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基于四阶谐振滤波器的Buck变换器减小滤波器尺寸的设计流程
Design Procedure for Reduced Filter Size in a Buck Converter Using a Fourth-Order Resonance Filter
Youssef Kandeel · Seamus O'Driscoll · Cian O Mathuna · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对Buck变换器四阶及四阶谐振（4thRes）输出滤波器的新型设计流程，使元件选型过程更加直观。文章提供了精确的滤波器分析方法，可在频域和时域预测滤波器元件的电流与电压，并将其应用于20 MHz高频变换器的设计研究中。
解读: 该研究聚焦于高频DC-DC变换器中输出滤波器的优化设计，通过引入四阶谐振滤波器有效减小了无源元件体积。这对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有参考价值，特别是在追求高功率密度和小型化的设计趋势下。通过优化滤波器设计，可降低系统损耗并提升功率密度，有助于优化PowerStack等储能系统的内...
基于输出滤波器元件能量的5.4W多相Buck变换器最优相数研究
Optimum Phase Count in a 5.4-W Multiphase Buck Converter Based on Output Filter Component Energies
Youssef Kandeel · Seamus O'Driscoll · Cian O'Mathuna · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文分析了低功率多相交错Buck变换器，探讨了增加相数对减小无源元件尺寸的优化潜力。研究重点在于宽占空比范围下的应用需求及负载瞬态响应，通过限制相电流纹波，推导了最优相数的设计理论。
解读: 该研究探讨了低功率多相Buck变换器的无源元件优化，虽然阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）功率等级远高于5.4W，但多相交错技术在提升功率密度和改善纹波方面的设计思路具有参考价值。在阳光电源的户用光伏逆变器或小型储能PCS的DC-DC级设计中，可借鉴该文关于无源元件能...
片上电源应用中耦合带状线微电感的优化
Optimization of Coupled Stripline Microinductors in Power Supply on Chip Applications
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Santosh Kulkarni · Zoran Pavlovic 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文探讨了片上电源（PwrSoC）应用中耦合带状线微电感的设计优化。相比非耦合电感，耦合电感具有显著优势，但也带来了设计复杂性。文章分析了器件面积、耦合相数、占空比、电感并联及开关频率等关键因素对微电感性能的影响，为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究聚焦于芯片级电源（PwrSoC）的微电感集成，属于电力电子领域的前沿基础研究。对于阳光电源而言，目前的核心产品线如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩，主要采用PCB级或分立式磁性元件，尚处于宏观功率变换阶段。该技术在短期内对现有大功率产品线的直接应用有限，但其关于耦合电感优化及...
多兆赫兹DC-DC变换器中硅基赛道型微电感的设计流程
Design Procedure for Racetrack Microinductors on Silicon in Multi-MHz DC–DC Converters
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Sean Cian O Mathuna · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对多兆赫兹DC-DC变换器，提出了一种简单直观的硅基微电感设计方法。该方法基于给定的变换器规格，包含所有损耗组件的精确模型，旨在克服现有设计方法计算密集的问题，为高功率密度变换器设计提供指导。
解读: 该研究聚焦于多兆赫兹高频DC-DC变换中的微电感设计，对于阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能模块（如PowerStack系列）的功率密度提升具有参考价值。随着宽禁带半导体（GaN/SiC）在阳光电源产品中的广泛应用，开关频率不断提高，磁性元件的体积与损耗成为制约功率密度的瓶颈。虽然目前硅基微电感多...
一种采用并联微电感及改进轻载效率的20-MHz 1.8-W DC-DC变换器
A 20-MHz 1.8-W DC–DC Converter With Parallel Microinductors and Improved Light-Load Efficiency
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Sean Cian O Mathuna · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文旨在探讨通过并联分布式微电感来降低DC-DC变换器的轻载损耗，同时保持与单电感方案相同的有效电感值和占地面积。研究通过多种配置对比，验证了该方案在提升变换器整体效率方面的性能优势。
解读: 该研究聚焦于高频DC-DC变换技术及电感集成优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能模块具有参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是未来的重要趋势，但20MHz的开关频率目前主要应用于低功率集成电路。建议研发团队关注该技术在辅助电源（Auxiliary Power Supply）或高密度DC-...
带环形铁氧体磁芯的高电感键合线微型变压器的建模、设计与制造
Modeling, Design, and Fabrication of High-Inductance Bond Wire Microtransformers With Toroidal Ferrite Core
Enrico Macrelli · Aldo Romani · Ningning Wang · Saibal Roy 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种利用标准IC键合线与NiZn及MnZn铁氧体环形磁芯组装的微型变压器设计方案。研究在4.95mm×4.95mm的PCB基板上制作了多种布局的原型，通过解析建模及宽频阻抗测量对器件特性进行了表征。
解读: 该技术涉及功率变换器中的微型磁性元件集成，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack系列）具有潜在参考价值。随着功率密度要求的不断提高，将键合线技术应用于高频磁性元件设计，有助于进一步缩小辅助电源或信号隔离电路的体积。建议研发团队关注该技术在降低寄生参数及提升高频效率方面的表...
用于封装电源的高Q值三维微加工磁芯环形电感
High-Q Three-Dimensional Microfabricated Magnetic-Core Toroidal Inductors for Power Supplies in Package
Hoa Thanh Le · Yasser Nour · Zoran Pavlovic · Cian O'Mathuna 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
电源电感的小型化是实现封装电源（PSiP）的关键瓶颈。本文提出了一种新型硅通孔（TSV）三维磁芯环形电感，旨在解决电源系统中电感体积大和损耗高的问题，通过磁粉基底工艺提升了集成度与性能。
解读: 该技术聚焦于功率电感的小型化与集成化，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有潜在参考价值。随着户用储能系统（如PowerStack）和微型逆变器向更高功率密度演进，传统的磁性元件往往限制了整机体积。该TSV三维磁芯电感技术若能实现商业化，将有助于进一步压缩功率模块体积，提升系统集成度。建议...