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关于铁电陶瓷电容器损耗与磁滞的若干观察
Some Observations on Loss and Hysteresis of Ferroelectric-Based Ceramic Capacitors
Shmuel Ben-Yaakov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文研究了铁电陶瓷电容器的频率相关等效串联电阻，通过小信号激励提取了建模损耗的并联电阻值。研究推导出了符合Steinmetz方程模板的陶瓷电容器损耗方程，揭示了其损耗特性与频率及激励条件的内在联系。
解读: 陶瓷电容器广泛应用于阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩的DC-DC变换环节中。随着功率密度提升，电容器的损耗与温升成为影响系统可靠性的关键因素。本文提出的基于Steinmetz模板的损耗建模方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估电容器在不同频率和工况下的发热情况，从而...
X7R陶瓷电容器的新型iGSE-C损耗建模
Novel iGSE-C Loss Modeling of X7R Ceramic Capacitors
David Menzi · Dominik Bortis · Grayson Zulauf · Morris Heller 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
由于II类电介质具有高相对介电常数，陶瓷电容器（CCs）在逆变器和整流器正弦波滤波器中具有显著减小体积和重量的潜力，特别适用于高功率密度移动应用。本文针对X7R陶瓷电容器，提出了一种新型iGSE-C损耗建模方法，解决了现有文献中缺乏可扩展损耗模型的问题，为高频功率变换器的设计优化提供了理论支撑。
解读: 陶瓷电容器在高功率密度逆变器（如组串式逆变器）和储能变流器（PCS）的滤波电路中应用广泛。随着阳光电源产品向更高功率密度演进，准确的电容损耗模型对于优化散热设计、提升整机效率及可靠性至关重要。该iGSE-C模型有助于研发团队在设计阶段更精确地评估电容发热，避免因损耗计算偏差导致的过热失效，特别是在P...
基于矢量磁路理论的非正弦激励磁芯损耗模型
Core Loss Model for Nonsinusoidal Excitations Based on Vector Magnetic Circuit Theory
Chengbo Li · Ming Cheng · Wei Qin · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
随着电力电子器件向高频化发展，磁性材料在高频下的损耗预测变得至关重要。由于现代电力电子系统中磁性元件常处于非正弦激励下，本文提出了一种基于矢量磁路理论的分析型磁芯损耗计算模型，旨在提高复杂工况下磁性元件损耗计算的准确性。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心损耗源。随着产品向高功率密度和高频化演进，传统的Steinmetz方程在非正弦工况下误差较大。该模型能够精确评估复杂PWM波形下的磁芯损耗，有助于优化磁性元件设计，提升整机效率，降低...
一种基于多核最大均值差异域自适应的磁芯损耗建模方法
A Magnetic Core Loss Modeling Method Based on Domain Adaptation Using Multiple Kernel Maximum Mean Discrepancy
Jing Chen · Yiyuan Liang · Xiangxi Li · Xinyu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
磁芯损耗是影响电力设备效率、可靠性和紧凑性的关键指标。传统损耗模型在多变工况下精度不足。本文提出一种基于多核最大均值差异（MK-MMD）的域自适应磁芯损耗建模方法，旨在解决不同材料与复杂工况下的损耗预测难题，提升电力电子变换器的设计精度。
解读: 磁性元件是光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan、ST系列PCS）的核心部件，其损耗直接决定了整机的效率与温升表现。该研究提出的域自适应建模方法，能够有效提升在复杂工况（如宽电压范围、高频开关）下对磁性元件损耗的预测精度。对于阳光电源而言，该技术可集成至研发仿真平台，优化电...
高频AC-DC转换的正弦波时钟优化
Optimization of Sine-Wave Clocking for High-Frequency AC–DC Conversion
Stephanie Hsu · Ada S. Y. Poon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文针对无线能量收集装置，提出了一种表征电荷泵单元损耗的模型。该研究旨在优化高频AC-DC转换过程中的正弦波时钟控制，以提高转换效率，确保为后端负载提供足够的功率，这对低功耗能量收集系统的设计至关重要。
解读: 该文献聚焦于微功率级的高频AC-DC转换及电荷泵损耗优化，与阳光电源目前主营的兆瓦级光伏逆变器、PowerTitan储能系统及大功率充电桩产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其关于高频转换效率提升和损耗建模的研究思路，可为阳光电源在iSolarCloud智能运维平台中的微型传感器供电模块...
高功率动态电动汽车无线充电系统中高效非凸极发射器的建模
Modeling of High-Efficiency Nonsalient Pole Transmitter in High-Power Dynamic Wireless Charging System for Electric Vehicles
Fandan Zhao · Shumei Cui · Ching Chuen Chan · Chunbo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
在高功率动态无线充电应用中，双极磁耦合器因其强耦合能力而持续发展。最新提出的双极非凸极（BNSP）发射器在性能、成本和模块化方面表现出显著优势。本文进一步分析了BNSP发射器的效率，并提出了一种定量损耗模型，旨在优化系统设计并提升整体传输效率。
解读: 该研究聚焦于电动汽车动态无线充电技术，虽然目前阳光电源的充电桩业务主要集中在有线快充领域，但无线充电代表了未来自动驾驶和智慧交通的潜在演进方向。BNSP发射器的模块化设计理念与阳光电源充电桩产品追求的高功率密度、易维护性相契合。建议研发团队关注该损耗模型在磁耦合机构优化中的应用，为未来布局大功率无线...
多兆赫兹DC-DC变换器中硅基赛道型微电感的设计流程
Design Procedure for Racetrack Microinductors on Silicon in Multi-MHz DC–DC Converters
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Sean Cian O Mathuna · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对多兆赫兹DC-DC变换器，提出了一种简单直观的硅基微电感设计方法。该方法基于给定的变换器规格，包含所有损耗组件的精确模型，旨在克服现有设计方法计算密集的问题，为高功率密度变换器设计提供指导。
解读: 该研究聚焦于多兆赫兹高频DC-DC变换中的微电感设计，对于阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能模块（如PowerStack系列）的功率密度提升具有参考价值。随着宽禁带半导体（GaN/SiC）在阳光电源产品中的广泛应用，开关频率不断提高，磁性元件的体积与损耗成为制约功率密度的瓶颈。虽然目前硅基微电感多...
基于GaN的逆变器损耗建模的影响因素与考量
Factors and Considerations for Modeling Loss of a GaN-based Inverter
Zhe Yang · Paige Renne Williford · Edward A. Jones · Jianliang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文研究了四个常被忽视的因素对GaN全桥逆变器损耗模型的影响：器件寄生电容、变功率下的结温动态特性、壳温估算以及无源元件的详细考量。文章提出了综合考虑上述因素的转换器损耗计算流程，旨在提升高频电力电子系统的建模精度。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体技术的应用已成为提升产品竞争力的关键。本文提出的损耗建模方法论，能够精准指导阳光电源研发团队在设计阶段优化散热布局与磁性元件选型，特别是在高频化趋势下，对降低组串式逆变器及微型逆变器的热应力、延长功率模块寿命具有重...
片上电源应用中耦合带状线微电感的损耗建模
Loss Modeling of Coupled Stripline Microinductors in Power Supply on Chip Applications
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Santosh Kulkarni · Zoran Pavlovic 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了耦合带状线微电感的损耗模型，重点分析了占空比和相移角对谐波电流幅值及电感效率的影响，并探讨了单磁芯双绕组高耦合系数的作用。该模型为高频功率变换器的磁性元件设计提供了理论参考。
解读: 该文献聚焦于微型化、高频化磁性元件的损耗建模，属于电力电子基础研究领域。虽然阳光电源目前的产品线（如PowerTitan、组串式逆变器）主要采用大功率磁性元件，而非片上微电感，但其提出的耦合电感损耗分析方法及对相移角、谐波电流的建模思路，对优化储能变流器（PCS）中多相交错并联变换器的磁性元件设计具...
基于单级SR-DAB的DC/AC变换器的最小损耗轨迹调制策略
Minimum Loss Trajectory Modulation for Single-Stage SR-DAB Based DC/AC Converter
Junyang Bao · Fangyong Wang · Yong Li · Bangyin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
单级DC/AC变换器因其高灵活性、高效率和低成本，在光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩中应用日益广泛。本文提出了一种针对单级SR-DAB（同步整流双有源桥）DC/AC变换器的最小损耗轨迹调制策略。通过建立精确的变换器损耗模型，该策略有效提升了变换器的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。SR-DAB拓扑在PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）以及新一代高功率密度光伏逆变器中具有广阔应用前景。通过引入最小损耗轨迹调制策略，可显著降低变换器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调制算法在DSP...
纳米晶磁芯高频变压器漏磁涡流损耗的推导测量方法与高精度计算模型
Deduction Measurement Method and High-Accuracy Calculation Model of Leakage Flux Eddy Current Loss in Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Yongliang Dang · Cao Zhan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对纳米晶磁芯高频变压器中漏磁引起的表面涡流损耗（LFECL）问题，提出了LFECL电阻（LFECLR）表征方法，并设计了一种推导测量方案。通过该方法可实现对高频变压器损耗的高精度计算，为优化变压器设计、提升功率密度及效率提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的高频化功率变换产品至关重要。在PowerTitan储能变流器及组串式光伏逆变器中，高频变压器是核心磁性元件。通过引入LFECLR模型，研发团队能更精确地评估纳米晶磁芯在复杂漏磁环境下的损耗，从而优化变压器绕组结构与磁芯设计，有效降低温升，提升整机效率与功率密度。建议在下一代高效率...
基于物理信息神经网络与交叉注意力的磁芯损耗模型
A Magnetic Core Loss Model Based on Physics-Informed Neural Network with Cross-Attention
Yunhao Xiao · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
由于软磁材料固有的损耗机制尚不明确，损耗建模往往成为电力电子系统分析中的瓶颈。一方面，损耗会显著影响整体效率；另一方面，高频运行导致的小型化使得高频磁性元件的温升对损耗更为敏感，这使得热可靠性分析变得至关重要。然而，现有的损耗模型由于对复杂运行条件的高敏感性，在这些条件下的适用性会变差。本文提出了一种自适应损耗模型，该模型通过交叉注意力机制增强了物理损耗模型的学习能力和运行条件适应性，在测试集上实现了平均误差2.8%、最大误差12.3%的效果。此外，通过热分析验证了所提模型的准确性，相对误差为1...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理信息神经网络的磁芯损耗模型技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，高频变压器和电感等磁性元件是影响系统效率和可靠性的关键部件。该技术通过交叉注意力机制实现的自适应损耗建模，能够在复杂工况下保持2.8%的平均误差和1.7%的热分析误差，这对我...