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GaN HEMT中输出电容磁滞损耗的软开关测量：一种谐振Sawyer-Tower测量方法
Soft-Switching CO Hysteresis Losses in GaN HEMTs: A Resonant-Sawyer-Tower Measurement Method
Hongkeng Zhu · Yuan Zong · Yassin AlNuaimee · Yoan Codjia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对GaN HEMT在软开关应用中输出电容（CO）充放电循环产生的固有耗散能量（Ediss）进行了研究。由于现有测量方法难以在真实工况下准确表征Ediss，本文提出了一种谐振Sawyer-Tower测量方法，旨在精确量化这些损耗，为功率器件选型及损耗机理分析提供理论支撑。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及电动汽车充电桩领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。该研究提出的CO损耗测量方法，能帮助研发团队更精准地评估GaN器件在软开关拓扑（如LLC、DAB）中的实际表现，从而优化逆变器及充电桩的效率设计。建议在后续的高频化产品研发中，引入该测量方法以建立更...
基于翻转电压跟随器及缩放电流缓冲补偿的宽负载范围LDO
A Flipped-Voltage-Follower-Based LDO With Scaled-Down Current Buffer Compensation for Wide Load Current Range
Chunlei Qin · Wing-Hung Ki · Man-Kay Law · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
基于翻转电压跟随器（FVF）的低压差线性稳压器（LDO）因其快速瞬态响应和高电源抑制比而广泛应用。针对传统FVF结构在重载下使用大输出电容时的稳定性挑战，本文提出了一种通过缩放电流缓冲补偿技术来扩展负载电流范围的解决方案。
解读: 该文献探讨的LDO电路优化技术属于功率电子系统的底层控制电源管理范畴。对于阳光电源而言，该技术可应用于组串式逆变器、PowerTitan储能系统及iSolarCloud数据采集终端的内部控制板卡设计。通过提升LDO在宽负载范围下的稳定性和瞬态响应，有助于优化核心控制芯片的供电质量，进而提升逆变器和P...
基于载流子寿命的碳化硅光电导开关微波频率与输出功率之间的权衡
The Trade-Off Between Microwave Frequency and Output Power in SiC Photoconductive Switches Based on Carrier Lifetime
Ting He · Muyu Yi · Xinyue Niu · Jinmei Yao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
本文基于载流子寿命，研究了垂直沟道硅离子注入（VCSI）4H-碳化硅（SiC）光电导半导体开关（PCSS）在微波频率和输出功率之间的权衡关系。制备了两种不同钒掺杂浓度的光电导半导体开关，并在0.5 - 2 GHz的频率范围内进行了测试。输出功率和调制深度比随微波频率的变化趋势表明，微波频率和输出功率之间存在权衡关系。这两种器件的输出功率分别约为40 W（@0.5 GHz）和160 W（@0.5 GHz）。利用瞬态吸收（TA）技术，测得这两种器件的载流子寿命分别为30 ps和460 ps，这揭示了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于碳化硅（SiC）光导开关的研究具有重要的战略参考价值。该研究揭示了载流子寿命对微波频率和输出功率的权衡关系，这一机理对我们在高频功率电子器件领域的技术布局具有启发意义。 在光伏逆变器和储能变流器应用中，SiC器件已成为提升系统效率和功率密度的关键技术。本研究中光导...
一种Buck变换器输出电容ESR与C的无电流传感器在线辨识方法
A Current-Sensorless Online ESR and C Identification Method for Output Capacitor of Buck Converter
Kai Yao · Weijie Tang · Wenbin Hu · Jianguo Lyu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
电解电容是电力电子电路中的易损件，准确辨识其等效串联电阻（ESR）和电容值（C）对系统健康管理至关重要。本文提出了一种针对连续导通模式（CCM）Buck变换器的无损在线辨识方法。该方法仅基于电容电压的交流分量进行计算，无需额外的电流传感器，有效提升了系统的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏逆变器中的DC-DC环节具有重要应用价值。储能系统中的电解电容是影响整机寿命的关键瓶颈，通过引入这种无电流传感器的在线辨识算法，iSolarCloud平台可实现对电容健康状态（SOH）的实时监测与预警，从而在故障发...
一种用于功率变换器的低应力零电流开关技术
A Low-Stress Zero-Current Switching Technique for Power Converters
Tiancong Shao · Peiqi Zheng · Hong Li · Yao Xue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对现有零电流开关（ZCS）PWM变换器中辅助开关存在巨大电压尖峰的问题，本文分析了其根源在于谐振电感与辅助开关寄生输出电容（Coss）之间的寄生谐振。该研究提出了一种低应力ZCS技术，旨在抑制电压尖峰，提升变换器在开关过程中的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等高功率密度储能系统中，DC-DC变换环节广泛采用软开关技术以提升效率。该研究提出的抑制辅助开关电压尖峰的方法，有助于优化高频变换器的电路设计，减少对高耐压等级功率器件的依赖，从而降低系统成本并提升长期...
开关输出电容在飞跨电容多电平变换器被动平衡中的作用
On the Role of Switch Output Capacitance on Passive Balancing Within the Flying Capacitor Multilevel Converter
Roderick S. Bayliss · Nathan C. Brooks · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
飞跨电容多电平（FCML）变换器通常依赖自然平衡机制实现电容电压均衡。然而，在特定电平数和占空比组合下，电压无法自然平衡。本文研究了开关输出电容对被动平衡的影响，揭示了其在提升变换器运行稳定性与可靠性方面的关键作用。
解读: FCML拓扑在高功率密度光伏逆变器和储能变流器（PCS）中具有显著优势，能有效降低滤波器体积并提升效率。阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统中，对功率密度和效率有极致追求。本文关于开关输出电容对被动平衡影响的研究，对于优化高频化、多电平变换器的控制策略及硬件设计具有重要指导意义，...
基于LPV建模与鲁棒控制的CPT系统输出电压波动抑制方法
Output Voltage Fluctuation Mitigation of CPT based on LPV Modeling and Robust Control
Gang Yang · Zhifan Li · Pan Sun · Xusheng Wu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
本文研究了一种基于线性参数变化（LPV）模型的电容式无线功率传输（CPT）系统输出电压波动抑制方法，该系统采用串联Buck变换器并在互电容变化条件下运行。利用LPV模型描述输入电压波动下Buck变换器的动态特性，并结合归一化既约因子（NCF）方法设计鲁棒控制器，以保证系统稳定性和动态性能。实验结果表明，所提方法在不同扰动频率和负载条件下均能实现快速电压调节并维持输出电压稳定，验证了控制策略的鲁棒性与适应性，为提升CPT系统性能提供了可靠解决方案。
解读: 该LPV鲁棒控制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。文中针对输入电压波动的Buck变换器控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC环节，提升电网波动下的母线电压稳定性；LPV建模方法能有效处理储能系统SOC变化、温度漂移等参数时变特性，增强PowerTitan系统的全工况适应性。对...
一种用于高压转换的并联电感与非线性电容Class-DE整流器设计
Design of a Class-DE Rectifier with Shunt Inductance and Nonlinear Capacitance for High-Voltage Conversion
Sanghyeon Park · Juan M. Rivas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种带并联电感输入网络的谐振Class-DE整流器设计方法。该拓扑在高频和高压应用中具有显著优势。针对高压设计，本文解决了缺乏考虑并联电感进行低到高阻抗匹配以及非线性电容影响的设计流程这一关键问题。
解读: 该研究关注的高频高压整流技术对阳光电源的电力电子变换效率提升具有重要参考价值。在阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度要求的不断提高，对开关损耗和无源元件体积的优化至关重要。Class-DE整流器在高频下的软开关特性可有效降低开关损耗，该文提出的非线性电容建...
用于减小电容的Cuk PFC变换器峰谷电流控制
Peak and Valley Current Control for Cuk PFC Converter to Reduce Capacitance
Yonglu Liu · Haojie Zhang · Hui Wang · Hanbing Dan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
传统PFC变换器常使用大容量电解电容以维持输出电压稳定，但这影响了系统的可靠性与体积。本文提出了一种针对Cuk PFC变换器的峰谷电流控制策略，旨在消除笨重的电解电容，从而提升系统寿命与功率密度。
解读: 该技术通过优化控制策略实现电容去电解化，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器中，消除电解电容可显著提升整机寿命，降低因电容老化导致的故障率。在充电桩领域，该技术有助于减小模块体积，提升功率密度。建议研发团队评估该峰谷电流控制在小功率变换器中的可行性，重点关注其在宽负...
通过接收端控制器设计改善无线电能传输系统的超调阻尼与动态性能
Overshoot Damping and Dynamics Improvement in Wireless Power Transfer Systems Via Receiver-Side Controller Design
Kerui Li · Huawei Yuan · Siew Chong Tan · Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对无线电能传输（WPT）系统中Buck变换器作为接收端稳压器时面临的挑战进行了研究。重点解决了由于电流源特性和有限直流链路电容导致的右半平面（RHP）零点问题，该问题会降低系统稳定性。文章提出了一种新型接收端控制器设计方法，旨在抑制输出电压超调并提升系统动态响应性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的控制优化，虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但WPT技术作为电动汽车充电领域的前沿方向，具有潜在的长期战略价值。文中关于Buck变换器在处理RHP零点及提升动态响应方面的控制策略，可为阳光电源在充电桩产品线中优化DC-DC功率变...
场效应管的Coss损耗正切：高频软开关损耗的推广
Coss Loss Tangent of Field-Effect Transistors: Generalizing High-Frequency Soft-Switching Losses
Nirmana Perera · Mohammad Samizadeh Nikoo · Armin Jafari · Luca Nela 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
在MHz级功率变换器中，晶体管输出电容（Coss）谐振充放电引起的耗散能量（Ediss）已成为主要损耗因素。本文引入了一种小信号测量方法，通过频率相关的小信号电阻Rs和有效小信号输出电容来量化Ediss，为高频软开关电路的损耗分析提供了通用模型。
解读: 该研究对于阳光电源在高频化、高功率密度产品设计中至关重要。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高开关频率演进，SiC/GaN等宽禁带半导体应用日益广泛，Coss损耗成为制约效率提升的关键瓶颈。本文提出的损耗量化模型可指导研发团队在电路仿真阶段更精确地评估功率模块损耗，优化软开关控...
分布式寄生电容对高频高密度三相Buck整流器影响的分析与改进
Analysis and Improvement of the Effect of Distributed Parasitic Capacitance on High-Frequency High-Density Three-Phase Buck Rectifier
Qiang Chen · Jianping Xu · Lei Wang · Rui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对高密度三相Buck整流器，本文分析了直流母线与系统地之间分布式寄生电容对输入电流低频畸变的影响。这些寄生电容会导致输入电流总谐波失真（THD）严重恶化。文章深入探讨了其机理，并提出了相应的改进措施以提升系统电能质量。
解读: 该研究关注高功率密度变换器中的寄生参数效应，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，PCB布局及功率模块设计中的寄生电容效应愈发显著。本文提出的分析方法和改进策略，有助于优化PowerTitan等储能系统及高性能光伏逆变器的E...
一种用于改善宽输入电压范围下轻载效率的混合变频变占空比调制低Q值LLC谐振变换器分析
Analysis of a Hybrid Variable-Frequency-Duty-Cycle-Modulated Low-Q LLC Resonant Converter for Improving the Light-Load Efficiency for a Wide Input Voltage Range
Abhishek Awasthi · Snehal Bagawade · Praveen K. Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对宽输入电压和负载范围内低Q值LLC谐振变换器的轻载效率及输出电压调节难题，本文提出了一种混合变频变占空比调制策略。该方法有效解决了整流二极管结电容等寄生参数对软开关性能的负面影响，适用于对功率密度和尺寸要求严苛的微逆变器应用场景。
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。在户用场景中，宽输入电压范围（如组件配置多样化）和全负载段的高效率是核心竞争力。通过采用混合变频变占空比调制，可显著提升变换器在轻载工况下的效率，解决传统LLC在宽范围调节时的效率瓶颈。建议研发团队评估该调制策略在阳光电源新一代高功...
一种采用阶跃电压开关以消除器件电压过冲的二次侧移相双向软开关DC-DC变换器
A Secondary-Side Phase-Shifted Bidirectional Soft-Switching DC–DC Converter Employing Step Voltage Switching for Eliminating Device Voltage Overshoot
Ravichandra Maddipudi · Nareshkumar Kummari · Souvik Chattopadhyay · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对阶跃电压开关（SVS）二次侧移相（SPS）双向DC-DC变换器的调制策略，旨在消除器件电压过冲问题。该问题源于变压器漏感与电流型侧MOSFET输出电容之间的谐振。通过该调制策略，可有效抑制电压尖峰，提升变换器可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心模块具有重要意义。储能变流器在双向功率变换过程中，功率器件的电压应力与过冲是影响系统可靠性与效率的关键瓶颈。通过引入阶跃电压开关（SVS）及改进的移相调制策略，可以有效降低开关管的电压尖峰，从而允许选用更优的功...
一种用于中压电机驱动的、具有最小化直流电容和变压器体积的新型模块化磁耦合变换器
A Novel Modular Magnetic-Coupled Converter (MMCC) for Medium-Voltage Motor Drive With Minimized DC Capacitance and Transformer Volume
Sixing Du · Qunsheng Song · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对基于级联H桥（CHB）和模块化多电平变换器（MMC）的中压电机驱动系统中，变压器体积大及直流电容笨重的问题，本文提出了一种新型模块化磁耦合变换器。该拓扑通过在每个模块中安装两组三相输入输出H桥，并利用直流电容交叉耦合，有效降低了系统体积与成本。
解读: 该研究提出的模块化磁耦合拓扑主要针对中压电机驱动领域，虽然与阳光电源目前核心的光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异，但其核心价值在于“高功率密度”和“无源元件优化”。阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及集中式逆变器在追求更高功率密度时，可借鉴其模块化磁集成设计思路，以减小变压器体积并优化直...
一种用于压电能量采集的无整流器同步电荷提取与反转接口电路
A Novel Rectifier-Less Synchronous Electric Charge Extraction and Inversion Interface Circuit for PE Energy Harvesters
Zhidong Chen · Yinshui Xia · Ge Shi · Xiudeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于压电能量采集器（PZT）的无整流器同步电荷提取与反转（ReL-SECEI）接口电路。该电路在PZT电压峰值处对钳位电容Cp上的部分电荷进行反转，使PZT自动维持在更高的输出电压状态，从而显著提升能量提取效率。
解读: 该文献研究的压电能量采集技术属于微功率能源管理领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电大功率电力电子产品线存在技术跨度。然而，其提出的“无整流器同步电荷提取”拓扑思想，在提升能量转换效率和减少损耗方面具有前瞻性。建议研发团队关注该电路在传感器供电或小型化物联网（IoT）监测节点中的应用，这可能为iSo...
基于4H-SiC衬底的集成高功率光电导半导体开关超快特性
Ultrafast Characteristics of Integrated High-Power Photoconductive Semiconductor Switch Based on 4H-SiC Substrate
Yangfan Li · Longfei Xiao · Chongbiao Luan · Xun Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
为了最小化输出波形的上升时间和半高全宽（FWHM），我们基于半绝缘碳化硅（SiC）材料设计并制造了一种新型集成器件，我们称之为cPCSS器件，其结构包括一个光电导半导体开关（PCSS）和一个充电电容器。测试结果表明，由于cPCSS中优化了电路连接并简化了电气长度，测试电路中的寄生电容和电感得以降低。因此，cPCSS器件在基本保持相同电导率的同时，能输出更快的信号。在入射激光能量（<10 μJ）下，cPCSS获得的输出信号上升时间最快为122 ps（10% - 90%），半高全宽为375 ps。此...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于4H-SiC衬底的集成光导半导体开关技术具有重要的战略参考价值。该技术展现的超快响应特性（122ps上升时间）和高可靠性（18万次无故障运行）与我们在高功率电力电子领域的核心需求高度契合。 在光伏逆变器应用层面，SiC材料本身已是我们重点布局的方向。该论文提出的集...
一种采用改进调制和倍频纹波抑制控制的低电容单相光伏准Z源逆变器
A Single-Phase PV Quasi-Z-Source Inverter With Reduced Capacitance Using Modified Modulation and Double-Frequency Ripple Suppression Control
Yan Zhou · Hongbo Li · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
单相光伏系统中存在直流输入与交流输出间的倍频功率失配，需通过无源网络缓冲以防纹波影响光伏发电效率。传统方案多依赖电解电容，本文提出一种改进调制与倍频纹波抑制控制策略的准Z源逆变器，有效降低了系统对电容容量的需求，提升了系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。户用逆变器对体积、成本及寿命（电解电容寿命限制）高度敏感，通过准Z源拓扑及先进的倍频纹波抑制控制，可在不增加硬件成本的前提下减小直流母线电容，从而提升整机功率密度并延长产品寿命。建议研发团队评估该调制策略在单相组串式逆变器中的应用潜力，特别是...
基于变容二极管的自动调谐无源纹波滤波器在低噪声电源系统中的应用
Varactor-Based Passive Ripple Filter With Automatic Tuning for Low-Noise Power-Supply Systems
Patrick J. Meehan · Donal OSullivan · Aldrick S. Limjoco · Pat Mcguinness 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种利用并联谐振技术滤除开关稳压器输出纹波的方法。相比传统低通滤波器，该方案在体积和功耗上更具优势。通过引入纳法级钛酸锶钡（BST）变容二极管，实现了并联谐振频率与纹波基频的自动对齐，从而提升了滤波性能。
解读: 该技术主要针对电源输出端的纹波抑制，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在追求高功率密度和小型化的趋势下，该无源滤波方案可优化输出级设计，减少电感电容体积。建议研发团队评估BST变容二极管在高温、高压环境下的可靠性，重点关注其在小功率DC-DC变换器或辅助电源模块中的应用潜力，以进...
一种用于移动设备充电/供电的具有恒压/恒流输出的双接收器紧凑型电容耦合无线电能传输系统
A Double-Receiver Compact SCC-WPT System With CV/CC Output for Mobile Devices Charging/Supply
Zhe Liu · Hongsheng Hu · Yu-Gang Su · Yue Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种采用三极板紧凑型耦合器的双接收器电容耦合无线电能传输（SCC-WPT）系统，旨在实现移动设备在二维平面内的自由位置充电。该系统包含两个独立接收器，通过优化拓扑结构，实现了恒压（CV）和恒流（CC）输出特性，有效提升了系统的空间灵活性与传输性能。
解读: 该技术主要应用于近距离无线充电领域，与阳光电源目前的充电桩业务（主要为有线快充）存在差异。然而，随着电动汽车无线充电技术（WEVC）的演进，其电容耦合技术在小型化、低成本充电场景中具有潜在的预研价值。建议关注该拓扑在轻型电动交通工具（如电动滑板车、配送机器人）无线充电接口的应用，可作为未来充电桩产品...
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