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驱动感性负载的级联Buck-Boost功率放大器母线电压控制
Bus Voltage Control of Cascaded Buck–Boost Power Amplifier Driving Inductive Load With 2.3-kW Peak Power
Jong-Won Shin · Milisav Danilovic · Yincan Mao · Khai D. T. Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文研究了级联Buck-Boost功率放大器中母线电容电压的控制方法，旨在实现感性负载电流的精确整形。针对低阻尼感性负载固有的不稳定性，文章提出了一种前级Buck变换器的电压模式控制策略，以提升开关模式变换器在驱动感性负载时的功率密度与转换效率。
解读: 该研究涉及的级联Buck-Boost拓扑及感性负载电流控制技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）中，针对电感电流的精确控制是提升功率响应速度与效率的关键。此外，该技术在充电桩的功率模块设计中，有助于优化高频开关下的动态响应，提...
基于磁通平衡原理合成非隔离型DC-DC变换器的理论
A Theory to Synthesize Nonisolated DC–DC Converters Using Flux Balance Principle
Soumya Shubhra Nag · Ramanuja Panigrahi · Santanu K. Mishra · Avinash Joshi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种合成非隔离型DC-DC变换器的理论方法。该方法以电感上的基本磁通平衡方程为出发点，将磁通平衡方程转化为输入电压、电容电压和占空比的线性方程组，并通过有限集合选择系数来推导变换器拓扑。
解读: 该理论为阳光电源的研发团队提供了一种系统化的拓扑生成工具，有助于在光伏逆变器（如组串式逆变器中的升压电路）和储能系统（如PowerTitan、PowerStack中的DC-DC级）中探索更高效、高功率密度的非隔离拓扑。通过磁通平衡原理进行拓扑合成，可以优化变换器的占空比范围和应力分布，从而提升iSo...
一种采用烧结银中间层的双面冷却SiC MOSFET功率模块：设计、仿真、制造与性能表征
A Double-Side Cooled SiC MOSFET Power Module With Sintered-Silver Interposers: I-Design, Simulation, Fabrication, and Performance Characterization
Chao Ding · Heziqi Liu · Khai D. T. Ngo · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于电驱动逆变器的平面双面冷却功率模块。针对传统刚性互连带来的可靠性问题，采用多孔烧结银中间层技术。通过设计、仿真、制造及性能表征，验证了该结构在降低封装寄生电感、提升散热能力及增强模块可靠性方面的优势。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着高功率密度需求提升，SiC器件的应用已成趋势，双面冷却技术能显著降低热阻并提升功率密度，直接助力提升逆变器和PCS的效率与体积比。此外，烧结银互连技术能有效解决高频开关下的热疲劳问题，提升产品在极端工...
中压功率模块非线性电阻聚合物纳米复合涂层在200°C下的有效电场分级
Effective Field Grading at 200 °C of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Coating for Medium-Voltage Power Modules
Zichen Zhang · Qingrui Yuchi · Carl Nicholas · Khai D.T. Ngo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
中压碳化硅（SiC）功率模块是构建更高效、可靠电网的关键。然而，模块三相点处的局部放电问题仍是绝缘设计的挑战。本文提出了一种应用于三相点处的非线性电阻聚合物纳米复合涂层，在200°C高温下实现了有效的电场分级，显著提升了模块的绝缘可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC功率模块应用具有重要参考价值。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中不断提升功率密度，SiC器件的高温绝缘与局部放电管理成为提升系统可靠性的关键。该非线性电阻涂层技术可有效优化功率模块三相点电场分布，降低绝缘失效风险，建议研发团队关注其在高温工况下的长期稳定...
用于降低负载点电感器轻载损耗的二维气隙技术
Two-Dimensional Gapping to Reduce Light-Load Loss of Point-of-Load Inductor
Ting Ge · Khai D. T. Ngo · Jim Moss · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
针对负载点（POL）变换器在轻载下因磁芯损耗和交流绕组损耗导致效率低的问题，本文提出了一种铁氧体磁芯的二维（2-D）气隙设计方法。该方法通过优化电感与负载电流的关系，有效降低了轻载下的电感器损耗，克服了传统阶梯气隙在截面积上的限制。
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。在户用储能系统（如PowerStack）及充电桩的DC-DC变换环节中，轻载效率是衡量产品能效的关键指标。通过引入二维气隙磁芯设计，可以显著优化变换器在待机或轻载工况下的能效表现，提升产品的综合竞争力。建议研发团队在下一代高功率密度变换...
采用烧结银中间层的双面冷却SiC MOSFET功率模块用于100-kW/L牵引逆变器
Double-Side Cooled SiC MOSFET Power Modules With Sintered-Silver Interposers for a 100-kW/L Traction Inverter
Chao Ding · Shengchang Lu · Zichen Zhang · Kun Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
为实现高功率密度和高效率，双面冷却功率模块在电驱动逆变器中应用广泛。然而，器件与双基板间的刚性互连带来了热机械可靠性挑战。本文提出使用多孔烧结银中间层来优化双面冷却模块的结构，以提升其热机械可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块设计具有重要参考价值。高功率密度和高可靠性是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统PCS的核心竞争力。双面冷却与烧结银技术能显著降低SiC模块的热阻，提升散热效率，从而缩小产品体积并延长使用寿命。建议研发团队关注该技术在车载充电桩及高功率密度光伏逆变器中的应用潜...
一种用于15kV碳化硅模块的非线性电阻聚合物纳米复合材料场控涂层的10kV、>300V/ns绝缘能力研究
Insulation Capability at 10 kV, >300 V/ns of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Field-Grading Coating in a 15-kV Silicon Carbide Module
Zichen Zhang · Pengyu Fu · Justin Lynch · Shengchang Lu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
新兴的中压碳化硅（SiC）器件为实现更高效、紧凑的并网电力电子设备提供了潜力，但缺乏有效的封装绝缘方案限制了其广泛应用。本文介绍了一种非线性电阻聚合物纳米复合材料涂层，通过降低局部电场强度，显著提升了15kV SiC功率模块的绝缘性能，在10kV电压及300V/ns高压变化率下表现出优异的耐受能力。
解读: 该技术对阳光电源的中高压功率变换产品具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，SiC器件的应用日益广泛，但高压封装下的绝缘失效是制约可靠性的关键瓶颈。该非线性场控涂层技术可直接应用于阳光电源的集中式逆变器、PowerTitan系列储能PCS及中压变流器模块中，通过...
通过栅极间电阻和堆叠热界面材料提高GaN HEMT封装结壳热阻的测量精度
Improved Measurement Accuracy for Junction-to-Case Thermal Resistance of GaN HEMT Packages by Gate-to-Gate Electrical Resistance and Stacking Thermal Interface Materials
Shengchang Lu · Zichen Zhang · Cyril Buttay · Khai Ngo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
准确测量功率器件的结壳热阻对于验证封装及转换器系统的热设计至关重要。尽管Si和SiC器件已有JESD51-14标准，但GaN器件尚无统一标准。本文提出了一种通过栅极间电阻测量和堆叠热界面材料的方法，旨在提升GaN HEMT封装结壳热阻的测量精度。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的结壳热阻测量方法，能够有效提升GaN器件在极端工况下的热设计可靠性。建议研发团队将其应用于户用逆变器及微型逆变器的热管理优化中，通过更精准的热参数表征，优化散热器设计，从而在保证高功率密度的同...
一种采用非线性电阻聚合物纳米复合材料薄基板的10kV双面冷却碳化硅二极管模块封装
Packaging of a 10-kV Double-Side Cooled Silicon Carbide Diode Module With Thin Substrates Coated by a Nonlinear Resistive Polymer-Nanoparticle Composite
Zichen Zhang · Shengchang Lu · Boyan Wang · Yuhao Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
中压碳化硅（SiC）功率模块是电网侧电力转换系统的核心。本文针对模块封装中散热与绝缘的权衡问题，提出了一种新型封装方案。通过采用涂覆非线性电阻聚合物纳米复合材料的薄基板，在不牺牲绝缘性能的前提下，显著提升了10kV SiC模块的散热能力与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（1500V及以上）演进，功率模块的绝缘与散热瓶颈日益凸显。该研究提出的双面冷却技术及新型复合材料封装方案，能够有效提升功率密度，降低模块温升，从而提升系统可靠性。建议研发...
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