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一种五电平嵌套中点钳位逆变器拓扑
A five-level nested neutral point-clamped inverter topology
Desmond O. Obe · Chinedu T. Obe · Charles I. Odeh · Emeka S. Obe · IET Power Electronics · 2024年12月 · Vol.18
提出了一种具有降低阻断电压等级的五电平嵌套中点钳位逆变器。在每一相桥臂中，八个功率开关器件仅有一个承受输入电压一半的电压应力，其余开关器件的电压应力均为输入电压的四分之一。该结构有效降低了功率器件的电压等级要求，有助于提高系统效率并减小装置体积，适用于中高压电力电子变换场合。
解读: 该五电平嵌套中点钳位拓扑对阳光电源中高压产品线具有重要应用价值。通过降低开关器件电压应力至输入电压的1/4，可直接应用于ST系列1500V储能变流器和PowerTitan大型储能系统，降低功率模块成本并提升可靠性。相比传统三电平拓扑，该方案在保持五电平输出质量的同时，有效减小器件电压等级，契合阳光电...
电应力诱导的TiN/Ti/HfO2/W忆阻器损伤：电压极性和真空条件的关键作用
Electrical stress-induced damage in TiN/Ti/HfO2/W memristors: The critical role of voltage polarity and vacuum condition
Thin Solid Films · Close Modal · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
本研究探讨了在斜坡电压应力下，TiN/Ti/HfO2/W忆阻器绝缘层发生灾难性击穿所导致的损伤。结合扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDS）对损伤区域进行物理与成分表征，并在真空条件下开展原位SEM电流-电压（I–V）测量。结果表明，当负高压施加于TiN顶电极时，通常形成蠕虫状损伤结构，且此类损伤及更严重的断裂、熔融现象仅在负偏压下出现，且不在真空环境中发生；而正向电压应力下，无论外部环境如何，顶电极均未观测到损伤。
解读: 该忆阻器电应力损伤机理研究对阳光电源功率器件可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的电压极性与环境条件对器件失效模式的影响，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中SiC/GaN功率模块的栅极氧化层保护设计。负偏压下的蠕虫状损伤机制提示需在PowerTitan储能系统的功率器件驱动电路中优...
基于Y源耦合电感的可扩展高升压软开关集成Boost-SEPIC变换器
Expandable High Step-Up Soft-Switching Integrated Boost–SEPIC Converter With Y-Source Coupled Inductor
Yadong Han · Desheng Rong · Xuanjin Sun · Dengxun Ma · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
本文提出一种用于可再生能源发电系统接口电路的高升压软开关集成Boost-SEPIC变换器，结合Boost、SEPIC结构与Y源耦合电感，实现高电压增益、低输入电流纹波及输入输出共地。通过在输出侧级联多级开关电容单元，提升了拓扑的灵活性与可扩展性。输出电压由三个电容分担，降低了电容电压应力与体积。有源钳位电路利用漏感能量，实现开关管零电压开通与二极管零电流关断，减小开关损耗。开关管位于Y源前端，承受较低电压应力并可在全占空比范围内工作。实验研制了400 W样机，验证了理论分析的正确性与可行性。
解读: 该高升压软开关集成变换器技术对阳光电源光伏与储能产品具有重要应用价值。Y源耦合电感与有源钳位实现的ZVS/ZCS软开关特性，可直接应用于SG系列光伏逆变器的前级DC-DC升压环节，降低开关损耗并提升1500V系统效率。输入输出共地特性简化了ST储能变流器的隔离设计需求，多级开关电容扩展方案为Powe...
一种基于三端口部分功率变换器的电动汽车车载快速充电器
An Efficient Three-Port Partial Power Converter Based EV On-Board Fast Charger
Radha Kushwaha · Vinod Khadkikar · Shakti Singh · Hatem H. Zeineldin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本研究的目标是设计并开发一种新型三端口升压型交直流转换器，该转换器可在双向直流-直流阶段采用部分功率处理（PPP）技术，为电动汽车实现车载快速充电。与采用双端口交流-直流和全功率处理（FPP）直流-直流转换器的传统两级充电器相比，三端口转换器（TPC）可确保降低开关器件上的电压应力。这使得转换器能够在更高功率下运行，而不会给器件增加额外应力，同时缩短充电时间。直流-直流阶段的部分功率处理技术由于减少了功率转换级，使得转换器具有较高的效率。所提出的三端口转换器能够产生三种电平的输出电压，从而降低了...
解读: 该三端口部分功率变换器技术对阳光电源车载OBC充电机产品线具有重要应用价值。部分功率处理机制可显著降低功率器件应力，提升SiC/GaN器件利用效率，与阳光电源在功率模块设计上的技术积累高度契合。三端口拓扑集成电网、电池与辅助电源，可简化车载充电系统架构，提升功率密度，符合紧凑型OBC设计需求。其PF...
一种用于光伏应用的低电应力超高压增益二次型Boost变换器
An Ultra High Gain Quadratic Boost Converter With Reduced Electric Stress for Photovoltaic Applications
S. V. K. Naresh · Hussain Shareef · Balram Kumar · Sankar Peddapati · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
在高增益二次型直流 - 直流变换器中，输入元件通常承受较大的电流应力，而输出元件则承受较高的电压应力。为应对这些挑战，本文提出了一种新型的超高增益二次升压（UHGQB）变换器。通过采用电感输入均流结构，使输入电感上的电流应力最小化。此外，利用开关电容单元来降低输出二极管上的电压应力。本文详细介绍了 UHGQB 变换器的工作原理和稳态分析。此外，与最新的变换器进行比较表明，UHGQB 变换器在各项性能指标方面均优于其他变换器。搭建了一台 400 V、0.5 kW、50 kHz 的 UHGQB 变换...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项超高增益二次型升压变换器技术对我们在光伏逆变器和储能系统领域具有重要战略意义。该技术通过创新的输入电流分担配置和开关电容单元，有效解决了传统高增益变换器中输入端电流应力大、输出端电压应力高的核心痛点，这与我们在分布式光伏和储能应用中面临的实际工程挑战高度契合。 从产品...