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一种用于DC-AC变换器的无源变开关频率SPWM概念与分析
A Passive Variable Switching Frequency SPWM Concept and Analysis for DCAC Converter
Xiaonan Zhu · Hongliang Wang · Wenyuan Zhang · Hanzhe Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种无源变开关频率正弦脉宽调制（PVSFSPWM）方法。相比传统的恒定开关频率SPWM，该方法在DC-AC变换器中能有效降低谐波峰值和开关损耗，同时改善频谱特性并减小滤波电感体积，在保持系统性能的同时提升了功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要应用价值。通过引入PVSFSPWM调制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低逆变器输出谐波，减小滤波电感体积，从而显著提升整机功率密度。此外，该方法在降低开关损耗方面的优势，直...
一种提高非反相同步Buck-Boost变换器轻载效率的增强型控制算法
An Enhanced Control Algorithm for Improving the Light-Load Efficiency of Noninverting Synchronous Buck–Boost Converters
Dong-Hee Kim · Byoung-Kuk Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文针对非反相同步Buck-Boost DC-DC变换器，提出了一种旨在提高轻载效率的控制算法。研究指出，轻载下的电感电流纹波是造成损耗的主要原因，通过优化控制策略降低纹波电流，可有效提升变换器的整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在户用储能场景中，系统常处于低功率待机或轻载运行状态，通过优化DC-DC变换器的轻载控制算法，可显著降低待机功耗，提升系统全工况能效比（CEC效率）。此外，该算法在充电桩的功率变换模块中应用，有助于提升产品...
用于降低功率磁性元件边缘磁场涡流损耗的气隙形状优化
An Air-Gap Shape Optimization for Fringing Field Eddy Current Loss Reductions in Power Magnetics
Denys Igorovych Zaikin · Stig Jonasen · Simon Lee Mikkelsen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本研究通过优化电感器气隙形状来降低绕组涡流损耗。利用有限元分析软件进行电感仿真，并开发专用脚本实现优化算法，以最小化包含电感总损耗及其他加权项的目标函数，从而提升磁性元件的效率。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中的核心功率密度瓶颈。边缘磁场引起的涡流损耗直接影响整机效率与温升。该研究提出的气隙形状优化方法，可直接应用于阳光电源大功率磁性元件的精细化设计，有助于在提升功率密度的同时降低热损耗，从而...
一种兼顾中点电压平衡与损耗优化的T型三电平整流器容错控制策略
A Fault-Tolerant Control Strategy for T-Type Three-Level Rectifier With Neutral Point Voltage Balance and Loss Reduction
Jie Chen · Chenghui Zhang · Xiangyang Xing · Alian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种针对T型三电平整流器开路故障（OCF）的容错控制策略，在保障中点电压平衡的同时实现损耗优化。通过将基波周期划分为正常与异常时间间隔，并引入时间偏移调节，该策略有效提升了故障下的系统运行可靠性与效率。
解读: T型三电平拓扑是阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的核心技术路线。该研究提出的容错控制策略对于提升PowerTitan等大型储能系统及高功率组串式逆变器的可靠性具有重要价值。在发生功率器件开路故障时，该策略能避免系统直接停机，通过控制优化维持中点电压平衡并降低损耗，显著提升了产品的可用性（...
采用纳米晶片状带材的无气隙变压器设计
Gapless Transformer Design by Using Nanocrystalline Flake Ribbon
Xinru Li · Xufu Ren · Zhichao Luo · Borong Hu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月
在功率磁元件中，气隙可防止磁芯饱和，但离散气隙会加剧边缘效应，增加绕组与铁芯损耗。高功率应用中因材料电磁性能限制，难以实现无气隙设计。本文采用新型纳米晶片状带材（NFR）构建高频变压器的无气隙磁芯，在数百kHz下兼具适宜的磁导率与饱和磁密，显著提升功率密度。实验在5.5 kW、100 kHz双有源桥变换器中对比了铁氧体与传统纳米晶变压器，NFR变压器效率最高，绕组损耗分别降低33.2%和67.1%，总损耗测量误差小于6.1%。
解读: 该纳米晶片状带材无气隙变压器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频隔离变压器设计具有重要价值。在100kHz开关频率下，NFR材料可实现无气隙设计，绕组损耗降低33-67%，直接提升PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的功率密度与效率。该技术特别适用于双有源桥DAB拓...
螺旋电容耦合器及电容式无线功率传输的最优阻抗匹配
Spiral Capacitive Coupler and Optimum Impedance Matching for Capacitive Wireless Power Transfer
Waqar Hussain Khan · Dukju Ahn · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出采用螺旋形开槽结构提升电容式无线功率传输的耦合电容，并给出优化参数选择策略以提高整体效率。所设计的电容耦合板采用细密螺旋图案，增加电容内部自感，有效补偿耦合电容，从而在相同物理尺寸下提升净耦合电容值。针对最大化效率的阻抗变换网络，分析了给定耦合电容及其寄生电阻下的最优匹配阻抗，并推导出耦合电容效益饱和的理论极限。相比传统电感-电容混合耦合器，该方案无需利兹线和笨重易碎的铁氧体材料，降低了所需匹配电感值及逆变器与发射端电流，减少发射侧损耗。实验在2.8 MHz频率下实现200 W负载功率，...
解读: 该螺旋电容耦合技术对阳光电源储能及充电产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可应用于模块间无线功率传输，替代传统接插件连接，提升系统可靠性和维护便捷性。对于充电桩产品，该技术提供了无接触式充电方案，特别适用于恶劣环境下的工业储能充电场景。螺旋结构通过增强自感补偿耦合电容，在2...