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阻抗源变换器拓扑与应用特刊社论
Editorial Special Issue on Impedance-Source Converter Topologies and Applications
Dmitri Vinnikov · Yuan Li · Haitham Abu-Rub · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本期特刊汇集了关于阻抗源变换器拓扑结构及其在电力电子领域应用的研究论文，探讨了该类变换器在提升功率密度、效率及可靠性方面的技术潜力。
解读: 阻抗源变换器（Z-source/Quasi-Z-source）具有单级升降压能力，可有效简化光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电路结构，减少功率器件数量，从而提升系统功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerStack储能系统而言，该类拓扑在应对宽电压范围输入（如光伏组件电压波动或电池组充放电...
基于图神经网络的单/三相磁耦合等效电路
Equivalent Circuit for Single/Three Phase Magnetic Coupling With Graph Neural Networks
Yusuke Yamakaji · Hayaru Shouno · Kunihiko Fukushima · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
由于电路设计中元件与布线存在高自由度和相互干扰，传统设计依赖迭代原型与仿真。本文提出将电路转化为图网络，并特别解决了传统方法忽略的磁耦合问题。通过图神经网络（GNN）对磁耦合进行建模，旨在优化电路设计流程，减少对物理原型和繁琐仿真的依赖。
解读: 该研究利用图神经网络（GNN）解决磁耦合建模难题，对阳光电源的研发具有重要价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统的磁性元件（如电感、变压器）设计中，该方法能显著提升高频磁场仿真效率，缩短产品开发周期。建议研发团队将其引入iSolarCloud的数字孪生系统或研发仿真平台，通过AI辅助优化...
一种通过集成局部温度传感与控制增强电源稳定性的方法
A Method for Enhancing Power Supply Stability Through Integrated Local Temperature Sensing and Control
Yajie Huang · Xueli Zhu · Donglai Zhang · Yangyang Hao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
在航空航天电源系统中，将温度传感器及测量电路集成至局部控制单元面临空间受限与设计复杂等挑战。本文提出一种集成化方案，旨在解决严苛体积与重量约束下的设备布局难题，提升电源系统的热稳定性与整体可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块设计具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器中，功率器件（如IGBT/SiC模块）的结温监测是提升系统可靠性的核心。通过集成化温度传感与控制，可实现更紧凑的功率密度设计，优化散热布局，从而在有限空间内提升逆变器和PCS的功率输出能力。建议研发团队...
家用电磁加热应用中PFC整流器的设计与实验分析
Design and Experimental Analysis of PFC Rectifiers for Domestic Induction Heating Applications
Mario Perez-Tarragona · Hector Sarnago · Oscar Lucia · Jose M. Burdio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
电磁加热技术因其高效性能在工业、家用及医疗领域得到广泛应用。随着家用电磁灶向柔性烹饪表面和大功率方向发展，对功率因数校正（PFC）整流器的设计提出了更严格的要求。本文探讨了相关拓扑设计及实验验证，以满足日益增长的性能需求。
解读: 该文献主要研究家用电磁加热领域的PFC整流技术，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）在应用场景上存在差异。然而，PFC整流器作为电力电子变换器的前端，其高效率、高功率密度设计方法与阳光电源的户用逆变器及充电桩产品具有技术同源性。建议关注其在紧凑型功率变换设计、EMI抑制及高效功率器件...
一种用于视网膜假体的新型无线电能传输电路
A New Wireless Power-Transfer Circuit for Retinal Prosthesis
Iman Abdali Mashhadi · Majid Pahlevani · Soheil Hor · Hamid Pahlevani 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种用于视网膜假体经皮电能传输的新型谐振功率变换器。在视网膜假体应用中，传输信号的频率和功率必须限制在特定范围内，以避免对生物组织造成伤害。设计目标是在满足生物安全约束的前提下，实现高效的电能传输，并降低电路对非理想参数的敏感度。
解读: 该文献研究的是微功率、生物医疗级别的无线电能传输技术，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及大功率电力电子变换器业务领域差异巨大。阳光电源的核心技术聚焦于兆瓦级及千瓦级的高压大功率电力变换，而该技术属于微型化、低功耗的生物电子领域。从业务协同角度看，该技术对阳光电源现有的产品线（如PowerTita...
基于电压转换比和规定要求的DC-DC变换器综合方法
Synthesis of DC–DC Converters From Voltage Conversion Ratio and Prescribed Requirements
Ramanuja Panigrahi · Santanu K. Mishra · Avinash Joshi · Khai D. T. Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种针对特定电压转换比的系统化DC-DC变换器拓扑综合方法。该方法将增益导向的拓扑综合建模为围绕电感伏秒平衡方程的逆问题，通过两阶段过程筛选出最优拓扑方案，旨在满足特定应用场景下的性能需求。
解读: 该研究提出的拓扑综合方法对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏组串式逆变器（DC-DC升压级）、储能系统（如PowerTitan/PowerStack中的双向DC-DC变换器）以及电动汽车充电桩的研发中，该方法能辅助工程师快速筛选出高效率、高功率密度的最优拓扑，缩短研发周期。特别是在应对不同光伏组...
DC-DC变换器综合：一个逆问题
DC-DC Converter Synthesis: An Inverse Problem
Ramanuja Panigrahi · Santanu K. Mishra · Avinash Joshi · Khai D. T. Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文探讨了DC-DC变换器的逆向设计问题，即根据给定的电压增益表达式反向合成变换器拓扑。文章提出了一种基于磁通平衡原理的数学方法，作为一种新型的变换器拓扑综合工具，为电力电子电路的创新设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的拓扑综合方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）中，DC-DC升压/双向变换级是核心环节。通过该数学方法，研发团队可以更高效地推导出满足特定电压增益需求的新型拓扑，从而优化变换效率、降低功率器件应力并提升功率密度。建议...
恒定输入电流下电流调节型串联谐振变换器的设计考量
Design Considerations for Current-Regulated Series-Resonant Converters With a Constant Input Current
Hongjie Wang · Tarak Saha · Baljit Riar · Regan Zane · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文探讨了海底应用中采用直流电流分配系统的功率变换器设计。针对串联连接的串联谐振变换器（SRC）模块，分析了其在恒定输入电流源下的工作特性，并提出了相应的电路设计考量，以优化系统在长距离传输环境下的性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于串联谐振变换器（SRC）在恒定电流输入下的拓扑特性，主要应用于长距离直流输电场景。虽然阳光电源目前的核心业务（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）多基于电压源型架构，但该拓扑在特定高压直流输电或长距离分布式能源汇集场景中具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在模块化串联拓扑中的软...
适用于微控制器控制的电力变换器系统直流母线电压测量方法
DC-Link Voltage Measurement Method Suitable for Power Converter Systems Controlled by a μ-Controller
Kyung-Seo Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种适用于微处理器控制的电力变换器直流母线电压测量方法。该方法通过直接测量直流母线电压，消除了传统电阻分压电路带来的测量误差。电路设计简洁，有效降低了因元器件精度不足导致的采样误差，提升了电压采样的准确性。
解读: 直流母线电压采样是光伏逆变器、储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩的核心控制环节，直接影响系统的动态响应与保护精度。该方法通过简化电路并消除分压误差，有助于提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统的控制鲁棒性。特别是在高压直流母线应用场景下，该方案能有效降低硬件成...
用于抑制桥臂配置中振荡的RC缓冲电路设计解析技术
Analytical Technique for Designing an RC Snubber Circuit for Ringing Suppression in a Phase-Leg Configuration
Kenichi Yatsugi · Katsuya Nomura · Yoshiyuki Hattori · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种解析技术，用于设计RC缓冲电路以抑制电力变换器核心部件——桥臂配置中的振荡。研究利用双脉冲测试电路分析了RC缓冲电路对振荡的抑制效果，并探讨了桥臂与双脉冲配置中振荡产生的机理。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及大功率充电桩中，随着SiC等宽禁带半导体器件的应用，高开关速度带来的电压尖峰与振荡是影响EMI性能及器件可靠性的关键挑战。本文提出的解析设计法可替代传统的试错法，帮助研发团队在产品设计初期快速优化缓冲...
恒功率负载无线电能传输系统的精确整流器表征与改进建模
Accurate Rectifier Characterization and Improved Modeling of Constant Power Load Wireless Power Transfer Systems
Jingdong Sun · Jonghyun Cho · Anfeng Huang · Hongseok Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
无线电能传输（WPT）技术在多领域应用广泛，但现有建模方法常依赖不切实际的假设或仅关注线圈部分。本文提出了一种涵盖关键环节的WPT系统级模型，重点解决了恒功率负载下的整流器精确表征与系统建模难题，提升了设计效率与准确性。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）中的整流器建模与恒功率负载特性，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该建模方法可优化充电模块的效率与稳定性。建议研发团队关注其在提升充电桩功率密度及应对复杂负载波动方面的应用，为未来无线充电产品...
Class Φ2逆变器开关电压应力最小化的谐波加权与目标函数设计策略
Harmonic Weighting and Target Function Design Strategy to Minimize Switch Voltage Stress of Class Φ2 Inverter
Desheng Zhang · Liangliang Lu · Qiaoling Tong · Qiao Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对甚高频（VHF）Class Φ2逆变器，传统设计方法依赖经验且缺乏定量计算。本文提出了一种基于定量谐波加权的目标函数设计策略，简化了设计流程，并有效降低了开关器件的电压应力。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）功率变换技术，通过优化拓扑设计降低开关电压应力，对阳光电源未来提升户用及工商业光伏逆变器的功率密度具有前瞻性参考价值。随着宽禁带半导体（如GaN）在小型化逆变器中的应用普及，该设计策略有助于优化高频磁性元件与功率器件的匹配，提升整机效率。建议研发团队关注该拓扑在超紧凑型户...
用于笼内监测的无线电能传输系统的优化设计与实验评估
Optimal Design and Experimental Assessment of a Wireless Power Transfer System for Home-Cage Monitoring
Jeff Po-Wa Chow · Henry Shu-Hung Chung · Leanne Lai-Hang Chan · Ruihua Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种用于啮齿动物电生理记录的无线电能传输（WPT）系统。该系统旨在消除实验中繁琐的导线和电池，避免实验中断及感染风险。文章详细介绍了系统的整体设计方案，并进行了实验验证，为生物医学领域的微型化无线供电提供了技术参考。
解读: 该文献研究的是针对生物医学微型化场景的无线电能传输技术，与阳光电源目前聚焦的兆瓦级光伏逆变器、大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩等业务领域关联度极低。虽然其涉及的DC-DC变换拓扑是电力电子的基础，但该技术在功率等级、应用场景及可靠性要求上与阳光电源的工业级产...
一种基于高压驱动的LED驱动器设计替代方案
An Alternative Approach to LED Driver Design Based on High-Voltage Driving
Chi Shiang Wong · K. H. Loo · Yuk Ming Lai · Martin H. L. Chow 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文探讨了一种基于高压运行的LED驱动器设计方法。与传统的低压大电流驱动方式相比，该方案在保持负载功率不变的前提下，采用高压小电流设计，从而减小了对电解电容的依赖，提升了系统紧凑性与可靠性。
解读: 该文献提出的高压小电流设计理念，核心在于通过拓扑优化减少对寿命瓶颈元件（如电解电容）的依赖，这与阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中追求高可靠性、长寿命的设计目标一致。虽然该文针对LED驱动，但其“高压小电流”以减小无源器件体积的思路，可借鉴于阳光电源户用光伏逆变器或小型充电桩的功率模块设计，有助于提...
一种实现中低频段高电源抑制比的BGR递归低压差线性稳压器
A BGR-Recursive Low-Dropout Regulator Achieving High PSR in the Low- to Mid-Frequency Range
Dong-Kyu Kim · Se-Un Shin · Hyun-Sik Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种BGR递归低压差线性稳压器（LDO），旨在实现中低频段的高电源抑制比（PSR）。该设计使LDO的总PSR摆脱了基准电压源（BGR）电路有限纹波抑制的影响，从而降低了设计复杂度和功耗。通过引入栅极缓冲器进一步提升了PSR性能。
解读: 该研究聚焦于高性能LDO稳压电路设计，对阳光电源的功率电子产品具有参考价值。在光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及电动汽车充电桩的控制板卡中，高精度的电源管理芯片是保证控制系统稳定性的关键。该技术提出的高PSR设计方案，有助于提升复杂电磁环境下控制电路的抗干扰能力，降低电源纹波对采样精度和PWM驱动...
电容式电能传输中实现恒压输出、零相位角及最小耦合电压的电路设计方法
A Circuit Design Method for Constant Voltage Output With Zero Phase Angle and Minimum Coupler Voltages in Capacitive Power Transfer
Xuan Wei · Xiangwei Shen · Jiashu Song · Zirui Yao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对高功率、大空气间隙的电容式电能传输（CPT）应用，推导了实现负载无关恒压输出、零相位角（ZPA）及最小化耦合器电压应力的设计条件。研究旨在通过优化自由度，提升CPT系统的传输效率与可靠性。
解读: 该研究探讨的电容式电能传输（CPT）技术作为一种非接触式能量传输手段，在阳光电源的电动汽车充电桩业务中具有潜在的前瞻性应用价值。虽然目前主流充电桩以传导式为主，但CPT技术在未来无线充电领域可作为技术储备。此外，该文中关于最小化电压应力和恒压输出的电路设计方法，对于提升电力电子变换器的功率密度和可靠...
衰减无线电能传输系统中13.56-MHz逆变器的寄生元件影响
Attenuate Influence of Parasitic Elements in 13.56-MHz Inverter for Wireless Power Transfer Systems
Nguyen Kien Trung · Takuya Ogata · Shinichi Tanaka · Kan Akatsu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
在13.56 MHz高频下，电路寄生参数严重影响逆变器的稳定性、性能及效率。本文详细分析了半桥逆变器中寄生元件引起的高频振荡现象，并提出了一种旨在衰减这些寄生影响的逆变器设计方案。
解读: 该研究聚焦于极高频（13.56 MHz）下的电路寄生参数抑制，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，特别是针对未来无线充电技术（WPT）的研发。虽然目前主流光伏逆变器和储能PCS工作频率较低，但随着宽禁带半导体（GaN/SiC）在功率模块中的广泛应用，高频化带来的寄生振荡问题愈发突出。...
基于自举栅极驱动电路的三电平NPC逆变器载波PWM控制策略
A Carrier-Based PWM Control Strategy for Three-Level NPC Inverter Based on Bootstrap Gate Drive Circuit
Jun-Hyung Jung · Hyun-Keun Ku · Won-Sang Im · Jang-Mok Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）逆变器的载波PWM控制策略，该策略适配自举栅极驱动电路。自举电路在三电平NPC逆变器中具有降低成本和实现紧凑设计的优势，但其存在电容电压平衡及驱动限制等挑战。本文通过优化PWM调制方案，解决了自举电路在三电平拓扑中的应用局限，提升了系统运行效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平NPC拓扑是阳光电源高功率密度逆变器的主流技术路线。引入自举驱动电路方案有助于进一步精简驱动板设计，降低硬件成本并提升整机功率密度，特别适用于户用及工商业组串式逆变器。建议研发团队评估该调制策略在极端工况下的电容电压稳定性，并验证...
用于降低5MHz 100W高功率密度LLC谐振DC-DC变换器中磁通对GaN-HEMT影响的电路设计技术
Circuit Design Techniques for Reducing the Effects of Magnetic Flux on GaN-HEMTs in 5-MHz 100-W High Power-Density LLC Resonant DC–DC Converters
Akinori Hariya · Tomoya Koga · Ken Matsuura · Hiroshige Yanagi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种电路设计技术，旨在减少5MHz 100W高功率密度LLC谐振DC-DC变换器中平面变压器产生的磁通对氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN-HEMT）的影响。文中通过有限元方法（FEM）仿真建立了功率器件模型，以深入分析磁通对GaN器件性能的干扰机制。
解读: 随着阳光电源在户用光伏及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，高频化（MHz级别）是未来技术演进的重要方向。本文研究的GaN器件在高频LLC拓扑中的应用，对于优化公司户用逆变器及小型化DC-DC模块的体积与效率具有重要参考价值。磁通干扰分析及FEM仿真方法可直接应用于公司研发阶段的电磁兼容（EM...
一种适用于宽输出电容范围和Au80Sn20合金焊料封装的高压低 dropout 稳压器
A High-Voltage Low-Dropout Regulator With Wide Ranges of Output Capacitance and Au80Sn20 Alloy Solder for Packaging
Hua Fan · Xiaopeng Diao · Qi Wei · Quanyuan Feng · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
本文提出了一种可在-55°C至125°C宽温范围内稳定工作的高压低dropout（LDO）稳压器电路设计与实现。该LDO支持1至100 μF输出电容及数十毫欧至数欧等效串联电阻（ESR）的宽范围变化，静态电流不超过200 μA。通过采用p型横向扩散MOS（LDMOS）功率管替代传统p-n-p双极型晶体管，显著降低静态电流。结合特殊反馈路径的运算放大器、AB类双极驱动器与动态偏置技术，有效改善了因LDMOS栅极电容大导致的瞬态响应退化。测试结果表明，在负载电流3 μs内从5 mA阶跃至750 mA...
解读: 该高压宽温LDO技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，其-55°C至125°C宽温特性和低静态电流（<200μA）可显著提升控制板卡在极端环境下的可靠性并降低待机损耗。LDMOS功率管设计和动态偏置技术可应用于车载OBC和充电桩的辅助电源模块，750mA快速负...