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30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与解耦设计
Analysis and Decoupling Design of a 30 MHz Resonant SEPIC Converter
Zhiliang Zhang · Jingya Lin · Yuan Zhou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与设计方法。传统设计中，整流级输入电压与电流的幅值和相位调节存在严重耦合。基于电路对偶理论，本文通过重新划分谐振SEPIC拓扑，提出了一种改进的设计方法，有效解决了参数间的耦合问题。
解读: 该研究聚焦于极高频（30 MHz）下的DC-DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有前瞻性参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是减小磁性元件体积、实现系统轻量化的关键路径。虽然目前阳光电源的主流产品频率较低，但该文中提到的电路对偶理论及解耦设计方法，可为未来研发超高功率...
一种基于新型电感-二极管电路技术的DC-DC变换器传导电磁噪声抑制方法
Mitigation of Conducted Electromagnetic Noise of DC–DC Converter by a Novel Inductor–Diode Based Circuit Technology
Vibhav Pandey · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种新型高效的电感-二极管电路技术，用于抑制DC-DC变换器中2 MHz至30 MHz频率范围内的传导电磁干扰（EMI）。该方法通过分布高频噪声峰值，有效降低了电磁噪声，是该领域的一项创新性研究。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及充电桩产品研发中的核心挑战。随着功率密度提升和宽禁带半导体应用，高频EMI抑制难度加大。该技术提供了一种无需复杂滤波器即可抑制2-30MHz噪声的新路径，有助于减小EMI滤波器体积，降低系统成本，提...
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...
一种用于5G基站30厘米短距离供电的6.78 MHz、90%效率谐振无线供电技术及双电压/电流调谐电感
A 6.78 MHz and 90% Efficiency Resonant Wireless Power Supply Technique With the Dual Voltage/Current Tuning Inductance to Supply 30 cm Short-Distance Base Stations for 5G Communications
Hsuan-Yu Chen · Kai-Cheng Chung · Jia-Rui Huang · Shao-Qi Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种双电压/电流（V/C）电感控制器，具备良好的阻抗跟踪能力且无高压应力问题。此外，所提出的双模锁相环（D-PLL）技术，通过快速跟踪PLL与精度改进型PLL，能有效检测天线电压与电流间的相位差，适用于感性和容性负载。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源充电桩以有线传导充电为主，但随着未来无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人（AGV）领域的渗透，该研究中提出的高频谐振拓扑及双模锁相环（D-PLL）控制策略，可作为公司在无线充电前沿技术储备中的参考。建...
一种结合有源Y电容的混合型EMI滤波器用于共模噪声抑制
A Hybrid EMI Filter Incorporating Active Y-Capacitor for Common-Mode Noise Mitigation
Hong Li · Siyi Wang · Daozhen He · Zhenyu Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着开关速度和功率密度的提高，功率变换器的电磁干扰（EMI）问题日益严重。尽管无源EMI滤波器（PEF）因其有效性而在工程领域得到广泛应用，但其体积庞大的元件，如扼流圈和X电容，阻碍了功率变换器功率密度的提升。现有的混合EMI滤波器（HEF）是将有源EMI滤波器（AEF）与PEF相结合，以降低功率变换器中的宽频带EMI噪声。然而，由于AEF的增益带宽积以及PEF中的寄生参数，现有的HEF在降低高频EMI噪声方面也面临巨大挑战，并且体积仍然较大。因此，本文提出了一种包含有源Y电容的HEF（AY -...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项混合EMI滤波技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器领域，随着SiC、GaN等宽禁带半导体器件的广泛应用，开关频率不断提升以实现更高功率密度，但随之而来的高频电磁干扰问题日益严峻，成为制约产品小型化和性能优化的关键瓶颈。 该论文提出的主动Y电容混合滤波方案（...
IGBT开关引起的辐射干扰特性及影响因素研究
Characteristics and Influence Factors of Radiated Disturbance Induced by IGBT Switching
Jian Zhang · Tiebing Lu · Weidong Zhang · Xingming Bian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文建立了IGBT及其辅助电路的辐射干扰测试平台，实验研究了辅助电路的辐射干扰特性及抑制方法。研究发现，辅助电路的辐射电磁干扰（EMI）带宽主要集中在30-300 MHz范围内。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。随着功率密度提升，IGBT开关频率及dv/dt增加，电磁兼容性（EMC）设计成为产品认证与稳定运行的关键。研究中关于30-300 MHz频段辐射干扰的分析，可直接指导研发团队优化逆变器及PCS的PC...
模块化低损耗高频电感结构的设计灵活性
Design Flexibility of a Modular Low-Loss High-Frequency Inductor Structure
Rachel S. Yang · Alex J. Hanson · Charles R. Sullivan · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
电力电子设备的微型化与效率提升受限于磁性元件，其在高频（3-30 MHz）下难以实现小型化。本文提出一种利用场整形、准分布式气隙和模块化结构的电感设计，无需利兹线即可实现高频低损耗。该研究旨在验证此类结构在不同应用场景下的有效性与设计灵活性。
解读: 该研究关注的高频磁性元件设计对阳光电源的产品迭代具有重要参考价值。在组串式逆变器和户用光伏产品中，高频化是实现功率密度提升的关键，该模块化电感结构有助于减小磁性元件体积，降低高频损耗，从而优化整机散热与空间布局。对于PowerTitan等储能系统，该技术可提升PCS模块的功率密度，优化系统集成度。建...
镍锌
NiZn）电感器的核心能量电容
Zhan Shen · Wu Chen · Hongbo Zhao · Long Jin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
在高频（3-30 MHz）应用中，NiZn磁芯因其低磁导率和介电常数被广泛使用。传统基于理想导体假设的电容模型在NiZn磁芯中不再适用。本文提出了一种通用的核心能量电容模型，用于精确描述高频下的寄生参数特性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及储能PCS向高功率密度和高频化方向演进，磁性元件的寄生参数对EMI及效率的影响日益显著。该研究提出的NiZn磁芯电容模型，有助于优化高频变换器中的磁性元件设计，减少寄生振荡，提升系统电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队在开发下一代高频化户用光伏逆变器及小型化储能模块时，引...
一种用于高频应用的高效电感结构及设计指南
A Low-Loss Inductor Structure and Design Guidelines for High-Frequency Applications
Rachel S. Yang · Alex J. Hanson · Bradley A. Reese · Charles R. Sullivan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在高频（3–30 MHz）下运行有助于电力电子设备的微型化，但面临趋肤效应、邻近效应及磁芯边缘磁场损耗的挑战。本文提出了一种低损耗电感结构及相应设计准则，旨在有效降低高频下的磁性元件损耗，提升功率密度与转换效率。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能系统向更高功率密度演进，开关频率的提升是减小磁性元件体积、实现轻量化的关键路径。该文献提出的低损耗电感设计方法，对于优化PowerTitan等储能变流器及户用光伏逆变器中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。建议研发团队结合GaN/SiC宽禁带半导体技术，应用该结构优...
高频下磁性材料的测量与性能因子比较
Measurements and Performance Factor Comparisons of Magnetic Materials at High Frequency
Alex J. Hanson · Julia A. Belk · Seungbum Lim · Charles R. Sullivan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文针对3-30 MHz高频段功率磁性元件设计缺乏性能数据和理论支撑的问题，测量并展示了多种商用磁性材料的磁芯损耗数据，并扩展了相关设计理论，旨在提升高频功率变换器的设计效率与可靠性。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向更高功率密度演进，开关频率的提升成为减小磁性元件体积、降低系统成本的关键。本文提供的高频磁芯损耗数据及理论模型，对于优化高频磁性元件设计、降低损耗具有重要参考价值。建议研发团队在下一代基于SiC/GaN的宽禁带半导体功率模块设计中，引入该高...
高频、高变比电压调节器中Buck变换器与串联电容Buck变换器的比较
Comparison of a Buck Converter and a Series Capacitor Buck Converter for High-Frequency, High-Conversion-Ratio Voltage Regulators
Pradeep S. Shenoy · Michael Amaro · Jeff Morroni · Dave Freeman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年10月
本文对比分析了双相Buck变换器与双相串联电容Buck变换器。研究指出，传统Buck变换器在处理大电流（10A以上）、高频（3-30MHz）及大电压转换比（10:1）的负载点电压调节应用中存在局限性，而串联电容Buck变换器在效率和功率密度方面表现出显著优势。
解读: 该研究探讨的高频、高功率密度DC-DC拓扑对于阳光电源的研发具有参考价值。虽然目前光伏逆变器和储能PCS主要工作在较低频率，但随着功率模块向高频化、小型化发展，特别是针对iSolarCloud智能运维平台配套的辅助电源系统，或未来户用光伏及电动汽车充电桩中对高功率密度DC-DC模块的需求，该拓扑有助...
基于电感探头的双端口电气设备非侵入式阻抗表征
Non-Intrusive Impedance Characterization of Two-Port Electrical Devices by Inductive Probes
Simone Negri · Giordano Spadacini · Flavia Grassi · Sergio A. Pignari · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
许多与电力电子相关的工业应用，包括电磁干扰（EMI）滤波、控制系统稳定性分析和电气设备监测，都需要进行宽带阻抗测量。为此，感应探头被提议作为非侵入式信号耦合器，夹在线束上，以便在被测系统正常运行时进行在线阻抗测量。此前关于该主题的研究要么是适用于单端口系统的方法，不适用于多端口系统，要么是为导纳矩阵测量而开发的多端口方法。此外，这些方法的评估频率上限为30 MHz，而当前的CISPR - 25汽车标准将传导EMI验证频率范围扩展到了110 MHz。本文提出了一种用于二端口阻抗矩阵特性表征的感应耦...
解读: 该非侵入式阻抗表征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PowerTitan系统中，可实现EMI滤波器、直流母线电容等关键组件的在线阻抗监测，无需停机即可评估器件老化状态，支持预测性维护。在SG光伏逆变器的1500V高压系统中，该方法可用于高频段（MHz级）寄生参数提取和EMC...
基于低频矢量网络分析仪和器件仿真研究GaN HEMTs在导通状态下漏极偏压对Y参数的影响
Study on drain bias dependence of Y-parameters under on-state condition in GaN HEMTs using low-frequency vector network analyzer and device simulation
Toshiyuki Oishi · Ken Kudar · Yutaro Yamaguchi · Shintaro Shinjo 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年12月 · Vol.230
本文通过实验结果与器件仿真相结合的方法，研究了氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）在导通状态下低频Y参数随漏极电压的变化特性。利用矢量网络分析仪，在栅极电压为0 V、漏极电压从3 V到30 V、温度范围从室温至120摄氏度的条件下，系统地测量了频率范围为10 Hz至100 MHz的宽带Y参数。在Y22和Y21的虚部（Im）中观察到六个具有峰值的信号。这些峰值被分为两类：一类出现在约5 MHz附近，在阿伦尼乌斯图中呈现负斜率；另一类出现在150 kHz以下，其激活能可通过阿伦尼乌斯图估算...
解读: 该GaN HEMT低频Y参数特性研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的自热效应(5MHz峰)和陷阱效应(150kHz以下峰)机理,可直接应用于EV驱动系统中GaN器件的热管理优化和可靠性设计。通过Y参数频域分析技术,可改进OBC充电机和电机驱动器中GaN开关的动态特性建模,优化三电平拓扑...
功率模块可集成高频三维磁场扫描方法
An Integrable High-Frequency 3-D Magnetic Field Scanning Method for Power Module
Ze Zhou · Jingxin Li · Jianlong Kang · Zhen Xin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
提出基于空心线圈的可集成三维磁场扫描方法,用于功率模块电磁兼容评估、可靠性设计和芯片选型。针对多场源强耦合环境下现有技术带宽、尺寸和成本的挑战,设计可集成三维磁场探头,通过捕获x/y/z轴磁场分布重构器件内部三维磁场图。开发多脉冲平台验证,实验样机带宽达30MHz,灵敏度约10V/T(0.2mm处0.01V/(A/m))。
解读: 该三维磁场扫描技术对阳光电源功率模块设计和测试具有重要应用价值。可用于ST储能变流器和SG光伏逆变器中SiC/IGBT功率模块的电磁特性评估,优化器件布局和EMC设计。高频高灵敏度磁场探头技术可集成到阳光电源功率模块封装中实现在线监测,提升产品可靠性。该方法对PowerTitan等大功率储能系统的多...
利用电容耦合夹具适配器方法提取功率变换器中单个元件的在电路阻抗以进行电磁干扰估计
In-Circuit Impedance Extraction of Individual Components in Power Converter Using Capacitive Coupling Fixture Adapters Method for Electromagnetic Interference Estimation
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
摘要：功率变换器中单个组件（如半导体功率开关和电感器）的在电路阻抗可能会偏离其离线阻抗，从而影响电磁干扰（EMI）估算。现有方法在提取这些组件的在电路阻抗方面存在挑战。为克服这一局限，本文提出了一种基于电容耦合夹具适配器（CFA）的方法，其中紧凑型CFA作为矢量网络分析仪（VNA）与功率变换器被测节点之间的互连。与传统的电容耦合方法不同，CFA由五级结构组成，包括柔性端部（FE）、同轴电缆、直流阻断器、保护器和衰减器；并且便于在运行中的功率变换器中进行配置。此外，FE可以配置成反射、并联直通和串...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于电容耦合夹具适配器的在路阻抗提取技术具有重要的工程应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率半导体器件和电感元件的实际工作阻抗特性直接影响传导电磁干扰（EMI）水平，而传统离线测试方法无法准确反映元件在真实工作状态下的阻抗特性，导致EMI仿真与实测存在显著...
用于LLC-DCX副边MOSFET的双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器
A Dual Channel Push Pull Clamped-Interlock Resonant Gate Driver for the Secondary-Side MOSFETs of LLC-DCX
Ziyan Zhou · Qiang Luo · Yufan Wang · Yuefei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
LLC直流变压器（LLC-DCX）因具备软开关特性，可在高频下实现高效率能量传输，广泛应用于高功率密度场合。然而，传统驱动集成电路的驱动损耗与开关频率成正比，在高频时导致显著的栅极驱动损耗，限制了LLC-DCX开关频率的进一步提升。本文提出一种双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器（DPCRGD），用于驱动LLC-DCX副边MOSFET，可提供两路互补驱动信号。相比传统电压源驱动电路及现有研究，该驱动器具有更低的驱动损耗和更小的占用面积。通过原理分析、损耗建模、参数优化与对比研究，并在1.3 MHz、...
解读: 该双通道谐振栅极驱动技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。LLC-DCX拓扑广泛应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级、PowerTitan储能系统的电池接口变换器，以及充电桩的功率变换模块。该驱动器在1.3MHz高频下实现88%驱动损耗降低和49%面积缩减，可直接应用于：1）储能PCS...
基于磁耦合闭环控制的GaN HEMT有源栅极驱动器以抑制关断时漏源电压过冲及电磁干扰
A GaN HEMT Active Gate Driver to Combat Turn-Off Drain-Source Voltage Overshoot and EMI Based on Magnetic Coupling Closed-Loop Control
Lurenhang Wang · Yishun Yan · Mingcheng Ma · Xizhi Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
与传统的硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（Si MOSFET）相比，氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）具有更快的开关速度。在GaN HEMT的关断过程中，电流的快速下降会导致严重的漏源电压过冲和电磁干扰，这限制了其可靠性和应用场景。为解决这些问题，本文提出了一种基于磁耦合闭环控制（MCCLC）的GaN HEMT有源栅极驱动器。在MCCLC中，布置在功率回路附近的线圈能够在完全电气隔离的条件下，准确地提供功率侧的电流变化率（di/dt）反馈，这比传统方法更可靠。所提出的方法不需...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于磁耦合闭环控制的GaN HEMT有源栅极驱动技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，GaN功率器件的应用是实现高功率密度、高效率的关键路径，但关断过程中的电压过冲和EMI问题一直制约着其在大功率场景的可靠应用。 该技术通过磁耦合方式实现di/...
一种基于三元MOF的Ce–Ni–Cu氧化物用于储能应用：结构、光学和阻抗研究
A ternary MOF-based Ce–Ni–Cu oxide for energy storage applications: structural, optical, and impedance studies
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2024年12月 · Vol.36.0
全球范围内能源需求的不断增长以及对可持续能源解决方案的迫切需要，推动了先进储能器件的发展。本研究通过溶剂热法合成了一种新型的三元金属-有机框架（MOF）基氧化物Ce–Ni–Cu@MOF，并用于介电性能的研究。所制备的MOF样品采用XRD、SEM、FTIR、HRTEM、UV–vis-DRS和XPS技术进行了表征。XRD分析表明，在CeO2的立方萤石结构基础上形成了多个晶相，其晶胞体积测定为162 ų。由HRTEM图像获得的晶面间距（CeO2 = 0.312 nm）与XRD谱图结果高度一致。SEM...
解读: 该三元MOF基氧化物材料展现的宽频介电特性和多氧化态离子传输机制,对阳光电源ST系列储能变流器的电容器介质优化具有参考价值。其3.13eV带隙和非德拜弛豫特性可启发PowerTitan储能系统中高温工况下的电介质材料选型。晶界导电机制与阻抗分析方法可应用于GaN功率器件的热管理优化,提升三电平拓扑在...