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SiC MOSFET隔离栅驱动器中的双向信号与功率共传技术
Bidirectional Signal and Power Co-Transmission Techniques in Isolated Gate Driver for SiC MOSFET
Shijie Song · Han Peng · Qiaoling Tong · Run Min 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
传统隔离栅驱动器（IGD）通过光纤和独立电源分别传输信号与功率，存在延迟大、体积大及成本高等问题。本文提出通过单隔离通道实现信号与功率共传的技术，旨在提升IGD的紧凑性，为中高压应用提供更优的驱动解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的SiC应用至关重要。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高电压等级（如1500V/2000V系统）演进，SiC MOSFET的驱动电路设计是提升系统效率与功率密度的关键瓶颈。信号与功率共传技术能显著缩小驱动电路PCB面积，降低电磁干扰（EMI）风...
一种利用三相电压椭圆参数缓解电压暂降的动态电压恢复器新电压补偿理念
A New Voltage Compensation Philosophy for Dynamic Voltage Restorer to Mitigate Voltage Sags Using Three-Phase Voltage Ellipse Parameters
Peng Li · Lili Xie · Jiawei Han · Shilin Pang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种利用三相电压椭圆参数的串联补偿理念，旨在优化动态电压恢复器（DVR）的性能以改善负载电压质量。该方法基于电压信号的瞬时幅值，通过在电压暂降期间向配电馈线串联虚拟等效阻抗来实现补偿，从而有效提升系统在电网扰动下的电压稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的电网支撑能力提升具有重要参考价值。在弱电网环境下，光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）常面临电压暂降导致的脱网风险。文中提出的基于电压椭圆参数的虚拟阻抗补偿方法，可优化逆变器在故障期间的动态响应，增强构网型（GFM）控制策略的鲁棒性。建议研发团队将此补偿理念集成至...
基于栅极电荷注入概念的SiC MOSFET开关过电压与振荡同步抑制技术
Simultaneous Mitigation of Switching Overvoltage and Oscillation for SiC MOSFET via Gate Charge Injection Concept
Peng Sun · Xiaofei Pan · Xudong Han · Huayang Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对SiC MOSFET因寄生电感和高开关速度导致的过电压与振荡问题，本文提出了一种基于栅极电荷注入（GCI）概念的新型辅助电路。该电路通过在漏极与栅极间引入可控电荷，有效抑制了开关过程中的电压尖峰及高频振荡，从而提升了电压裕量并降低了电磁干扰（EMI）。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该GCI技术能有效解决高频开关带来的电压应力与EMI难题，有助于优化逆变器功率模块的PCB布局与驱动电路设计，在保证高可靠性的前提下进一步缩小产品体积。建议研发团队...
多相电压调节器瞬态联合增强的微分触发TVC与准零延迟相数切换
Differentiation-Triggered TVC and Quasi- Zero-Delay Phase Shedding for Joint Transient Enhancement of a Multiphase Voltage Regulator
Haoran Xu · Liangliang Lu · Desheng Zhang · Linze Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对传统多相电压调节器（MPVR）在瞬态电压钳位（TVC）和相数切换中存在的响应延迟与误差问题，本文提出了一种微分触发TVC（DTVC）与准零延迟相数切换（QZDPS）方案。该方法有效提升了转换器的瞬态响应速度与控制精度，解决了反馈回路与切换延迟带来的性能瓶颈。
解读: 该文献聚焦于高功率密度多相变换器的瞬态控制优化，虽然主要针对低压大电流的电压调节器（VRM）场景，但其提出的微分触发控制与准零延迟切换逻辑，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能变流器（PCS）中的DC-DC功率级设计具有参考价值。在追求更高功率密度和更优动态响应的下一代PowerStack或组串...
一种用于模块化IBA变换器中紧凑且压降补偿均流的跨级电压偏移策略
A Cross-Stage Voltage-Shifting Strategy for Compact and Drop-Compensated Current Sharing in Modular IBA Converters
Jingbin Wu · Desheng Zhang · Haoran Xu · Jianming Lei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对基于中间总线架构（IBA）的模块化电源，高效均流对系统可靠性至关重要。本文提出了一种跨级电压偏移（CSVS）策略，结合纹波频率调制传输（RFMT）机制，实现了模块化IBA变换器的紧凑设计与压降补偿均流。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在模块化储能系统中，多模块并联时的均流精度直接影响电池组的寿命与系统效率。CSVS策略通过跨级电压偏移实现紧凑型均流，有助于减小变换器体积，提升功率密度。建议研发团队评估该...
一种用于亚1V电磁能量收集的增强输出功率GaN BCM AC-DC转换器
A GaN BCM AC–DC Converter for Sub-1 V Electromagnetic Energy Harvesting With Enhanced Output Power
Jiahua Chen · Han Peng · Zhijie Feng · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种用于低压电磁能量收集（EH）的氮化镓（GaN）边界导通模式（BCM）双升压AC-DC转换器。针对微瓦至毫瓦级EH系统对损耗极度敏感的问题，该设计通过优化功率转换架构，显著提升了能量收集效率与输出功率，为低功耗传感与微能源管理提供了高效的电源转换方案。
解读: 该研究聚焦于极低电压下的微功率能量转换，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及充电桩等大功率电力电子产品线存在技术跨度。然而，其核心价值在于GaN器件在极低损耗场景下的应用探索。建议研发团队关注GaN在辅助电源（Auxiliary Power Suppl...
实现混合DCM/CRM运行及一致性谷底开关的Boost PFC变换器统一脉宽周期控制策略
Unified Pulsewidth-Cycle Control Strategy to Achieve Mixed DCM/CRM Operation and Consistent Valley Switching for Boost PFC Converter
Run Min · Gaoshuai Shen · Qiaoling Tong · Qiao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种统一脉宽周期（UPWC）控制策略，用于实现Boost功率因数校正（PFC）变换器的混合模式运行及一致性谷底开关（VS）。与传统单模式控制器相比，该方案能在半工频周期内统一实现单断续导通模式（DCM）、单临界导通模式（CRM）或混合DCM/CRM运行，有效优化变换器效率与性能。
解读: 该控制策略对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中，通过UPWC策略实现DCM/CRM混合运行，能够显著提升轻载效率并降低开关损耗，从而优化整机能效指标。此外，一致性谷底开关技术有助于降低EMI噪声，简化滤波器设计，提升产品功率密度。建...
基于共聚焦方法的功率模块电热机械效应在线变形表征
Online Deformation Characterization for Electrothermal-Mechanical Effect of Power Module via Confocal Methodology
Peng Sun · Zheng Zeng · Liang Wang · Yulei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着可再生能源和电动汽车的发展，功率模块的可靠性验证变得至关重要。传统的功率循环测试耗时较长。本文提出了一种利用共聚焦方法对裸芯片进行在线变形表征的技术，旨在研究电热机械效应对功率模块失效的影响，从而缩短可靠性评估周期。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心组件。该研究提出的共聚焦在线变形表征技术，能有效提升对功率器件在复杂工况下热机械应力的量化分析能力。建议研发团队将其引入到核心功率模块的加速老化测试与失效机理研究中，优化模块封装设计与热管理方案，从而提升产品在极端...
考虑无米勒平台效应的SiC MOSFET零关断损耗转换的确定与实现
Determination and Implementation of SiC MOSFETs Zero Turn-off Loss Transition Considering No Miller Plateau
Shijie Song · Han Peng · Xinbo Chen · Qing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文探讨了在零电压开关（ZVS）变换器中实现SiC MOSFET零关断损耗（ZTL）的方法。针对现有研究中对ZTL现象量化模型缺失及开关瞬态假设不准确的问题，本文提出了新的分析模型，旨在突破开关频率限制，进一步提升电力电子变换器的功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有重大意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC MOSFET的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过实现零关断损耗（ZTL），可以显著降低高频开关下的发热，从而缩小散热器体积，提升整机功率密度。建议研发团队在...
基于综合电荷率模型的DCM Boost PFC变换器最大效率平均电流控制器
Maximum Efficiency Average Current Controller Based on a Comprehensive Charge Rate Model for DCM Boost PFC Converter
Linkai Li · Wanyang Wang · Dian Lyu · Run Min 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文研究了DCM模式下Boost PFC变换器的建模与控制优化。通过考虑寄生参数和GaN HEMT瞬态特性，推导了输入输出电荷并构建了综合电荷率（CCR）模型，旨在提升变换器的效率与功率因数。
解读: 该研究针对GaN器件在DCM模式下的高频特性建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用产品向高功率密度和高效率演进，GaN等宽禁带半导体应用日益广泛。该文提出的CCR模型能够更精准地描述开关瞬态损耗，有助于优化阳光电源户用逆变器前级PFC电路的控制算法，从而在提升整...
一种基于双闭环自调节有源栅极驱动器的过冲与开关损耗最优折中控制策略
A Novel Control Strategy for Optimal Tradeoff between Overshoot and Switching Loss Based on Double Closed-Loop Self-Regulating Active Gate Driver
Xinbo Chen · Han Peng · Shijie Song · Qiaoling Tong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
在碳化硅（SiC）MOSFET关断过程中，电压过冲的抑制往往伴随着开关损耗的增加。现有有源栅极驱动器（AGD）难以在不同工况下实现两者的最优平衡。本文提出一种双闭环自调节有源栅极驱动策略，旨在实现过冲与开关损耗的动态最优折中。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。该自调节有源栅极驱动技术能有效解决SiC在高频开关下的电压尖峰问题，在保证可靠性的前提下进一步提升系统效率。建议研发团队在下一代高压储能变流器及大...
基于状态轨迹分析的倍压整流LCC谐振变换器精确稳态建模与设计
Accurate Steady-State Modeling and Design Based on State Trajectory Analysis for LCC Resonant Converter With Voltage Doubler Rectifier
Jimin Chen · Han Peng · Yong Kang · Jinglin Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文针对广泛应用于X射线机等领域、需满足宽输出范围的LCC串并联谐振变换器，指出传统基波近似模型在全范围内的精度不足。提出了一种基于状态轨迹分析的建模方法，旨在实现全工作范围内的高精度稳态分析与设计。
解读: 该研究聚焦于高精度谐振变换器建模，对阳光电源的电力电子拓扑优化具有参考价值。虽然LCC谐振变换器主要应用于医疗电源，但其状态轨迹分析方法可迁移至阳光电源的户用储能PCS或电动汽车充电桩中的DC-DC级设计。在追求高功率密度和宽电压范围（如宽电池电压范围的储能系统）的场景下，该建模方法能有效提升变换器...
一种基于改进型GaN HEMT开关模型的动态死区时间自适应调整方法
A High-Efficiency Dynamic Inverter Dead-Time Adjustment Method Based on an Improved GaN HEMTs Switching Model
Yi Zhang · Cai Chen · Yue Xie · Teng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
得益于快速开关特性，氮化镓（GaN）HEMT被广泛应用于高频功率变换器。然而，GaN器件的关断时间与工作条件（如负载电流）高度相关，差异可达20倍以上。使用固定死区时间会导致效率降低或直通风险。本文提出了一种基于改进开关模型的动态死区时间调整方法，以提升变换器效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要价值。随着高频化趋势，GaN器件的应用能显著减小体积并提升功率密度。然而，GaN的死区敏感性是制约效率的关键瓶颈。通过引入动态死区调整算法，可有效降低开关损耗，提升整机效率，同时增强系统在高频运行下的可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度户用...
基于相反矢量的移相载波空间矢量脉宽调制以扩展单相三电平NPC级联整流器直流侧电压平衡范围
Opposite Vector Based Phase Shift Carrier Space Vector Pulse Width Modulation for Extending the Voltage Balance Region in Single-Phase 3LNPC Cascaded Rectifier
Xu Peng · Xiaoqiong He · Pengcheng Han · Hongjian Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种基于相反矢量电压平衡策略的移相载波空间矢量PWM方案，旨在扩展单相三电平中点钳位（3LNPC）级联整流器的直流侧电容电压平衡范围。通过同时应用模块内部及模块间的电压平衡策略，有效提升了系统的电压平衡能力。
解读: 该研究针对三电平NPC拓扑的直流侧电压平衡问题，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。在多电平级联或高压大功率变换场景中，直流侧电容电压的均衡直接影响功率器件的应力和系统可靠性。该文提出的基于相反矢量的SVPWM策略，能够优化调制算法，提升系统在复杂工...
通过谐波电流注入最小化转矩脉动的直流微电网无刷双馈感应发电机
BDFIG-DC）系统分析与动态控制
Yunlei Jiang · Ming Cheng · Peng Han · Qingsong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
无刷双馈感应发电机（BDFIG）因高可靠性和低维护成本，成为海上风电及直流微电网的理想选择。本文提出一种新型BDFIG-DC发电系统，通过功率绕组与直流电网的非受控整流接口连接，并引入谐波电流注入技术，有效抑制了系统转矩脉动，提升了直流发电的动态性能与稳定性。
解读: 该技术主要针对海上风电领域，与阳光电源的风电变流器业务高度契合。BDFIG的无刷特性可显著降低海上风机运维成本，符合阳光电源在深远海风电领域对高可靠性变流器的需求。文中提出的谐波注入与转矩脉动抑制算法，可优化阳光电源风电变流器的控制策略，提升并网电能质量。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流并网方案...
用于甚高频隔离式E类DC-DC变换器的最优占空比辅助PFM控制
Optimal Duty Ratio Assisted PFM Control for VHF Isolated Class E DC-DC Converter
Desheng Zhang · Liangliang Lu · Wei Song · Run Min 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种针对甚高频（VHF）隔离式E类DC-DC变换器的最优占空比辅助脉冲频率调制（PFM）控制策略。该方法实现了连续功率流与最优开关时序，在显著降低输出纹波的同时，确保了变换器在全负载范围内的零电压开关（ZVS）特性，并最小化了反向导通损耗。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）变换技术，对于阳光电源未来的高功率密度产品研发具有前瞻性参考价值。在户用光伏逆变器及小型储能PCS领域，随着对体积和重量要求的日益严苛，向高频化甚至甚高频化演进是提升功率密度的关键路径。该文提出的最优占空比辅助PFM控制策略，有助于优化E类变换器的软开关性能，减少开关损耗...
基于改进型GaN HEMT模型的GaN基TCM变换器死区时间能量损耗分析
Analysis of Dead-Time Energy Loss in GaN-Based TCM Converters With an Improved GaN HEMT Model
Yi Zhang · Wenzhe Xu · Yue Xie · Teng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对GaN基三角电流模式（TCM）应用，死区时间对开关损耗影响显著。现有GaN HEMT模型多关注开关过程，缺乏对死区效应的充分考虑。本文分析了死区时间过长或不足下的开关瞬态特性，并提出改进模型以准确评估能量损耗。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能PCS中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。TCM（三角电流模式）是实现高频软开关的关键技术，但死区时间控制直接影响效率上限。本文提出的改进型GaN模型有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器时，更精确地优化死区参数，从而降低开关损耗，提升整机...
基于多级结构的绕线式同步起动/发电机低速区转子位置估计
Multi-Stage-Structure-Based Rotor Position Estimation for a Wound-Field Synchronous Starter/Generator in the Low-Speed Region
Tao Meng · Weiguo Liu · Xu Han · Ningfei Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对航空绕线式同步起动/发电机（WFSSG）在低速区域的在线转子位置估计新方法。该方法利用主电机定子与转子绕组间的互感随转子位置变化的特性，不依赖于磁凸极性。通过注入高频旋转电压，实现了低速下的精确位置感知。
解读: 该文献研究的转子位置估计技术主要针对航空领域的高速/低速起动发电机，与阳光电源现有的风电变流器及光伏逆变器业务存在差异。然而，其核心技术——基于高频注入的无传感器控制算法，在风电变流器（特别是直驱永磁风力发电机）的低速运行及零速穿越控制中具有一定的参考价值。建议研发团队关注该类算法在提升风电变流器低...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
宽输入电压范围内实现全负载范围ZVS的电流型双有源桥变换器脉冲注入调制方法
Pulse Injection Modulation Method for Current-Fed Dual Active Bridge Converter With Full Load Range ZVS Under Wide Input-Voltage Range
Caifeng Liu · Xudong Zou · Shiying Zhou · Han Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对电流型双有源桥（CF-DAB）变换器提出了一种脉冲注入调制（PIM）方法。文章首次揭示了现有调制方法中零电压开关（ZVS）损耗的机理，并通过重新设计调制时序，克服了固有缺陷，实现了全负载范围内的ZVS，同时降低了电感电流应力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有重要意义。CF-DAB拓扑常用于储能变流器的DC-DC级，通过PIM调制实现全负载范围ZVS，可显著提升变换器在宽电压输入范围下的效率，减少散热设计压力，提升系统功率密度。建议研发团队评估该调制策略在现有S...
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