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用于全向无线电能传输系统的LCCL-LC谐振变换器及其软开关实现
LCCL-LC Resonant Converter and Its Soft Switching Realization for Omnidirectional Wireless Power Transfer Systems
Junjie Feng · Qiang Li · Fred C. Lee · Minfan Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文研究了全向无线电能传输（WPT）系统，因其比平面系统具有更高的灵活性。文章选用LCCL-LC谐振变换器拓扑，利用其电流源特性，并将系统频率提升至兆赫兹（MHz）级别以增加空间充电自由度。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频谐振变换器及软开关技术，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着无线充电技术的演进，高频化是提升功率密度和空间自由度的关键。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但该拓扑的电流源特性及软开关设计方法，可为未来研发高效率、小型化的无线充电模块提供技术储备。建议关注其在...
一种采用小型化分相分数匝平面变压器的380-12V、1kW、1MHz变换器
A 380-12 V, 1-kW, 1-MHz Converter Using a Miniaturized Split-Phase, Fractional-Turn Planar Transformer
Mike Kavian Ranjram · David John Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对数据中心服务器电源、负载点变换器及电动汽车充电等应用，高降压比与大电流变换器需求日益增长。本文提出了一种小型化分相半匝平面变压器，有效解决了高降压比变换器中变压器体积大、效率低的挑战，实现了1MHz高频下的高效功率转换。
解读: 该技术在高功率密度DC-DC变换领域具有显著应用价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，采用分数匝平面变压器可显著减小模块体积，提升功率密度，从而降低充电桩整机尺寸与成本。此外，该高频化设计思路亦可参考应用于户用光伏逆变器或储能PCS中的辅助电源模块，通过优化磁性元件设计，进一步提升系统集成度。建议...
用于高密度功率变换器的堆叠式变压器设计与晶圆级制造
Design and Wafer-Level Fabrication of Stacked-Type Transformers for High-Density Power Converters
Changnan Chen · Pichao Pan · Jiebin Gu · Min Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对功率变换系统小型化与集成化的需求，本文开发了适用于亚兆赫兹（sub-MHz）应用的高效率堆叠式变压器芯片。该芯片采用硅嵌入式高密度多层螺旋绕组结构，并利用锌铝合金微加工技术实现全金属化，显著提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术在功率密度提升和系统集成方面具有重要价值，直接契合阳光电源在组串式逆变器和户用储能系统（如PowerStack）中对小型化、高效率的需求。随着功率器件向高频化发展，该堆叠式变压器技术可优化磁性元件体积，助力下一代高功率密度逆变器及PCS模块的研发。建议研发团队关注其在亚兆赫兹高频变换中的损耗特...
基于多边界约束的无线快充通用谐振参数设计方法
Universal Resonant Parameter Design Method Based on Multiple Boundary Constraints for Wireless Fast Charging
Yongbin Jiang · Yue Wu · Yaohua Li · Ning Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
传统的兆赫兹以下无线充电谐振参数设计依赖人工经验与反复试验，效率低下且难以优化性能。本文提出了一种基于多边界约束（MBCs）的通用设计方法，旨在指导工程师高效完成系统参数优化，提升无线充电系统的整体性能与设计可靠性。
解读: 该研究关注无线充电系统的谐振参数优化，与阳光电源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仍以有线为主，但无线充电代表了未来便捷化充电的发展趋势。该方法中提出的多边界约束（MBCs）设计思路，可借鉴应用于阳光电源充电桩内部的高频DC-DC变换器设计，通过优化谐振参数提升功率密度与转换效率...
基于互补型GaN HEMT的高频脉冲激光驱动器
High-Frequency Pulsed Laser Driver Using Complementary GaN HEMTs
View Document · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文试图揭示一种用于高频光探测与测距（LiDAR）应用中控制激光源的高效激光驱动器。具体的激光雷达要求包括20 MHz的激光重复频率、10 ns的脉冲持续时间以及50 W的瞬时功率。用于自动驾驶车辆的激光雷达的功率效率至关重要，其总输入功率应控制在15 W以内。为提高功率效率，本文提出了一种半桥脉冲激光驱动器，其高端采用耗尽型氮化镓（D 型 GaN）晶体管，低端采用增强型（E 型）GaN 晶体管。此外，还针对 D 型 GaN 晶体管引入并分析了一种高端栅极驱动器，由于不存在体二极管效应，该驱动器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的互补型GaN HEMT高频脉冲驱动技术具有重要的参考价值和技术延伸意义。虽然研究聚焦于激光雷达应用，但其核心技术路径与我司在高频功率变换领域的技术需求高度契合。 该技术的关键创新在于采用耗尽型GaN（D-mode）与增强型GaN（E-mode）构成的半桥拓扑，...
使用集成栅极驱动器的单片GaN半桥功率级的甚高频PWM降压转换器
Very High Frequency PWM Buck Converters Using Monolithic GaN Half-Bridge Power Stages With Integrated Gate Drivers
Yuanzhe Zhang · Miguel Rodriguez · Dragan Maksimovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文探讨了针对100 MHz开关频率优化的单片GaN半桥功率级设计与实现。通过集成栅极驱动器，有效克服了寄生参数影响，提升了甚高频（VHF）开关电源的转换效率，为高功率密度电力电子变换提供了关键技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的电力电子产品演进具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、小型化发展，甚高频（VHF）变换技术是实现磁性元件小型化的关键。单片集成GaN技术可显著降低寄生电感，提升开关频率，直接利好阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线，有助于减小体积并提升效率。建议研发团队关...
一种用于低压应用带同步整流器的10-MHz谐振变换器
A 10-MHz Resonant Converter With a Synchronous Rectifier for Low-Voltage Applications
Ke Jin · Ling Gu · Jingjing Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种适用于低压输出应用的高频DC-DC变换器，采用同步整流技术。该拓扑由Class Φ2逆变器和同步Class E电流驱动整流器组成，具有开关电压应力低、瞬态响应快及高效率的特点。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频功率变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有前瞻性参考价值。通过提升开关频率，可显著减小磁性元件体积，助力产品功率密度提升。建议研发团队关注其Class Φ2逆变器拓扑在低压侧的应用潜力，特别是在追求极致轻量化和高效率的户用储能或微型逆变器场景中，可作为下一...
兆赫兹CRM变换器中实现ZVS与最小化环流的自适应驱动方案
Adaptive Driving Scheme for ZVS and Minimizing Circulating Current in MHz CRM Converters
Kangping Wang · Hongkeng Zhu · Jiarui Wu · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对临界导通模式（CRM）下的PWM变换器，提出了一种自适应驱动方案。该方案旨在精确控制同步整流器（SR）的关断时间，在实现零电压开关（ZVS）的同时最小化环流，克服了传统依赖电感电流过零检测的局限性，提升了高频变换器的效率与性能。
解读: 该研究聚焦于高频（MHz）功率变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是未来的关键趋势。该自适应驱动方案能有效降低开关损耗并抑制环流，有助于优化阳光电源下一代高功率密度变换器的效率。建议研发团队关注该技术在GaN等宽禁带半导体应用...
基于混合结构与优化控制策略的多模块并联兆赫兹功率放大器
Multi Module Parallel MHz Power Amplifier with Hybrid Structure and Optimized Control Strategy
Chang Liu · Yueshi Guan · Tingting Yao · Yijie Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
兆赫兹功率放大器通常采用并联架构和异相调制技术。然而，在大功率衰减比下，模块的有效导纳往往偏离高效区间。本文通过两种运行模式优化了四模块并联系统：高功率下四模块全开，低功率下仅开启两模块，从而有效提升了系统在宽功率范围内的效率。
解读: 该研究探讨的兆赫兹（MHz）高频功率放大技术及多模块并联动态切换策略，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然目前光伏逆变器和储能PCS主流频率较低，但随着宽禁带半导体（GaN/SiC）的应用普及，提升开关频率以实现功率密度提升是未来趋势。该文提出的“根据负载动态调整并联模块数量”的策略，可为...
一种用于高频电力电子变换器超快电流检测的非侵入式DC-10MHz宽带电流传感器
A Non-Invasive DC-10-MHz Wideband Current Sensor for Ultra-Fast Current Sensing in High-Frequency Power Electronic Converters
Shahriar Jalal Nibir · Mehrdad Biglarbegian · Babak Parkhideh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
随着电力电子变换器向高开关频率发展，对宽带、隔离且低损耗电流传感器的需求日益迫切。本文提出了一种非侵入式DC-10MHz宽带电流传感器，旨在解决高频变换器中因高共模电压带来的测量难题，为鲁棒控制设计和超快故障保护提供技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中加速应用SiC等宽禁带半导体，开关频率的提升对电流采样精度与响应速度提出了严苛要求。该非侵入式宽带传感器方案不仅能有效抑制高频下的共模干扰，提升系统控制的鲁棒性，还能在短路等故障发生时实现更快速的保护动作，...
兆赫兹无线电能传输应用中同步谐振整流器的通用最优漏源电压跟踪方案
A Universal Optimal Drain–Source Voltage Tracking Scheme for Synchronous Resonant Rectifiers in Megahertz Wireless Power Transfer Applications
Jibin Song · Ming Liu · Ning Kang · Chengbin Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对移动应用中无线电能传输（WPT）的散热挑战，本文提出了一种适用于兆赫兹（如6.78 MHz）高频同步谐振整流器的通用最优漏源电压跟踪方案。该方案旨在通过精确控制同步整流，显著降低接收端的功率损耗，从而提升整流效率并缓解高功率密度下的热管理压力。
解读: 该技术主要针对兆赫兹级高频无线充电领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及地面/工商业充电桩，与该文研究的移动设备无线充电场景存在差异，但其核心思想——高频同步整流与漏源电压精确控制，对阳光电源的功率电子研发具有参考价值。特别是在未来小型化、高功率密度充电桩模块或车载OBC（车载充电机）的...
面向柔性设备的高频薄型变换器分析与设计
Analysis and Design of a High-Frequency Low-Profile Converter for Bendable Equipment
Yueshi Guan · Chang Liu · Yijie Wang · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于空心电感的10MHz薄型变换器，适用于柔性设备。文中分析了柔性平面圆形螺旋线圈在不同弯曲状态下的数学模型及电感计算方法，并详细阐述了T型匹配网络的最优设计，以确保变换器实现软开关特性及高效率。
解读: 该研究聚焦于极高频（10MHz）及柔性电路拓扑，虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于功率密度优化而非柔性化设计，但其涉及的空心电感建模及高频软开关技术，对公司未来探索轻量化、高功率密度功率模块及便携式储能产品的研发具有前瞻性参考价值。建议关注其在小型化功...
模块化低损耗高频电感结构的设计灵活性
Design Flexibility of a Modular Low-Loss High-Frequency Inductor Structure
Rachel S. Yang · Alex J. Hanson · Charles R. Sullivan · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
电力电子设备的微型化与效率提升受限于磁性元件，其在高频（3-30 MHz）下难以实现小型化。本文提出一种利用场整形、准分布式气隙和模块化结构的电感设计，无需利兹线即可实现高频低损耗。该研究旨在验证此类结构在不同应用场景下的有效性与设计灵活性。
解读: 该研究关注的高频磁性元件设计对阳光电源的产品迭代具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用光伏产品中，高频化是实现功率密度提升的关键，该模块化电感结构有助于减小磁性元件体积，降低高频损耗，从而优化整机散热与空间布局。对于PowerTitan等储能系统，该技术可提升PCS模块的功率密度，优化系统集成度。建...
一种覆盖多设备和大充电区域的100W 6.78MHz无线充电站的系统设计
Systematic Design of a 100-W 6.78-MHz Wireless Charging Station Covering Multiple Devices and a Large Charging Area
Jie Li · Ruiyang Qin · Jingjing Sun · Daniel Costinett · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文详细介绍了100W多负载无线充电站的系统设计。该充电站通过交错绕组和受控线圈几何形状设计发射线圈，实现了接收端的位置灵活性，并有效限制了通道间的干扰，同时保持了高效率。
解读: 该文献探讨的高频无线充电技术（6.78MHz）主要应用于消费电子或轻型电动设备，与阳光电源现有的高功率电动汽车充电桩产品线（主要为有线直流快充）存在技术差异。然而，其提出的磁场整形技术和多负载协同控制策略，对于提升充电桩的智能化水平及未来探索无线充电技术储备具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升...
一种用于高性价比无线电能传输的多兆赫兹有源钳位拓扑
A Multi-MHz Active Clamp Topology for High Cost-Performance Wireless Power Transfer
Houji Li · Ming Liu · Yuzhi Yang · Zhao Song 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对高频中低功率无线电能传输（WPT）应用，探讨了单开关拓扑（如Class E）的优缺点。针对其开关电压应力大、软开关范围窄及电感体积大等问题，提出了一种多兆赫兹有源钳位拓扑，旨在提升系统功率传输能力与成本效益。
解读: 该文献研究的高频有源钳位技术主要应用于无线电能传输领域，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但高频化与高功率密度是电力电子的发展趋势。该拓扑中涉及的宽禁带半导体应用及高频软开关技术，可为阳光电源未来在电动汽车无线充电桩（EV Wireless Charging...
具有高共模抑制比和强dv/dt抗扰性的灵活1.5 GHz探头隔离扩展技术，赋能下一代宽禁带测量
Flexible 1.5-GHz Probe Isolation Extension With High CMRR and Robust dv/dt Immunity Empowering Next-Generation WBG Measurement
Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
下一代宽带隙（WBG）功率器件取得了进展，其特点是阻断电压更高、开关速度更快，这导致了超高 $dv/dt$ 的出现。这三个因素共同对未来高性能测量系统提出了严苛的性能要求。本文深入探讨了下一代 WBG 器件在低端和高端动态测试过程中遇到的挑战。基于此探讨，总结了未来电气隔离测试系统的性能要求，即扩展至中压水平的宽动态范围、至少 500 MHz 的最小测量带宽、在 100 MHz 时至少 50 dB 的共模抑制比（CMRR）以及超过 100 V/ns 的 $dv/dt$ 抗扰度。为了有效实现这些目...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项探针隔离扩展技术对我们在高性能宽禁带功率器件测试领域具有重要战略意义。随着公司在光伏逆变器和储能系统中大规模应用SiC MOSFET等新一代宽禁带器件，器件的开关速度已突破传统Si器件极限，dv/dt可达100V/ns以上，这给产品研发和质量管控中的精确测量带来严峻挑战...
量化电容功率传输应用中开关电容逆变器的电荷共享损耗
Quantifying Charge Sharing Loss in Switched Capacitor Inverters for Capacitive Power Transfer Applications
Christopher S. Johnson · Tyler Marcrum · Michael Tidwell · William Stump 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
现代电子应用要求逆变器在更高频率下运行并具有更低的总谐波失真（THD）。串联/并联开关电容（SPSC）逆变器已被证明可降低THD，并支持更高的开关速度。现有文献中的损耗分析主要集中于晶体管开关及寄生元件引起的损耗，然而当SPSC系统驱动容性负载时，电路中会产生电荷共享损耗。本文推导了稳态与暂态响应下的电荷共享损耗，暂态分析揭示了基于开关速度的分岔运行模式。提出了一种抑制该固有损耗的设计方法，并构建了1 Hz–7 MHz宽带简化的SPSC逆变器实验验证两种分岔模式，在6–7 MHz实现74%效率（...
解读: 该开关电容逆变器电荷共享损耗量化技术对阳光电源高频功率变换产品具有重要参考价值。在ST储能变流器中，精确量化电荷共享损耗可优化SiC/GaN器件的高频开关设计，提升6-7MHz频段硬开关效率至74%水平。对SG光伏逆变器的1500V高压系统，该分岔模式分析方法可指导MPPT算法在容性负载下的损耗抑制...
用于SiC基VHF功率转换的波形整形Class Φ谐振栅极驱动器
Class Φ Resonant Gate Driver With Waveform Shaping for SiC-Based VHF Power Conversion
Prateek Wagle · Ioannis Nikiforidis · Paul D. Mitcheson · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对SiC MOSFET在高频应用中因输入电容大及电压摆幅要求高而面临的驱动挑战，本文提出了一种Class Φ谐振栅极驱动拓扑。通过在6.78 MHz Class E逆变器功率级中应用该设计，并利用状态空间分析进行性能优化，有效提升了高频功率转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的下一代高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向更高开关频率（VHF）演进以减小磁性元件体积，SiC器件的驱动损耗成为瓶颈。Class Φ谐振驱动技术能有效降低栅极驱动损耗，提升系统整体效率。建议研发团队关注该拓扑在组串式逆变器及PowerTitan系列储能...
高频开关电源中具有介电隔离的负载-源匹配技术
Load–Source Matching With Dielectric Isolation in High-Frequency Switch-Mode Power Supplies
Adrian Zsombor Amanci · Harry E. Ruda · Francis P. Dawson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种新型混合无源功率器件——混合变压器，作为传统高频变压器的改进方案。该器件由提供负载-源匹配的耦合电感拓扑（互感分支）和多层介电隔离装置组成，旨在提升高频（百kHz至MHz级别）开关电源的功率密度与转换效率。
解读: 该研究提出的混合变压器技术在高频功率变换领域具有前瞻性。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品中，通过优化磁性元件设计提升功率密度，减小体积。特别是在追求极致轻量化和高效率的微型逆变器或下一代高频DC-DC变换模块中，该拓扑有助于降低损耗并改善电磁兼容性。建议研发团队关...
利用寄生元件的单开关高频DC-DC变换器
Single-Switch High-Frequency DC–DC Converter Using Parasitic Components
Euihoon Chung · Kyung-Hwan Lee · Yongsu Han · Jung-Ik Ha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种适用于10MHz以上超高频工作的单开关隔离式DC-DC变换器。该拓扑通过优化设计开关电压波形，在实现零电压开关（ZVS）的同时降低了开关电压应力，且具有被动元件数量少、开关损耗低等优点，为高功率密度变换器设计提供了新思路。
解读: 该技术在高频化和高功率密度设计方面具有显著价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品，采用超高频拓扑可大幅减小磁性元件体积，提升整机功率密度。虽然10MHz以上频率对磁性材料和EMI设计提出了极高要求，但该研究中关于利用寄生参数实现ZVS的思路，可为公司下一代轻量化、小型化功率模块的研...
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