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基于GaN FET和平面磁性元件的1 MHz半桥谐振DC/DC变换器
A 1 MHz Half-Bridge Resonant DC/DC Converter Based on GaN FETs and Planar Magnetics
Yueshi Guan · Yijie Wang · Dianguo Xu · Wei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于GaN FET和平面磁性元件的1 MHz半桥谐振DC/DC变换器，旨在提升系统效率与功率密度。通过优化谐振网络，实现了小阻抗角下的软开关特性，显著降低了开关管与二极管的损耗。
解读: 该研究聚焦于高频化与高功率密度设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品具有重要参考价值。GaN器件的应用能有效减小磁性元件体积，提升整机功率密度，符合当前户用产品轻量化、小型化的发展趋势。建议研发团队关注该拓扑在小功率DC-DC级中的应用，通过平面变压器技术优化散热与EMI设计，进一步...
用于功率器件的高共模抑制比隔离电压探头
High Common-Mode Rejection Ratio Isolated Voltage Probe for Power Devices
辛振马欣伟赖耀康刘新宇白月 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45
高共模抑制比（CMRR）的浮动测量对功率变换系统评估至关重要。宽禁带器件如SiC MOSFET的高速开关特性引入高dv/dt干扰，给电压测量带来挑战。现有商用探头因对称性缺陷、成本高或温漂问题难以兼顾高CMRR与低成本需求。本文分析隔离探头共模增益机理及CMRR影响因素，提出基于三同轴线缆的扰动抑制方案，并设计采用射频Balun或数字隔离+FPGA的探头结构。实验验证表明，探头带宽达228 MHz，灵敏度误差在81 MHz内低于3%，CMRR达78 dB@1 MHz、65 dB@10 MHz，兼...
解读: 该高CMRR隔离电压探头技术对阳光电源的SiC功率器件测试与产品优化具有重要价值。可直接应用于SG系列光伏逆变器、ST系列储能变流器和充电桩等产品的SiC MOSFET开关特性测试,有助于精确评估dv/dt干扰和开关损耗。其78dB@1MHz的高CMRR性能可显著提升测试精度,而低成本设计也适合产线...
一种具有高达16.1%轻载效率提升及单周期DTX控制瞬时响应的1-W、6.78-MHz无线电能传输系统
A 1-W, 6.78-MHz Wireless Power Transfer System With Up-to-16.1% Light-Load Efficiency Improvement and Instant Response Through Single-Cycle-Based DTX Control
Yutang Chen · Yuxuan Luo · Jianping Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具备传输功率控制的6.78-MHz无线电能传输系统。该接收端采用简化的0X/1X结构，在串联-串联谐振槽路中实现单级调节，其充放电周期仅依赖于滞回比较器。发射端采用非对称脉宽调制技术，实现了高效的功率调节与快速响应。
解读: 该文献聚焦于高频无线电能传输（WPT）及轻载效率优化，虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线电力电子变换技术，但其提出的单周期控制策略和高频功率调节方法，对阳光电源在未来探索无线充电技术或微型化功率模块设计具有一定的参考价值。特别是其在轻载效率提升方面的研究，可为阳光...
一种用于1kV输入1MHz GaN LLC变换器同步整流的无传感器模型驱动方案
A Sensorless Model-Based Digital Driving Scheme for Synchronous Rectification in 1-kV Input 1-MHz GaN LLC Converters
Xinyi Zhu · Haoran Li · Zhiliang Zhang · Zhibin Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对1kV高压输入、1MHz高频工作的GaN LLC变换器，eGaN HEMT极快的开关速度导致dv/dt高达200kV/μs，给同步整流（SR）带来严峻挑战。本文提出一种基于模型的无传感器SR驱动方案，旨在优化稳态效率及互补控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压化（1500V系统）、高功率密度方向发展，LLC变换器的高频化是提升效率的关键。GaN器件在高压高频下的同步整流驱动挑战，直接影响变换器的损耗控制。建...
基于MHz TCM的单相逆变器差模EMI噪声预测
Output DM EMI Noise Prediction for MHz TCM-Based Single Phase Inverter
Teng Liu · Yi Zhang · Zhiwei Wang · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
传统FFT分析在三角电流模式（TCM）变换器的传导电磁干扰（EMI）预测中存在局限。现有基于EMI接收器建模的预测方法频率范围低于1MHz，无法满足MHz级变换器的EMI预测需求。本文针对MHz TCM单相逆变器，提出了改进的差模（DM）EMI噪声预测方法，以应对高频开关带来的电磁兼容挑战。
解读: 随着阳光电源户用及工商业光伏逆变器向高功率密度和高开关频率（MHz级）演进，TCM控制技术与宽禁带半导体（如GaN/SiC）的应用成为提升效率的关键。该研究提出的高频EMI预测方法，能有效指导阳光电源在产品研发阶段的滤波器设计与PCB布局优化，降低EMI测试失败风险，缩短研发周期。建议将该预测模型集...
一种用于移动设备、具有无缝模式切换和快速动态性能的1-6 MHz数字辅助Buck-Boost变换器
A 1-A 6-MHz Digitally Assisted Buck–Boost Converter With Seamless Mode Transitions and Fast Dynamic Performance for Mobile Devices
Manmeet Singh · Ayman A. Fayed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种工作频率为1-6 MHz的Buck-Boost变换器，旨在扩展锂离子电池在移动设备中的可用电压范围，从而延长电池寿命。该变换器采用比例积分峰值电流模式PWM控制器，并结合数字自适应压摆率控制方案，有效减小了输出电压下冲。
解读: 该文献聚焦于高频小功率DC-DC变换器的控制策略优化，主要应用于移动电子设备。虽然阳光电源的核心业务集中在兆瓦级光伏逆变器和大型储能系统（如PowerTitan系列），对高频微型变换器的直接应用较少，但其提出的“数字自适应压摆率控制”和“无缝模式切换”技术，对于提升阳光电源户用储能系统（如iSola...
多兆赫多千瓦碳化硅全桥逆变器零电压开通挑战及面向高功率电容式电力传输系统的设计
Challenges in Zero-Voltage-Switched-On Multi-MHz Multi-kW SiC Full-Bridge Inverter and Oriented Design for High-Power Capacitive Power Transfer System
Yao Wang · Shuyan Zhao · Fei Lu · Hua Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
本文研究了用于激励高功率电容式电力传输（CPT）系统的多兆赫多千瓦碳化硅（SiC）全桥逆变器设计与实现中的关键挑战。首先揭示了在多兆赫高功率条件下，因MOSFET硬关断电流过大导致的漏源电流与电压振荡问题，成为限制开关频率提升的主要瓶颈。其次，提出了一套涵盖器件选型、栅极驱动设计、零电压开关（ZVS）实现及布局优化的高频逆变器设计方法，并基于UCC5390、IXRFD631和UCC27531D三种驱动芯片与C3M0060065K SiC MOSFET实现了三款逆变器样机，工作频率覆盖1 MHz（...
解读: 该多MHz SiC全桥逆变器的ZVS设计技术对阳光电源具有重要应用价值。首先，文中揭示的MOSFET硬关断电流振荡问题及其抑制方法，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计，通过提升开关频率至MHz级别，显著减小磁性元件体积，提高功率密度。其次，基于UCC5390等驱动芯片的栅...
将电感分置于变压器两侧对1-MHz GaN基DAB变换器ZVS运行的影响
Impact on ZVS Operation by Splitting Inductance to Both Sides of Transformer for 1-MHz GaN Based DAB Converter
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文研究了双有源桥（DAB）变换器中外部电感位置对零电压开关（ZVS）性能的影响。研究证明，在1 MHz以上的高开关频率下，受变压器寄生电容影响，电感放置位置直接决定了ZVS的实现范围。本文提出了优化方案以提升高频DAB变换器的效率与运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于高频GaN基DAB变换器的拓扑优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列中的DC-DC环节）及户用光储一体化产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，但高频下的寄生参数效应显著。建议研发团队在设计下一代高功率密度储能变流器（PCS）...
一种具有600mA输出能力、1MHz下-40dB电源抑制比且静态电流为27.5μA的无电容多反馈回路低压差线性稳压器
A 600-mA Multifeedback Loop Capacitorless Low-Dropout Regulator With a –40-dB Power Supply Rejection at 1 MHz With 27.5-μA Quiescent Current Consumption
Young-Jun Jeon · Hyun-Woo Jeong · Hyeonho Park · Jeeyoung Shin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种n型输出无电容低压差线性稳压器（LDO），旨在实现高电源抑制比（PSR）和快速瞬态响应。通过采用多反馈回路结构，该LDO在100mA和600mA负载电流下，在1MHz频率处分别实现了-40dB和-25dB的PSR。当负载在1mA至600mA之间切换时，其电压下冲仅为116mV。
解读: 该技术在电源管理芯片（PMIC）设计中具有重要价值，直接赋能阳光电源的功率电子产品。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统的控制板设计中，高PSR的LDO能有效抑制高频开关噪声对敏感模拟电路和MCU的干扰，提升系统稳定性。此外，该方案在低静态电流下的高性能表现，非常契合充电桩及户用储能系统对低...
基于4H-SiC衬底SH-SAW谐振器的超低功耗高优值数字控制可调谐振荡器
Ultralow-Power Consumption High FoM Digitally Controlled Tunable Oscillator Utilizing SH-SAW Resonator Based on 4H-SiC Substrate
Zonglin Wu · Yubo Zhang · Shuxian Wu · Hangyu Qian 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
本文介绍了一种基于钽酸锂（LiTaO₃）/二氧化硅（SiO₂）/4H - 碳化硅（4H - SiC）多层衬底上的水平剪切表面声波（SH - SAW）谐振器的近吉赫兹、低功耗、低相位噪声数控振荡器。所制作的表面声波（SAW）谐振器实现了高达3916的最大品质因数（Bode - $Q_{\max}$）。SAW谐振器的高Q值使振荡器具备低相位噪声和低功耗的特性。采用皮尔斯振荡器以适配单端口SH - SAW谐振器的不对称结构。在标称配置下，所制作的振荡器在输出频率984 MHz、偏移10 kHz、100...
解读: 从阳光电源的业务视角分析，这项基于4H-SiC基底的超低功耗数字可控振荡器技术具有重要的战略参考价值。该技术的核心亮点在于利用碳化硅（SiC）基底实现了微瓦级功耗（最低66.4μW）和优异的相位噪声性能，这与我司在SiC功率器件领域的技术积累形成潜在协同。 在分布式光伏和储能系统中，大量分布式传感...
兆赫兹级逆变系统阻抗与电抗的坐标压缩策略
Coordinate Compression Strategy of Resistance and Reactance for MHz-Range Inverter System
Chang Liu · Yueshi Guan · Yijie Wang · Jose Marcos Alonso 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对高频逆变系统提出了一种坐标阻抗压缩策略。该策略基于双并联逆变器结构，采用两种方法：1）利用无源LC网络调节各逆变模块的电压电流；2）通过主动调制逆变器输入输出电压相位来优化负载电流分配，从而实现系统的高频高效运行。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹（MHz）级高频逆变技术，对阳光电源的下一代高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（如GaN/SiC）的应用，逆变器开关频率不断提升，该文提出的阻抗压缩策略能有效解决高频下的并联均流与阻抗匹配难题，有助于减小无源器件体积，进一步提升组串式逆变器和户用逆变器的功率密度...
SHINE项目中踢磁铁用兆赫兹脉冲电源的研制
Development of a MHz Pulsed Power Supply for Kicker Magnet in SHINE
Yong-Fang Liu · Ming Gu · Qi-Bing Yuan · Ruiping Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
上海硬X射线自由电子激光装置（SHINE）需在1MHz重复频率下实现电子束分配。本文研制了一款高性能脉冲电源，用于驱动踢磁铁，满足高能加速器对快速开关和高精度电流脉冲的严苛要求，为高频功率电子应用提供了技术参考。
解读: 该文章涉及兆赫兹（MHz）高频功率变换技术，虽然主要应用于加速器领域，但其核心的高频开关控制与宽禁带半导体应用技术与阳光电源的研发方向存在技术共性。在阳光电源的产品线中，高频化是提升组串式逆变器和电动汽车充电桩功率密度的关键路径。建议研发团队关注该文献中关于高频磁性元件设计及高频驱动电路的抗干扰处理...
一种采用精确前馈路径电流传感器的15–25 MHz、1 μs/0.4 A负载响应AOT升压转换器
A 15–25-MHz and 1-μs/0.4-A Load Response AOT Boost Converter Using an Accurate Feedforward-Path Current Sensor
Woojin Hong · Myunghee Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于快速负载瞬态响应的高频升压转换器。该转换器采用精确的前馈路径电流传感器，在高达25 MHz的开关频率下，电流传感响应时间仅为4.5 ns，且具备比传统传感器更高的传感增益精度。
解读: 该研究聚焦于超高频（MHz级）DC-DC变换技术及极速瞬态响应控制。对于阳光电源而言，虽然目前光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）主要工作在kHz级以追求高效率和高功率密度，但该技术在微型逆变器（Micro-inverter）或未来高频化功率模块设计中具有参考价值。其高带宽电流传感技...
低压微电网的宽带电力线通信
Broadband Powerline Communication for Low-Voltage Microgrids
Derek C. Neal · Dan J. Rogers · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月
本文改进了分布参数传输线模型，考虑多导体电缆的邻近效应及介质材料的频变特性，精确预测宽带电力线通信频段（1–100 MHz）的信道衰减。通过散射参数测量验证模型准确性，并用于构建复杂微电网网络模型。采用HomePlug GreenPHY和AV协议进行通信性能测试：AV在星型和复杂辐射状馈线中可稳定运行至600 m，具备较强抗变流器噪声能力；GreenPHY在长分支辐射网络中可达450 m，但在短分支结构中因频率选择性陷波而连接不可靠。系统可靠运行要求30 MHz处链路衰减低于−60 dB，且频带...
解读: 该宽带电力线通信技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的微电网通信架构具有重要应用价值。研究明确的HomePlug AV协议在600m范围内的可靠性和抗变流器噪声能力，可直接应用于储能系统的分布式通信方案，降低独立通信线缆成本。30MHz处-60dB衰减阈值和频带内陷波深...
1.2kV垂直结构氮化镓结型场效应晶体管的评估及兆赫兹变换器应用
Evaluation and MHz Converter Application of 1.2-kV Vertical GaN JFET
Xin Yang · Ruizhe Zhang · Qiuzhe Yang · Qihao Song 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文首次对1.2kV、75mΩ的垂直结构氮化镓（GaN）结型场效应晶体管（JFET）进行了全面评估。该器件具备低导通电阻、常关特性及雪崩能力。通过优化RC接口栅极驱动器，研究了其在兆赫兹高频变换器中的应用潜力。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，对开关频率和效率的要求日益严苛。1.2kV垂直GaN JFET作为宽禁带半导体的前沿技术，其高频特性可显著减小磁性元件体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该器件在户用光伏逆变器及小型化DC-DC变换器中的应用潜力，特别是在提升转...
一种2.8-MHz、96.1%峰值效率、1.4-μs调节时间的完全软开关LED驱动器
A 2.8-MHz 96.1%-Peak-Efficiency 1.4-μs-Settling-Time Fully Soft-Switched LED Driver With 0.08–1 Dimming Range
Yong Qu · Wei Shu · Joseph S. Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
现代LED驱动器要求高效率与宽调光范围兼备，但两者常存在权衡。本文提出一种LED驱动器，通过完全软开关技术大幅消除开关损耗，在实现高效率的同时，满足了宽调光范围的需求。
解读: 该文献探讨的高频软开关技术及宽范围调节策略，在电源拓扑设计上具有参考价值。虽然阳光电源主营光伏逆变器和储能系统（PCS），而非LED驱动，但其核心技术——高频化带来的功率密度提升及软开关损耗抑制，可迁移至阳光电源的户用光伏逆变器或小型DC-DC变换器设计中。建议研发团队关注该文献中的软开关控制策略，...
多兆赫谐振感应式无线功率传输的设计考虑
Design Considerations for Multimegahertz Resonant Inductive Power Transfer
Lei Gu · Victor Gao · Aobo Yang · Tuofei Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
兆赫频率下的感应式无线功率传输有望实现紧凑且低成本的电力传输。然而，由于高频电路对寄生参数敏感，此类系统在直流-直流效率上普遍低于传统低频系统。本文系统分析了串联-串联、串联-并联、并联-串联和并联-并联等补偿拓扑的权衡，并提出在多兆赫设计中考虑半导体器件寄生参数以提升传输效率的方法。通过构建三套300 W的系统验证所提方法，交流-交流效率均超96%。最终实现6.78 MHz、1.7 kW输出、直流-直流效率达95.7%的原型系统。
解读: 该多兆赫无线功率传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的6.78MHz高频谐振技术可直接应用于车载OBC充电机和无线充电桩开发，实现95.7%直流效率的紧凑型无线充电方案。四种补偿拓扑的系统分析及寄生参数优化方法，可指导阳光电源在SiC/GaN高频器件应用中降低开关损耗。该技术...
一种采用小型化分相分数匝平面变压器的380-12V、1kW、1MHz变换器
A 380-12 V, 1-kW, 1-MHz Converter Using a Miniaturized Split-Phase, Fractional-Turn Planar Transformer
Mike Kavian Ranjram · David John Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对数据中心服务器电源、负载点变换器及电动汽车充电等应用，高降压比与大电流变换器需求日益增长。本文提出了一种小型化分相半匝平面变压器，有效解决了高降压比变换器中变压器体积大、效率低的挑战，实现了1MHz高频下的高效功率转换。
解读: 该技术在高功率密度DC-DC变换领域具有显著应用价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，采用分数匝平面变压器可显著减小模块体积，提升功率密度，从而降低充电桩整机尺寸与成本。此外，该高频化设计思路亦可参考应用于户用光伏逆变器或储能PCS中的辅助电源模块，通过优化磁性元件设计，进一步提升系统集成度。建议...
基于通用图形处理器的高效包络分析与降噪故障诊断方法
High-Performance and Energy-Efficient Fault Diagnosis Using Effective Envelope Analysis and Denoising on a General-Purpose Graphics Processing Unit
Myeongsu Kang · Jaeyoung Kim · Jong-Myon Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文提出了一种基于包络分析的机械状态监测方法，通过软阈值降噪技术提升声发射信号信噪比，并在GPU上实现高效计算。该方法成功应用于低速轴承故障识别，验证了其在处理高频采样数据时的性能与能效优势。
解读: 该技术主要关注机械设备的故障诊断与状态监测，对阳光电源的运维体系具有参考价值。在风电变流器及大型集中式光伏逆变器的风扇、冷却系统等旋转部件监测中，该方法可提升故障预警的准确性与实时性。建议研发团队关注GPU加速算法在iSolarCloud智能运维平台中的应用，通过引入此类高效信号处理技术，优化设备全...
对称与非对称感应波形下软磁材料的能量损耗
Energy Losses in Soft Magnetic Materials Under Symmetric and Asymmetric Induction Waveforms
Hanyu Zhao · Carlo Ragusa · Carlo Appino · Olivier de la Barriere 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文研究了在宽频率范围（最高1 MHz）及不同占空比（0.5至0.1）下，三角对称与非对称感应波形对软磁材料（Fe-Si、Fe-Co、纳米晶及Mn-Zn铁氧体）磁损耗的影响，并基于正弦波激励下的标准测量结果提出了损耗预测模型。
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中的核心损耗源。随着高频化趋势（如SiC/GaN应用），磁芯损耗评估变得复杂。本文提出的非对称波形损耗预测模型，可直接优化阳光电源高频磁性元件的设计，提升逆变器与PCS的整机效率与功率密度...
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