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LLC谐振变换器完整的分步优化设计
A Complete Step-by-Step Optimal Design for LLC Resonant Converter
Yuqi Wei · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Homer Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对LLC谐振变换器提出了一种基于时域分析的完整分步优化设计方法。该方法在最恶劣工况下实施，旨在提升变换器的整体性能，为工业应用中的高效电源设计提供了系统性的理论指导与设计流程。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源核心产品线中的关键拓扑，广泛应用于户用光伏逆变器的DC-DC级、电动汽车充电桩的功率模块以及储能系统（如PowerStack）的辅助电源或隔离变换环节。该文章提出的时域分析优化设计方法，能够有效提升变换器在全负载范围内的效率和功率密度。建议研发团队将其应用于充电桩模块的轻量...
LLC谐振变换器的混合模式PFM控制
Hybrid-Mode PFM Control for LLC Resonant Converter
Sang Cheol Moon · Chen-Hua Chiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种用于LLC谐振变换器的新型混合模式脉冲频率调制（PFM）控制方法。该方法将电流模式控制变量的原边谐振电流传感信号与电压模式控制变量的斜坡信号相结合，以确定工作频率，进而优化变换器的调制性能。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中DC-DC变换环节的核心拓扑。该混合模式PFM控制技术能有效提升变换器在宽电压范围下的效率和动态响应能力，对于优化储能PCS的充放电效率及提升户用逆变器在不同负载下的轻载效率具有重要意义。建议研发团队...
LLC谐振变换器中MOSFET功率损耗估计：时间间隔分析
MOSFET Power Loss Estimation in LLC Resonant Converters: Time Interval Analysis
Ettore Scabeni Glitz · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
过去十年，LLC谐振变换器已成为直流变换的主流拓扑。尽管已有多种设计工具，但针对逆变侧MOSFET功率损耗的精确计算方法仍有待优化。本文提出了一种基于时间间隔分析的损耗估计技术，旨在提升LLC变换器在不同工况下的效率评估精度。
解读: LLC拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC变换级的核心技术。精确的MOSFET损耗模型对于提升整机效率、优化散热设计及降低成本至关重要。该研究提出的时间间隔分析法，可直接应用于阳光电源研发流程中，特别是在引入SiC/GaN等宽禁带半导体器件时，...
一种基于抽头串联电容电路的高变比变换器
A High Conversion Ratio Converter Based on Tapped-Series Capacitor Circuit
Tingting Yao · Mingfei Ban · Yiqi Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文详细分析了一种高变比变换器。受部分功率结构启发，该拓扑由LLC电路和抽头串联电容（TSC）降压电路组成。LLC变换器在恒定频率下运行，TSC变换器与LLC输出并联，通过闭环控制实现高效的电压转换。
解读: 该拓扑结合了LLC谐振与TSC降压电路，具备高功率密度和高效率潜力，非常契合阳光电源在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中对DC-DC变换级高效率、小体积的需求。利用部分功率处理思想，可有效降低变换器损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围...
一种并联支路带LC反谐振电路的改进型LLC谐振变换器用于宽电压范围应用
Modified LLC Resonant Converter With LC Antiresonant Circuit in Parallel Branch for Wide Voltage Range Application
Xiqi Wu · Rui Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种在并联支路中引入LC反谐振电路的改进型LLC谐振变换器。与传统LLC相比，该拓扑在调节频率范围内，其并联支路的等效电感随开关频率增加而减小，从而有效拓宽了电压增益调节范围，提升了变换器在宽输入/输出电压应用场景下的效率与性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，电池组电压随SOC变化范围大，该改进型LLC拓扑能有效优化宽电压范围下的增益特性，提升全功率段转换效率。同时，在充电桩产品中，该技术有助于简化电路设计并提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑...
LLC DC-DC变换器过载运行的自动限流策略
Automatic Current Limit Strategy for LLC DC-DC Converter for Overload Operation
Xiao Yang · Deshang Sha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
LLC DC-DC变换器应用广泛，但其在过载运行下的电流抑制问题备受关注。本文针对开关频率低于谐振频率及过载工况下的移相（PS）控制进行了深入研究，提出了全面且通用的几何分析方法，旨在解决过载条件下的电流限制与控制难题。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能变流器（PCS，如PowerTitan、PowerStack系列）及直流快充桩的核心拓扑。在储能系统并网或充电桩大功率输出时，过载保护是保障设备可靠性的关键。本文提出的自动限流策略及移相控制分析，能够有效提升阳光电源产品在极端工况下的电流控制精度与系统鲁棒性，避免过载导...
一种基于电压倍增整流器的超宽范围脉宽调制LLC变换器
An Ultrawide Range Pulse Width Modulated LLC Converter With Voltage Multiplier Rectifiers
Zhengming Hou · Dong Jiao · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于电压倍增整流器的LLC谐振变换器，通过次级侧辅助开关的脉宽调制（PWM）实现了超宽输出电压范围。与传统的脉冲频率调制（PFM）LLC拓扑相比，该方案在固定频率下运行，具有受限的电压增益范围，优化了谐振槽路设计。
解读: 该技术对阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前储能PCS和充电桩对宽电压范围输出需求日益增长，传统的PFM控制在宽范围下会导致效率下降及磁性元件设计困难。该拓扑通过固定频率PWM控制，可有效提升变换效率并减小磁性元件体积，有助于优化阳光电源下一代高...
一种抑制频率变化的LLC谐振变换器谐振电容自适应电流注入方案
An Adaptive Current Injection Scheme for Resonant Capacitor of LLC Resonant Converters With Suppressed Frequency Variation
Ting Qian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
LLC谐振变换器因软开关和无反向恢复损耗的优势，成为高功率密度变换器的热门方案。然而，通过调节开关频率来实现输出电压调节在实际设计中面临挑战。本文提出了一种简单且低成本的方案，旨在抑制LLC谐振变换器在宽范围负载下的频率变化。
解读: LLC谐振拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack/PowerTitan中的DC-DC级）的核心技术。该研究提出的抑制频率变化方案，有助于优化变换器在宽负载范围下的控制特性，减少磁性元件的设计难度，并提升系统功率密度。对于阳光电源而言，该技术可应用于提升户用逆变器和小型储能PC...
集成磁分流器的平面变压器高频LLC谐振变换器
High-Frequency LLC Resonant Converter With Magnetic Shunt Integrated Planar Transformer
Mingxiao Li · Ziwei Ouyang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
为实现高功率密度，LLC谐振变换器常通过集成漏感来减小无源元件尺寸。本文提出一种集成磁分流器的平面变压器设计，有效解决了传统集成漏感带来的磁场分布不均及损耗问题，提升了高频LLC变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。随着光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进，高频化是核心趋势。平面变压器集成磁分流技术可显著降低高频下的磁芯损耗和绕组损耗，有助于优化逆变器内部DC-DC级的热设计与空间布局。建议研发团队关注该磁集成方案，以...
一种用于光伏系统自适应功率流调节的组合式三端口LLC结构
A Combined Three-Port LLC Structure for Adaptive Power Flow Adjustment of PV Systems
Ting Qian · Kai Guo · Chenghui Qian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种提高独立光伏系统效率的方案。通过采用一种组合式三端口LLC结构，利用共享谐振电容调节两个相位受控谐振槽的等效谐振条件，实现光伏与储能电池之间功率分配的自适应调节。
解读: 该研究提出的三端口LLC拓扑在光储一体化领域具有极高的应用价值。对于阳光电源的户用光储系统（如SH系列）及工商业储能系统（如PowerStack），该技术通过简化电路结构实现光伏与电池的高效功率流管理，有助于进一步提升系统转换效率并降低硬件成本。建议研发团队关注其在多端口功率变换中的谐振控制策略，探...
解析自适应LLC谐振变换器同步整流控制
Analytic–Adaptive LLC Resonant Converter Synchronous Rectifier Control
Peyman Amiri · Chris Botting · Marian Craciun · Wilson Eberle 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对高输出电流LLC谐振变换器，同步整流（SR）是提升效率的关键。现有基于漏源电压检测的方法受FET封装寄生电感影响，难以发挥SR的全部潜力。本文提出了一种解析自适应SR控制策略，旨在解决工业应用中的局限性，优化变换器效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能系统（如PowerStack/PowerTitan）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。LLC拓扑常用于高功率密度电源模块，通过优化同步整流控制，可显著降低导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该解析自适应控制算法，以克服寄生参数带来的驱动...
用于保持时间运行的LLC变换器混合控制策略
Hybrid Control Strategy for LLC Converter With Reduced Switching Frequency Range and Circulating Current for Hold-Up Time Operation
Yuqi Wei · Quanming Luo · Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
保持时间（Hold-up time）是分布式电源及服务器电源的关键要求。LLC谐振变换器因高效率和高功率密度被广泛应用。本文针对传统PFM控制LLC变换器在保持时间模式下频率范围过宽及环流损耗大的问题，提出了一种混合控制策略，有效优化了变换器的运行效率与频率特性。
解读: 该研究针对LLC变换器在宽输入电压范围下的效率优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS）具有重要参考价值。在户用储能和小型化逆变器设计中，通过优化LLC控制策略，可显著提升系统在极端工况下的保持时间性能，并降低环流损耗，从而提升整机效率和功率密度。建议研发团队关注该混合控制策略在...
基于在线-离线平衡的FB/HB变形LLC DC-DC变换器开关频率预测控制
Switching Frequency Prediction Control for FB/HB Morphed LLC DC-DC Converter With Online-Offline Balance
Xiao Yang · Deshang Sha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
LLC DC-DC变换器广泛应用于宽电压增益场景。FB/HB变形拓扑是一种简单有效的方案，但精确的开关频率预测仍具挑战。频率前馈不足会导致电压和电流过冲，影响系统稳定性。本文提出了一种平衡在线与离线特性的预测控制方法，以优化变换器的动态响应与稳态性能。
解读: 该研究直接关联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变换环节。LLC谐振变换器是实现高效率功率变换的核心，FB/HB变形拓扑能显著提升宽电压范围下的转换效率。该预测控制算法有助于解决储能PCS在电池电压大幅波动时的输出电流过冲问题，提升系统...
一种基于共用电感的多相LLC谐振变换器无源均流方法
A Passive Current Sharing Method With Common Inductor Multiphase LLC Resonant Converter
Hongliang Wang · Yang Chen · Yan-Fei Liu · Jahangir Afsharian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种用于高功率多相LLC谐振变换器的共用电感均流新方法。通过将各相谐振电感并联连接至一个共用谐振电感，实现了自动均流。基于基波近似（FHA）对该方法的均流性能进行了评估。
解读: 该技术对阳光电源的高功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。在大功率应用场景下，多相交错并联是提升功率密度和效率的主流方案，但均流问题一直是工程难点。该无源均流方法无需复杂的控制电路即可实现自动均流，有助于简化控制逻辑、降低系统成本并提高可靠性。建议研发团队评...
基于角点判断与贪婪算法的LLC变换器两步鲁棒设计
Two-Step Robust Design of LLC Converter With Corner Judgment and Greedy Algorithm
Xueyi Wang · Guiping Du · Mingtao Wu · Qingliang Song 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对谐振元件参数波动（PF）对LLC变换器造成的性能限制与优化退化问题，本文提出了一种新型两步鲁棒设计方法。该方法通过角点判断有效界定参数波动范围，并结合贪婪算法实现最优设计，显著提升了变换器在参数偏差下的运行鲁棒性与设计效率。
解读: LLC变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。谐振元件（电感、电容）的参数波动直接影响变换器的增益特性与效率，进而影响产品的功率密度与可靠性。该鲁棒设计方法可直接应用于阳光电源的研发流程，通过在设计阶段引入角点判断与贪婪算法，优化谐振...
集成多相反向耦合谐振电感的12V高频稳压LLC总线变换器
High-Frequency 12 V Regulated LLC Bus Converter With Integrated Multiphase Inverse Coupled Resonant Inductor
Lei Wang · Donglai Zhang · Jinpei Duan · Yangyang Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对48V总线变换器应用，传统多相稳压LLC变换器存在增益范围不足、轻载效率低及均流困难等问题。本文提出了一种多相交错磁集成LLC变换器设计方案，通过集成反向耦合谐振电感，有效扩展了增益范围并优化了系统性能。
解读: 该研究提出的多相交错磁集成LLC拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，该拓扑在优化变换器增益范围、解决多相并联均流问题上的优势，有助于提升阳光电源PCS产品的轻载效率和...
单级隔离型多谐振LLC逆变器，效率超过98%且反向功率降低
Single-Stage Isolated Multi-Resonant LLC Inverter with Over 98% Efficiency and Reduced Backflow Power
Dong Jiao · Zhengming Hou · Hao Wen · Jih-Sheng Lai · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出一种基于多谐振LLC拓扑的创新性单级隔离型逆变器，通过在传统LLC谐振腔中引入三次谐波LC支路，实现宽输出范围与低总谐波畸变率。谐振网络中的零增益点使系统在有限开关频率范围内稳定运行，而三次谐波注入有效抑制反向功率，降低导通损耗，提升整体效率。实验搭建的2 kW样机在半载时峰值效率达98.14%，且全负载范围内输出电压THD低于2%，验证了该方案在高性能单级隔离型DC-AC应用中的可行性与优越性。
解读: 该多谐振LLC逆变器技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。98.14%的半载效率和低于2%的THD指标可直接应用于ST系列储能变流器的DC-AC环节，提升储能系统在部分负载工况下的转换效率。单级隔离拓扑简化了PowerTitan系统的功率级设计，降低系统成本与体积。三次谐波注入抑制反向功率...
基于电容-二极管钳位限流的LLC谐振变换器分析与设计
Analysis and Design of LLC Resonant Converters With Capacitor–Diode Clamp Current Limiting
Chi Wa Tsang · Martin P. Foster · David A. Stone · Daniel T. Gladwin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种针对过载条件下LLC谐振变换器的电容-二极管钳位限流设计方法。通过描述函数技术分析电容-二极管钳位的基波行为，建立了一种新的基于基波谐波近似（FHA）的等效电路模型，并给出了确定导通特性的迭代计算流程。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）及电动汽车充电桩产品线具有极高的应用价值。LLC拓扑在高效DC-DC变换中广泛应用，但过载保护一直是设计难点。引入电容-二极管钳位技术，能有效提升变换器在极端工况下的可靠性与短路保护能力，降低对功率器件的过流应力要求。建议研发团队...
具有增强功率处理特性和自然均流的组合式多电平两相交错LLC变换器
Combined Multilevel and Two-Phase Interleaved LLC Converter With Enhanced Power Processing Characteristics and Natural Current Sharing
Or Kirshenboim · Mor Mordechai Peretz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种新型两相交错飞跨电容LLC变换器拓扑，适用于高输出电流应用。相比传统两相LLC变换器，该拓扑通过增加一个电容，有效降低了原边开关管的电压应力，实现了各相间的自动均流，并提升了功率处理能力。
解读: 该拓扑在提升功率密度和效率方面具有显著优势，高度契合阳光电源在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器中对DC-DC变换环节的需求。通过降低开关管电压应力，可选用更优的功率器件，提升系统可靠性；自然均流特性则简化了多相并联控制逻辑，降低了控制复杂度。建议研发团队评估...
电动汽车充电应用中LLC谐振变换器的频率折叠技术
Frequency Folding for LLC Resonant Converters in EV Charging Applications
Jiayang Wu · Sinan Li · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对电动汽车电池组宽电压范围需求，传统LLC变换器需在宽频率范围内工作，导致磁性元件设计复杂且偏离谐振点时效率下降。本文提出一种频率折叠技术，通过优化控制策略解决上述挑战，提升宽范围输出下的变换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源充电桩产品追求高功率密度与高效率，而EV电池电压范围不断扩大，传统LLC方案在极端电压下效率瓶颈明显。引入频率折叠技术可优化磁性元件设计，降低开关损耗，从而提升充电桩在全功率段的能效表现。建议研发团队评估该控制策略在模块化充电堆中的应...
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