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高功率密度设计中电感磁场抗扰度与近场磁场削减研究
Investigation of Magnetic Field Immunity and Near Magnetic Field Reduction for the Inductors in High Power Density Design
Yanwen Lai · Shuo Wang · Boyi Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了不同电感绕组结构的磁场抗扰度及近场磁场削减问题。提出了一种包含两个磁芯的双绞绕组结构，用于共模（CM）电感。该结构能显著降低近场磁场辐射，并提升对外部磁场的抗扰度，在实现高功率密度设计的同时优化了电磁兼容性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源高功率密度产品的研发需求。随着组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）功率密度的不断提升，电感作为核心磁性元件，其电磁干扰（EMI）控制和抗扰度设计至关重要。本文提出的双绞绕组结构及双磁芯方案，可有效解决高频化带来的近场辐射问题，提升系统EMC性能。...
基于磁矩分析的电感近场评估与抑制
Near Magnetic Field Assessment and Reduction for Magnetic Inductors With Magnetic Moment Analysis
Huan Zhang · Shuo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文基于麦克斯韦方程组建立了电感磁偶极矩模型，用于电力电子系统中电感的近场评估与抑制。模型将电感的近场源分解为绕组和气隙产生的磁偶极矩，通过磁矩叠加确定近场分布，为优化电感设计、降低电磁干扰提供了理论基础。
解读: 电感是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩中的核心磁性元件。该研究提出的磁偶极矩建模方法，能够有效指导高功率密度产品设计中的电磁兼容（EMC）优化。通过精确评估绕组与气隙的近场分布，研发团队可在设计阶段降低电感漏磁，减少对PCB敏感元器件的干扰，从而提升逆变器与PCS系统的可...
功率逆变器IGBT H桥平面母排寄生电感建模研究
Develop Parasitic Inductance Model for the Planar Busbar of an IGBT H Bridge in a Power Inverter
Ning Zhang · Shuo Wang · Hui Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文分析了基于IGBT桥开关状态和直流母线电容配置的平面母排电流路径，建立了包含自感和互感的母排电路模型。通过对不同开关状态下的电感模型进行分析与简化，为功率变换器的高频设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率密度提升。随着功率模块开关频率的提高，母排寄生电感引起的电压尖峰是限制IGBT可靠性的关键因素。通过精确的寄生电感建模，研发团队可优化母排叠层结构，有效抑制开关过电压，从而降低对缓冲电路的依...
外部直流磁场对多层陶瓷电容器高频阻抗特性的影响
Effects of External DC B-Fields on High-Frequency Impedance Characteristics of Multilayer Ceramic Capacitors
Rongrong Zhang · Chaoqiang Jiang · Shuo Wang · Teng Long 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
多层陶瓷电容器（MLCC）广泛应用于电力电子领域。由于顺电和铁电材料通常被视为非磁性介质，其磁场效应在设计中常被忽略。本文揭示了一个重要且此前未被记录的现象：外部直流磁场会导致MLCC的高频阻抗发生显著变化，这对于高功率密度电力电子变换器的设计具有重要参考价值。
解读: MLCC是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中DC-Link支撑电容和滤波电路的关键元件。随着功率密度的提升，磁性元件（如电感、变压器）与电容的布局趋于紧凑，漏磁场对MLCC阻抗特性的影响可能导致滤波性能偏移或谐振点漂移。建议在研发阶段引入多物理场耦合仿真，评估高功率...
一种具有外部磁场抗扰性、低磁场辐射及高差模电感特性的共模电感
A Common Mode Inductor With External Magnetic Field Immunity, Low-Magnetic Field Emission, and High-Differential Mode Inductance
Yongbin Chu · Shuo Wang · Ning Zhang · Dianbo Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种用于电磁干扰（EMI）抑制的堆叠式共模（CM）电感。该结构由两个绕线方向相反、磁芯及匝数相同的共模电感组成。该设计具有三大优势：一是显著降低了对外部磁场的敏感度；二是减少了磁场辐射；三是提升了差模电感性能，有效优化了电力电子系统的EMI滤波效果。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统设计的核心挑战。该堆叠式共模电感设计能有效提升系统在复杂电磁环境下的抗干扰能力，并降低EMI滤波器的体积，有助于提升产品功率密度。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）的EMI滤波器设计...
一种基于双变压器的混合半双有源桥变换器及其简单分段控制
A Dual-Transformer Based Hybrid Semidual Active Bridge Converter for Wide Voltage Range Applications Utilizing Simple Segmented Control
Deliang Chen · Junjun Deng · Baokun Zhang · Zhenpo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于单向功率流和宽电压范围应用的高频隔离电压型双变压器混合半双有源桥（SAB）变换器。该变换器通过在不同工况下切换全桥与半桥工作模式，显著提升了转换效率。文章详细阐述了五种工作模式，并提出了简化的分段控制策略以适应宽电压波动需求。
解读: 该拓扑结构在宽电压范围下的高效率表现，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。随着光伏组件电压范围的扩大和储能电池电压的动态变化，该混合半双有源桥技术能有效降低变换器在极端电压下的损耗，提升系统整体效率。建议研发团队评估...
基于T型变换器与MMDTC的STATCOM低电容运行及其分层控制
Low-Capacitance Operation and Its Hierarchical Control for STATCOM Based on T-Type Converter With MMDTC
Shuo Liu · Decun Niu · Lei Zhang · Jianjian Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对基于T型变换器和模块化多电平直流链路的静止同步补偿器（STATCOM），传统方案需大电容以抑制电压纹波。本文提出一种低电容运行策略，利用电容电压纹波与桥臂电压在不同无功模式下的相位关系，通过分层控制实现电容容量的显著降低，提升系统功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率并网设备具有重要参考价值。通过降低直流侧电容需求，可显著提升PCS的功率密度并降低成本，同时延长电容寿命，提高系统可靠性。建议研发团队评估该分层控制策略在模块化多电平储能变流器中的应用潜力，特别是在追求高功率密度和紧凑型设计的工业储能场...
无线电能传输中平面螺旋线圈互感的精确建模及其应用
Precise Modeling of Mutual Inductance for Planar Spiral Coils in Wireless Power Transfer and Its Application
Shuo Liu · Jianhui Su · Jidong Lai · Jian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文针对磁耦合谐振式无线电能传输系统，建立了适用于稀疏及密集绕制平面螺旋线圈的互感精确模型。该模型考虑了线圈在复杂相对位置下的耦合特性，通过欧拉角等几何参数描述，为无线充电系统的设计与优化提供了高精度的理论基础。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的核心磁耦合建模，虽然阳光电源目前的主营业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但随着电动汽车充电技术向无线化、智能化演进，该建模方法可作为技术储备。对于阳光电源的充电桩产品线，若未来布局大功率无线充电技术，该高精度互感模型有助于优化线圈设计、提升能量传输效率及...
多端口直流断路器在多端直流电网保护中的综合综述
A Comprehensive Review of Multiport DC Circuit Breakers for MTdc Grid Protection
Shuo Zhang · Guibin Zou · Feng Gao · Xiuyan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
基于电压源换流器的多端直流（MTdc）电网发展迅速。为实现MTdc电网的选择性保护，直流断路器（DCCB）被视为最佳选择。然而，由于高昂的单位成本及大规模电网中对断路器数量的需求，其投资成本成为关键挑战。本文综述了多端口直流断路器的技术现状，旨在降低成本并提升系统保护性能。
解读: 该文献探讨的直流断路器技术对阳光电源的电网侧储能（如PowerTitan系列）及大型光伏电站直流汇流系统具有参考价值。随着直流输电及多端直流微电网应用增多，直流侧故障保护是提升系统可靠性的核心。建议研发团队关注多端口断路器在降低系统复杂度和成本方面的潜力，这有助于优化阳光电源在大型储能电站及直流配电...
一种用于锂离子电池无偏荷电状态估计的集总扰动补偿方案
A Lumped Disturbance Compensation Scheme for Unbiased State-of-Charge Estimation of Lithium-ion Batteries
Haoda Xi · Xijian Lin · Shuo Zhang · Xi Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对锂离子电池等效电路模型不确定性及传感器噪声导致的SOC估计精度下降问题，本文提出了一种集总扰动补偿方案。该方法有效解决了时变扰动及初始SOC未知条件下的估计偏差，显著提升了电池管理系统在复杂工况下的SOC估计鲁棒性与准确性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务核心技术。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，高精度的SOC估计是实现电池簇均衡管理、延长系统寿命及保障安全运行的关键。该集总扰动补偿方案可集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS算法库中，有效提升在复杂电网环境下的SOC估算精度，...
基于同步旋转坐标系下多窗口平均滤波器的广义谐波提取算法
A Generalized Harmonic Extraction Algorithm Based on Multi-Window Average Filter Under Synchronous Rotating Frame
Shuo Zhang · Cheng Chen · Bowen Ling · Xiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对有源电力滤波器在不同负载场景下谐波提取方法选择困难的问题，本文分析了基于Park变换的“频率偏移”特性，提出了一种基于多窗口平均滤波器的广义谐波提取算法，旨在提升谐波检测的稳态精度与动态响应性能。
解读: 该算法在电能质量控制方面具有重要价值。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）而言，在弱电网或复杂负载环境下，谐波提取的精度直接影响并网电流质量和构网型（GFM）控制的稳定性。该广义算法能够提升系统在动态负载变化下的响应速度，减少谐波注入，有助于优化...
隔离式高频DC-DC功率变换器及其电源电缆的辐射电磁干扰研究
Investigation of Radiated Electromagnetic Interference for an Isolated High-Frequency DC–DC Power Converter With Power Cables
Yingjie Zhang · Shuo Wang · Yongbin Chu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种分析隔离式功率变换器辐射电磁干扰（EMI）的通用建模技术。通过该模型可预测变换器的辐射电场，并深入探讨了变换器阻抗与电源传输路径中寄生天线效应之间的相互作用机制。
解读: 电磁兼容性（EMC/EMI）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩研发中的核心挑战。随着功率密度提升和开关频率增加，高频辐射干扰不仅影响产品认证，还可能干扰iSolarCloud智能运维平台的通信链路。本文提出的辐射建模技术可直接应用于阳光电源的功率模块设计阶段，通过优...
无变压器双频并网逆变器拓扑与控制方法研究
Research on Topology and Control Method of Transformer-Free Dual-Frequency Grid-Connected Inverter
Liyong Yang · Peng Zhang · Shuo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
为抑制无变压器并网逆变器的漏电流并提升效率，本文提出了一种新型拓扑及控制方法。该逆变器由功率逆变单元和辅助变换单元组成，两者通过直流侧电容连接。功率逆变单元以低开关频率向电网传输功率，有效降低了开关损耗，提升了系统整体转换效率。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及户用光伏产品线。无变压器拓扑是提升户用及工商业光伏逆变器功率密度与效率的核心技术路径。文中提出的双频控制策略有助于在保证并网电能质量的同时，进一步降低开关损耗，这对优化阳光电源SG系列组串式逆变器的散热设计及提升整机效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该拓扑在抑...
基于Si MOSFET与GaN HEMT的功率变换器辐射电磁干扰分析与比较
Analysis and Comparison of the Radiated Electromagnetic Interference Generated by Power Converters With Si MOSFETs and GaN HEMTs
Yingjie Zhang · Shuo Wang · Yongbin Chu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文基于等效噪声电压源构成，分析了GaN HEMT与Si MOSFET参数及负载条件对辐射电磁干扰（EMI）的影响。研究重点涵盖了开关电压的上升/下降沿、零电压开关压降以及寄生振荡等因素对辐射EMI的贡献。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品中对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体器件的应用日益广泛。本文深入分析了GaN器件带来的高频开关噪声及辐射EMI机理，对公司研发团队在优化PCB布局、抑制寄生参数及提升电磁兼容性（EMC）设计方面具有重要指导意义。建议在后续的组串式逆变器及充电桩高...
用于隔离型DC-DC变换器共模EMI噪声分析的双电容变压器绕组电容模型
Two-Capacitor Transformer Winding Capacitance Models for Common-Mode EMI Noise Analysis in Isolated DC–DC Converters
Huan Zhang · Shuo Wang · Yiming Li · Qinghai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
针对隔离型DC-DC变换器，变压器绕组间寄生电容是共模（CM）噪声的主要传播路径。为简化CM噪声分析，本文提出了一种双电容变压器绕组电容模型。该模型基于通用条件推导，适用于多种隔离型变换器拓扑，有助于提升电力电子系统的电磁兼容性设计水平。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及隔离型DC-DC变换器设计具有重要指导意义。在高功率密度设计中，变压器寄生电容引起的EMI问题是产品认证的难点。通过应用该双电容模型，研发团队可在设计阶段更精准地预测和抑制共模噪声，减少后期EMC整改成本，缩短研发...
一种用于宽电压范围应用的全桥谐振变换器简单最优轨迹与热平衡控制策略
A Simple Optimal Trajectory and Thermal Balance Control Strategy for Full-Bridge Resonant Converter With Wide Voltage Range Application
Ziang Li · Yuqi Wei · Shuo Zhang · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
全桥LLC谐振变换器是宽电压范围应用的理想选择。通过调整驱动信号，可将其重构为半桥模式以扩展运行范围。然而，半桥模式下开关管工作状态不一致导致热失衡。本文提出了一种简单的最优轨迹控制策略，在扩展电压范围的同时，有效解决了全桥与半桥模式切换下的热平衡问题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩产品具有重要参考价值。在储能PCS中，电池电压随SOC变化范围大，采用LLC拓扑可实现高效变换，但宽范围运行常面临效率与热设计的挑战。该文提出的最优轨迹控制与热平衡策略，能够优化变换器在不同电压段的运行效率...
一种在极端轻载下具有噪声抑制能力的LLC谐振变换器双脉冲开关模式
A Double Pulse Switching Pattern for LLC Resonant Converter With Noise Suppression Capability Under Extreme Light Load Operation
Ziang Li · Shuo Zhang · Zhaoyi Wang · Sheng Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
LLC谐振变换器广泛应用于宽功率范围场景，但在极端轻载下开关频率过高。为降低开关损耗并提升轻载效率，通常采用突发模式（Burst Mode）控制。本文基于轨迹理论，提出了一种双脉冲开关模式，旨在优化轻载运行性能并有效抑制噪声。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack/PowerTitan的辅助电源或DC-DC级）具有重要参考价值。在户用场景中，设备长时间处于待机或轻载状态，该双脉冲控制策略能显著降低轻载下的开关损耗，提升整机能效，同时优化电磁噪声表现，有助于提升产品的静音性能和用户体验。建议研发...
一种用于开口绕组永磁同步电机以减少高调制不可测区域的相电流重构方法
A Phase Current Reconstruction Method for Open-End Winding Permanent Magnet Synchronous Machine to Reduce Immeasurable Regions of High Modulation
Shuo Huang · Guangzhao Luo · Wenqing Guan · Chunqiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对开口绕组永磁同步电机（OEW-PMSM）系统，本文提出了一种共直流母线型相电流重构方法。该方法旨在优化中矢量调制下的电流重构精度与可靠性，通过改进高调制区域的参考电压矢量处理，有效缩小了电流不可测区域，提升了电机驱动系统的控制性能。
解读: 该文献探讨的开口绕组电机驱动及电流重构技术，在电机控制算法层面具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该技术中涉及的“减少不可测区域”及“改进空间矢量调制”的思路，可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）或风电变流器控制策略中，特别是在提升低开关频率下的电流采...
通过优化屏蔽设计降低SiC半桥模块的近场磁辐射与寄生电感
Reducing Near-Field Magnetic Radiation and Parasitic Inductance in SiC Half-Bridge Modules via Optimized Shielding Design
Yi Du · Kai Lu · Boyi Zhang · Atif Iqbal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
近场辐射和寄生电感是SiC MOSFET应用中的主要挑战。现有降低电感的方法多侧重于减小换流回路面积，但往往导致布局和制造工艺复杂化。本文基于电感由磁能积分决定的物理原理，提出了一种通过优化屏蔽设计来降低SiC半桥模块寄生电感和近场辐射的新方法，在简化工艺的同时提升了模块性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高开关频率和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为核心竞争力。该屏蔽设计方法能有效抑制高频开关下的电磁干扰（EMI）并降低寄生电感，有助于优化逆变器及PCS的功率模块封装设计，...
一种考虑寄生电容和死区时间的各类谐振变换器精确、通用且快速的时域模型
An Accurate, Universal, and Fast Time Domain Model for Different Types of Resonant Converters by Considering Parasitic Capacitors and Deadtime
Ziang Li · Shuo Zhang · Dachuan Chen · Peng Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对现有CLLLC类谐振变换器时域模型在拓扑通用性、寄生参数/死区效应考虑及计算效率方面的不足，本文提出了一种基于先进状态空间分析的方法。该模型能够精确描述不同谐振网络下的稳态波形，同时显著降低计算开销，为谐振变换器的设计与优化提供了高效的理论工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。首先，CLLLC谐振变换器是公司储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中双向DC-DC模块的核心拓扑，该模型能显著提升变换器效率优化与死区时间设计的精确度。其次，在电动汽车充电桩业务中，该通用模型可加速高频化设计进程，助力提升功率密度...
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