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GaN与BCD技术的异构集成及其在高转换比DC-DC升压变换器IC中的应用
Heterogeneous Integration of GaN and BCD Technologies and Its Applications to High Conversion-Ratio DC–DC Boost Converter IC
Fanyi Meng · Don Disney · Bei Liu · Yildirim Baris Volkan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种将氮化镓（GaN）功率器件与硅基控制电路集成的创新技术。通过堆叠GaN功率晶体管与BCD（双极-CMOS-DMOS）电路，充分发挥了GaN器件高压低损耗与BCD电路高集成度的双重优势，为高转换比DC-DC变换器提供了新的设计方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向高功率密度、小型化方向发展，GaN与BCD的异构集成能显著提升DC-DC变换级的效率并减小体积。建议研发团队关注该技术在户用光伏逆变器及微型逆变器功率级中的应用潜力，通过提升开关频率降低磁性元件体积，从而优化产品成本与...
单电感多输入多输出DC-DC变换器的无差拍控制
Deadbeat Control for a Single-Inductor Multiple-Input Multiple-Output DC–DC Converter
Benfei Wang · Xinan Zhang · Jian Ye · Hoay Beng Gooi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种针对单电感多输入多输出（SI-MIMO）DC-DC变换器的无差拍控制方法。该方法通过解决交叉调节问题，实现了输入电流调节（ICR）与输出电压调节（OVR）的同步控制。此外，文中引入了输出电流观测器以替代部分传感器，提升了系统的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的SI-MIMO拓扑及无差拍控制策略，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能产品具有重要的技术参考价值。在多源输入（如光伏+电池）与多负载输出的集成化场景中，该控制方法能有效解决交叉干扰问题，提升动态响应速度。建议研发团队关注该拓扑在多端口储能变流器...
利用拓扑变形控制提升ICN DC-DC变换器的功率密度与效率
Power Density and Efficiency Enhancement in ICN DC–DC Converters Using Topology Morphing Control
Ashish Kumar · Jie Lu · Khurram K. Afridi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种阻抗控制网络（ICN）谐振DC-DC变换器的输出电压调节新方法，即拓扑变形控制。该方法通过在全桥和半桥拓扑之间切换，使ICN变换器在不同功率水平下均能保持软开关特性，并显著降低了输出电容需求，从而提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。通过拓扑变形控制实现宽负载范围下的软开关，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。同时，该方案减少了对输出电容的依赖，有助于进一步提升功率密度，减小储能PCS和光伏逆变器的体积...
基于改进拓扑的输入并联输出并联
IPOP）非隔离DC/DC变换器环流抑制研究
Yanghong Xia · Miao Yu · Yonggang Peng · Pengfeng Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
非隔离DC/DC变换器因高功率密度和低损耗广泛应用。在模块化高功率场景中，常采用输入并联输出并联（IPOP）结构。由于缺乏电气隔离，交流侧与直流侧耦合导致复杂的环流问题。本文提出改进拓扑结构，旨在有效抑制IPOP变换器中的环流，提升系统运行效率与稳定性。
解读: 该研究针对IPOP非隔离DC/DC变换器的环流抑制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC/DC模块具有重要参考价值。在多模块并联应用中，环流不仅影响功率分配精度，还会增加器件损耗与热应力。通过优化拓扑结构抑制环流，可进一步提升阳光电源储能变流...
一种用于CRM Boost PFC变换器变导通时间控制的电路参数在线监测方法
An Online Monitoring Method of Circuit Parameters for Variable On-Time Control in CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Yu Wu · Zhehui Guo · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种改进的临界导通模式（CRM）零电流检测方法，旨在补偿由信号传输延迟和负谐振电流引起的输入电流畸变。同时，提出了一种统一的变导通时间计算方法，实现了零电压开关（ZVS）和谷底开关条件下的公式统一，有效提升了PFC变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业储能系统中的PFC级设计具有重要参考价值。CRM模式常用于中小功率变换器以实现高效率和高功率密度，通过优化零电流检测和变导通时间控制，可显著改善输入电流总谐波畸变率（THD），提升电能质量。建议研发团队将其应用于新一代高效率户用逆变器及充电桩的前级PFC电...
10kV碳化硅(SiC) MOSFET的短路特性与保护研究
Short-Circuit Characterization and Protection of 10-kV SiC mosfet
Shiqi Ji · Marko Laitinen · Xingxuan Huang · Jingjing Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了第三代10kV/20A SiC MOSFET在不同温度下的短路性能。文章详细介绍了包含桥臂配置、高速10kV固态断路器及温控系统的测试平台，并提出了一种响应时间仅为1.5μs的新型FPGA短路保护电路。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压、高效率功率变换的需求日益增长，SiC器件的应用已成为提升功率密度和系统效率的关键。10kV SiC MOSFET技术若成熟，将极大简化中高压光伏并网及储能PCS的拓扑结构，减少变压器级联需求。本文提出的高速短路保护方案对于提...
串联电容Buck变换器的闭环设计与瞬态模式控制
Closed-Loop Design and Transient-Mode Control for a Series-Capacitor Buck Converter
Or Kirshenboim · Timur Vekslender · Mor Mordechai Peretz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了串联电容（SC）Buck变换器的大信号和小信号动态特性，并提出了一种兼顾稳态与瞬态模式的最优闭环控制方案。与传统Buck变换器不同，SC-Buck拓扑在实现时间最优控制时，需要对开关周期进行特殊分配以优化动态响应。
解读: 该拓扑通过串联电容技术可有效降低开关管电压应力，提升功率密度，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能DC-DC变换器具有重要的技术参考价值。在追求高效率和小型化的产品设计中，该控制策略能显著改善变换器在负载突变时的动态响应性能。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度户用储能系统（如PowerStac...
高频电感和变压器静态电容的解析计算
Analytical Calculation of Static Capacitance for High-Frequency Inductors and Transformers
Natalia Braun Chagas · Tiago Bandeira Marchesan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种计算圆形截面导体间静态电容的改进方法。研究考虑了两种线圈堆叠方式：90°垂直堆叠及层间嵌入式堆叠。通过有限元仿真，分析了5×5阵列排列下的电容值。该方法为高频磁性元件的寄生参数建模提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器向高功率密度和高频化方向发展，磁性元件（电感、变压器）的寄生参数对EMI性能及高频损耗的影响日益显著。本文提出的解析计算方法能够辅助研发团队在设计初期快速评估磁性元件的寄生电容，从而优化高频变压器和滤波电感的设计，减少反复打样带来的成本。建...
包含磁滞、涡流及附加损耗的PWM供电叠片磁芯Simulink模型
Simulink Model for PWM-Supplied Laminated Magnetic Cores Including Hysteresis, Eddy-Current, and Excess Losses
Paavo Rasilo · Wilmar Martinez · Keisuke Fujisaki · Jorma Kyyra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种在MATLAB/Simulink环境下针对叠片磁芯铁损建模的新方法。该模型通过数值求解磁芯叠片内涡流的一维扩散方程，并结合精确的磁滞模型作为本构关系，同时考虑了附加损耗。该模型仅需基础参数即可实现对PWM激励下磁芯损耗的准确预测。
解读: 该研究对于提升阳光电源逆变器及储能PCS中磁性元件（如电感、变压器）的设计精度具有重要意义。在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，高频PWM激励下的磁芯损耗是影响整机效率和热设计的关键因素。通过引入该高精度损耗模型，研发团队可在仿真阶段更准确地评估磁性元件的发热情况，优化磁芯材料选...
压接式IGBT内部热接触电阻测量方法研究
Study on the Method to Measure Thermal Contact Resistance Within Press Pack IGBTs
Erping Deng · Zhibin Zhao · Peng Zhang · Xiaochuan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
准确测量压接式IGBT（PP IGBT）内部多层结构间的热接触电阻，对于优化其热阻及提升可靠性至关重要，因为在额定压紧力下，热接触电阻约占总热阻的50%。本文针对PP IGBT内部组件微小且难以直接测量的难题，提出了一种测量方法。
解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中功率模块的核心组件。该研究揭示了热接触电阻在总热阻中的主导地位，对提升大功率电力电子设备的散热设计及寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队将该测量方法应用于高功率密度模块的封装工艺优化中，通过精确...
基于开关电容变换器的多端口变换器：集成双向PWM与串联谐振变换器用于独立光伏系统
Switched Capacitor Converter Based Multiport Converter Integrating Bidirectional PWM and Series-Resonant Converters for Standalone Photovoltaic Systems
Masatoshi Uno · Kazuki Sugiyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对独立光伏系统中光伏控制与电池调节需多级DC-DC变换器导致系统复杂且成本高的问题，本文提出了一种基于非隔离开关电容变换器（SCC）的多端口变换器（SC-MPC）。该方案通过集成双向PWM与串联谐振变换器，有效简化了系统架构，降低了组件数量，提升了独立光伏系统的集成度与经济性。
解读: 该研究提出的多端口变换器架构对阳光电源的户用光伏及离网储能产品线具有重要参考价值。通过减少功率变换级数，可显著提升系统功率密度并降低BOM成本，这与阳光电源追求高效率、高集成度的户用光储一体机（如SH系列）研发方向高度契合。建议研发团队评估该拓扑在小功率离网场景下的效率表现及电磁兼容性，探索其在简化...
具有最小开关电压应力的非隔离高升压DC-DC变换器
Nonisolated High-Step-up DC–DC Converter With Minimum Switch Voltage Stress
Giorgio Spiazzi · Davide Biadene · Stefano Marconi · Andrea Bevilacqua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种结合电荷泵机制与标准电感Buck单元的新型高升压DC-DC变换器拓扑。其核心优势在于开关管电压应力仅为输入电压，且相比传统Boost变换器，在相同电压增益下显著降低了磁性元件的储能需求，提升了功率密度。
解读: 该拓扑通过降低开关管电压应力，有助于在光伏组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）的DC-DC升压环节中选用更低耐压等级的功率器件（如MOSFET），从而降低导通损耗并提升整体转换效率。对于阳光电源而言，该技术可优化高压光伏接入场景下的变换器设计，减小磁性元件体积，进一步提升产品功率密...
单相准开关升压逆变器的一系列PWM控制策略
A Family of PWM Control Strategies for Single-Phase Quasi-Switched-Boost Inverter
Minh-Khai Nguyen · Tan-Tai Tran · Young-Cheol Lim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种针对单相准开关升压逆变器（qSBI）的新型脉宽调制（PWM）策略。通过结合逆变器开关的直通模式与附加开关的导通状态，qSBI在无需增加额外无源元件的情况下实现了高电压增益，并与传统PWM策略进行了对比分析。
解读: 该拓扑通过优化PWM控制策略提升电压增益，无需额外无源器件，有助于降低逆变器成本并提高功率密度。对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线，该技术可提升在低输入电压场景下的转换效率，增强产品竞争力。建议研发团队评估该控制策略在单相组串式逆变器中的实现难度，重点关注直通模式下的开关损耗及电磁兼容性（EMC）表...
双串联谐振DC-DC变换器的稳定性与小信号分析
Stability and Small-Signal Analyses of the Dual Series-Resonant DC–DC Converter
Amir Tahavorgar · John E. Quaicoe · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了双串联谐振DC-DC变换器的稳定性及小信号特性。通过扩展描述函数法推导了变换器的小信号模型，并利用频域分析法导出了小信号传递函数，深入揭示了系统参数对变换器动态性能的影响。
解读: 该研究涉及的双串联谐振DC-DC变换器拓扑在高效能量转换中具有显著优势，与阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机业务高度相关。在PowerTitan及ST系列储能系统中，DC-DC环节的效率与动态响应直接影响系统充放电性能。通过本文的小信号建模方法，研发团队可更精准地优化控制环路参数，提升系...
用于650V氮化镓半桥的超低输入输出电容PCB嵌入式双输出栅极驱动电源
Ultralow Input–Output Capacitance PCB-Embedded Dual-Output Gate-Drive Power Supply for 650 V GaN-Based Half-Bridges
Bingyao Sun · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
宽禁带器件通过高频运行提升了功率转换器的效率与功率密度，但同时也加剧了电磁干扰（EMI）。栅极驱动电源的寄生隔离电容是EMI耦合的关键路径。本文提出了一种PCB嵌入式双输出栅极驱动电源，通过降低寄生电容，有效抑制了EMI辐射与传导，为高频GaN功率变换器的设计提供了优化方案。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及户用储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。该研究针对GaN高频开关带来的EMI挑战，提出了极具价值的栅极驱动电源优化方案。对于阳光电源而言，该技术可直接应用于新一代高频高效逆变器及微型逆变器的开发中，有助于在缩小产品体积的同...
用于逆变器分散并联运行的简单控制器配置
Simple Controller Configuration for Decentralized Parallel Operation of Inverters
Onkar Vitthal Kulkarni · Suryanarayana Doolla · B. G. Fernandes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于独立交流供电系统中单相逆变器分散并联运行的简化控制器配置。该设计考虑了控制器无法获取滤波电容电压和电网电流信息的情况，通过内部估计电压参考值来实现控制，有效简化了系统架构并提升了并联运行的鲁棒性。
解读: 该研究提出的分散式并联控制策略对阳光电源的户用光伏逆变器及微电网解决方案具有重要参考价值。在户用场景中，通过减少传感器依赖（如无需电容电压反馈）可降低硬件成本并提升系统可靠性。该技术可优化阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的分布式能源调度逻辑，特别是在离网或弱电网环境下，通过简化控制架构提...
一种用于交直流电网互联的具有共模解耦功能的高效无变压器双向变换器
A Bidirectional High-Efficiency Transformerless Converter With Common-Mode Decoupling for the Interconnection of AC and DC Grids
Fang Chen · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于连接380V双极性直流微电网与240V分相单相交流电网的接口AC-DC变换器。设计目标为高效率、漏电流抑制及对称双极性直流母线生成。文中提出了一种无变压器两级拓扑，旨在解耦交流与直流系统间的共模电压。
解读: 该研究提出的共模解耦技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及微电网储能系统具有重要参考价值。在无变压器拓扑中，漏电流抑制是提升系统安全性和电磁兼容性的关键。该双向变换器架构可优化阳光电源户用储能系统（如SH系列）与直流微电网的接口设计，提升系统效率并简化双极性直流母线架构。建议研发团队关注该共模解耦策略，...
直流网络下的双馈感应发电机拓扑：控制与设计特性综述
DFIG Topologies for DC Networks: A Review on Control and Design Features
Gil D. Marques · Matteo Felice Iacchetti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文综述了双馈感应发电机（DFIG）在直流网络应用中的研究进展。传统DFIG多用于交流发电，通过背靠背变流器实现功率解耦。随着直流电网的发展，非传统DFIG拓扑及其控制策略成为研究热点，旨在优化功率电子接口设计并提升系统效率。
解读: 阳光电源作为全球领先的风电变流器供应商，该文献探讨的DFIG在直流网络中的应用趋势，对公司未来风电变流器产品的技术演进具有重要参考价值。随着海上风电直流送出及直流微电网技术的发展，研究DFIG在直流侧的拓扑优化和控制策略，有助于提升公司风电变流器在复杂电网环境下的适应性。建议研发团队关注文中提到的非...
一种具有集成磁性元件的抗偏移串联混合式无线电动汽车充电系统
A Misalignment-Tolerant Series-Hybrid Wireless EV Charging System With Integrated Magnetics
Lei Zhao · Duleepa J. Thrimawithana · Udaya Kumara Madawala · Aiguo Patrick Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
电动汽车（EV）作为缓解化石燃料消耗问题的手段日益普及。无线电能传输（IPT）接口因其安全性、便捷性和隔离性而具有显著优势。然而，IPT充电系统中发射端与接收端线圈的物理偏移会严重影响传输效率。本文提出了一种具有集成磁性元件的串联混合式无线充电系统，旨在提高系统对偏移的容忍度，优化空间利用率并提升整体传输性能。
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。无线充电技术是未来高端充电桩市场的重要差异化方向，尤其是在自动驾驶泊车场景下，抗偏移能力是提升用户体验的核心指标。文中提到的集成磁性元件技术有助于进一步缩小充电模块体积，提升功率密度，这与阳光电源充电桩产品追求小型化、高效率的研发方向高度契合。建...
一种单向单级三相软开关隔离式DC-AC变换器
A Unidirectional Single-Stage Three-Phase Soft-Switched Isolated DC–AC Converter
Anirban Pal · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种新型单级软开关高频链三相DC-AC变换器拓扑。该拓扑支持单向功率流，适用于光伏发电、燃料电池等并网应用。通过高频磁隔离技术，有效降低了系统体积、重量及成本，并采用正弦脉宽调制技术实现高效转换。
解读: 该拓扑采用单级式高频隔离设计，能够显著提升光伏逆变器的功率密度并降低系统成本，与阳光电源组串式逆变器及户用光伏产品线追求小型化、高效率的发展趋势高度契合。高频隔离技术可简化系统结构，减少磁性元件体积，有助于提升户用及工商业光伏逆变器的竞争力。建议研发团队关注该软开关技术在降低开关损耗方面的潜力，评估...
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