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1-MHz eGaN多输出DC-DC变换器的共模噪声建模与抑制
Common-Mode Noise Modeling and Reduction for 1-MHz eGaN Multioutput DC–DC Converters
Zhiliang Zhang · Binghui He · Dong-Dong Hu · Xiaoyong Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
增强型氮化镓（eGaN）HEMT器件在实现多兆赫兹开关频率以提升功率密度方面具有巨大潜力。然而，在进行电磁干扰（EMI）滤波器优化时，准确识别兆赫兹多绕组平面变压器的等效集总电容以进行共模（CM）噪声分析是一项严峻挑战。本文针对该问题提出了建模与抑制方案。
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的追求，开关频率向兆赫兹（MHz）迈进是必然趋势。eGaN器件的应用能显著减小磁性元件体积，但随之而来的高频共模噪声干扰（EMI）是产品认证与可靠性的关键瓶颈。本文提出的高频变压器寄生参数建模与噪声抑制方法，对公司研发下一代高功率密度、轻量化...
30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与解耦设计
Analysis and Decoupling Design of a 30 MHz Resonant SEPIC Converter
Zhiliang Zhang · Jingya Lin · Yuan Zhou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与设计方法。传统设计中，整流级输入电压与电流的幅值和相位调节存在严重耦合。基于电路对偶理论，本文通过重新划分谐振SEPIC拓扑，提出了一种改进的设计方法，有效解决了参数间的耦合问题。
解读: 该研究聚焦于极高频（30 MHz）下的DC-DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有前瞻性参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是减小磁性元件体积、实现系统轻量化的关键路径。虽然目前阳光电源的主流产品频率较低，但该文中提到的电路对偶理论及解耦设计方法，可为未来研发超高功率...
用于无电解电容二次谐波电流补偿器的一周期控制
One-Cycle Control for Electrolytic Capacitor-Less Second Harmonic Current Compensator
Li Zhang · Xinbo Ruan · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
单相PFC整流器和DC-AC逆变器存在两倍工频功率脉动，导致二次谐波电流（SHC）。本文提出了一种无需电解电容的二次谐波电流补偿器，并采用一周期控制（OCC）策略，旨在消除电解电容以提升系统寿命与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要意义。通过采用无电解电容设计，可显著提升逆变器在高温环境下的可靠性与使用寿命，解决电解电容易老化的问题。一周期控制（OCC）策略具有响应速度快、电路实现简单的优势，有助于优化阳光电源单相产品的功率密度与成本控制。建议...
一种用于VHF变换器中eGaN HEMT的数字自适应驱动方案
A Digital Adaptive Driving Scheme for eGaN HEMTs in VHF Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Xue-Wen Zou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
针对甚高频（VHF）变换器中因eGaN控制管与同步整流管驱动时序失配导致的效率下降问题，本文提出了一种数字自适应驱动方案。该方案通过建立状态空间模型，实现了在全输入电压范围内对控制信号和同步整流信号的精确动态调整，有效提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，VHF变换技术是实现逆变器小型化、轻量化的关键路径。eGaN器件的应用能显著降低开关损耗，但其对驱动时序极为敏感。该数字自适应驱动方案可优化阳光电源在微型逆变器或高频DC-DC模块中的效率表现，建议研发团队...
基于自适应虚拟导纳重塑的无小直流母线电容永磁同步电机驱动谐振抑制策略
Adaptive Virtual Admittance Reshaping-Based Resonance Suppression Strategy for PMSM Drives With Small DC-Link Capacitor
Zekun Ren · Dawei Ding · Gaolin Wang · Binxing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对无电解电容永磁同步电机驱动系统，本文提出了一种基于自适应虚拟导纳重塑的谐振抑制策略。该方法解决了固定阻尼系数在不同工况下难以实现最优性能的问题，通过自适应调整虚拟导纳，有效抑制了由小直流母线电容引起的LC谐振，提升了驱动系统的稳定性和动态性能。
解读: 该研究关注电机驱动系统中的谐振抑制与直流母线电容优化，对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有参考价值。在充电桩功率模块设计中，通过减小直流母线电容可提升功率密度并延长寿命，但会引入LC谐振风险。该自适应虚拟导纳控制策略可优化变流器的控制算法，提升系统在宽负载范围下的稳定性。建议研发团队关注该...
基于晶闸管与IGBT半桥子模块串联的新型混合直流断路器
Novel Hybrid DC Circuit Breaker Based on Series Connection of Thyristors and IGBT Half-Bridge Submodules
Fan Zhang · Yu Ren · Zenan Shi · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
混合直流断路器（HCB）是直流电网的关键设备，但因需大量全控型功率器件以承受高浪涌电压电流，成本高昂。本文提出一种结合晶闸管与IGBT半桥子模块的新型HCB拓扑，利用晶闸管低成本、高通流能力的优势，有效降低了系统成本，并解决了晶闸管关断困难的问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，直流侧故障保护成为核心挑战。该拓扑通过晶闸管与IGBT的混合串联，在保证快速切断故障电流的同时显著降低了功率器件成本，有助于提升阳光电源大型储能变流...
基于参数设计方法的电容式电能传输系统效率优化
Efficiency Optimization Based Parameter Design Method for the Capacitive Power Transfer System
Yu Wu · Qianhong Chen · Xiaoyong Ren · Zhiliang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种旨在提升电容式电能传输（CPT）系统DC-DC效率的参数设计方法。通过类比电感式电能传输（IPT）系统，利用T型模型分析电容耦合器，直观地揭示了二次侧的阻抗反射特性，为优化系统参数提供了理论依据。
解读: 电容式电能传输（CPT）技术作为一种非接触式能量传输方案，在电动汽车无线充电领域具有潜在应用前景。虽然阳光电源目前主营业务集中在有线充电桩，但该研究中关于T型模型分析及阻抗匹配的参数优化方法，对提升高频DC-DC变换器的功率密度和转换效率具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率密度充电模块及...
谐振变换器中eGaN HEMT的三电平栅极驱动器
Three-Level Gate Drivers for eGaN HEMTs in Resonant Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Dong-Dong Hu · Xue-Wen Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对商用eGaN HEMT栅极驱动器在ZVS条件下忽视高反向导通电压的问题，本文提出了一种用于eGaN控制HEMT的三电平栅极驱动器。通过引入中间电平电压，有效降低了反向导通电压，提升了器件在谐振变换器中的运行效率与可靠性。
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参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用日益广泛。该三电平驱动方案能有效解决GaN器件在ZVS软开关过程中的反向导通损耗及电压应力问题，有助于提升阳光电源下一代高频、高效率逆变器及充电桩模块的功率密度。建议研...
一种基于单门极驱动器的串联SiC MOSFET固态断路器
A Single Gate Driver Based Solid-State Circuit Breaker Using Series Connected SiC MOSFETs
Yu Ren · Xu Yang · Fan Zhang · Fred Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于串联碳化硅（SiC）MOSFET的固态断路器（SSCB）拓扑结构。该方案仅需单个隔离门极驱动器，有效降低了直流配电系统中保护装置的成本与复杂性，并保持了半导体器件超短动作时间的优势。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流配电应用具有重要价值。在兆瓦级储能系统中，直流侧保护是提升系统安全性的关键，串联SiC方案能有效解决高压直流分断难题，同时通过简化驱动电路降低成本。建议研发团队关注该拓扑在直流汇流排保护中的应用，以提升系统响应速度和可靠...
中压SiC变换器关键部件外绝缘设计与光学评估方法
Design and Assessment of External Insulation for Critical Components in a Medium Voltage SiC-Based Converter via Optical Method
Chongxing Zhang · Yue Xu · Ming Dong · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对中压SiC变换器中金属与绝缘体空气界面处的外部放电问题，传统设计往往通过增加绝缘距离来保证安全，但这牺牲了功率密度。本文提出了一种基于光学方法的外部无放电设计策略，通过分析界面关系，在优化功率密度与提升系统可靠性之间取得平衡，为高压电力电子设备的设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高压化趋势。随着公司PowerTitan等大型储能系统及中压组串式逆变器向更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛，绝缘设计成为提升功率密度和系统可靠性的核心瓶颈。本文提出的光学评估方法可用于阳光电源功率模块的研发测试阶段，帮助工程师在不盲目增加物理...
一种用于SiC-MOSFET串联的新型有源电压钳位电路拓扑
A Novel Active Voltage Clamping Circuit Topology for Series-Connection of SiC-MOSFETs
Fan Zhang · Yu Ren · Xu Yang · Wenjie Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
SiC-MOSFET串联是实现高压、高速开关功率器件的有效途径。针对串联应用中电压不均衡问题，本文提出了一种新型有源电压钳位电路拓扑，能够有效钳位串联SiC-MOSFET的最大漏源电压。
解读: 该技术对阳光电源的高压光伏逆变器（如1500V及以上组串式逆变器）和大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要意义。随着光伏系统电压等级不断提升，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过该有源电压钳位技术，可以解决高压场景下SiC器件串联的均压难题，从而在不依赖超高压单管的情况下...
一种低开关电压应力的平顶单端谐振变换器
A Flat-Top Single-Ended Resonant Converter With Low Switch Voltage Stress
Xingcan Xu · Qianhong Chen · Guangjie Ke · Ligang Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种用于无线充电的平顶单端谐振变换器（SERC）。通过在主开关管串联回路中引入并联LC网络，有效降低了开关管的电压应力。文中对该拓扑进行了时域特性分析，推导了零电压开关（ZVS）条件、功率传输能力表达式及相关时间要求。
解读: 该拓扑通过优化谐振网络降低开关电压应力，在提升变换器效率和功率密度方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术主要适用于电动汽车充电桩产品线，特别是针对无线充电或高频化DC-DC变换模块的研发。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但该类低应力拓扑的研究有助于优化现有充电模块的电路设计，降低器件选...
一种适用于宽可调脉宽范围的串联MOSFET隔离驱动方法
An Isolated Gate-Drive Method for Series MOSFETs in a Wide Adjustable Pulsewidth Range
Yanchao Zhang · Chensui Ouyang · Zhiquan Zhou · Libao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种新型隔离驱动方法，旨在实现高压串联MOSFET在宽脉宽调节范围下的高频重复脉冲输出。该技术在激光技术、X射线断层扫描及离子注入等领域具有重要应用价值，解决了高压开关应用中驱动同步性与脉宽灵活性的技术难题。
解读: 该技术主要针对高压串联MOSFET的驱动控制，对于阳光电源而言，其核心价值在于提升高压功率变换系统的可靠性与效率。在阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，若需进一步提升直流侧电压等级以降低系统成本，该串联驱动技术可为高压功率模块的设计提供参考。此外，该技术在提升开...
用于高功率IGBT开关性能提升与过压保护的先进有源门极驱动
Advanced Active Gate Drive for Switching Performance Improvement and Overvoltage Protection of High-Power IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种新型有源门极驱动（AGD）技术，旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式，该AGD引入了互补电流源，可为门极提供额外的驱动电流，从而有效优化开关过程中的电压电流波形，降低损耗并抑制过电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中，高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术，可以更精细地控制IGBT的开关轨迹，在保证器件安全工作区（SOA）的前提下，进一步提升系统功率密度...
针对小直流母线电容永磁同步电机驱动中固有谐波的阻抗重塑
Impedance Reshaping for Inherent Harmonics in PMSM Drives With Small DC-Link Capacitor
Dawei Ding · Guoqiang Zhang · Gaolin Wang · Zekun Ren 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对小直流母线电容电机驱动系统中，三相二极管整流器产生的固有谐波在LC谐振频率处被放大，导致直流母线电压波动及电网电流畸变的问题，提出了一种基于固有谐波阻抗重塑的谐振抑制策略。
解读: 该研究探讨了小直流母线电容下的谐振抑制与阻抗重塑技术，这对阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）及工业驱动类产品具有参考价值。在充电桩设计中，通过优化控制算法实现阻抗重塑，可在降低直流侧电容容量、减小体积与成本的同时，有效抑制谐振并提升电能质量。此外，该控制思路可迁移至阳光电源的组串式逆变...
一种新型五电平双有源桥变换器的电容电压平衡控制
Capacitor Voltage Balancing Control for a Novel 5-Level Dual Active Bridge Converter
Fan Zhang · Yu Ren · Xu Yang · Wenjie Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种新型五电平（5L）双有源桥（DAB）变换器拓扑。通过在原边堆叠两个中点钳位（NPC）变换器，该拓扑可将传统两电平变换器的输入直流母线电压提高至四倍，有效提升了直流固态变压器的成本效益与功率密度，并重点研究了电容电压平衡控制策略。
解读: 该五电平DAB拓扑通过提升直流母线电压等级，显著提升了功率密度，这对阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及高压直流变换应用具有重要参考价值。多电平技术能有效降低开关器件的电压应力，有助于在更高电压等级的储能PCS中应用更具性价比的器件。建议研发团队关注该拓扑在提升储能系统效率及降低系统成本...
基于灵活零矢量重分配的三相逆变器协同电流纹波抑制策略
Co-operative Current Ripple Reduction Strategy for Three-Phase Inverter With Flexible Zero Vector Redistribution
Haotian Ren · Chun Gan · Kai Ni · Chong Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）中零矢量分配固定导致控制自由度浪费的问题，本文提出了一种新型协同电流纹波抑制策略。通过灵活重分配零矢量，在不影响总电压矢量合成的前提下，有效降低了三相逆变器的电流纹波，提升了输出电流质量。
解读: 该研究直接优化了三相逆变器的核心调制算法，对于阳光电源的组串式逆变器（SG系列）和集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。通过引入灵活的零矢量重分配策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低输出电流纹波，减小滤波电感体积，从而提升逆变器功率密度并降低损耗。建议研发团队在iSolarCloud智能运维...
一种10-MHz eGaN隔离式Class-Φ2直流变压器
A 10-MHz eGaN Isolated Class-Φ2 DCX
Zhiliang Zhang · Xue-Wen Zou · Zhou Dong · Yuan Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
该文提出了一种基于Class-E谐振变换器衍生的隔离式Class-Φ2谐振变换器。通过在开关管并联分流支路，有效降低了控制FET的电压应力。针对高输入电压下功率FET反向导通时间波动及驱动匹配困难的问题，该拓扑展现了在高频化应用中的优势。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频功率变换技术，对阳光电源的未来产品研发具有前瞻性参考价值。在高频化趋势下，eGaN器件的应用能显著缩小功率密度，这对户用光伏逆变器及小型化充电桩产品线具有潜在的技术迭代意义。然而，目前该拓扑主要针对DCX（直流变压器）应用，在阳光电源现有的组串式逆变器或PowerTitan储...
卫星应用中GaN有源正激变换器多输出平面变压器多绕组配置优化
Multi-Winding Configuration Optimization of Multi-Output Planar Transformers in GaN Active Forward Converters for Satellite Applications
Zhiliang Zhang · Binghui He · Dong-Dong Hu · Xiaoyong Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对多输出多绕组平面变压器因复杂耦合关系导致漏感难以最小化的问题，本文提出了一种基于漏磁场能量数学建模的方法。通过MATLAB编程筛选所有可能的绕组配置，以实现漏感的最小化，从而优化GaN有源正激变换器的性能。
解读: 该研究聚焦于高频、高功率密度的平面变压器设计及GaN器件应用，这对阳光电源的下一代高频化逆变器及小型化储能PCS产品具有参考价值。随着光伏和储能系统向更高功率密度演进，平面变压器技术是降低损耗和体积的关键。虽然该文侧重于卫星应用，但其漏感优化建模方法可迁移至阳光电源户用逆变器或小型化充电桩的DC-D...
基于半桥与全桥MMC的串联型海上风电场陆上变流器
HB and FB MMC Based Onshore Converter in Series-Connected Offshore Wind Farm
Gaopeng Guo · Haifeng Wang · Qiang Song · Jiao Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
与传统基于HVDC的海上风电场不同，串联型海上风电场无需海上变压器、电压源变流器及平台，显著降低了成本。本文研究了基于半桥（HB）和全桥（FB）模块化多电平变流器（MMC）的陆上变流器拓扑及其控制策略，旨在优化串联海上风电系统的并网性能与经济性。
解读: 该研究涉及的MMC技术是高压大功率风电变流器的核心演进方向。对于阳光电源而言，随着海上风电向深远海发展，串联型风电场架构能有效降低海上平台成本，与公司风电变流器业务高度契合。全桥MMC（FB-MMC）具备直流故障清除能力，是未来高压直流并网的关键。建议研发团队关注该拓扑在海上风电变流器中的应用，并结...
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