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变耦合与负载条件下高速谐振式无线功率传输的同步整流技术
Synchronous Rectification for High-Speed Resonant Wireless Power Transfer Under Variable Coupling and Load
Christian Herpers · Matthew MacMillan · Ethan T. Belliveau · Chris D. Rouse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种适用于涉及可变耦合、可变负载和较低电压（例如 60 V 及以下）应用的高效紧凑型无线电能传输（WPT）同步整流器（SR）。所提出的同步整流器采用了与负载无关的 E 类拓扑结构，以及基于调谐延迟线的相对简单的同步电路。本文给出了在 13.56 MHz 和 27.12 MHz 下工作的谐振电容式电能传输系统中实现的同步整流器的分析、仿真和实验结果。这两个系统在传输距离相对于标称值变化 $\pm$ 25% 的范围内均表现出与负载无关的特性。在 13.56 MHz 时，在标称耦合情况下可传...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的同步整流无线电能传输技术具有重要的战略参考价值。该技术采用E类拓扑结构实现负载独立特性，在13.56 MHz和27.12 MHz频段下分别达到93%和89%的整流效率，在耦合距离变化±25%范围内保持稳定输出，展现出良好的技术成熟度。 对于阳光电源的储能系统业...
一种10-MHz隔离式同步Φ2类谐振变换器
A 10-MHz Isolated Synchronous Class-Φ2 Resonant Converter
Xiaoyong Ren · Yuan Zhou · Dong Wang · Xuewen Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
在兆赫兹级谐振变换器中，二极管的反向恢复问题导致严重功率损耗。本文提出了一种用于10-MHz隔离式Φ2类谐振变换器的自驱动电平移位谐振栅极驱动器（RGD），旨在通过同步整流（SR）技术提升变换效率，解决高频下的开关损耗瓶颈。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频功率变换技术，对阳光电源的未来技术储备具有参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、小型化方向发展，高频化是提升功率密度的关键路径。该文提出的自驱动同步整流技术及高频栅极驱动方案，可为阳光电源下一代超紧凑型户用逆变器或微型逆变器提供技术借鉴。建议研发团队关注该拓扑在高...
兆赫兹驱动无缓冲软开关电流型多谐振DC-DC变换器
MHz-Driven Snubberless Soft-Switching Current-Fed Multiresonant DC–DC Converter
Tomokazu Mishima · Shiqiang Liu · Ryotaro Taguchi · Ching-Ming Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种新型多谐振升压DC-DC变换器，旨在以最少的有源和无源元件实现高电压增益。该变换器采用基于氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的兆赫兹（MHz）高频驱动，实现了无缓冲零电流软开关（ZCS）换流，有效提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。随着GaN器件在MHz高频领域的成熟，该拓扑可助力阳光电源进一步缩小逆变器体积，降低被动元件成本。建议研发团队关注其在高频下的电磁兼容（EMC）挑战，并评估其在微型逆...
单发射器设备中200 kHz与6.78 MHz并发无线电能传输
Wireless Power Transfer With Concurrent 200-kHz and 6.78-MHz Operation in a Single-Transmitter Device
Dukju Ahn · Patrick Mercier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种无线电能传输（WPT）发射器，可同时在200 kHz和6.78 MHz频率下运行，以满足不同频率标准的两个接收器同时供电的需求。与双谐振单线圈设计不同，该方案采用两个独立线圈，实现了频率设计的解耦，从而能够独立优化电感和品质因数。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输领域，目前与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）关联度较低。然而，该研究中关于多频率并发传输的解耦设计思路，以及对高频功率变换拓扑的探索，可作为阳光电源在电动汽车充电桩（EV Charger）领域的前瞻性技术储备。特别是在未来无线充电技术商业化应用中，该解...
一种基于新型电感-二极管电路技术的DC-DC变换器传导电磁噪声抑制方法
Mitigation of Conducted Electromagnetic Noise of DC–DC Converter by a Novel Inductor–Diode Based Circuit Technology
Vibhav Pandey · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种新型高效的电感-二极管电路技术，用于抑制DC-DC变换器中2 MHz至30 MHz频率范围内的传导电磁干扰（EMI）。该方法通过分布高频噪声峰值，有效降低了电磁噪声，是该领域的一项创新性研究。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及充电桩产品研发中的核心挑战。随着功率密度提升和宽禁带半导体应用，高频EMI抑制难度加大。该技术提供了一种无需复杂滤波器即可抑制2-30MHz噪声的新路径，有助于减小EMI滤波器体积，降低系统成本，提...
多兆赫兹DC-DC变换器中硅基赛道型微电感的设计流程
Design Procedure for Racetrack Microinductors on Silicon in Multi-MHz DC–DC Converters
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Sean Cian O Mathuna · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对多兆赫兹DC-DC变换器，提出了一种简单直观的硅基微电感设计方法。该方法基于给定的变换器规格，包含所有损耗组件的精确模型，旨在克服现有设计方法计算密集的问题，为高功率密度变换器设计提供指导。
解读: 该研究聚焦于多兆赫兹高频DC-DC变换中的微电感设计，对于阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能模块（如PowerStack系列）的功率密度提升具有参考价值。随着宽禁带半导体（GaN/SiC）在阳光电源产品中的广泛应用，开关频率不断提高，磁性元件的体积与损耗成为制约功率密度的瓶颈。虽然目前硅基微电感多...
面向变耦合系数的多兆赫兹感应电能传输系统
Multi-MHz IPT Systems for Variable Coupling
Juan M. Arteaga · Samer Aldhaher · George Kkelis · David C. Yates 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
在典型的多兆赫兹感应电能传输（IPT）系统中，耦合系数或负载电阻的变化会导致系统偏离最优负载点，并因失去软开关条件而降低效率。本文针对IPT系统在耦合系数大幅波动时的运行效率问题，提出了相应的优化解决方案。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前主流充电桩以有线充电为主，但随着大功率无线充电技术的发展，多兆赫兹高频拓扑及软开关控制技术可作为未来无线充电产品的技术储备。此外，该研究中关于宽禁带半导体（如GaN）在高频下的应用及效率优化策略，也可为公司现...
一种用于移动设备、具有无缝模式切换和快速动态性能的1-6 MHz数字辅助Buck-Boost变换器
A 1-A 6-MHz Digitally Assisted Buck–Boost Converter With Seamless Mode Transitions and Fast Dynamic Performance for Mobile Devices
Manmeet Singh · Ayman A. Fayed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种工作频率为1-6 MHz的Buck-Boost变换器，旨在扩展锂离子电池在移动设备中的可用电压范围，从而延长电池寿命。该变换器采用比例积分峰值电流模式PWM控制器，并结合数字自适应压摆率控制方案，有效减小了输出电压下冲。
解读: 该文献聚焦于高频小功率DC-DC变换器的控制策略优化，主要应用于移动电子设备。虽然阳光电源的核心业务集中在兆瓦级光伏逆变器和大型储能系统（如PowerTitan系列），对高频微型变换器的直接应用较少，但其提出的“数字自适应压摆率控制”和“无缝模式切换”技术，对于提升阳光电源户用储能系统（如iSola...
面向6.78MHz无线电能传输系统的抗偏移恒功率阻抗匹配网络设计
Impedance Matching Network Design for 6.78-MHz Wireless Power Transfer System With Constant Power Characteristics Against Misalignment
Euihoon Chung · Jung-Ik Ha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了6.78MHz高频无线电能传输（WPT）系统，重点解决了在负载偏移情况下保持恒定功率输出的难题。通过设计新型阻抗匹配网络，优化了单开关逆变器（如E类逆变器）在兆赫兹频率下的传输效率与稳定性，为高频无线充电技术提供了理论支撑。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务（主要为有线充电）存在技术差异，但其高频功率变换与阻抗匹配设计理念可为未来无线充电桩产品的预研提供参考。对于阳光电源而言，目前重点在于大功率直流快充及液冷超充技术，该文献中的高频拓扑优化思路可作为提升充电模块功率密度及效率的储备技术，...
一种用于中压SiC MOSFET的信号-功率集成传输MHz脉冲变压器隔离栅驱动器
A MHz-Pulse-Transformer Isolated Gate Driver With Signal-Power Integrated Transmission for Medium-Voltage SiC MOSFETs
Zhehui Guo · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对中压SiC MOSFET传统栅极驱动器（GD）信号与功率传输分离、电源体积庞大的问题，本文提出了一种紧凑型信号-功率集成栅极驱动器。该方案利用20MHz调制E类谐振反激电路，实现了PWM信号与驱动电源的同步传输，有效减小了驱动电路的占用空间。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司在中压光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能系统（PCS）中加速应用SiC MOSFET，驱动电路的集成度与可靠性成为提升功率密度的关键。该方案提出的信号-功率集成技术可显著缩小驱动板尺寸，降低寄生参数影响，从而提升高频开关下的系统效率与EMI...
兆赫兹级逆变系统阻抗与电抗的坐标压缩策略
Coordinate Compression Strategy of Resistance and Reactance for MHz-Range Inverter System
Chang Liu · Yueshi Guan · Yijie Wang · Jose Marcos Alonso 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对高频逆变系统提出了一种坐标阻抗压缩策略。该策略基于双并联逆变器结构，采用两种方法：1）利用无源LC网络调节各逆变模块的电压电流；2）通过主动调制逆变器输入输出电压相位来优化负载电流分配，从而实现系统的高频高效运行。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹（MHz）级高频逆变技术，对阳光电源的下一代高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（如GaN/SiC）的应用，逆变器开关频率不断提升，该文提出的阻抗压缩策略能有效解决高频下的并联均流与阻抗匹配难题，有助于减小无源器件体积，进一步提升组串式逆变器和户用逆变器的功率密度...
SHINE项目中踢磁铁用兆赫兹脉冲电源的研制
Development of a MHz Pulsed Power Supply for Kicker Magnet in SHINE
Yong-Fang Liu · Ming Gu · Qi-Bing Yuan · Ruiping Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
上海硬X射线自由电子激光装置（SHINE）需在1MHz重复频率下实现电子束分配。本文研制了一款高性能脉冲电源，用于驱动踢磁铁，满足高能加速器对快速开关和高精度电流脉冲的严苛要求，为高频功率电子应用提供了技术参考。
解读: 该文章涉及兆赫兹（MHz）高频功率变换技术，虽然主要应用于加速器领域，但其核心的高频开关控制与宽禁带半导体应用技术与阳光电源的研发方向存在技术共性。在阳光电源的产品线中，高频化是提升组串式逆变器和电动汽车充电桩功率密度的关键路径。建议研发团队关注该文献中关于高频磁性元件设计及高频驱动电路的抗干扰处理...
基于4H-SiC衬底SH-SAW谐振器的超低功耗高优值数字控制可调谐振荡器
Ultralow-Power Consumption High FoM Digitally Controlled Tunable Oscillator Utilizing SH-SAW Resonator Based on 4H-SiC Substrate
Zonglin Wu · Yubo Zhang · Shuxian Wu · Hangyu Qian 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
本文介绍了一种基于钽酸锂（LiTaO₃）/二氧化硅（SiO₂）/4H - 碳化硅（4H - SiC）多层衬底上的水平剪切表面声波（SH - SAW）谐振器的近吉赫兹、低功耗、低相位噪声数控振荡器。所制作的表面声波（SAW）谐振器实现了高达3916的最大品质因数（Bode - $Q_{\max}$）。SAW谐振器的高Q值使振荡器具备低相位噪声和低功耗的特性。采用皮尔斯振荡器以适配单端口SH - SAW谐振器的不对称结构。在标称配置下，所制作的振荡器在输出频率984 MHz、偏移10 kHz、100...
解读: 从阳光电源的业务视角分析，这项基于4H-SiC基底的超低功耗数字可控振荡器技术具有重要的战略参考价值。该技术的核心亮点在于利用碳化硅（SiC）基底实现了微瓦级功耗（最低66.4μW）和优异的相位噪声性能，这与我司在SiC功率器件领域的技术积累形成潜在协同。 在分布式光伏和储能系统中，大量分布式传感...
一种用于汽车应用的高频2.2-MHz有源钳位Buck变换器
A 2.2-MHz Active-Clamp Buck Converter for Automotive Applications
Chenhao Nan · Rajapandian Ayyanar · Youhao Xi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文针对汽车负载点DC-DC变换器设计，提出了一种2.2 MHz高频有源钳位Buck变换器。该方案旨在满足宽输入电压范围（4.5-42 V）需求，通过高开关频率避开AM频段干扰，并符合CISPR-25电磁干扰（EMI）标准，在保证系统简洁性和低成本的同时提升功率密度。
解读: 该技术主要应用于车载电源领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有较强的技术关联性。在充电桩内部的辅助电源系统（Auxiliary Power Supply）设计中，采用高频有源钳位技术有助于减小磁性元件体积，提升功率密度，并有效降低EMI噪声，从而简化滤波器设计。建议研发团队关注该拓扑在车载充电模块...
高达100 MHz的磁环磁芯三维有限元全波仿真建模方法
Modeling Methodology of Magnetic Toroidal Cores for 3-D FEM Full-Wave Simulation up to 100 MHz
Rafael Suárez · María Tijero · Roberto Moreno · Jose Manuel González · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种针对磁环磁芯在高达100 MHz频率下的三维有限元（FEM）全波仿真建模方法。近年来，磁性元件的三维FEM仿真日益重要，但磁性材料在仿真中的应用存在挑战。通常仅使用复磁导率进行模拟，本文旨在解决高频下磁性材料建模的复杂性问题。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度和高开关频率发展，磁性元件（如电感、变压器）的高频损耗与EMI特性成为设计的核心瓶颈。该研究提出的高频三维有限元建模方法，能有效提升对磁芯在高频工况下损耗及寄生参数的预测精度。建议研发团队将其应用于高频磁性元件的优化设计中，特别是针对...
用于MHz级无线电能传输
WPT）应用的带耦合电感的负载无关推挽式E^2类拓扑
Xiaosheng Huang · Zhikun Yu · Yi Dou · Shuyi Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文研究了带耦合电感的推挽式E^2类拓扑的负载无关运行建模与实现。通过提出的解析建模与设计方法，该拓扑在软开关性能、负载调节能力及转换效率方面均优于传统电感耦合E类拓扑，特别适用于高频无线电能传输场景。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频功率变换技术，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS产品主要工作在kHz频段，但该技术对于公司未来的电动汽车无线充电（Wireless Charging）业务具有潜在的前瞻性参考价值。高频化是电力电子技术提升功率密度的关键路径，该拓扑在负载无关特性上的优化，有助于提升无...
一种200ps响应时间、单位增益带宽大于100MHz的无输出电容低压差线性稳压器
A 200-ps-Response-Time Output-Capacitorless Low-Dropout Regulator With Unity-Gain Bandwidth >100 MHz in 130-nm CMOS
Shi Bu · Jianping Guo · Ka Nang Leung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于片上系统（SoC）的无输出电容低压差线性稳压器（OCL-LDO）。该设计采用增强型多路径嵌套米勒补偿技术及嵌入式前馈路径，突破了现有LDO带宽限制，实现了200ps的极快响应时间和超过100MHz的单位增益带宽。
解读: 该技术属于高频集成电路设计范畴，主要应用于SoC芯片内部的电源管理。对于阳光电源而言，该技术可提升iSolarCloud智能运维平台所使用的边缘计算网关、通信模块或高集成度控制芯片的电源响应速度与稳定性。虽然不直接涉及光伏逆变器或储能PCS的主功率电路，但其高带宽、快速瞬态响应的设计思路，可为公司开...
无电池无人机多兆赫兹感应电能传输系统的动态能力研究
Dynamic Capabilities of Multi-MHz Inductive Power Transfer Systems Demonstrated With Batteryless Drones
Juan M. Arteaga · Samer Aldhaher · George Kkelis · Christopher Kwan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种多兆赫兹（MHz）感应电能传输（IPT）系统设计，展示了轻量化且高能效的非辐射无线充电方案。通过为无电池无人机供电，实现了在发射端附近的自由悬停。文章重点解决了系统级动态性能挑战，为高频无线电能传输技术提供了理论与实践支撑。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频无线电能传输，主要利用宽禁带半导体（如GaN）实现高功率密度。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及充电桩，但该技术在未来轻量化、高频化电力电子变换器设计中具有参考价值。特别是在电动汽车充电桩的无线充电前沿探索，或iSolarCloud配套的微型传感器...
将电感分置于变压器两侧对1-MHz GaN基DAB变换器ZVS运行的影响
Impact on ZVS Operation by Splitting Inductance to Both Sides of Transformer for 1-MHz GaN Based DAB Converter
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文研究了双有源桥（DAB）变换器中外部电感位置对零电压开关（ZVS）性能的影响。研究证明，在1 MHz以上的高开关频率下，受变压器寄生电容影响，电感放置位置直接决定了ZVS的实现范围。本文提出了优化方案以提升高频DAB变换器的效率与运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于高频GaN基DAB变换器的拓扑优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列中的DC-DC环节）及户用光储一体化产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，但高频下的寄生参数效应显著。建议研发团队在设计下一代高功率密度储能变流器（PCS）...
一种采用精确前馈路径电流传感器的15–25 MHz、1 μs/0.4 A负载响应AOT升压转换器
A 15–25-MHz and 1-μs/0.4-A Load Response AOT Boost Converter Using an Accurate Feedforward-Path Current Sensor
Woojin Hong · Myunghee Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于快速负载瞬态响应的高频升压转换器。该转换器采用精确的前馈路径电流传感器，在高达25 MHz的开关频率下，电流传感响应时间仅为4.5 ns，且具备比传统传感器更高的传感增益精度。
解读: 该研究聚焦于超高频（MHz级）DC-DC变换技术及极速瞬态响应控制。对于阳光电源而言，虽然目前光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）主要工作在kHz级以追求高效率和高功率密度，但该技术在微型逆变器（Micro-inverter）或未来高频化功率模块设计中具有参考价值。其高带宽电流传感技...
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