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基于前端串/并联压电谐振器的DC-DC变换器设计与分析
Design and Analysis of a Frontside Series/Parallel Piezoelectric Resonator-Based DC–DC Converter
Wen-Chin B. Liu · Patrick P. Mercier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
基于压电谐振器（PR）的DC-DC变换器在降低成本、缩小体积及提升效率方面具有潜力。然而，传统PR变换器在偏离2:1额定转换比时效率显著下降，限制了其在低电压转换比应用中的表现。本文提出了一种新型拓扑，通过串/并联压电谐振器设计，优化了变换器在不同转换比下的性能。
解读: 该技术属于前沿功率变换拓扑研究，利用压电材料替代传统磁性元件，旨在实现极高功率密度。对于阳光电源而言，该技术目前处于实验室阶段，距离户用光伏逆变器或小型储能PCS的商业化应用尚有距离。建议持续关注其在高频化、小型化方面的进展，未来可探索其在微型逆变器或便携式储能产品中替代传统磁性元件的可能性，以进一...
高阶无线电能传输系统的精确离散时间建模与边界分析
Accurate Discrete-Time Modeling and Boundary Analysis for High-Order Wireless Power Transfer Systems
Kai He · Xin Liu · Fei Gao · Xijun Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
传统频闪映射（SM）方法仅关注周期性时间点的行为，无法捕捉运行周期内多次状态变化的细节。本文提出了一种改进的全功率频闪映射（IFSM）模型，用于高阶无线电能传输（WPT）系统及DC-DC变换器的精确建模与边界特性分析。
解读: 该文章提出的IFSM建模方法主要针对高阶无线电能传输系统，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器核心业务关联度较低。但其核心思想——通过改进离散时间建模来提升DC-DC变换器在复杂动态下的分析精度，对阳光电源研发团队优化高频DC-DC变换器（如储能PCS中的双向DC-DC模块）的控制算法和...
新型光子功率变换器：理论与实验验证
New Photonic Power Converters: Theories and Experimental Verification
Guidong Zhang · Zaoming Huang · Xiaoyang Ma · Samson Shenglong Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
光子功率变换器（PPC）是一种利用光子作为能量传输介质的新型DC-DC变换器。为拓展其应用范围，本研究提出了AC-DC、AC-AC及DC-AC型PPC，通过结合LED与光伏材料特性，实现了更广泛的功率变换功能。
解读: 该技术处于电力电子变换的前沿探索阶段，利用光子作为能量传输介质，具有电气隔离性能好、抗电磁干扰等潜在优势。目前阳光电源的核心业务（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）仍基于成熟的电力电子功率器件（SiC/IGBT）。光子功率变换器在短期内难以替代现有的高功率密度电力电子拓扑，但其在...
用于高压产生的高纹波低压降全波倍压器
Low-Ripple Low-Voltage-Drop Full-Wave Voltage Multipliers for High-Voltage Generation
Qunfang Wu · Wenjie Zhao · Qin Wang · Lan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文针对高压直流产生场景，提出了一种新型全波倍压器拓扑。传统倍压器在级数增加或输出功率提升时，存在输出电压降（OVD）和输出电压纹波（OVR）过大的问题，难以满足高压设备需求。该研究旨在优化电路结构，有效降低电压纹波与压降，提升高压电源系统的输出性能与可靠性。
解读: 该研究聚焦于高压直流变换电路的拓扑优化，主要应用于高压电源领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如光伏逆变器、储能PCS、充电桩）主要涉及中低压直流侧与电网侧的变换，但该技术在特定高压测试设备、高压直流输电辅助电源或未来极端高压直流耦合场景中具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在减少无源器件体...
利用电压约束的无线充电多接收端系统效率提升两阶段优化算法
Enhancing Efficiency in Multireceiver Wireless Charging With Voltage Constraints Using Two-Stage Optimization Algorithm
Mi Dong · Zhendong Wu · Dongran Song · Jian Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种优化方法，旨在满足多接收端无线电能传输（WPT）系统负载电压输出要求的同时，最大化传输效率。该方法将发射端的全桥逆变器占空比及直流-直流变换器的升压比作为优化变量，通过两阶段优化算法实现系统性能的最优控制。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的效率优化与多负载控制，虽与阳光电源当前核心的组串式/集中式光伏逆变器及储能系统（PowerTitan/PowerStack）存在技术差异，但其涉及的DC-DC变换器多目标优化控制逻辑，可为阳光电源电动汽车充电桩业务的未来技术储备提供参考。特别是针对多端口输出的功率...
面向下一代超大功率处理器的一款1500-A/48-V转1-V开关总线变换器
A 1500-A/48-V-to-1-V Switching Bus Converter for Next-Generation Ultra-High-Power Processors
Yicheng Zhu · Jiarui Zou · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于下一代超大功率处理器（如GPU、CPU、ASIC等）的超大电流48V转1V混合开关电容（SC）电压调节器，即开关总线变换器。该拓扑采用单级垂直供电架构，由两个2-to-1结构组成，旨在解决高功率密度下的供电效率与散热挑战。
解读: 该文献探讨的超大电流、高功率密度DC-DC变换技术主要服务于数据中心及高性能计算（HPC）领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及风电变流器，但随着iSolarCloud智能运维平台对算力需求的提升，以及未来储能系统内部BMS与功率控制单元对高密度电源模块的需求，该拓扑中采用的垂直供电架构...
一种用于低交叉调节和改善电流平衡的双输出混合变换器
A Hybrid Converter With Dual Outputs for Low Cross Regulation and Improved Current Balance
Sheng Cheng Lee · Min-Chu Chien · Wei-Chieh Hung · Cheng-Wen Chen 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
传统单电感双输出变换器存在能量传输不连续问题，导致输出电压纹波大及交叉调节效应。本文提出了一种基于0.15μm BCD工艺的双降压双输出变换器，采用混合和与偏差控制策略，实现了25mV的低输出电压纹波并最小化了交叉调节影响。
解读: 该研究聚焦于集成电路层面的双输出DC-DC拓扑优化，主要应用于芯片级电源管理（PMIC）。对于阳光电源而言，该技术与核心的组串式逆变器或PowerTitan储能系统中的大功率电力电子变换器存在差异。然而，该文提出的“混合和与偏差控制”策略在提升多路输出电源的动态响应和纹波抑制方面具有参考价值，可为i...
用于直接48V转负载点
PoL）转换的对称双电感混合变换器
Nathan Miles Ellis · Rose A. Abramson · Raya Mahony · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种对称双电感混合（SDIH）DC-DC变换器拓扑，适用于需要电压调节的大变比转换场景，如48V直接转负载点（PoL）应用。该拓扑利用Dickson型开关电容网络，有效产生两个交错式PWM输出，并显著降低了电压幅值。
解读: 该技术主要针对数据中心或通信电源的48V母线架构，属于低压大电流转换领域。阳光电源目前的业务重心在于光伏逆变器、储能系统及充电桩，其核心功率等级远高于PoL应用。虽然该拓扑在提升变换效率和功率密度方面具有学术价值，但对阳光电源现有的组串式/集中式逆变器或PowerTitan等储能产品线直接应用空间有...
一种采用复用自举栅极驱动器实现94.42%峰值效率的单片全1.8V薄栅极NMOS KY-Boost变换器
A Monolithic All-1.8 V-Thin-Gate-NMOS KY-Boost Converter With Reused Flying-Capacitor Bootstrap Gate Driver Achieving 94.42% Peak Efficiency
Chieh-Ju Tsai · Chan-Hsuan Hsu · Ching-Jan Chen · Yu-Ting Hung 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于可穿戴显示系统的单片KY-Boost变换器。针对传统Boost变换器芯片面积大、输出滤波器体积大的问题，该设计采用全1.8V薄栅极NMOS开关，有效降低了功率损耗与硅片面积。通过复用飞跨电容作为自举栅极驱动，无需额外的片外电容，实现了高集成度与高效率。
解读: 该文献探讨了高集成度DC-DC变换器拓扑及栅极驱动优化技术。虽然阳光电源的核心业务（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）主要涉及高压大功率场景，与该文的低压可穿戴应用存在差异，但其提出的“复用飞跨电容自举驱动”及“全薄栅极NMOS集成技术”对阳光电源在辅助电源（Auxiliary Powe...
一种基于GaN的全桥6.78-MHz无线电能传输系统自适应同步驱动相位控制方法
An Adaptive Synchronous Driving Phase Control Method of GaN-Based Full-Bridge 6.78-MHz WPTS
Chenxu Zhao · Guochun Xiao · Min Wu · Lei Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
基于GaN的有源整流器能显著提升兆赫兹级无线电能传输系统（WPTS）的效率。全桥有源整流器相比Class E或Φ类谐振整流器，在无需额外DC-DC变换器的情况下即可实现输出调节，且电压应力更低。本文针对该拓扑缺乏同步相位控制这一核心挑战，提出了一种自适应控制方法。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输（WPTS），目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及电动汽车充电桩领域。虽然该文涉及的GaN器件及高频同步整流技术在未来超小型化充电桩或特定工业无线充电场景中具有潜在参考价值，但与公司现有的高功率密度组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率直流快充桩的主流技...
迷你LEGO CPU电压调节器
Mini-LEGO CPU Voltage Regulator
Youssef Elasser · Jaeil Baek · Kaladhar Radhakrishnan · Houle Gan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种小型化48V转1V、240A的线性可扩展LEGO架构CPU电压调节模块（VRM）。该Mini-LEGO转换器采用垂直供电技术，体积仅为30mm×11.2mm×8.4mm，峰值效率达87.1%，满载效率84.1%，功率密度高达1390 W/in³。
解读: 该文章探讨的超高功率密度垂直供电技术主要应用于数据中心服务器电源领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，与该类低压大电流CPU供电技术存在差异，但其高功率密度设计理念和垂直供电架构对阳光电源的iSolarCloud服务器机架电源优化、以及未来储能系统内部BMS与控制单元的微型化设计...
一种12/24V输入、高低压隔离的混合开关电容负载点
PoL）变换器
Xiongjie Zhang · Qiaobo Ma · Anyang Zhao · Yang Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于12/24V输入应用的高功率密度负载点（PoL）DC-DC变换器，采用高低压分离的混合开关电容（SC）拓扑。通过在HV/LV域的SC网络间引入电感，该设计在小电压转换比下降低了电感直流电流，优化了开关和导通损耗，实现了355 mW/mm³的功率密度。
解读: 该文献研究的混合开关电容PoL变换器主要针对低压、高功率密度的板级电源管理，属于功率电子基础拓扑研究。对于阳光电源而言，该技术可作为iSolarCloud智能运维平台中嵌入式控制板卡或通信模块的电源设计参考，有助于缩小辅助电源体积并提升能效。但由于其主要应用于低压PoL领域，与阳光电源核心的组串式/...
具有电容电流平衡和低二极管电压应力的甚高频谐振双通道LED驱动器
Very-High-Frequency Resonant Dual-Channel LED Driver With Capacitive Current Balance and Low Voltage Stress on Diodes
Shikai Chen · Yanfeng Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种结合甚高频（VHF）DC/DC变换器与谐振开关电容（SC）技术的双通道LED驱动器。该方案实现了电容电流平衡，相比传统驱动器具有更高的功率密度，且在开关瞬间无电流尖峰，有效降低了二极管电压应力。
解读: 该文献探讨的甚高频（VHF）功率变换技术及谐振开关电容技术，主要针对高频化、小型化应用场景。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子领域，与LED驱动应用场景差异较大，但其核心技术点——即通过谐振技术降低开关损耗、提升功率密度以及优化电压应力，对阳光电源的下一代高功...
一种用于热电能量收集应用的具有时域MPPT和数字自跟踪ZCD的升压变换器设计
A Design of Boost Converter With Time-Domain MPPT and Digital Self-Tracking ZCD for Thermoelectric Energy Harvesting Applications
Jong Wan Jo · Dae-Han Yu · YoungGun Pu · Yeon Jae Jung 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于能量收集的DC-DC升压变换器。采用时域最大功率点跟踪（MPPT）技术，无需额外的开关和时间片即可最大化能量收集性能。此外，通过实现数字自跟踪零电流检测器（ZCD）以提升效率。该变换器采用180nm CMOS工艺制造。
解读: 该文献聚焦于微功率能量收集领域的DC-DC拓扑优化及高效控制，与阳光电源目前主流的兆瓦级光伏逆变器、大功率储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器业务在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其提出的时域MPPT算法和数字自跟踪ZCD技术，在提升功率变换效率和控制精度方面具...
一种用于改善负载瞬态响应的车载12V转1.2V集成开关电容DC-DC变换器
An Automotive 12 V-to-1.2 V Integrated Switched-Capacitor DC–DC Converter for Improved Load Transient Response
Inho Park · Hyunjin Kim · Taehyeong Park · Junwon Jeong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种用于车载应用、输入电压为12V、转换比为1/10的开关电容DC-DC变换器。功率级由八相梯形变换器和十六相3-to-1变换器组成，所有功率开关均采用5V隔离CMOS晶体管设计，旨在提升负载瞬态响应性能。
解读: 该文献研究的是低压大电流（12V转1.2V）的集成开关电容变换器，主要面向车载电子领域。对于阳光电源而言，该技术与公司核心的逆变器及储能PCS产品（通常涉及高压直流母线）存在技术差异。但在电动汽车充电桩业务中，该类高功率密度、快速瞬态响应的DC-DC拓扑可作为辅助电源模块的参考技术，有助于优化充电桩...
基于部分功率处理的无线电能传输系统效率提升与纹波抑制方法
Efficiency Improvement and Ripple Suppression Method Based on Partial Power Processing for Wireless Power Transfer System
Qingsong Yu · Wenhao Xiong · Zhaotian Yan · Ruikun Mai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对传统无线电能传输（WPT）系统两级结构中级联DC-DC变换器导致的效率瓶颈，本文提出了一种部分功率处理架构。该方法通过将接收端划分为主接收器和辅助接收器，有效提升了系统整体传输效率并降低了输出纹波。
解读: 该文献提出的部分功率处理技术（Partial Power Processing）旨在优化能量转换效率并降低纹波，其核心思想与阳光电源在光伏逆变器及储能PCS中追求的高效功率变换逻辑一致。虽然目前该技术主要应用于无线充电领域，但其拓扑优化思路可为阳光电源的电动汽车充电桩业务提供技术储备，特别是在提升充...
电喷推力器的电气模型及电气温度相关模型
Electrical Model and Electrical Temperature- Dependent Model for Electrospray Thrusters
Francisco José Blázquez-Plaza · Andrés Barrado · Mick Wijnen · David Villegas-Prados · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了两种电喷推力器的等效电气模型，并通过实验数据进行了验证。首个模型旨在优化高压直流变换器（HV-dc/dc）在稳态及闭环反馈响应仿真中的表现，因为这是电喷推进系统中最关键的子系统之一。
解读: 该文献研究的高压直流变换器（HV-dc/dc）控制与建模技术，在底层逻辑上与阳光电源的电力电子变换技术具有共性。虽然电喷推力器属于航空航天领域，但其对高压、高精度、闭环反馈控制及温度相关特性的建模方法，可为阳光电源在研发高压储能PCS（如PowerTitan系列）或未来高压直流输电相关功率变换模块时...
无电感升压压电谐振器(SUPR)变换器：描述函数分析
Inductorless Step-Up Piezoelectric Resonator (SUPR) Converter: A Describing Function Analysis
Jack Forrester · Jonathan N. Davidson · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种无电感升压压电谐振器DC-DC变换器的建模方法。通过描述函数法确定了MOSFET功率级与谐振器的等效电路，从而精确估算双MOSFET的占空比。该模型为预测变换器运行期间的输出电压和谐振电流提供了理论依据。
解读: 该研究探讨了基于压电谐振器的无电感DC-DC变换拓扑，旨在通过压电效应替代传统磁性元件以实现高功率密度。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿探索阶段，与现有的组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统所采用的成熟磁性元件方案存在差异。建议研发团队关注其在超小型化户用光伏优化器或低功率辅助电源中的...
峰值电流模式控制SIDO Buck LED驱动器的小信号建模与瞬态交叉调节分析
Small Signal Modeling and Transient Cross-Regulation Analysis of Peak-Current-Mode-Controlled SIDO Buck LED Driver
Yao Wang · Jianping Xu · Zhangyong Chen · Fuban Qin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
单电感双输出（SIDO）DC-DC变换器凭借体积小、成本低的优势被应用于LED驱动。本文研究了峰值电流模式（PCM）控制的SIDO Buck LED驱动器，旨在实现独立调光并消除稳态交叉调节效应，通过小信号建模分析了其瞬态性能。
解读: 该文献探讨的SIDO（单电感双输出）拓扑及峰值电流控制技术，主要应用于高集成度、低成本的LED驱动场景。虽然阳光电源的核心业务聚焦于大型光伏逆变器、储能系统及充电桩，但在户用光伏逆变器或小型化辅助电源设计中，追求高功率密度和多路输出控制是技术趋势。该研究中的交叉调节抑制方法和建模思路，可为公司研发团...
一种基于压电谐振器的新型隔离式DC-DC变换器拓扑
A New Isolated Topology of DC–DC Converter Based on Piezoelectric Resonators
Valentin Breton · Emile Bigot · Ghislain Despesse · François Costa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种基于压电谐振器的新型隔离式DC-DC变换器拓扑。与现有大多数拓扑不同，该方案利用压电谐振器的固有隔离特性实现输入与输出端的电气隔离。研究重点在于在满足谐振器约束条件下，实现高效的零电压开关（ZVS）隔离转换循环。
解读: 该技术利用压电谐振器替代传统磁性元件实现电气隔离，具有高功率密度和低电磁干扰的潜力。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿探索阶段，尚未达到商业化应用水平。在户用光伏逆变器或小型充电桩产品线中，若未来压电材料的功率等级和可靠性得到突破，可作为减小体积、提升功率密度的技术储备。建议研发团队持续关注其在低...
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