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一种用于电动汽车HV-LV变换器、具有开关与导通损耗降低特性的新型双有源桥-串联谐振变换器
New Dual Active Bridge-Series Resonant Converter With Switching and Conduction Loss Reduction for HV-LV Converter in EV Application
Ngoc-Quy Do · Changseob Lee · Huu-Phuc Kieu · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于电动汽车应用的新型高低压（HV-LV）变换器。该拓扑结合了双有源桥-串联谐振变换器（DAB-SRC）与交错式Buck/Boost变换器。通过在低压侧引入额外的移相控制，使有源开关能够在接近直流变压器（DCX）模式下工作，从而显著降低开关损耗。
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DAB-SRC拓扑与交错式变换器的结合，能够有效提升车载电源或充电模块的功率密度与转换效率，这与阳光电源充电桩产品追求的高效、紧凑设计趋势高度契合。建议研发团队关注其低压侧移相控制策略，以优化充电桩内部DC-DC模块的损耗表现，提升产品在宽电...
直接驱动D模氮化镓高电子迁移率晶体管的开关特性及关断损耗降低
Direct Drive D-Mode GaN HEMT Switching Characteristics and Turn-Off Loss Reductions
Jih-Sheng Lai · Hsin-Che Hsieh · Ching-Yao Liu · Wei-Hua Chieng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文旨在通过直接驱动门控和双脉冲测试来评估耗尽型氮化镓高电子迁移率晶体管（d 型 GaN HEMT）的开关能量。门极驱动电路采用了改进的共源共栅结构以实现“常关”操作，并配备了一个电荷泵电路，用于在关断操作时提供负的门极电压。本文从理论上阐述了这些特性，并通过实验结果进行了验证。与增强型功率 MOSFET 或 HEMT 类似，调节门极驱动电阻会影响开关速度和相关损耗，但 d 型 GaN HEMT 还具有通过门极电压控制降低关断损耗的额外特性。因此，本文的主要贡献在于提出并验证了采用直接驱动方法可...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于耗尽型GaN HEMT直接驱动技术的研究具有重要的战略价值。该技术通过改进的级联结构实现"常关"运行，并利用电荷泵电路提供负栅极电压，在关断损耗降低方面展现出显著优势，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域对高效率功率器件的需求高度契合。 对于阳光电源的核心产品而言...
同步整流Buck变换器的自动数字优化设计
Automatic Digital Optimization Design of Synchronous Rectification Buck Converter
Shufan Dong · Quanming Luo · Mengjia Wei · Guolin Lai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
同步Buck变换器的损耗与体积受开关频率、电感及死区时间等多种参数影响。本文针对宽负载范围内变换器的损耗与体积评估不足的问题，提出了一种自动数字优化设计方法，旨在实现变换器性能的最优平衡。
解读: 该研究提出的自动数字优化设计方法对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）中，Buck电路是实现DC-DC变换的核心拓扑。通过引入自动优化算法，研发团队可在设计阶段更精准地平衡功率密度与转换效率，特别是在优化电感选型与死区时间控制方面，有助于进一步缩小产品体...
基于改进型GaN HEMT模型的GaN基TCM变换器死区时间能量损耗分析
Analysis of Dead-Time Energy Loss in GaN-Based TCM Converters With an Improved GaN HEMT Model
Yi Zhang · Wenzhe Xu · Yue Xie · Teng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对GaN基三角电流模式（TCM）应用，死区时间对开关损耗影响显著。现有GaN HEMT模型多关注开关过程，缺乏对死区效应的充分考虑。本文分析了死区时间过长或不足下的开关瞬态特性，并提出改进模型以准确评估能量损耗。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能PCS中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。TCM（三角电流模式）是实现高频软开关的关键技术，但死区时间控制直接影响效率上限。本文提出的改进型GaN模型有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器时，更精确地优化死区参数，从而降低开关损耗，提升整机...
用于提高轻载至超轻载效率的有源钳位反激变换器三模控制方案
Triple-Mode Control Scheme for an Active-Clamp Flyback Converter to Improve Efficiency at Light-to-Ultralight Loads
Thanh Nhat Trung Tran · Hong-Ji Li · Huang-Jen Chiu · Jian-Min Wang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
有源钳位反激（ACF）变换器因结构简单、成本低而广泛应用于小功率场合。传统互补控制策略在重载下效率较高，但在轻载至超轻载时因辅助开关导通损耗显著而导致效率下降。本文提出一种工作于断续导通模式（DCM）的ACF变换器，采用三模控制策略，针对不同负载条件分别应用互补与非互补控制。中重载时采用互补控制以降低开关损耗；轻载时采用非互补控制以缩短辅助开关导通时间；超轻载时启用突发模式进一步提升效率。该方案确保主开关在整个负载范围内实现软开关，辅助开关在中重载时亦实现软开关。实验结果表明，在65 W原型样机...
解读: 该三模控制ACF变换器技术对阳光电源车载OBC充电机和光伏优化器产品具有重要应用价值。在OBC充电机中，车辆长时停放时处于超轻载待机状态，该技术的突发模式和非互补控制可显著降低待机功耗，提升整体能效等级。在组件级光伏优化器中，早晚低辐照和阴影遮挡场景下常工作于轻载，三模控制策略可确保轻载效率达90%...
一种用于中点钳位三电平逆变器中点电压控制的新型不连续PWM策略及改进脉冲序列
A Novel Discontinuous PWM Strategy to Control Neutral Point Voltage for Neutral Point Clamped Three Level Inverter With Improved PWM Sequence
Weidong Jiang · Laibao Li · Jinping Wang · Mingna Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
为降低中点钳位三电平逆变器（NPC TLI）的开关损耗，通常采用不连续脉宽调制（DPWM）。然而，这会导致中点电压出现直流偏移和交流纹波。本文提出了一种新型脉冲序列DPWM（NPSDPWM），在降低开关损耗的同时有效控制中点电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器具有重要价值。阳光电源的大功率逆变器广泛采用三电平拓扑，中点电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键。通过引入NPSDPWM策略，可以在不增加硬件成本的前提下，进一步降低开关损耗，提升整机效率，同时优化中点电压控制，减少对电容寿命的影响。建议研发团...
一种用于T型三电平变换器的降低共模电压、开关损耗及中点电压控制的载波基不连续PWM策略
A Carrier-Based Discontinuous PWM Strategy for T-Type Three-Level Converter With Reduced Common Mode Voltage, Switching Loss, and Neutral Point Voltage Control
Weidong Jiang · Haoran Jiang · Shengyu Liu · Shengzhi Ji 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种针对T型三电平变换器的新型载波基不连续脉宽调制（CB_DPWM）策略。该策略被称为RCMV_CB_DPWM，其核心优势在于能够有效降低共模电压（CMV），同时减少开关损耗，并消除中点电压（NPV）的直流偏置，从而提升变换器的整体性能与稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器（尤其是组串式和集中式产品）及储能变流器（PCS）。T型三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器和储能产品的主流拓扑之一。该研究提出的RCMV_CB_DPWM策略在降低共模电压方面具有显著优势，有助于减小漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC）表现；同时，降低开关...
20kW零电压开关SiC-MOSFET并网逆变器
300kHz开关频率
Ning He · Min Chen · Junxiong Wu · Nan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
尽管SiC-MOSFET在开关性能上优于传统Si-IGBT，但硬开关下的开关损耗随频率升高而急剧增加，限制了逆变器效率与功率密度的进一步提升。本文提出一种零电压开关（ZVS）空间矢量调制（SVM）技术，旨在解决高频化带来的损耗问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能PCS产品线具有重要参考价值。通过采用ZVS技术结合SiC器件，可显著提升开关频率至300kHz，从而大幅减小磁性元件体积，实现更高功率密度。建议研发团队评估该调制策略在PowerStack等储能变流器中的应用潜力，以优化散热设计并降低整机体积，进一步提升阳光...
一种单开关高频准谐振反激变换器
A Single-Switched High-Switching-Frequency Quasi-Resonant Flyback Converter
Chong Wang · Shen Xu · Weidong Shen · Shengli Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文研究了一种单开关准谐振反激变换器，旨在实现高开关频率下的低开关损耗与低噪声。通过引入原边谐振电感与谐振电容，该拓扑实现了近乎完全的软开关，有效提升了功率变换系统的功率密度，满足了电力电子系统小型化的发展需求。
解读: 该拓扑主要应用于中小功率的辅助电源系统。对于阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack），辅助电源的可靠性与功率密度至关重要。采用准谐振反激技术可有效降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。建议研发团队关注该拓扑在高频化条件下的电磁兼容（EMC）表现，以优化户用产品内部...
一种具有近零开关损耗的新型零电压转换H6逆变器
A Novel Zero-Voltage-Transition H6 Inverter With Near Zero-Switching-Loss
Yun Liu · Huafeng Xiao · Xin Zheng · Ming Cheng · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
提出了一种用于分布式光伏发电系统的新型零电压转换H6（NZVT-H6）逆变器，可实现近零开关损耗。通过引入谐振单元，所有功率器件均实现软开关，解决了现有ZVT逆变器中辅助开关硬关断的问题。该拓扑采用二极管钳位结构，将共模电压钳位于输入电压的一半，有效抑制漏电流。文中阐述了电路结构与工作原理，分析了软开关条件、谐振参数及功率器件参数的设计方法。最后通过一台100 kHz/1 kW的实验样机验证了理论分析的正确性。
解读: 该NZVT-H6逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。其近零开关损耗特性可显著提升100kHz以上高频化产品效率，配合阳光现有SiC器件应用可进一步提高功率密度。二极管钳位的共模电压抑制方案可直接应用于户用及工商业光伏系统，解决漏电流问题并满足VDE-AR-N 41...
面向三电平NPC逆变器的载波基最小损耗不连续PWM及中点电压平衡策略
Carrier-Based Minimum-Loss Discontinuous PWM With Neutral-Point Voltage Balancing for Three-Level NPC Inverters
Hyung-June Cho · Kyoung-Hwan Sul · Ki-Hyun Kim · Jae-Jung Jung 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文分析了三电平逆变器的零钳位可行区域，研究了不连续脉宽调制（DPWM）中正、负及零钳位的选择准则。提出了一种基于载波的最小损耗DPWM（MLDPWM）方法，旨在最小化三电平逆变器的开关损耗，并进一步优化了钳位区域以实现中点电压平衡。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式逆变器和大型组串式逆变器）具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流方案，该研究提出的MLDPWM策略能有效降低开关损耗，提升整机效率，这对于提升光伏电站的发电收益至关重要。同时，中点电压平衡是三电平控制的难点，该算法的优化有助于提高系...
一种基于IGCT串联的直流变压器及其最小回流功率注入准零开关损耗调制技术
An IGCT-Series-Based DC Transformer With Quasi-Zero Switching Loss Modulation by Minimum Backflow Power Injection
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于IGCT串联的直流变压器（IGCT-series-DCT）及准零开关损耗调制技术，旨在实现单模块DCT直接接入中压直流配电网。通过IGCT直接串联，DCT具备了中压端口，并有效抑制了缓冲电容的浪涌电流，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的中压直流接入及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着直流电网和光储直柔技术的发展，中压直流变换器是实现高压直流汇集的核心。IGCT串联技术相比传统的IGBT多电平方案，在更高电压等级下具有更低的导通损耗和更强的通流能力，有助于提升大型储能PCS的功率密度...
SiC半桥功率模块损耗不平衡的发现——分析与验证
Discovery of Loss Imbalance in SiC Half-Bridge Power Modules – Analysis and Validations
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Thore Stig Aunsborg · Dipen Narendra Dalal 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文揭示了半桥功率模块中高侧与低侧SiC MOSFET开关损耗不一致的现象。研究发现，由于高侧栅极寄生电容的影响，高侧器件的开关损耗比低侧高出40%以上。该发现对中压功率模块的设计与效率优化具有重要参考价值。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要指导意义。随着公司产品向高功率密度、高效率的SiC方案转型，高侧与低侧损耗不平衡问题直接影响模块的热设计与寿命评估。建议研发团队在设计阶段引入该寄生参数模型，优化驱动电路布局与驱动参数，以平衡热应力，...
边界模式功率因数校正变换器的最优最低电压开关技术
Optimal Lowest-Voltage-Switching for Boundary Mode Power Factor Correction Converters
Wei-Chun Cheng · Chern-Lin Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种用于边界模式（Boundary Mode）功率因数校正（PFC）变换器的最优最低电压开关技术。该方法无需额外分立元件，即可最小化功率MOSFET的开关损耗。在全输入电压范围内，该方案可实现最优的零电压开关（ZVS）或谷底开关，并考虑了栅极驱动延迟的影响。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要价值。在户用逆变器和电动汽车充电桩的前级PFC电路中，提升效率和降低开关损耗是优化功率密度和散热设计的关键。该研究提出的无需额外元件的最低电压开关策略，有助于在不增加BOM成本的前提下，提升变换器的转换效率，特别是在宽输入电压范围下的表现。建议...
基于损耗模型的轴向磁场磁通切换永磁电机效率优化控制
Efficiency Optimization Control of the Axial Field Flux-Switching Permanent Magnet Motor Based on a Loss Model
Wei Zhang · Kailong Yao · Xin Yin · Jishuang Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
轴向磁场磁通切换永磁电机（AFFSPMM）因低速大转矩和空间利用率高而适用于新能源汽车。然而，其显著的谐波含量在提升输出转矩的同时增加了损耗，因此需研究效率优化控制方法以满足节能需求。本文建立了基于解析与实验方法的铜耗、铁耗及永磁体涡流损耗模型，并采用带遗忘因子的递推最小二乘法在线辨识电感、电阻和磁链参数，提高损耗模型精度。在此基础上，通过重新分配d轴和q轴电流实现损耗最小化，从而提升电机运行效率。实验结果表明，所提方法相比id=0、最大转矩每安培（MTPA）和损耗最小化控制（LMC）具有更优的...
解读: 该AFFSPMM效率优化控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的多损耗模型（铜耗、铁耗、永磁体涡流损耗）建模方法及递推最小二乘在线参数辨识策略，可应用于阳光电源电机驱动控制器和OBC充电机的效率优化。相比传统id=0和MTPA控制，该损耗最小化控制（LMC）通过动态重分配d-q...
一种基于可调导纳的DAB变换器双模式调制方案及无缝切换策略
Dual-Mode Modulation Scheme With Seamless Transition for a Tunable Immittance-Based DAB Converter Featuring High-Efficiency Performance Over Whole Output Power Range
Yiu Pang Chan · Chi Shing Wong · K. H. Loo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对双有源桥（DAB）变换器在全功率范围内效率优化问题，提出了一种混合调制方案及新型拓扑结构。通过优化开关损耗与导通损耗的平衡，实现了变换器在不同工况下的高效运行，并解决了模式切换时的平滑过渡问题。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务。DAB变换器是ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统中的关键DC-DC级电路。文章提出的双模式调制与无缝切换技术，能显著提升储能系统在宽电压范围（如电池SOC变化时）下的转换效率，减少发热，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该拓扑...
基于GaN的有源钳位反激变换器自适应死区与部分零电压开关调节及预测滞环电流模式控制
Adaptive Dead-Time and Partial-ZVS Regulation for GaN-Based Active Clamp Flyback Converter With Predictive Hysteresis Current Mode Control
Yao Yan · Tingying Wang · Yazhou Wang · Minjie Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
有源钳位反激（ACF）变换器是高频小型化适配器的理想选择。通过自适应死区优化，可消除功率开关的导通损耗与反向导通损耗，实现全工况下的最优零电压开关（ZVS）。本文进一步结合预测滞环电流模式控制，优化了钳位开关导通损耗及原边绕组损耗，提升了变换器整体效率。
解读: 该技术主要针对高频、高功率密度的DC-DC变换场景。对于阳光电源而言，该研究成果可应用于户用光伏逆变器中的辅助电源模块或小型化充电桩电源模块。GaN器件的应用配合自适应死区控制，能显著提升小功率变换级的效率并缩小体积，符合阳光电源产品向高功率密度和高效率演进的趋势。建议研发团队关注该控制策略在提升轻...
基于本征谐振与耦合电感的高效光伏功率优化器
High-Efficient Photovoltaic Power Optimizer Based on the Intrinsic Resonance and Coupled Inductors
Reza Sangrody · Shamsodin Taheri · Edris Pouresmaeil · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
通过谐振降低开关损耗是提高太阳能功率优化器效率的有效途径。事实上，与传统转换器相比，如果去除基于谐振的太阳能功率优化器结构中不必要的元件，它可以以更低的成本提供相当高的可靠性和效率。本文介绍了一种新型光伏升压功率优化器，其基于转换器电感与MOSFET输出电容之间的谐振，从而降低了MOSFET的开关损耗。与采用额外元件来利用系统谐振的传统方法相比，该方法降低了转换器的成本。在所提出的转换器中，当MOSFET两端的谐振电压达到零或最小值时，MOSFET导通，因此开关损耗显著降低。此外，所提出的升压功...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这篇论文提出的基于本征谐振和耦合电感的光伏功率优化器技术具有重要的战略价值。该技术通过利用转换器电感与MOSFET输出电容之间的固有谐振实现零电压或最小电压开关，显著降低了开关损耗，这与我司在组串式逆变器和MLPE（模块级电力电子）产品线的技术发展方向高度契合。 该技术的...
单相逆变器固定开关频率混合调制软开关技术
Fixed Switching Frequency Hybrid Modulation With ZVS for Single-Phase Inverter
Jiayu Hu · Qianming Xu · Peng Guo · Hongliang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
软开关技术是降低单相逆变器开关损耗、提升效率的有效手段。边界导通模式（BCM）虽易于实现软开关，但会导致开关频率大幅波动及较大的电感电流纹波。本文提出了一种固定开关频率的混合调制策略，在实现零电压开关（ZVS）的同时，解决了BCM模式下的频率变化和电流纹波问题。
解读: 该技术对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、功率密度和效率要求极高，传统的BCM模式虽能实现软开关，但带来的高电流纹波会增加磁性元件体积并产生噪音。本文提出的固定开关频率混合调制方案，能在保持高效率的同时优化电感设计，减小滤波器体积，从而提升阳光电源户用产品的功率密度和...
多电平飞跨电容变换器中用于电容电压纹波调节的改进变开关频率控制
Improved Variable Switching Frequency Control for Capacitor Voltage Ripple Regulation in Multilevel Flying Capacitor Converter
Xiang Lin · Rolando Burgos · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对直流-交流应用中的多电平飞跨电容（FC）变换器，变开关频率（VSF）控制是调节FC电压纹波的有效方案。然而，现有VSF控制在三相运行中采用相同频率时会导致较高的开关损耗。本文提出了一种改进的VSF控制策略，旨在优化多电平变换器的效率与电压纹波性能。
解读: 多电平拓扑（如NPC或飞跨电容）是阳光电源提升组串式及集中式光伏逆变器功率密度与效率的核心技术路径。该研究提出的变开关频率控制策略，能够有效平衡电容电压纹波与开关损耗，对于优化阳光电源高压大功率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算法在PowerTitan等储能PCS或...
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