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客座社论：电动与混合动力飞机应用中电机驱动与控制专题
Guest Editorial: Special Section on Drives and Control of Electric Machines in Electric and Hybrid Aircraft Applications
Christopher H. T. Lee · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文为IEEE电力电子汇刊关于电动与混合动力飞机电机驱动及控制技术的专题社论。文章探讨了航空领域对高功率密度、高可靠性电力电子变换器及电机控制系统的迫切需求，重点关注先进控制策略与功率变换拓扑在航空电气化进程中的应用挑战。
解读: 该文章聚焦于航空电气化领域，虽然与阳光电源目前的核心业务（光伏、储能、风电）存在行业跨度，但其探讨的“高功率密度”和“先进电机控制”技术具有通用参考价值。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩领域积累的功率模块设计与高性能控制算法经验，可作为技术储备。建议关注航空级电力电子器件在极端工况下的可靠性设计...
客座社论：电力电子快报专刊：高功率密度与高频无源元件的制造与设计
Guest Editorial: Special Section on Power Electronics Letters: Fabrication and Design of High-Power Density and High-Frequency Passive Components
Maeve Duffy · Teng Long · Ziwei Ouyang · Zhichao Luo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文为IEEE电力电子汇刊专刊社论，重点探讨了高功率密度与高频电力电子系统中无源元件（如电感、电容、变压器）的先进制造工艺与设计方法。文章强调了在追求系统小型化与高效化过程中，无源元件在热管理、电磁兼容及材料特性方面的关键挑战与创新解决方案。
解读: 高功率密度与高频化是阳光电源产品迭代的核心趋势。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器中，无源元件（电感、变压器）的体积与损耗直接决定了整机功率密度。该研究涉及的先进制造与设计方法，有助于优化磁性元件设计，降低高频开关下的寄生参数影响，提升整机效率。建议研发团队关注文中提及的新型磁性材料...
任意激励波形下的磁芯损耗精确测量
Accurate Magnetic Core Losses Measurement Under Arbitrary Excitation Waveforms
Stefano Cabizza · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
精确的磁芯损耗测量对磁性元件设计及高功率密度变换器的开发至关重要。本文提出了一种结合快速傅里叶变换（FFT）与部分抵消法的新型测量方案，有效消除了变压器磁芯损耗测量中的无功电压分量，实现了在任意激励波形下对磁芯损耗的精确测量。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的核心部件。随着产品向高功率密度和高效率演进，磁芯损耗的精确建模与测量直接影响变压器和电感的温升控制及效率优化。该方法提出的任意波形测量技术，能够帮助研发团队在复杂PWM调制策略下更准确地评估磁性元件...
开关槽变换器
Switched Tank Converters
Shuai Jiang · Stefano Saggini · Chenhao Nan · Xin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一类新型开关槽变换器（STCs），适用于高效率、高功率密度的非隔离DC-DC应用场景，特别是在需要大电压变比的场合。与传统的开关电容变换器不同，STCs利用LC谐振槽部分替代飞跨电容进行能量传输，实现了全软充电和软开关特性。
解读: 该技术在高功率密度DC-DC变换领域具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC级设计具有重要参考价值。通过引入LC谐振槽实现软开关，可有效降低开关损耗，提升系统整体效率，有助于进一步缩小逆变器及PCS的体积，满足市场对高功率密度产品的需求。建议研发团队...
电气绝缘的频域建模及其在高压电力电子中的应用综述
Frequency-Domain Modeling of Electrical Insulation and Application to High-Voltage Power Electronics: A Review
Xize Dai · Jian Hao · Ruijin Liao · Claus Leth Bak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着高压直流输电、电动交通等领域对高功率密度需求的提升，宽禁带半导体应用日益广泛。本文综述了电气绝缘系统在应对高电场和高频开关电压波形下的频域建模方法，强调了绝缘设计对于提升电力电子系统可靠性的关键作用。
解读: 该研究对于阳光电源的高压产品线（如PowerTitan储能系统、集中式光伏逆变器及风电变流器）具有重要参考价值。随着系统电压等级向1500V甚至更高迈进，以及SiC等宽禁带器件的普及，高频开关带来的绝缘应力挑战加剧。建议研发团队利用文中提到的频域建模方法，优化功率模块与变压器的绝缘设计，提升系统在复...
高功率密度与高性价比谐振功率变换器的运行状态监测
Operating Conditions Monitoring for High Power Density and Cost-Effective Resonant Power Converters
Hector Sarnago · Oscar Lucia · Denis Navarro · Jose M. Burdio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
谐振功率变换是实现高性能、高效率系统的关键技术。本文针对谐振变换器在工业、家用及医疗等领域的应用，提出了一种精确的运行状态监测方法，旨在确保变换器在复杂工况下的稳定运行，并兼顾高功率密度与成本效益。
解读: 谐振变换技术（如LLC谐振）是阳光电源组串式光伏逆变器及户用储能系统（如PowerStack）中DC-DC变换级的核心技术。该文献提出的运行状态监测方法，有助于提升阳光电源产品在宽电压范围下的转换效率，并能通过实时监测优化功率器件的应力，从而提升系统的可靠性。建议研发团队关注该监测算法在数字控制平台...
温度对压接式IGBT内部压力分布的影响
Influence of Temperature on the Pressure Distribution Within Press Pack IGBTs
Erping Deng · Zhibin Zhao · Zhongkang Lin · Ronggang Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
压接式（Press Pack）封装技术近年来被应用于高压大功率IGBT。内部压力分布对电气与热接触电阻、热循环能力及短路电流额定值至关重要。本文研究了温度变化对压接式IGBT内部压力分布的影响，旨在优化其机械结构与可靠性。
解读: 压接式IGBT（Press Pack IGBT）常用于高压大功率应用，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的核心功率模块设计密切相关。该研究揭示了温度波动对器件内部压力分布的影响，对于提升大功率变流器在极端工况下的热循环寿命和短路耐受能力具有重要指导意义。建议研...
具有准梯形电流和自然均流特性的谐振换流电子嵌入式直流变压器
Resonant Commutation Electronic-Embedded DC Transformer (RC-EET DCX) With Quasi-Trapezoidal Current and Natural Current Sharing
Yuliang Cao · Khai Ngo · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种新型谐振换流电子嵌入式直流变压器（RC-EET DCX）。该拓扑旨在解决高功率密度直流变压器设计中的挑战，通过准梯形电流波形优化，实现了高效的自然均流特性，适用于数据中心电源、储能系统及中压固态变压器等高功率应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型直流耦合系统具有重要参考价值。RC-EET DCX拓扑通过优化电流波形和实现自然均流，能显著提升直流变换环节的功率密度与效率，降低磁性元件体积，有助于进一步优化阳光电源PCS产品的散热设计与成本控制。建议研发团队关注...
具有负载自适应导通时间控制的有源箝位ZVZCS谐振正激直流变压器
Active-Clamp ZVZCS Resonant Forward DC Transformer (DCX) With Load-Adaptive ON-Time Control
Wei Qin · Naipeng Yu · Zongjie Zhou · Xinke Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种兆赫兹有源箝位谐振正激变换器，旨在满足低功率高密度总线变换器应用需求。该变换器在全负载范围内实现了零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）特性，有效提升了系统效率，并降低了均方根电流，优化了功率密度表现。
解读: 该技术主要应用于高功率密度DC-DC变换场景，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS中的辅助电源或高频隔离级设计具有重要参考价值。随着阳光电源产品向小型化、高功率密度方向演进，该拓扑实现的ZVZCS特性有助于减少开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注其在兆赫兹高频化设计中的磁性元件集成方案，以...
基于梯形调制MMC的高功率DC-DC变换器分析与设计
Analysis and Design of MMC-Based High-Power DC–DC Converter With Trapezoidal Modulation
Mohd Shadab Ansari · Anshuman Shukla · Himanshu J. Bahirat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文研究了基于模块化多电平变换器（MMC）的直流-直流变换器（MMDC）。梯形调制技术因能降低电容需求并提升功率密度，在HVDC系统中具有显著优势。文章针对现有短重叠（SO）梯形调制方案进行了深入分析与改进，旨在优化高压直流应用中的电压匹配与功率传输效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电配套设备具有重要参考价值。MMC拓扑在高压大功率场景下具有天然优势，梯形调制技术能有效降低储能变流器（PCS）内部电容的体积，从而提升系统整体功率密度，降低BOM成本。建议研发团队关注该调制策略在双向DC-DC环节的应用，以优化大...
用于通用电动汽车充电的高功率密度宽范围DC-DC变换器
A High Power Density Wide Range DC–DC Converter for Universal Electric Vehicle Charging
Satyaki Mukherjee · Juan M. Ruiz · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于通用电动汽车充电的单级隔离双向DC-DC变换器，采用LCL-T谐振网络。通过固定频率运行与移相控制，简化了无源元件设计，并在宽输出电压范围内实现了高效率。此外，该设计旨在提高开关频率以提升功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有极高的参考价值。随着电动汽车电压平台向800V及以上演进，宽电压范围输出能力成为核心竞争力。LCL-T谐振网络结合移相控制，有助于优化充电桩功率模块的体积与效率，提升产品功率密度。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源模块化充电桩中的应用潜力，特别是在实现宽范围恒功...
基于扩展相量分析的LLC谐振变换器精确小信号建模统一方法
Extended Phasor Analysis-Based Unified Approach to Accurate Small-Signal Modeling of LLC Resonant Converters
Goutam Ghosh · Soumitro Vyapari · Viju Nair R · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
谐振变换器因其高功率密度和高效率，广泛应用于通信及电动汽车充电领域。然而，由于部分状态变量呈正弦变化且包含显著的开关频率分量，其建模过程极具挑战性。本文提出了一种基于扩展相量分析的统一建模方法，旨在实现对LLC谐振变换器小信号特性的精确描述。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack、PowerTitan中的DC-DC级）的核心拓扑。该建模方法能显著提升变换器在宽负载范围下的动态响应分析精度，有助于优化控制环路设计，从而提升充电桩的瞬态响应速度和储能系统的功率变换效率。建议研发团队将其应用于充电桩模块的闭...
一种全软开关单管隔离型DC-DC变换器
A Fully Soft-Switched Single Switch Isolated DC–DC Converter
Minjae Kim · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种新型软开关单管隔离型变换器。该拓扑在升压应用中具有低成本和高功率密度的优势，其核心特征包括：开关管实现零电流开通（ZCS）和零电压关断（ZVS），二极管实现零电流关断（ZCS），且不受电压和负载变化影响。此外，该方案采用了低额定损耗缓冲电路，并优化了变压器设计。
解读: 该技术提出的单管软开关拓扑在提升功率密度和降低成本方面具有显著优势，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及小型储能PCS（如PowerStack系列）对高效率、紧凑化设计的需求。通过实现全软开关，可有效降低开关损耗，提升整机效率，并减少散热器体积。建议研发团队评估该拓扑在小功率DC-DC升压环节的应用潜力...
三相不平衡LLC谐振变换器：分析与三角电流平衡法
Unbalanced Three-Phase LLC Resonant Converters: Analysis and Trigonometric Current Balancing
Sayed Abbas Arshadi · Martin Ordonez · Wilson Eberle · Mohammad Ali Saket 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
三相LLC谐振变换器在处理高功率密度应用时具有显著优势，如降低输出电流纹波、实现功率并联处理及改善热分布。然而，三相结构面临不平衡问题。本文提出了一种三角电流平衡法，旨在解决三相LLC变换器在实际运行中的不平衡挑战，提升系统性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着功率等级不断提升，三相LLC拓扑在DC-DC变换环节的应用能有效减小输出滤波器的体积，提升功率密度。文中提出的电流平衡控制策略，有助于解决大功率变换器在多模块并联或三相不平衡工况下的均流难题，提升系统...
一种将谐振电感嵌入PCB矩阵变压器以实现高密度谐振变换器的方法
A Method to Embed Resonant Inductor Into PCB Matrix Transformer for High-Density Resonant Converters
Ahmed Nabih · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
磁性元件集成是实现高性能LLC谐振变换器的关键。随着宽禁带器件的应用，磁性元件需适应高开关频率以提升效率和功率密度。本文提出了一种新型五柱磁芯结构，利用PCB技术将谐振电感集成于矩阵变压器中，有效优化了变换器的空间利用率与电磁性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerStack/PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度演进，利用PCB集成磁性元件可显著减小变换器体积，降低寄生参数影响，提升在高频工作下的效率。建议研发团队评估该五柱磁芯结构在双向DC-DC变换器...
高功率密度设计中电感磁场抗扰度与近场磁场削减研究
Investigation of Magnetic Field Immunity and Near Magnetic Field Reduction for the Inductors in High Power Density Design
Yanwen Lai · Shuo Wang · Boyi Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了不同电感绕组结构的磁场抗扰度及近场磁场削减问题。提出了一种包含两个磁芯的双绞绕组结构，用于共模（CM）电感。该结构能显著降低近场磁场辐射，并提升对外部磁场的抗扰度，在实现高功率密度设计的同时优化了电磁兼容性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源高功率密度产品的研发需求。随着组串式逆变器（如SG系列）和储能系统（如PowerTitan系列）功率密度的不断提升，电感作为核心磁性元件，其电磁干扰（EMI）控制和抗扰度设计至关重要。本文提出的双绞绕组结构及双磁芯方案，可有效解决高频化带来的近场辐射问题，提升系统EMC性能。...
一种可扩展的电子嵌入式变压器：迈向DC-DC变换器中超高频高功率变压器的新概念
A Scalable Electronic-Embedded Transformer, a New Concept Toward Ultra-High-Frequency High-Power Transformer in DC–DC Converters
Yuliang Cao · Khai Ngo · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着储能系统、数据中心电源及交通电气化的快速发展，对高功率密度隔离式DC-DC变换器的需求日益增长。然而，高功率高频变压器的设计面临热管理、漏感最小化及绝缘要求之间的权衡挑战。本文提出了一种电子嵌入式变压器新概念，旨在通过模块化和集成化设计，解决高频高功率应用中的技术瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换器研发具有重要价值。通过电子嵌入式变压器技术，可显著提升PCS模块的功率密度，优化高频下的热管理与漏感控制，从而减小设备体积并提升转换效率。建议研发团队关注该技术在下一代高压储能变流器中的应用潜力，特别是...
一种无源无损且无直通软开关高功率密度逆变器
A Passive Lossless and Nonshoot-Through Soft-Switching High Power Density Inverter
Baojian Ji · Wenju Xu · Chen Yang · Feng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
软开关技术是提升逆变器开关频率及功率密度的关键研究方向。本文针对逆变器在四象限运行、宽范围及变负载条件下的软开关实现难度，提出了一种新型无源无损软开关拓扑，旨在解决传统桥式电路在实现软开关时的复杂性问题，为高功率密度电力电子变换器提供技术参考。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（特别是组串式及集中式产品）具有极高的应用价值。随着行业对高功率密度要求的不断提升，减小磁性元件体积和降低开关损耗是实现产品轻量化、降低成本的关键。该无源无损软开关技术无需复杂的辅助有源开关，能有效提升整机效率，同时降低电磁干扰（EMI）。建议研发团队评估该拓...
多芯片功率模块的频域热耦合模型
Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module
Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应，本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性，能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用，为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）向更高功率密度演进的过程中，IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度，帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布，...
一种高功率密度零电压开关图腾柱功率因数校正变换器
A High Power Density Zero-Voltage-Switching Totem-Pole Power Factor Correction Converter
Ali Tausif · Ahmet Faruk Bakan · Serkan Dusmez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
功率因数校正（PFC）电路是高功率电源的核心，但体积占比大。为减小被动元件体积，需将开关频率提升至数百kHz。本文针对氮化镓（GaN）器件在硬开关条件下存在的挑战，提出了一种高功率密度零电压开关（ZVS）图腾柱PFC变换器方案。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着户用逆变器向轻量化、高功率密度方向发展，采用GaN器件的图腾柱PFC拓扑能有效提升效率并减小体积。建议研发团队关注该ZVS技术在提升系统转换效率方面的应用，以优化充电桩模块的散热设计及功率密度，进一步增强阳光电源在分布式电源及...
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