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高压高频功率变换器中的二极管评估与串联二极管均压技术
Diode Evaluation and Series Diode Balancing for High-Voltage High-Frequency Power Converters
Yiou He · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
高压功率变换器的小型化受限于快速开关、低损耗高压二极管的可用性。本文探讨了在高频应用（数百kHz及以上）中，将多个低压二极管串联以替代单个高压二极管的技术。研究重点在于串联二极管时寄生电容对动态均压的影响。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan等高压储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，但高压器件成本与性能往往难以平衡。通过串联低压二极管实现高压耐受，可有效降低器件采购成本并优化损耗特性。建议研发团队在下一代高压PCS及高频光伏逆变器设计中，评估该均压方案在...
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...
具有更高可靠性和性能特征的增强型混合模块化多电平变换器
Enhanced Hybrid Modular Multilevel Converter With Improved Reliability and Performance Characteristics
Ramin Razani · Mohammad Hasan Ravanji · Mostafa Parniani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种结合半桥子模块（HBSM）和全桥子模块（FBSM）的增强型混合模块化多电平变换器（MMC）。通过在每个桥臂中配置FBSM，显著降低了HBSM的开关频率，从而有效减少了变换器的功率损耗，并提升了系统的整体可靠性与性能。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。混合MMC结构通过引入全桥子模块，不仅能提升系统在复杂电网环境下的故障穿越能力（如直流侧故障清除），还能通过降低开关频率优化散热设计，提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在超高压直流输电及大容量储能变...
GaN HEMT损耗分布、分析与测量技术综述
Review of Loss Distribution, Analysis, and Measurement Techniques for GaN HEMTs
Jacob Gareau · Ruoyu Hou · Ali Emadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
近年来，电力电子系统追求更高效率与功率密度，以硅（Si）为基础的器件已接近材料极限。氮化镓（GaN）等宽禁带半导体因具备更快的开关速度，成为提升系统性能的关键。本文综述了GaN HEMT器件的损耗分布、分析方法及测量技术，为高性能电力电子变换器的设计提供了理论支撑。
解读: GaN器件是实现光伏逆变器和储能系统高功率密度的核心驱动力。对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品线，引入GaN技术可显著降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而提升整体效率。建议研发团队关注文中提到的损耗测量技术，以优化高频化拓扑下的热管理设计。在PowerStack等储能产品中，虽然目前以S...
用于并联SiC MOSFET动态电流平衡的有源栅极驱动器
Active Gate Driver for Dynamic Current Balancing of Parallel-Connected SiC MOSFETs
Yang He · Xun Wang · Shuai Shao · Junming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
在高功率应用中，并联SiC MOSFET以提升电流等级是必然趋势。然而，开关瞬态过程中的动态电流不平衡会导致功率损耗和热分布不均。本文提出了一种基于新型有源栅极驱动器（AGD）的动态电流平衡方法，有效解决了并联应用中的这一挑战。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品至关重要。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中，SiC MOSFET的并联应用是提升效率和功率密度的核心。动态电流平衡技术能显著降低并联器件间的应力差异，提升模块的长期可靠性，并减少因热失配导致的故障风险。建议研发团队评估该有源驱动方案在下一代高功率...
一种基于有源矢量时间多重划分
MDAVT）的优化混合SVPWM策略
Jayanta Biswas · Meenu D Nair · Vivek Gopinath · Mukti Barai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种先进的母线钳位空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术，旨在降低线路电流谐波畸变并减少开关损耗。该方法在子周期内引入了有源矢量时间的多重划分（MDAVT），并对有源矢量驻留时间的最佳细分进行了深入分析。
解读: 该研究提出的MDAVT调制策略直接优化了逆变器的开关损耗与谐波性能，对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，采用该算法可显著提升整机效率，降低散热压力，从而减小散热器体积并提升功率密度。此外，该技术有助于在弱电网...
磁芯材料特性与几何形状对中频变压器声学噪声辐射的影响
Influence of Material Properties and Geometric Shape of Magnetic Cores on Acoustic Noise Emission of Medium-Frequency Transformers
Peng Shuai · Juergen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
中频变压器（MFT）因其高功率密度和体积小，在智能电网和牵引变流器等领域应用广泛。然而，磁致伸缩效应导致的声学噪声是其设计中的关键挑战。本文研究了磁芯材料特性及几何结构对MFT噪声辐射的影响，为优化变压器设计、降低电磁噪声提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。随着功率密度不断提升，MFT的电磁噪声控制已成为提升产品环境适应性和用户体验的关键。建议研发团队利用文中提到的多物理场耦合仿真方法，在设计阶段优化磁芯材料选型与结构布局，...
准Z源逆变器时变直通调制策略研究
Research on a Time-Variant Shoot-Through Modulation Strategy for Quasi-Z-Source Inverter
Yufei Zhou · Qibin Wu · Zikai Li · Feng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种针对准Z源逆变器（qZSI）传统调制技术的时变直通脉宽调制策略。通过将该策略引入简单升压调制等传统技术，可在非峰值区域降低母线电压幅值，从而显著降低开关损耗，提升系统整体效率。
解读: 准Z源逆变器（qZSI）因其单级升降压能力，在光伏逆变器领域具有应用潜力。该研究提出的时变直通调制策略通过优化非峰值区的母线电压，能够有效降低开关损耗，这对提升阳光电源组串式逆变器在宽电压范围下的转换效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该策略在现有组串式逆变器拓扑中的兼容性，特别是针对高频化趋势下...
占空比控制H桥LLC谐振变换器中的均等损耗分布
Equal Loss Distribution in Duty-Cycle Controlled H-Bridge LLC Resonant Converters
Jakub Kucka · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
占空比控制是LLC谐振变换器实现限流的常用方法，常用于启动或过载保护。然而，该方法会改变谐振槽电流波形，导致开关损耗和导通损耗增加。本文研究了如何在占空比控制下实现损耗的均匀分布，以提升变换器的安全运行能力。
解读: 该研究针对LLC谐振变换器在限流模式下的损耗优化问题，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，LLC拓扑常用于实现高效率的能量转换，通过优化占空比控制下的损耗分布，可有效提升系统在极端工况...
基于不连续调制技术的级联H桥静止同步补偿器最小电压运行
Minimum Voltage Operation of Cascaded H-Bridge StatComs Using Discontinuous Modulation
Qingxiang Liu · Ezequiel Rodriguez · Yu Zeng · Glen G. Farivar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文研究了级联H桥（CHB）静止同步补偿器（StatCom）在低直流母线电压下的运行特性。通过降低电容电压，可有效减轻子模块电容及功率器件的电压应力，从而提升系统可靠性并降低损耗。文章提出了确定峰值电容电压最小允许值的分析方法，对优化CHB StatCom的运行效率具有重要意义。
解读: 该技术对阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率并网设备具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大容量储能变流器，通过优化调制策略实现低电压运行，不仅能降低功率器件的电压应力，还能在一定程度上减少电容体积与成本，提升系统功率密度。建议研发团队关注该不连续调制技术在降低开关损耗方...
一种改进的基于GHA稳态模型推导的三端口C3L3谐振变换器半导体损耗优化方法
An Improved GHA-Enabled Steady State Model-Derived Semiconductor Loss Optimization for a Three-Port C3L3 Resonant Converter
Shubham Mungekar · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种针对多端口谐振变换器的新型建模方法，该方法考虑了所有开关谐波对端口电流性质和功率传输动态的非近似影响。研究证明，采用交流等效阻抗电阻近似的谐振变换器建模会产生超过10%的端口电流误差。该研究通过改进的谐波分析（GHA）模型，实现了对半导体损耗的精确优化。
解读: 该研究提出的高精度谐振变换器建模与损耗优化方法，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，多端口谐振拓扑的应用日益广泛。该文提出的非近似谐波分析方法，能有效提升变换器在宽电压范...
用于抑制GaN器件串扰并降低反向导通损耗的三级门极驱动
Three-Level Gate Drive for Crosstalk Suppression of GaN Devices With Low Reverse Conduction Loss
Yishun Yan · Lurenhang Wang · Mingcheng Ma · Xuchong Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
基于氮化镓（GaN）的桥接结构中的串扰问题限制了GaN器件在高电压水平下的高开关速度和高频应用。本文提出了一种三电平栅极驱动方法，用于在开通和关断的两个死区时间内抑制串扰并降低反向导通损耗。电容 - NMOS电路提供了低阻抗的米勒电流路径，以降低正、负串扰电压幅值。通过一个延迟脉冲模块，精确施加负的栅 - 源电压以抑制正串扰电压峰值，并在死区时间内使GaN器件在栅 - 源零电压下关断，从而降低反向导通损耗。负栅 - 源电压的值取决于齐纳二极管，具有灵活可调性。所提出的方法易于控制且成本较低，无需...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三电平栅极驱动技术针对GaN器件串扰抑制的创新方案具有重要的战略价值。当前，阳光电源在光伏逆变器和储能变流器领域正积极推进高频化、高功率密度的技术演进，而GaN功率器件凭借其优异的开关特性和高频能力，是实现这一目标的关键使能技术。 该技术的核心价值在于有效解决了GaN...
一种用于T型三电平逆变器漏电流抑制的增强型载波PWM策略
An Enhanced Carrier-Based Discontinuous PWM Strategy for Leakage Current Suppression in T-Type Three-Level Inverters
Xin Zhang · Zeng Liu · Xujie Wang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
在非隔离三电平逆变器应用中，共模电压（CMV）及由此产生的漏电流会引发安全隐患并降低系统效率。现有的载波调制研究通常在CMV抑制与开关损耗降低之间存在权衡。本文提出了一种增强型载波不连续PWM策略，旨在有效抑制漏电流，同时优化开关损耗，提升系统整体性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器中的T型三电平拓扑。在无变压器光伏并网系统中，漏电流是制约系统安全与效率的关键瓶颈。该增强型DPWM策略通过优化调制逻辑，在不增加硬件成本的前提下，实现了漏电流抑制与开关损耗降低的平衡，极具工程应用价值。建议研发团队将其引入新一代高功率密度...
一种具有自动正反向模式切换的双向LLC谐振变换器
A Bidirectional LLC Resonant Converter With Automatic Forward and Backward Mode Transition
Tianyang Jiang · Junming Zhang · Xinke Wu · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种改进的双向LLC谐振拓扑及新型控制方案。该拓扑实现了全开关管软开关，相较于双有源桥（DAB）等传统隔离型双向DC-DC变换器，显著降低了反向能量损耗和关断损耗，大幅提升了转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要应用价值。LLC拓扑在宽电压范围下的高效率表现，能有效提升储能PCS的能量转换效率，降低系统散热压力。自动模式切换控制方案可简化双向能量流动的逻辑设计，提升系统响应速度。建议研发团队评估该拓扑在液冷...
一种降低损耗的电流型双向DC-DC变换器改进调制策略
An Improved Modulation Scheme of Current-Fed Bidirectional DC–DC Converters For Loss Reduction
Zhiqiang Guo · Kai Sun · Tsai-Fu Wu · Canbing Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
电流型双向DC-DC变换器因其零电压开关性能和灵活的控制自由度，在电池储能系统中备受关注。然而，现有调制方案难以在轻载和重载下同时实现高效率，特别是在低电池电压工况下。本文提出了一种改进的调制方案，旨在优化变换器在全负载范围内的效率表现。
解读: 该研究直接针对储能系统核心部件——双向DC-DC变换器的效率优化，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能PCS产品高度相关。通过改进调制策略实现全负载范围的高效运行，能够显著提升储能系统的循环效率（RTE），降低运行成本。建议研发团队评估该调制方案在低压电池接入场景下的损耗抑制...
粉末磁芯电感振动与噪声发射研究
Investigation of Vibration and Acoustic Noise Emission of Powder Core Inductors
Kwang-Yong Yoo · Byoung Kuk Lee · Dong-Hee Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
在开关频率处于可听频率范围内的电力电子应用中，磁性元件的振动与噪声设计与效率设计同等重要。本文针对并网逆变器中广泛使用的粉末磁芯，探讨了其在振动和声学噪声方面的特性，弥补了现有研究多集中于效率和磁芯损耗的不足。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统）具有重要意义。随着产品功率密度的提升，电感作为磁性元件的核心，其噪声与振动控制直接影响产品的用户体验（尤其是户用及工商业场景）及长期运行可靠性。建议研发团队利用有限元仿真技术，在设计阶段引入多...
串联谐振变换器中集成磁件的外部磁场最小化
External Magnetic Field Minimization for the Integrated Magnetics in Series Resonant Converter
Jinxu Yang · Xinke Wu · Faheem Muhammad · Zhijiang Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
谐振DC-DC变换器因开关损耗低、EMI特性优良，在高效率应用中备受青睐。然而，在车载充电器等宽输出电压范围应用中，谐振电感体积较大，限制了功率密度的提升。本文重点研究了集成磁件的外部磁场最小化设计方法，旨在优化磁性元件布局，提升变换器整体功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan中的DC-DC环节）具有重要意义。通过集成磁件的磁场优化，可有效减小磁性元件体积，提升整机功率密度，这对于追求高集成度和紧凑型设计的户用及工商业储能PCS至关重要。建议研发团队关注该集成磁设计方法，以降低EMI干...
一种用于改进型LCL滤波器的三电平逆变器改进不连续PWM方法
A Modified Discontinuous PWM Method for Three-Level Inverters With the Improved LCL Filter
Zuohang Hu · Xiangyang Xing · Chang Liu · Rui Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对光伏系统中采用改进型LCL滤波器的三电平逆变器，探讨了中点电压平衡、共模谐振电流抑制及开关损耗降低等挑战。提出了一种改进的不连续脉宽调制（DPWM）方法，旨在优化系统电能质量，并解决传统DPWM在特定拓扑应用中的局限性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是公司高压大功率逆变器的主流技术方案，而LCL滤波器是实现并网电能质量的关键。文中提出的中点电压平衡与共模电流抑制策略，对于提升公司逆变器在复杂电网环境下的可靠性及效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该DPWM算法在降低开关...
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...
用于移相全桥变换器开关损耗均衡的分互补调制
Split Complementary Modulation for Switching Loss Balancing of Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Dongok Moon · Changkyu Bai · Anyeol Jung · Minsung Kim · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
在移相全桥（PSFB）变换器中，每个桥臂上的开关由互补的脉冲宽度调制（PWM）信号驱动，并实现零电压开关（ZVS）。然而，PSFB 变换器不可避免地会出现超前桥臂和滞后桥臂开关损耗不平衡的问题。本文提出一种分裂互补调制方法，用于平衡 PSFB 变换器超前桥臂和滞后桥臂的开关损耗。该分裂互补调制方法使每个桥臂在每个开关周期内交替充当超前桥臂和滞后桥臂。在轻载时，滞后桥臂开关的零电压开通通常需要额外的死区时间。在分裂互补调制下，由于超前桥臂和滞后桥臂的角色在每个开关周期都会转换，因此在滞后桥臂开关开...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对移相全桥（PSFB）变换器的分裂互补调制技术具有显著的应用价值。PSFB拓扑广泛应用于我司的储能变流器、光伏逆变器的DC-DC变换级以及电动汽车充电模块中，该技术直接针对行业痛点——超前桥臂与滞后桥臂间的开关损耗不平衡问题。 该技术的核心价值在于通过每个开关周期交...
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