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实现无电感半桥驱动压电变压器电源零电压开关的关键设计准则
Critical Design Criterion for Achieving Zero Voltage Switching in Inductorless Half-Bridge-Driven Piezoelectric-Transformer-Based Power Supplies
Martin Foster · Jonathan Davidson · Edward Horlsey · David Stone · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种预测无电感驱动压电变压器（PT）电源实现零电压开关（ZVS）能力的方法。通过描述函数法推导了PT在ZVS工作点附近的等效电路模型，并利用该模型定量评估了PT实现ZVS的能力，为高效率电源设计提供了理论依据。
解读: 该研究探讨了压电变压器（PT）在无电感驱动下的ZVS实现机制，属于功率变换领域的前沿基础研究。对于阳光电源而言，目前光伏逆变器及储能PCS主要基于电磁变压器和功率半导体器件（SiC/IGBT）。压电变压器虽具有高功率密度和低电磁干扰潜力，但受限于材料功率容量和可靠性，短期内难以在兆瓦级光伏或储能系统...
基于GaN的单相T型图腾柱整流器及其全范围ZVS控制与无功功率调节
Single-Phase GaN-Based T-Type Totem-Pole Rectifier With Full-Range ZVS Control and Reactive Power Regulation
Jingjing Sun · Liyan Zhu · Ruiyang Qin · Daniel J. Costinett 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于GaN的高效率单相图腾柱整流器，旨在作为集中式无功补偿的高效替代方案。通过在临界导通模式下实现全范围零电压开关（ZVS）调制，该方案在单位功率因数及非单位功率因数运行下均表现出优异的效率，适用于前端电源系统。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。随着GaN器件成本的下降，采用T型图腾柱拓扑配合全范围ZVS控制，可显著提升单相小功率变换器的功率密度与转换效率，减小体积。建议研发团队关注该调制策略在户用储能PCS及充电桩前端PFC电路中的应用，以提升产品在轻载及无功调节工况...
谐振变换器在谐振以上工作模式下的零电压开关条件分析与建模
Analysis and Modeling of Zero-Voltage-Switching Condition for LCC Resonant Converter in Above-Resonance Operation Mode
Runze Wang · Saijun Mao · Shan Yin · Hongyao Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文研究了谐振以上工作模式下的LCC谐振变换器。该拓扑因具备零电压开关（ZVS）、升压能力及吸收寄生参数等优势，在高压发生器应用中备受关注。然而，随着谐振槽电压增益的提高，其ZVS条件会受到削弱，本文对此进行了深入的分析与建模。
解读: LCC谐振变换器作为高频DC-DC变换的核心拓扑，在阳光电源的户用光伏优化器、直流快充桩以及储能系统中的DC-DC级具有重要应用价值。该研究提出的ZVS条件分析模型，有助于优化变换器在高增益工况下的效率，减少开关损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan等储能系统及大功率充电桩的功率模块设计中...
一种具有堆叠倍压单元的单开关ZVS高升压DC-DC变换器
A Single-Switch ZVS High Step-Up DC–DC Converter With Stacked Voltage Multiplier Cell
Xinping Ding · Kaixin Jiang · Chunlin Zhang · Pengcheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种适用于可再生能源系统的新型单开关高升压DC-DC变换器。该变换器基于Sepic网络，集成了内置变压器和堆叠在输出端的倍压单元（VMC）。通过优化组件参数，该拓扑在无需额外辅助电路的情况下，可在特定负载范围内实现开关管的零电压开通（ZVS），有效提升了变换效率。
解读: 该高升压拓扑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，光伏组件电压较低，通过该单开关ZVS技术，可以在简化电路结构、降低成本的同时，显著提升变换效率并减小体积。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，特别是针对小型化组串式逆变器或光伏优化器（Optimize...
一种采用双反串联MOSFET拓扑的500-kHz ZVS E类DC-DC变换器
A 500-kHz ZVS Class-E Type DC–DC Converter With Two Anti-Series mosfets Topology
Zhang Shu · Wang Chen · Yue Fengfa · Wang Yijie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种适用于电池供电应用（如应急照明、电动摩托车充电器、无人机电源等）的500-kHz零电压开关（ZVS）E类DC-DC变换器。该拓扑采用两个反串联MOSFET结构，并以低侧MOSFET作为主开关，旨在实现高频高效的功率转换。
解读: 该研究聚焦于高频ZVS E类拓扑，主要应用于小功率电池供电场景。对于阳光电源而言，该技术在户用储能系统的辅助电源模块（Auxiliary Power Supply）或电动汽车充电桩的控制电路电源设计中具有参考价值。高频化设计有助于减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队关注其在轻载下的效率优化表...
采用辅助LC网络的实现全负载范围零电压开关的输出串联双有源桥变换器
Output-Series Connected Dual Active Bridge Converters for Zero-Voltage Switching Throughout Full Load Range by Employing Auxiliary LC Networks
Zhiqiang Guo · Deshang Sha · Keling Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种用于高输出电压应用场景的输出串联双有源桥（DAB）变换器。通过集成双辅助LC网络，该变换器实现了全负载范围内的零电压开关（ZVS）。通过控制输出侧开关的门极信号调节LC网络电流，有效提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高价值。在高压储能系统设计中，DAB是实现直流侧电压变换的核心拓扑。全负载范围ZVS技术能显著降低开关损耗，提升PCS在轻载及变负载工况下的转换效率，从而提高系统整体能效。建议研发团队评估该辅助LC网络在兆瓦级...
一种具有无损电流检测和无缝切换的高效率四开关Buck-Boost变换器控制方法
A High-Efficiency Control Method With Lossless Current Sensing and Seamless Transition for Four-Switch Buck–Boost Converter
Qi Liu · Qi Xu · Qinsong Qian · Song Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种针对四开关Buck-Boost变换器的四边形控制方法，通过实现所有功率开关的零电压开关（ZVS）来提升功率密度。针对传统电流检测带来的额外损耗问题，本文引入了无损电流检测技术，在确保ZVS实现的同时显著提升了系统效率，并优化了Buck与Boost模式间的无缝切换性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan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。四开关Buck-Boost拓扑常用于宽电压范围的电池侧接口，通过实现ZVS和无损电流检测，可有效降低变换器损耗，提升整机效率，并提高在复杂工况下的功率密度。建议研发团...
一种用于桥臂复用FSBB-LLC变换器的自适应ZVS边界调节PWM与移相组合控制方法
A Combined PWM and Phase-Shift Control Method With Adaptive ZVS Boundary Regulation for Bridge-Arm Reused FSBB-LLC Converter
Fei Liu · Yang Zhao · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对桥臂复用的FSBB-LLC变换器，提出了一种结合PWM与移相控制的策略。该方法通过自适应ZVS边界调节，解决了桥臂复用导致的控制自由度降低问题，在实现宽范围电压调节的同时，确保了功率开关管的零电压开关（ZVS）特性，有效提升了变换器的功率密度并降低了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光储一体机具有重要价值。通过桥臂复用技术，可以在保持高效率的前提下显著减少功率器件数量，从而提升产品功率密度并降低BOM成本。自适应ZVS边界调节策略能够优化PCS在宽电压范围下的工作效率，特别是在电池电压波动较大的...
动态无线电能传输系统中参数变化下ZVS最小关断电流自适应跟踪的协同调节控制策略
A Collaborative Tuning Control Strategy for Adaptive Tracking of Minimum Turn-Off Current Under ZVS in Dynamic WPT Systems With Parameter Variations
Jiawei Xie · Yandong Chen · Jian Guo · Cong Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对动态无线电能传输（WPT）系统在充电过程中耦合系数和负载变化导致零电压开关（ZVS）失效的问题，本文提出了一种协同调节控制策略。通过建立考虑双侧参数变化的动态时域模型，实现了在参数波动下对最小关断电流的自适应跟踪，有效降低了无功功率损耗并提升了系统效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的动态效率优化，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该文提出的自适应ZVS控制策略可为未来车载无线充电模块提供技术储备。建议研发团队关注其在宽负载范围下的软开关控制逻辑，以优化充电桩功率...
双向三电平DC-DC变换器中实现平滑功率转换与ZVS的混合TZCM-QCM控制方法
Hybrid TZCM–QCM Control Method for Smooth Power Transition and ZVS in a Bidirectional Three-Level DC–DC Converter
Xinyu He · Zhigang Yao · Xiaoxiao Yang · Bac-Bien Ngo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
双向三电平DC-DC变换器因其低电压应力和紧凑的无源元件，广泛应用于电池和超级电容储能系统。然而，传统的梯形电流模式（TZCM）在双向功率运行时难以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种混合TZCM-QCM控制方法，有效解决了双向运行过程中的功率平滑过渡与ZVS实现问题，提升了变换效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能产品线，如PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）。三电平拓扑是实现高压储能系统高效率、高功率密度的关键技术路径。该混合控制方法通过优化ZVS实现，能够显著降低PCS在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该控制策略在...
用于光伏组件的混合变压器ZVS/ZCS DC-DC变换器：磁性元件优化与功率器件利用率提升
Hybrid Transformer ZVS/ZCS DC–DC Converter With Optimized Magnetics and Improved Power Devices Utilization for Photovoltaic Module Applications
Bin Gu · Jason Dominic · Baifeng Chen · Lanhua Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文提出了一种用于光伏组件的高升压比非隔离DC-DC变换器。该变换器通过混合变压器将谐振工作模式集成至传统的有源钳位耦合电感PWM变换器中，实现了有源开关的零电压开关（ZVS）开通及零电流开关（ZCS）关断，显著提升了变换效率与功率密度，适用于光伏发电系统。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（String Inverter）及户用光伏解决方案具有极高的参考价值。通过混合变压器实现ZVS/ZCS软开关技术，能有效降低开关损耗，提升光伏组件侧DC-DC环节的转换效率，从而提高整机功率密度。在阳光电源追求更小体积、更高效率的户用及工商业组串式逆变器设计中，该拓扑...
实现全开关转换零电压开关
ZVS）的改进型VIENNA整流器III：分析、设计与验证
Sisi Zhao · Uroš Borović · Marcelo Silva · Óscar García 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种用于航空应用的3.3kW隔离式单级三相Buck型整流器。文章详细介绍了该整流器的工作原理与调制方法，重点分析了其在所有开关转换过程中实现零电压开关（ZVS）的优势，并与VIENNA整流器III进行了对比。
解读: 该研究提出的全ZVS三相整流拓扑对于提升高功率密度变换效率具有参考价值。虽然该文侧重于航空应用，但其核心的ZVS技术和三电平整流优化思路可应用于阳光电源的组串式光伏逆变器及充电桩产品线。在追求更高效率和更小体积的趋势下，该拓扑的调制策略和软开关技术可为下一代高频化、高功率密度逆变器及充电模块的研发提...
结电容与死区时间对双有源桥
DAB）实际软开关范围的影响：解析分析与解决方案
Zhe Wang · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
双有源桥（DAB）变换器在轻载条件下，由于半导体结电容无法在死区时间内完成充放电，常导致零电压开关（ZVS）失效。本文旨在解析结电容与死区时间对DAB软开关范围的具体影响，并提出相应的优化解决方案，以提升变换器在全功率范围内的效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心DC-DC变换环节。在轻载工况下，ZVS失效会显著增加开关损耗，降低系统整体效率。本文提出的解析模型和优化方案，可直接指导研发团队在设计高频高效储能PCS时，更精准地匹配死区时间与功率器...
不平衡负载下三电平Boost变换器ZVS优化调制方法
Optimized Modulation Method for Three-Level Boost Converter With ZVS Under Unbalanced-Load Operation
Zhou He · Hongfa Ding · Ziqi Zhang · Zibo Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
三电平（TLB）Boost变换器是双极性直流微电网的关键接口。在正负直流母线功率不平衡时，传统调制方法难以实现全开关管零电压开关（ZVS），且存在峰值电流过高及电感饱和风险。本文提出了一种优化调制（OM）方法，有效解决了上述问题，提升了变换效率与可靠性。
解读: 该研究针对三电平Boost拓扑在不平衡负载下的控制优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在双极性直流母线应用场景中，该调制策略能有效降低开关损耗并抑制电感饱和风险，有助于提升PCS产品的功率密度和转换效率。建议研发团队在储...
利用励磁电感实现完全零电压开关的隔离型三电平DC-DC变换器
Isolated 3-Level DC–DC Converter With Complete ZVS Using Magnetizing Inductors
Dakai Wang · Wensong Yu · Greg Mann · Dennis Meyer 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种采用专用三电平调制技术的隔离型DC-DC变换器，实现了4:1的宽输出电压范围。通过协调移相、占空比和开关频率，利用励磁电感确保了所有有源开关的完全零电压开关（ZVS），且励磁电流与负载电压及电流无关，有效提升了变换效率。
解读: 该拓扑通过三电平调制和励磁电感优化，实现了全负载范围下的ZVS，这对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等储能系统中，宽电压范围的DC-DC变换是提升电池利用率的关键。建议研发团队评估该调制策略在降低开关损耗、提升整机效率方面的潜力，并...
基于谐波分解的三电平双有源桥变换器ZVS边界分析与移相值优化策略
ZVS Boundary Analysis and Optimization Strategy of Phase-Shift Values for Three-Level Dual-Active-Bridge Converters Using Harmonic Decomposition
Wei Shao · Chenchen Wang · Kai Li · Zhibo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了由三电平中点钳位桥和H桥组成的双有源桥（DAB）变换器。为实现中压直流与低压直流间的高效转换，文章通过谐波分解法分析了ZVS软开关边界，并提出了移相控制优化策略，旨在高频条件下拓宽ZVS工作范围，提升变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。三电平DAB拓扑是实现高压储能系统高效直流变换的核心技术，通过优化移相控制策略，可显著降低开关损耗，提升PCS在全功率范围内的转换效率。建议研发团队将该谐波分解分析法应用于大功率储能变流器的控制算法优化...
高频功率变换器中GaN器件反向与正向导通下动态导通电阻的精确测量
Accurate Measurement of Dynamic on-State Resistances of GaN Devices Under Reverse and Forward Conduction in High Frequency Power Converter
Ke Li · Arnaud Videt · Nadir Idir · Paul Leonard Evans 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
由于GaN晶体管结构中存在电荷俘获效应，器件在高频开关变换器（如ZVS模式）中运行时，动态导通电阻（R_DSon）会增加。本文提出了一种精确测量方法，用于评估GaN器件在反向和正向导通状态下的动态导通电阻变化，这对优化高频功率变换器的效率和可靠性至关重要。
解读: GaN器件在高频化、小型化趋势下对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品具有重要意义。该研究揭示的动态导通电阻特性直接影响高频变换器的效率评估与热设计。建议研发团队在开发下一代高功率密度组串式逆变器或充电桩模块时，参考该测量方法评估GaN器件在ZVS工况下的实际损耗，以优化驱动电路设计，提升系统整...
实现DAB变换器全范围零电压开关：一种单位电压比下轻载改进的多模式调制策略
Towards Full Range Zero-Voltage Switching of DAB Converters: An Improved Multi-Mode Modulation at Light Loads Under Close-to-Unity Voltage Ratio
Zhijing Ye · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
零电压开关（ZVS）对于降低开关损耗和提高变换器效率至关重要。然而，受非理想因素影响，采用三相移调制方法的双有源桥（DAB）变换器存在固有的非ZVS区域。本文提出了一种新型工作模式，旨在填补轻载条件下的非ZVS区域，以提升变换器在全功率范围内的效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或宽电压范围工况，该研究提出的全范围ZVS调制策略能有效降低开关损耗，显著提升PCS在轻载下的转换效率，对于优化储能系统全生命周期能效具有重要参考价值。...
三相移调制双有源桥变换器的解析闭式ZVS边界
Analytical Closed-Form ZVS Boundaries of Triple-Phase-Shift Modulated Dual Active Bridge Converter
Prosen Dey · Sayan Paul · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
双有源桥（DAB）变换器因其双向功率流特性被广泛应用。为实现高效率与高功率密度，所有功率器件需实现零电压开关（ZVS）。本文推导了三相移调制下DAB变换器的ZVS边界解析闭式解，为优化变换器效率及开关损耗提供了理论依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心拓扑。DAB变换器是PowerTitan、PowerStack系列储能变流器（PCS）实现直流侧电压变换与双向功率流动的关键拓扑。通过精确的ZVS边界解析，研发团队可优化三相移（TPS）控制策略，显著降低PCS在宽电压范围下的开关损耗，提升整机效率。建议将该解析...
量子功率脉冲组合调制实现宽电压增益DAB变换器全负载范围ZVS
Quantum Power Pulse Combination Modulation to Achieve Full Load Range ZVS of DAB Converters in Wide Voltage Gain
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
零电压开关（ZVS）对于降低双有源桥（DAB）变换器的开关损耗至关重要。传统的 DAB 移相控制受开关结电容的影响，存在固有的非 ZVS 区域。本文提出一种量子功率脉冲组合调制方法来填补非 ZVS 间隙，该方法通过一系列具有整数周期的功率或无功率脉冲来调节功率。在无功率期间，一个桥臂产生零电平电压，因此通过调节另一个桥臂的占空比，电感电流可以表现为可控的励磁电流，从而实现两个相邻周期之间的无缝过渡。所提出的方法使 DAB 工作在断续连续电流模式下，并在轻载和宽电压增益区域（尤其是接近单位增益时）...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项量子功率脉冲组合调制技术对我们的储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要的应用价值。双有源桥（DAB）变换器是我们储能系统中DC-DC变换的核心拓扑，该技术针对传统移相控制在轻载和宽电压增益范围内难以实现全范围零电压开关（ZVS）的痛点，提出了创新性解决方案。 该技术的核...
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