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集成交错Boost变换器与移相控制的全范围软开关隔离型Buck-Boost变换器
Full-Range Soft-Switching-Isolated Buck-Boost Converters With Integrated Interleaved Boost Converter and Phase-Shifted Control
Hongfei Wu · Tiantian Mu · Hongjuan Ge · Yan Xing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种单级功率变换的隔离型Buck-Boost（IBB）变换器推导方法，并介绍了基于高频无桥交错Boost整流器的新型IBB变换器。通过将交错Boost变换器集成到全桥二极管整流器中，显著降低了半导体器件数量、导通损耗及开关损耗。
解读: 该拓扑通过单级功率变换实现隔离型Buck-Boost功能，并结合交错技术优化了软开关性能，这对于提升阳光电源ST系列PCS及PowerStack储能变流器的功率密度和转换效率具有重要参考价值。特别是在高压直流母线与电池侧的DC-DC变换环节，该方案有助于减少器件数量、降低散热压力，从而提升储能系统的...
通过优化焊料层厚度提高功率半导体可靠性
Reliability Enhancement of a Power Semiconductor With Optimized Solder Layer Thickness
Elakkiya R · G. Kavithaa · Vahid Samavatian · K. Alhaifi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文探讨了功率半导体在严苛热应力下的可靠性问题，重点论证了焊料层厚度对器件使用寿命的影响。研究发现，焊料层厚度会同时影响功率半导体的蠕变累积应变及热特性，两者存在相互制约关系。通过优化焊料层厚度，可有效提升器件的长期服役可靠性。
解读: 功率半导体是阳光电源光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器的核心组件。在PowerTitan等大功率储能系统和组串式逆变器中，功率模块长期承受高频开关带来的热循环应力，焊料层的可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。本文提出的焊料厚度优化方法，可直接应用于阳光电源功率模块的封装设计与热设计流程，...
非对称半桥结构中实现零电压开关
ZVS）的深入分析
Cristina Martos-Contreras · Alfredo Medina-Garcia · Jorge Perez-Martinez · Noel Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
随着电力电子变换器向高频化、小型化发展，开关损耗成为限制效率提升的关键瓶颈。本文深入分析了非对称半桥结构中实现零电压开关（ZVS）的条件，旨在通过优化开关策略与拓扑设计，在宽禁带半导体应用中最大限度地降低损耗，提升变换器整体效率与热管理性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。非对称半桥拓扑广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器DC-DC级以及户用储能系统的双向DC-DC变换器中。通过深入理解ZVS实现机制，研发团队可进一步提升高频化设计能力，减小磁性元件体积，从而优化户用逆变器及PowerStack储能系统的功率密度。建议在下一...
一种用于功率半导体热瞬态测量的稀疏促进时域评估方法
A Sparsity-Promoting Time Domain Evaluation Method for Thermal Transient Measurement of Power Semiconductors
Yi Zhang · Anton Evgrafov · Shuai Zhao · Sven Kalker 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文研究了获取功率半导体器件内部热结构的瞬态测量评估方法。研究指出，目前广泛使用的频域反卷积标准方法存在局限性，其产生的时间常数谱旁瓣缺乏物理意义。为此，本文提出了一种稀疏促进的时域评估方法，能更准确地提取器件的热阻抗参数，为功率器件的热特性分析提供了更精确的手段。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的可靠性设计。功率器件的热管理是提升系统功率密度和使用寿命的关键。通过该稀疏促进的时域评估方法，研发团队能更精准地获取IGBT/SiC模块的内部热结构，优化散热设计，并提升在极端工况下的热保护策略精度。...
碳化硅半导体器件在高压直流输电电压源换流器中的对比评估
Comparative Evaluation of Voltage Source Converters With Silicon Carbide Semiconductor Devices for High-Voltage Direct Current Transmission
Keijo Jacobs · Stefanie Heinig · Daniel Johannesson · Staffan Norrga 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文探讨了碳化硅（SiC）功率半导体技术在高压直流（HVDC）输电领域的应用前景。相比传统的硅（Si）基器件，SiC器件结合新型模块化多电平换流器（MMC）拓扑，能显著提升高功率转换系统的效率与功率密度，是未来电力电子技术升级的重要方向。
解读: 该研究对于阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及未来大功率电力电子设备具有重要参考价值。SiC器件在高压、高频场景下的低损耗特性，能够显著提升PCS的转换效率，减小散热系统体积，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注SiC在高压模块化多电平拓扑中的应用，这不仅有助于优化大型储能电站的...
高温碳化硅(SiC)功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体如碳化硅（SiC）可在250°C以上高温运行，但现有封装技术限制在175°C以下，成为高温封装的瓶颈。本文提出一种创新的SiC功率器件高温封装方案，利用Parylene HT/Al2O3多层薄膜结构，有效提升了器件在极端高温环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的战略价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高功率密度、小型化方向发展，SiC器件的应用已成为主流。目前PowerTitan及组串式逆变器在极端环境下的散热与封装是提升可靠性的关键。该多层薄膜封装技术能显著提升SiC模块的耐温极限，有助于阳光电源在高温、高湿等...
任务剖面仿真测试中基于功率半导体开关状态信息的有源PWM同步技术
Active PWM Synchronization With ON-OFF-State Information of Power Semiconductors in Mission Profile Emulation Test
Shihao Xia · Ke Ma · Luhai Zheng · Xinqiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在基于电力电子的任务剖面仿真（MPE）系统中，被测变换器（CUT）与仿真变换器通常共用直流源以提高效率，但这会导致共模电流纹波，引发采样失真和控制误差。本文提出了一种基于功率半导体开关状态信息的有源PWM同步方法，有效抑制了共模电流纹波，提升了测试系统的精度与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的研发测试平台具有重要价值。在PowerTitan、PowerStack等大功率储能系统及组串式逆变器的出厂测试与可靠性验证中，MPE系统是核心设备。通过引入有源PWM同步技术，可显著降低测试过程中的共模干扰，提高对功率模块在极端工况下的寿命预测精度。建议在iSolarCloud智能...
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...
基于热管的250-kW氮化镓集成模块化电机驱动器热管理系统设计
Heat-Pipe-Based Thermal Management System Design for a 250-kW GaN-Based Integrated Modular Motor Drive
Seyed Iman Hosseini Sabzevari · Salar Koushan · Armin Ebrahimian · Towhid Chowdhury 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
集成模块化电机驱动（IMMD）可实现高效率、高功率密度和容错能力，但受限于空间，其热管理设计面临挑战。本文针对航空应用中的250-kW IMMD，提出一种基于3 mm热管的热管理系统（TMS）设计方案。通过PLECS软件对电力电子模块进行电-热联合仿真，并建立简化的热阻模型以估算氮化镓（GaN）半导体芯片结温。实验验证了所设计TMS的性能，并与商用散热器对比。结果表明，在冷却液温度为24°C时，该系统优于商用散热器；在41°C工况下，GaN器件最大结温仅为95.16°C，满足额定功率运行需求。
解读: 该热管散热技术对阳光电源GaN功率器件应用具有重要参考价值。文章针对250kW高功率密度电机驱动的热管理挑战，提出3mm热管方案，在41°C环境下将GaN器件结温控制在95°C以内，验证了紧凑空间下的高效散热能力。该技术可直接应用于阳光电源车载OBC充电机和电机驱动产品，提升GaN器件在高功率密度场...
用于三相宽禁带功率变换器的快速处理Sigma-Delta策略及共模电压抑制
Fast-Processing Sigma–Delta Strategies for Three-Phase Wide-Bandgap Power Converters With Common-Mode Voltage Reduction
David Lumbreras · Jordi Zaragoza · Nestor Berbel · Juan Mon 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文针对采用氮化镓（GaN）半导体器件的电压源变换器（VSC），提出了一系列降低共模电压的Sigma-Delta调制（RCMV-ΣΔ）策略。通过扩展频谱调制技术，有效改善了宽禁带功率变换器的电磁兼容性（EMC），并提出了三种新型调制技术以优化变换器性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能产品具有重要参考价值。随着GaN等宽禁带器件在高功率密度逆变器中的应用普及，电磁干扰（EMI）控制成为设计难点。RCMV-ΣΔ调制策略能在提升开关频率的同时有效抑制共模电压，有助于减小滤波器体积，提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器设...
基于关断延迟时间的SiC MOSFET老化在线结温监测
Turn-OFF Delay Time Based Online Junction Temperature Monitoring for SiC MOSFETs Over Aging
Bolun Zhang · Zheng Wang · Zhixiang Zou · Guanghui Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
结温（Tj）是监测功率变换器中半导体工作状态的关键指标。本文研究了利用热敏电参数（TSEPs）实现在线结温测量的方法，重点探讨了关断延迟时间（td_off）作为TSEP在SiC MOSFET老化过程中的适用性，为功率器件的健康状态监测提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着SiC MOSFET在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器中的广泛应用，实现高精度的在线结温监测对于提升系统可靠性至关重要。该方法通过监测关断延迟时间，无需额外传感器即可实时感知器件热应力，有助于优化逆变器在极端工况下的热管理策略，延长产品...
基于统一故障穿越能力的构网型逆变系统弹性评估指标
Unified Fault Ride-Through Capability-Based Resilience-Aware Metrics for Grid-Forming Inverter-Based Systems
Han Zhang · Rui Liu · Xiaoting Wang · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文针对构网型（GFM）逆变器，探讨了故障期间电流限制策略对系统安全与弹性的影响。文章提出了一套基于故障穿越（FRT）能力的弹性评估指标，旨在满足最新IEEE标准及电网规范要求，通过优化电流限制策略，提升逆变器在弱电网及故障工况下的运行稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型技术布局。随着电力系统转动惯量降低，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器对GFM控制策略的需求日益迫切。文章提出的FRT弹性评估指标，可指导阳光电源优化逆变器在极端故障下的电流控制逻辑，提升产品在弱电网环境下的支撑能力。建议研发团队将该评估体系集成至i...
基于模型的碳化硅电压源变流器死区时间优化
Model-Based Dead Time Optimization for Voltage-Source Converters Utilizing Silicon Carbide Semiconductors
Zheyu Zhang · Haifeng Lu · Daniel J. Costinett · Fred Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
死区时间对电压源变流器的可靠性、电能质量及效率影响显著。针对碳化硅（SiC）器件，其关断时间受运行工况（轻载与满载差异超5倍）及感性负载特性（电机与电感差异超2倍）影响极大。本文提出一种基于模型的死区时间优化方法，旨在解决SiC器件在高频开关下的额外能量损耗及非线性特性问题。
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。随着公司在组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan、ST系列）中大规模应用SiC功率模块，如何精准优化死区时间以提升系统效率并降低谐波畸变至关重要。SiC器件的高开关频率特性使得死区效应更加显著，该模型化方法可直接指导研发团队...
两电平电压源逆变器应用中FCS-MPC的预测窗口选择
Prediction Window Selection in FCS-MPC for Two-Level VSI Applications
Eduardo Zafra · Sergio Vazquez · Tomislav Dragičević · Abraham M. Alcaide 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文探讨了电力电子变换器中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的预测窗口选择问题。在给定采样频率下，数字控制器需平衡电流/电压调节精度与谐波失真。研究旨在通过优化预测窗口长度，提升开关频率下的控制性能与系统动态响应。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏组串式逆变器及储能变流器（PCS）。FCS-MPC作为一种高性能控制策略，在提升逆变器动态响应和降低谐波方面具有显著优势。通过优化预测窗口，可进一步提升阳光电源ST系列PCS及组串式逆变器在弱电网环境下的并网稳定性与电能质量。建议研发团队在下一代高频化电力电...
基于自谐振线圈的6.78-MHz高效率无线电能传输
6.78-MHz Wireless Power Transfer With Self-Resonant Coils at 95% DC–DC Efficiency
Lei Gu · Grayson Zulauf · Aaron Stein · Phyo Aung Kyaw 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
兆赫兹级感应式无线电能传输具有紧凑高效的潜力。然而，受限于宽禁带半导体的高频损耗及低品质因数线圈设计，其直流-直流效率通常低于传统频率系统。本文提出了一种新型设计，实现了95%的直流-直流传输效率。
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具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化，该研究中关于宽禁带半导体（如GaN/SiC）在高频下的损耗优化及高Q值线圈设计，可为公司未来布局无线充电桩产品提供技术储备。建议研发团...
具有电流平衡变压器功能的集成耦合电感用于两相同步DC-DC变换器
Integrated Coupled Inductors With Functionality of Current Balancing Transformer for Two-Phase Synchronous DC–DC Converters
Yi Dou · Ziwei Ouyang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
随着宽禁带半导体和现代铁氧体材料的发展，DC-DC变换器开关频率已迈向兆赫兹量级以提升功率密度。为应对大电流需求，多相变换器被广泛采用以分担功率器件和绕组电流。本文提出了一种集成耦合电感，兼具电流平衡变压器功能，有效解决了多相变换器中的电流不平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，多相交错技术结合集成耦合电感可有效减小磁性元件体积并优化散热。建议研发团队关注该拓扑在ST系列PCS及高功率密度组串式逆变器DC-DC级中的应用，通过集成化设计降低磁件损耗，提升整机效率与功率...
PowerSynth 2：高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化
PowerSynth 2: Physical Design Automation for High-Density 3-D Multichip Power Modules
Imam Al Razi · Quang Le · Tristan M. Evans · H. Alan Mantooth 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
随着宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用，电力电子变换器正向超高功率密度发展。然而，紧凑型高速变换器的复杂性已超出传统手动迭代设计流程的范畴。本文提出PowerSynth 2，一种用于高密度三维多芯片功率模块的物理设计自动化工具，旨在解决复杂电力电子系统的设计瓶颈。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的战略价值。随着公司产品向更高功率密度和更小体积演进，SiC/GaN器件的集成难度显著增加。PowerSynth 2提供的自动化设计流程能够大幅缩短功率模块的研发周期，优化热管理与寄生参数控制。建议研发...
用于电动汽车充电应用中宽增益范围DC-DC谐振变换器的高频变压器集成谐振电感设计与优化
Design and Optimization of an Integrated Resonant Inductor With High-Frequency Transformer for Wide Gain Range DC–DC Resonant Converters in Electric Vehicle Charging Applications
Satyaki Mukherjee · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
宽禁带半导体在开关电源中的应用推动了电力电子系统的小型化。随着开关频率提升至数百kHz至MHz量级，磁性元件的高效紧凑设计成为数据中心及电动汽车应用的关键。本文针对宽增益范围DC-DC谐振变换器，研究了集成谐振电感与高频变压器的设计与优化方法，旨在提升功率密度与转换效率。
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。通过集成谐振电感与高频变压器，可显著减小充电模块体积，提升功率密度，符合当前充电桩向高压快充、小型化发展的趋势。建议研发团队关注该集成磁件技术在液冷超充模块中的应用，利用宽禁带半导体（SiC/GaN）配合高频磁集成设计，进一步降低损耗并提升系统可...
集成于GaN功率IC的片上微流体冷却技术实现78 kW/l的高功率密度
In-Chip Microfluidic Cooling Integrated on GaN Power IC Reaching High Power Density of 78 kW/l
Remco van Erp · Nirmana Perera · Luca Nela · Ibrahim Osama Elhagali 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
氮化镓（GaN）半导体的横向结构支持逻辑与功率器件的单片集成，有助于实现变换器的小型化。然而，高密度集成带来的局部热流密度超过1 kW/cm²，超出了现有热管理技术的极限。本文展示了一种集成于GaN功率IC的片上微流体冷却技术，成功实现了78 kW/l的高功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的产品小型化战略具有重要意义。随着组串式逆变器和PowerStack储能系统对功率密度要求的不断提升，GaN器件的散热瓶颈日益凸显。片上微流体冷却技术可有效解决高功率密度下的局部过热问题，助力下一代高频、紧凑型功率模块的开发。建议研发团队关注该技术在户用光伏逆变器及高密度储能PCS中...
磁耦合交错H桥的最优集成设计
Optimal Integrated Design of a Magnetically Coupled Interleaved H-Bridge
Andrea Stratta · Davide Gottardo · Mauro Di Nardo · Jordi Espina 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
宽禁带半导体与无源元件、驱动及热管理等组件的集成，是实现电力电子系统小型化的关键。本文针对磁耦合交错H桥，提出了一种复杂的多物理场优化设计方法，旨在解决多变量约束下的系统体积优化与性能提升问题。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（SiC/GaN）与磁性元件的深度集成及多物理场协同优化，这对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerStack储能变流器中，功率密度的提升是核心竞争力，该方法论可直接指导高频化、小型化功率模块的设计。建议研发团队将其多物理场耦合优化模型引入到下一代高...
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