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用于超快跟踪变换器的300W隔离电源设计
Design of a 300-W Isolated Power Supply for Ultrafast Tracking Converters
Khiem Nguyen-Duy · Ziwei Ouyang · Lars Press Petersen · Arnold Knott 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种用于中高压应用中超快跟踪变换器及MOS栅极驱动电路的中功率隔离电源设计。该设计的核心优势在于极低的输入输出寄生电容，从而最大程度地增强了其对电压快速变化所致噪声的免疫能力。该变换器采用电压控制电流源拓扑。
解读: 该研究关注高频、高压环境下的驱动隔离电源设计，其低寄生电容特性对阳光电源的高压组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的SiC/GaN功率模块驱动至关重要。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，驱动电路的抗干扰能力直接影响系统的可靠性。建议研发团队关注该拓扑在减少共模噪声干扰方面的应用，...
面向无人机的6.78-MHz感应电能传输系统优化
Optimization of a 6.78-MHz Inductive Power Transfer System for Unmanned Aerial Vehicles
Jiasheng Huang · Yi Dou · Xiaosheng Huang · Zhe Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对无人机（UAV）应用，提出了一种6.78-MHz感应电能传输（IPT）系统的优化方案。为降低发射线圈与接收线圈错位对输出功率及效率的影响，开发了一种均匀磁通发射线圈，并对发射线圈的匝数分配进行了优化设计。
解读: 该技术属于高频无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源的充电桩主要基于有线传导充电，但随着电动汽车及无人机自动巡检技术的普及，无线充电技术可作为未来充电桩产品线的技术储备。该研究中关于线圈错位补偿及高频磁场优化的方法，可为公司在提升充电系统空间适应性及功...
基于移相调制双有源桥变换器的通用功率流模型
A Universal Power Flow Model for Dual Active Bridge-Based Converters With Phase Shift Modulation
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Kevin Tomas Manez · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文推导了一种基于移相调制的双有源桥（DAB）DC-DC变换器的通用功率流模型。该模型综合考虑了变换器的损耗元件、死区时间及谐振换流特性，并基于此模型构建了部分并联双有源桥（P2 DAB）变换器的功率流模型，为变换器的精确控制与效率优化提供了理论基础。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列及ST系列PCS）中DC-DC变换级的核心架构。该通用功率流模型通过精确计及死区效应和损耗，能够显著提升PCS在宽电压范围下的效率预测精度，有助于优化移相控制策略，降低开关损耗。建议研发团队将此模型应用于PCS的数字控制算...
用于高电流数据中心应用的多相LLC变换器五中心变压器
Pentacentra Transformer for Multiphase LLC Converter in High-Current Data Center Application
Chang Wang · Mingxiao Li · Ziwei Ouyang · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
随着数据中心能耗增加，负载点变换器或电压调节模块需具备高效率与高功率密度以满足服务器大电流需求。本文针对48V总线电压降压需求，提出了一种用于多相LLC变换器的五中心变压器设计，旨在优化高电流输出场景下的功率转换效率与密度。
解读: 该文献探讨的高功率密度、大电流DC-DC变换技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及未来数据中心供电解决方案具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏与储能，但随着“光储充+数据中心”一体化趋势加强，该拓扑优化方案可提升储能PCS内部DC-DC模块的功率密度，...
面向混合可再生能源系统的交错并联升压全桥三端口变换器的分析、设计、建模与控制
Analysis, Design, Modeling, and Control of an Interleaved-Boost Full-Bridge Three-Port Converter for Hybrid Renewable Energy Systems
Maria C. Mira · Zhe Zhang · Arnold Knott · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种基于交错并联升压全桥电路的隔离型三端口直流-直流变换器（TPC），用于混合可再生能源系统。该拓扑采用PWM与移相控制相结合的策略，通过调节相位角和占空比实现多端口功率流的灵活控制，有效提升了系统的集成度与转换效率。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑在光储一体化领域具有极高的应用价值。对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统，该技术能够实现光伏输入与电池储能接口的深度集成，减少功率变换级数，从而提升系统整体效率并降低成本。建议研发团队关注其在多源输入场景下的控制策略优化，特别...
经典一维模型演进及利兹线损耗表征的改进方法
Evolution of Classical 1-D-Based Models and Improved Approach for the Characterization of Litz Wire Losses
Asier Arruti · Iosu Aizpuru · Mikel Mazuela · Ziwei Ouyang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对高频变压器设计中利兹线损耗预测难题，对经典一维分析模型进行了批判性综述。针对现有模型在宽设计空间下精度不足的问题，提出了一种改进的表征方法，旨在提升高频磁性元件损耗计算的准确性，为电力电子变换器的高效设计提供理论支撑。
解读: 在高频化趋势下，磁性元件损耗是影响阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器效率与功率密度的关键因素。利兹线作为高频变压器和电感的核心绕组材料，其损耗建模的精确性直接决定了散热设计与热管理策略的有效性。该研究提出的改进模型有助于优化磁性元件设计，降低温升，提升产品在极...
利用自动绕组布局技术考虑高压反激变压器寄生参数的效率优化
Efficiency Optimization by Considering the High-Voltage Flyback Transformer Parasitics Using an Automatic Winding Layout Technique
Prasanth Thummala · Henrik Schneider · Zhe Zhang · Ziwei Ouyang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种针对高压双向反激式DC-DC变换器的效率优化方法。该变换器旨在驱动电容式执行器，实现从0V到2.5kV的充放电过程，输入电压为24V。研究通过引入自动绕组布局（AWL）技术，有效优化了变压器寄生参数，从而提升了系统能量转换效率。
解读: 该研究聚焦于高压双向DC-DC变换器的变压器设计与寄生参数优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS的功率变换拓扑设计具有参考价值。虽然文中针对的是高压电容驱动场景，但其提出的自动绕组布局（AWL）技术可优化高频磁性元件的损耗，有助于提升阳光电源逆变器...
高功率密度宽输入电压范围变换器的设计方法
Design Methodology of High Power Density Converter with Wide Input Voltage Range
Pinhe Wang · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan · Michael A. E. Andersen · Ziwei Ouyang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
高功率密度与高效率始终是电源设计的追求目标。工业中，两级变换器因其高可靠性与控制简单等优势被广泛应用。本文系统性地提出面向两级变换器的高功率密度设计方法，涵盖拓扑比较、磁集成及电路参数设计。首先评估三种不同拓扑，选用器件应力较低的Boost-DCX结构；其次，为减小磁性元件体积，提出采用矩阵磁芯集成两个耦合电感与一个变压器，相比传统双E-I磁芯方案，面积减少约30%。最后，将该方法应用于数据中心用1kW隔离型两级变换器，输入38–72V，输出53.5V，实测峰值效率达95.6%，功率密度达126...
解读: 该高功率密度宽输入电压范围变换器设计方法对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，Boost-DCX两级拓扑可优化电池侧宽电压范围适配（如200-900V动态范围），矩阵磁芯集成技术可使磁性元件体积减少30%，直接提升系统功率密度至关键指标。在车载OBC充电机领域，该方法适用于400...
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