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硬开关工况下共源共栅结构超结MOSFET的评估
Evaluation of Superjunction MOSFETs in Cascode Configuration for Hard-Switching Operation
Juan Rodriguez · Jaume Roig · Alberto Rodriguez · Diego G. Lamar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文评估了采用低压硅MOSFET与超结MOSFET构成的共源共栅（Cascode）结构。该结构结合了共源共栅配置的优异开关性能与硅基技术在鲁棒性、成熟度及低成本方面的优势。研究旨在解释并验证该结构如何有效降低超结MOSFET在硬开关工况下的开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的背景下，硬开关损耗是限制开关频率提升的关键。通过采用Cascode结构，可以在不完全依赖昂贵SiC/GaN器件的前提下，利用成熟的硅基超结MOSFET实现更优的开关特性，从而降低散热压力并提升整机效率...
通过共源共栅配置改善超结MOSFET的第三象限运行
Improving the Third Quadrant Operation of Superjunction MOSFETs by Using the Cascode Configuration
Juan Rodriguez · Diego G. Lamar · Jaume Roig · Alberto Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文通过解析模型和实验数据，深入研究了高压超结MOSFET（SJ-FET）在与低压硅MOSFET组成的共源共栅配置（CC）下的第三象限行为。通过评估反向恢复时间（tRR）和反向恢复峰值电流等指标，对比了SJ-CC与独立SJ-FET的第三象限动态特性。
解读: 该研究对于提升阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的效率具有重要参考价值。在光伏逆变器和PowerTitan等储能系统中，功率模块的开关损耗和反向恢复特性直接影响整机效率与温升。通过采用共源共栅（Cascode）配置优化超结MOSFET的第三象限特性，可以有效降低死区时间损耗，提升高频化设计下...
SiC MOSFET中动态开关应力的解耦效应
Decoupling Effects for Dynamic Switching Stress in SiC MOSFETs
Alexis A. Gómez · Juan R. García-Meré · Alberto Rodríguez · Juan Rodríguez 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
本研究依据行业准则，对经过各种动态测试的碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的阈值电压（Vth）退化情况进行了对比分析。为确保对比的公平性，采用了定制的实验装置。观察到的退化结果显示，其会因是否施加高电压、驱动条件或开关事件的发生情况而有所不同。通过有限元方法（FEM）模拟和寄生电容分析，对实验观察结果进行了全面解释。此外，本研究还提出了一个概念框架和方法，可通过简化的退化测试程序来模拟高压老化效应。
解读: 该SiC MOSFET动态应力解耦研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率器件设计具有重要指导意义。研究揭示的高频开关下热-电场耦合导致Vth退化机制，可直接应用于PowerTitan大型储能系统中SiC模块的热管理优化和开关频率设计。通过解耦分析电场应力与热应力的独立影响，可改进...
用于电感元件有限元仿真的磁性微丝宏观建模
Macroscopic Modeling of Magnetic Microwires for Finite Element Simulations of Inductive Components
Alberto Delgado · Jesus Angel Oliver · Jose Antonio Cobos · Jorge Rodriguez-Moreno · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种基于聚合物基体中嵌入平行连续铁磁微丝的新型复合磁性材料。相比传统易碎铁氧体，该材料在机械振动环境下具有显著优势。研究重点在于建立微丝的宏观模型，以支持电感元件的有限元仿真，为电力电子器件在严苛环境下的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的电感元件设计具有重要参考价值。在光伏和储能设备户外运行场景中，设备常面临振动和冲击，传统铁氧体磁芯易碎。引入此类高机械强度的复合磁性材料，可提升电感器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队关注该宏观建模方法，将其集成至现有的多物理场仿真平...
基于分布式输入多端口MMC的交流与直流负载功率变换器
Distributed Input Multiport MMC Based Power Converter for AC and DC Loads
Tania C. Cano · Alberto Rodriguez · Ignacio Castro · Diego G. Lamar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于模块化多电平变换器（MMC）的分布式输入多端口拓扑。该分布式输入模块化多电平变换器（DIMMC）通过将MMC应用于多相系统（如多端口发电机或多端口变压器），旨在满足高压、大功率应用场景下的分布式输入需求。
解读: 该拓扑在高压大功率场景下的灵活性对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。MMC架构在处理高压并网时具有天然优势，能够有效降低谐波并提升系统效率。建议研发团队关注该多端口拓扑在多源输入（如风光储一体化）场景下的应用潜力，特别是针对大型地面电站中多端口变压器集成...
基于氮化镓器件的Buck衍生变换器在包络跟踪应用中的研究
Buck-Derived Converters Based on Gallium Nitride Devices for Envelope Tracking Applications
Pablo F. Miaja · Alberto Rodriguez · Javier Sebastian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
包络跟踪（ET）技术旨在提升射频功率放大器（RF PA）的效率。该技术通过提供随通信信号包络变化的电压来实现。由于信号带宽可达数兆赫兹，对开关电源的开关频率提出了极高要求。本文探讨了利用氮化镓（GaN）器件实现高效Buck衍生变换器的设计方案，以满足高频、高效率的包络跟踪需求。
解读: 该文献聚焦于GaN器件在高频DC-DC变换中的应用。对于阳光电源而言，虽然包络跟踪主要应用于通信射频领域，但GaN器件带来的高频化、小型化优势对公司产品线具有重要参考价值：1. 在户用光伏逆变器及微型逆变器中，引入GaN器件可显著提升功率密度并减小磁性元件体积；2. 在电动汽车充电桩的功率模块设计中...
单有源桥变换器的动态研究
A Dynamic Study of the Single Active Bridge Converter
Alberto Rodríguez · Alexis A. Gómez · Marta M. Hernando · Diego G. Lamar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文对单有源桥（SAB）变换器的动态行为进行了深入研究。SAB变换器可视为双有源桥（DAB）变换器的单向版本。尽管DAB变换器近年已得到广泛分析，但SAB的动态特性与其存在显著差异，且此前尚未得到充分探讨。
解读: SAB变换器作为DAB的单向拓扑，在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器直流侧变换环节具有重要的参考价值。虽然阳光电源目前储能PCS多采用双向DAB拓扑以实现充放电功能，但针对特定单向功率流场景（如纯光伏直流汇流或特定辅助电源模块），SAB的动态建模与控制策...
用于感应电能传输线圈快速三维有限元仿真的等效导体层
Equivalent Conductor Layer for Fast 3-D Finite Element Simulations of Inductive Power Transfer Coils
Alberto Delgado · Guillermo Salinas · Jesus A. Oliver · Jose A. Cobos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用具有均匀电流分布的等效层来替代单层或多层导体的方法，以简化复杂的3D有限元仿真。该等效层允许使用更粗糙的网格，从而显著加快仿真速度。通过匹配实际导体的趋肤效应和邻近效应损耗，定义了该等效层的电磁特性。
解读: 该技术主要针对电磁场仿真优化，对阳光电源的研发具有参考价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）的磁性元件（如高频变压器、电感）设计中，趋肤效应和邻近效应是导致损耗和温升的关键因素。通过引入等效导体层模型，研发团队可以在保证精度的前提下，大幅缩短复杂磁性元件的3D有限元仿真时间，从而加速PowerTi...
基于全通滤波器的LCL滤波VSC弱电网有源阻尼控制
All-Pass-Filter-Based Active Damping for VSCs With LCL Filters Connected to Weak Grids
Javier Roldan-Perez · Emilio J. Bueno · Rafael Pena-Alzola · Alberto Rodriguez-Cabero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
LCL滤波器常用于电压源逆变器（VSC）并网，但易引发谐振。本文提出一种基于全通滤波器的有源阻尼方法，旨在解决弱电网环境下LCL滤波器的谐振问题，在提升系统稳定性的同时保持高效率，避免了传统无源阻尼带来的额外损耗。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器在弱电网场景下的应用具有重要参考价值。随着光伏电站向电网薄弱地区扩展，电网阻抗波动大，LCL谐振抑制是提升并网稳定性的关键。采用全通滤波器进行有源阻尼，无需增加额外硬件成本，符合阳光电源追求高效率、低成本的研发方向。建议研发团队在iSolarC...
基于差分与共模功率控制的VSC-HVDC互联交流电网振荡阻尼
Coupling of AC Grids via VSC-HVDC Interconnections for Oscillation Damping Based on Differential and Common Power Control
Alberto Rodriguez-Cabero · Javier Roldan-Perez · Milan Prodanovic · Jon Are Suul 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种HVDC互联控制方法，通过引入虚拟摩擦耦合异步交流电网的惯性动力学，实现频率振荡阻尼。该方法利用共模和差模功率流概念建模，实现了直流电压与HVDC间净功率传输的独立控制。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及高压并网解决方案具有重要参考价值。随着新能源占比提升，电网频率稳定性面临挑战，文中提出的虚拟摩擦与惯性耦合控制策略，可优化阳光电源构网型（GFM）储能变流器在弱电网或多端直流互联场景下的频率响应能力。建议研发团队将其引入iSolarCloud智...
提高IPOP模块化QSW-ZVS变换器效率的先进控制技术
Advanced Control Techniques to Improve the Efficiency of IPOP Modular QSW-ZVS Converters
Aitor Vazquez · Alberto Rodriguez · Diego G. Lamar · Marta M. Hernando · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
准方波零电压开关（QSW-ZVS）模式能有效降低开关损耗，但大电感电流纹波限制了其功率容量。本文提出采用输入并联输出并联（IPOP）模块化结构来提升QSW-ZVS变换器的功率处理能力，并探讨了相应的先进控制技术以优化系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率DC-DC变换器研发具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，QSW-ZVS技术结合模块化并联架构，可有效解决单机功率瓶颈，降低开关损耗，提升PCS整体转换效率。建议研发团队关注该控制策略在多模块并联...
针对不同设计目标改进双移相控制双有源桥变换器性能的策略与技术
Different Purpose Design Strategies and Techniques to Improve the Performance of a Dual Active Bridge With Phase-Shift Control
Alberto Rodriguez · Aitor Vazquez · Diego G. Lamar · Marta M. Hernando 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文探讨了双向双有源桥（DAB）变换器的性能优化。DAB具备全开关管软开关（ZVS）优势，但在轻载或高压工况下易丧失ZVS特性。文章重点研究了移相控制策略，旨在通过优化设计提升变换器在宽负载范围下的效率与动态响应能力。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC变换级的核心技术。该研究针对轻载下ZVS失效及效率优化的问题，直接契合阳光电源在储能变流器高效率、高功率密度设计方面的需求。通过引入改进的移相控制策略，可有效降低PCS在宽电压范围下的开关损耗，提...