流分布的综合分析模型，解决了电流均衡、谐振电感集成及性能优化等关键技术难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是高功率密度组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在30kW及以上功率等级的LLC变换器中，变压器集成化与电流均衡是提升系统效率和功率密度的关键。该模型可指导PowerTitan等储能系统中的DC/DC模块设计，通过优化利兹线绕组布局，有效降低高频损耗并提...
一种基于可调电感耦合辅助谐振的宽范围运行改进型三端口光伏变换器
An Improved Three-Port Resonant PV Converter for Wide Range Operation Based on Adjustable Inductor Coupling Assisted Resonance
Ting Qian · Xuefan Yu · Yajing Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种提升独立光伏系统效率的简单方案。通过将谐振电感与电池管理系统的滤波电感耦合，在不影响其他功能的前提下，有效调节了隔离式功率变换（如LLC）的谐振状态，从而实现了宽范围运行下的高效率转换。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光储一体化产品线（如PowerStack、ST系列PCS）具有重要参考价值。通过电感耦合优化LLC谐振状态，可显著提升系统在电池电压波动范围较大时的转换效率，降低变换器损耗。建议研发团队评估该拓扑在多端口能量管理中的集成可行性，以进一步优化光储系统的功率密度和热管理性能...
移相全桥变换器中同步整流器漏源电压过冲抑制
Synchronous Rectifiers Drain Voltage Overshoot Reduction in PSFB Converters
Manuel Escudero · Matteo-Alessandro Kutschak · David Meneses · Diego Pedro Morales 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
移相全桥（PSFB）DC-DC变换器二次侧整流器件的阻断电压要求显著高于DAB或LLC等谐振拓扑，特别是在宽范围运行条件下，整流器漏源电压过冲进一步加剧了这一问题。本文探讨了抑制该过冲的技术，以优化变换器的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。PSFB拓扑广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器DC/DC升压级及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的隔离型DC/DC模块中。通过抑制同步整流器的电压过冲，可以降低对功率器件（如SiC MOSFET）的耐压等级要求，从而在保证系统可靠性...
一种利用混合调制方法降低LLC谐振变换器EMI发射的扩频技术
Spread Spectrum Technique to Reduce EMI Emission for an LLC Resonant Converter Using a Hybrid Modulation Method
Hwa-Pyeong Park · Mina Kim · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种针对LLC谐振变换器的扩频技术，以抑制电磁干扰（EMI）。针对传统脉冲频率调制（PFM）在应用扩频时易导致输出电压波动的问题，文章提出了一种结合PFM与PWM的混合控制策略，在有效降低EMI的同时，保证了输出电压的稳定性。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能PCS（如ST系列）中DC-DC级的主流拓扑。该研究提出的混合调制扩频技术，能够有效解决高频化带来的EMI合规性挑战，同时避免了传统扩频导致的电压纹波问题。建议研发团队在户用储能及小型组串式逆变器产品中引入该控制策略，以优化EMI滤波器设计，减小体积并降...
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