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用于小型便携式电子设备的高电流多相三维集成磁性超高频电压调节器
Very High Frequency IVR for Small Portable Electronics With High-Current Multiphase 3-D Integrated Magnetics
Dongbin Hou · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
随着便携式电子设备向轻薄化、高性能化发展，处理器电压调节器（IVR）需具备高效率、小型化及高集成度特征。本文提出了一种工作在数十兆赫兹（MHz）频率下的三维集成电压调节器概念，通过多相集成磁性技术，旨在实现更紧凑的电源解决方案。
解读: 该文献聚焦于消费电子领域的超高频（MHz级）集成电源管理技术，与阳光电源目前聚焦的兆瓦级光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）在功率等级和应用场景上有显著差异。尽管该技术在提升功率密度和集成度方面的思路具有前瞻性，但目前对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PCS）直接应用价值有限。建...
开关变换器电流模式控制的通用补偿斜率自动整定技术
Universal Compensation Ramp Auto-Tuning Technique for Current Mode Controls of Switching Converters
Pei-Hsin Liu · Yingyi Yan · Fred C. Lee · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
传统的电流模式控制斜率补偿未充分考虑参数变化，导致小信号传递函数波动，限制了电压环带宽。为优化电流模式控制的动态性能，本文提出了一种基于电流反馈斜率检测的外部斜率自动整定技术，实现了对变换器动态响应的优化。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要应用价值。在电力电子变换器中，电流模式控制是实现快速动态响应和稳定性的关键。通过引入斜率自动整定技术，可以有效解决因电感、负载或电网阻抗变化导致的控制环路带宽受限问题，显著提升逆变...
基于微控制器的自适应同步整流(SR)驱动方案的数字实现
Digital Implementation of Adaptive Synchronous Rectifier (SR) Driving Scheme for High-Frequency LLC Converters With Microcontroller
Chao Fei · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对高频LLC变换器，传统的同步整流（SR）驱动方案存在局限性：模拟方案受寄生电感影响导致占空比损失，而数字方案通常成本高昂。本文提出了一种基于微控制器的数字自适应SR驱动方案，旨在降低高输出电流LLC变换器的二次侧导通损耗，同时优化成本与性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统（如PowerStack系列）具有重要价值。随着功率密度要求的提升，LLC变换器在高频化趋势下对效率提出了更高挑战。该数字自适应SR驱动方案能有效降低二次侧导通损耗，提升整机效率，且通过低成本微控制器实现，有助于优化产品成本结构。建议研发团队在下一代高...
基于临界模式的高频三相双向AC-DC变换器软开关调制技术
Critical-Mode-Based Soft-Switching Modulation for High-Frequency Three-Phase Bidirectional AC–DC Converters
Zhengrong Huang · Zhengyang Liu · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种用于三相双向AC-DC变换器的新型临界导通模式调制策略。该方法有效缩小了开关频率的变化范围，实现了零电压软开关（ZVS），显著降低了开关损耗。该技术特别适用于数百kHz以上的高频运行场景，并能有效提升宽禁带半导体器件的系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线具有重要价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高频化、小型化发展，该调制策略可直接应用于PowerTitan、PowerStack等储能变流器及组串式逆变器中。通过实现高频下的ZVS软开关，能够有效降低SiC等宽禁带器件的开关损耗，从而提升整机效率并减小磁性元...
基于交叉频率输出阻抗矩阵模型的直流纳米电网电力电子变换器拍频振荡分析
Beat Frequency Oscillation Analysis for Power Electronic Converters in DC Nanogrid Based on Crossed Frequency Output Impedance Matrix Model
Xiaolong Yue · Dushan Boroyevich · Fred C. Lee · Fang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了直流纳米电网中电力电子变换器在开关频率附近的相互作用。现有研究多关注低频恒功率负载或高频电磁干扰，而忽略了开关频率范围内的拍频振荡问题。文章提出了基于交叉频率输出阻抗矩阵的分析模型，揭示了变换器交互引发的不稳定机理，为提升系统功率质量提供了理论支撑。
解读: 该研究针对直流微电网中变换器交互引起的拍频振荡，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器在多机并联运行场景下的稳定性设计具有重要参考价值。随着公司在工商业微电网及直流配电领域的业务拓展，该阻抗建模方法可用于优化逆变器与PCS的控制参数，有效抑制开关频率附近的振...
电容电流斜坡补偿恒定导通时间V²控制的建模与设计优化
Modeling and Design Optimization of Capacitor Current Ramp Compensated Constant On-Time V² Control
Yingyi Yan · Fred C. Lee · Shuilin Tian · Pei-Hsin Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
针对负载点（POL）Buck变换器中恒定导通时间（COT）V²控制在输出电容RC时间常数较小时存在的稳定性问题，本文深入研究了电容电流斜坡补偿方案。该方案具有响应速度快、通用性强的优势。文章基于描述函数法建立了频域小信号模型，并提出了优化设计方法。
解读: 该研究针对Buck变换器的控制稳定性优化，对于阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统中的DC-DC变换级具有重要参考价值。随着功率密度提升，输出电容ESR减小带来的稳定性挑战日益突出，该补偿技术能有效提升系统动态响应速度和稳定性。建议研发团队在开发高频、高功率密度光伏逆变器及微型逆变器时，引入该斜坡补...
固态变压器中谐振变换器的高频中压绝缘变压器设计
High-Frequency Transformer Design With Medium-Voltage Insulation for Resonant Converter in Solid-State Transformer
Zheqing Li · Eric Hsieh · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种创新的紧凑型变压器结构，旨在解决固态变压器中DC-DC模块的中压绝缘问题。该设计在实现中压隔离的同时，显著提升了功率密度，对简化电力转换级数、提高系统整体效率具有重要意义。
解读: 该研究涉及的中压隔离与高频变压器设计技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，如何在保证高绝缘性能的前提下提升功率密度是核心挑战。该紧凑型变压器设计方案有助于优化阳光电源的大功率PCS模块体...
三电平NPC并网变换器的LCL滤波器设计与电感电流纹波分析
LCL Filter Design and Inductor Current Ripple Analysis for a Three-Level NPC Grid Interface Converter
Yang Jiao · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文针对三电平中点钳位（NPC）并网变换器，设计了一种高性能且体积紧凑的LCL滤波器。通过权衡衰减性能与元件尺寸，选定LCL拓扑。文章重点分析了逆变器侧电感L1的设计以优化成本，并基于空间矢量调制技术，对电感电流纹波进行了详细的理论分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器（PCS）。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）的主流技术方案。文中关于LCL滤波器优化设计及电感电流纹波的分析，对于降低系统成本、提升功率密度及改善并网电能质量具有直接指导意义...
一种用于改善恒定导通时间控制瞬态响应的新型快速自适应导通时间控制
A New Fast Adaptive On-Time Control for Transient Response Improvement in Constant On-Time Control
Syed Bari · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
恒定导通时间电流模式（COTCM）控制因其轻载效率高、带宽设计能力强及补偿简单，广泛应用于电压调节器。然而，其固定的导通时间（TON）限制了负载突变时的瞬态响应速度。本文提出了一种新型快速自适应导通时间控制策略，旨在解决重载阶跃下的瞬态响应滞后问题。
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。在户用场景中，负载波动频繁且对响应速度要求较高，传统的COT控制在应对突发负载阶跃时往往存在响应迟滞。引入该自适应导通时间控制策略，可显著提升逆变器在动态负载下的输出电压稳定性，优化用户侧用电体验。建议研发团队在下一代高功率密度户...
避免硅MOSFET雪崩并实现级联GaN器件的零电压开关
Avoiding Si MOSFET Avalanche and Achieving Zero-Voltage Switching for Cascode GaN Devices
Xiucheng Huang · Weijing Du · Fred C. Lee · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文探讨了高压常开型宽禁带器件与低压常关型硅MOSFET组成的级联结构。分析了关断过程中的电压分布原理及开通时的零电压开关（ZVS）机制，旨在解决级联结构中可能出现的硅MOSFET雪崩击穿问题，并优化开关性能。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）中对高功率密度和高效率的需求日益增长，GaN器件的应用潜力巨大。级联GaN结构是目前实现高压应用的主流方案，但其可靠性（如Si MOSFET雪崩风险）是工程化落地的关键。本文提出的ZVS实现策略和电压应力优化方法，对阳光电源研发团...
基于最优轨迹控制
OTC）的高频LLC变换器软启动与短路保护的数字实现
Chao Fei · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
针对谐振变换器在软启动和短路工况下谐振腔应力过大的问题，本文提出了一种基于最优轨迹控制（OTC）的数字实现方案。该方法通过精确控制能量传输轨迹，有效降低了LLC变换器在启动及故障状态下的电气应力，提升了系统的可靠性与动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS）具有重要参考价值。LLC拓扑常用于光储系统中的DC-DC级，OTC控制策略能显著优化变换器在极端工况下的瞬态响应，减少功率器件的电压/电流应力，从而提升产品可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及储能变流器中引入数字OTC算法，...
避免共源共栅
Cascode）GaN器件在大电流关断条件下的发散振荡
Xiucheng Huang · Weijing Du · Fred C. Lee · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
共源共栅结构常用于高压常开型GaN器件。然而，高压GaN器件与低压常关型Si MOSFET之间的电容失配会导致不良特性，如Si MOSFET在关断期间进入雪崩状态，以及高压GaN器件内部丢失软开关条件等。本文针对大电流关断下的发散振荡问题进行了深入分析。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键技术趋势。该研究揭示了Cascode GaN在极端工况下的振荡机理，对公司优化高频功率模块设计、提升驱动电路可靠性具有重要指导意义。建议研发团队在开发下一代高功率密度组串式逆变器时，重点评估该电容失配效...
三相AC-DC变换器中用于共模EMI噪声抑制的平衡技术与PCB绕组磁性元件
Balance Techniques and PCB Winding Magnetics for Common-Mode EMI Noise Reduction in Three-Phase AC–DC Converters
Zhengrong Huang · Gibong Son · Qiang Li · Fred Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对临界导通模式软开关调制下的双通道交错三相AC-DC变换器，提出了一种平衡技术。通过增加额外电感并与原电感耦合，在合理设计下实现电路平衡，从而有效降低共模（CM）EMI噪声。文章推导了平衡条件并分析了其对系统性能的影响。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、储能PCS及电动汽车充电桩）具有极高的应用价值。随着功率密度不断提升，EMI噪声抑制已成为产品设计中的关键瓶颈。通过引入平衡技术和PCB绕组磁性元件设计，可以在不增加额外滤波器体积的前提下优化电磁兼容性，有助于提升产品在严苛电网环境下的可靠性。建议研...
高频大电流负载点(POL)模块与平面电感的高密度集成
High-Density Integration of High-Frequency High-Current Point-of-Load (POL) Modules With Planar Inductors
Wenli Zhang · Yipeng Su · Mingkai Mu · David J. Gilham 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文研究了利用低温烧结Ni-Cu-Zn铁氧体带与金属薄片复合材料混合层压而成的平面电感，用于实现负载点(POL)模块的高密度集成。通过在高直流偏置下对环形样品进行增量磁导率和磁芯损耗密度表征，验证了该材料在实现高频大电流POL模块应用中的可行性与优势。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器内部的辅助电源模块具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，POL模块的高频化与小型化是提升产品整体集成度的关键。文中提到的混合层压平面电感技术，能够有效降低高频下的磁芯损耗并提升散热性能，有助于减小PCS模...
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...
用于中压交流至400V直流模块化功率转换的高频变压器设计
High-Frequency Transformer Design for Modular Power Conversion From Medium-Voltage AC to 400 VDC
Shishuo Zhao · Qiang Li · Fred C. Lee · Bin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种可扩展的中压交流（4160 VAC或13.8 kVAC）至低压直流（400 VDC）模块化功率转换系统，适用于不同规模的微电网。文中重点展示了一个15 kW、500 kHz的DC/DC变换器，该变换器可扩展至225 kW系统，并探讨了CLLC谐振变换器的应用动机及设计方案。
解读: 该研究涉及的高频隔离DC/DC变换技术及模块化设计理念，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压接入方案具有重要参考价值。高频CLLC拓扑有助于提升功率密度并减小变压器体积，符合阳光电源追求高效、高功率密度储能变流器（PCS）的发展趋势。建议研发团队关注该高频变压器...
用于轻载效率提升的具有动态总线电压控制的两级48V-12V/6V-1.8V电压调节模块
Two-Stage 48 V-12 V/6 V-1.8 V Voltage Regulator Module With Dynamic Bus Voltage Control for Light-Load Efficiency Improvement
Chao Fei · Mohamed H. Ahmed · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对高端服务器应用，本文提出了一种两级48V-12V-1.8V电压调节模块（VRM）。第一级采用LLC谐振变换器实现高效隔离，第二级采用多相Buck变换器降压至1.8V。针对CPU轻载运行工况，通过动态总线电压控制策略，显著提升了系统整体的轻载转换效率。
解读: 该文献探讨的高频DC-DC变换及轻载效率优化技术，主要应用于数据中心服务器电源领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，但其iSolarCloud智能运维平台及部分储能系统（如PowerStack）内部的辅助电源系统、BMS控制电路或高密度功率模块设计，可借鉴该文中关于动态总线电压控制的...
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