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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...
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...
移相全桥变换器中同步整流器漏源电压过冲抑制
Synchronous Rectifiers Drain Voltage Overshoot Reduction in PSFB Converters
Manuel Escudero · Matteo-Alessandro Kutschak · David Meneses · Diego Pedro Morales 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
移相全桥(PSFB)DC-DC变换器二次侧整流器件的阻断电压要求显著高于DAB或LLC等谐振拓扑,特别是在宽范围运行条件下,整流器漏源电压过冲进一步加剧了这一问题。本文探讨了抑制该过冲的技术,以优化变换器的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。PSFB拓扑广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器DC/DC升压级及储能系统(如PowerTitan、ST系列PCS)的隔离型DC/DC模块中。通过抑制同步整流器的电压过冲,可以降低对功率器件(如SiC MOSFET)的耐压等级要求,从而在保证系统可靠性...
非对称半桥反激变换器的高级控制方法
Advanced Control Methods for Asymmetrical Half-Bridge Flyback
Alfredo Medina-Garcia · Francisco J. Romero · Diego P. Morales · Noel Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文分析并优化了一种基于非对称半桥反激拓扑的功率变换器,旨在实现小型化与快充适配器应用。文章探讨了两种谐振控制方法,充分利用了变换器的正激与反激特性,并根据不同工作点优化了性能表现。
解读: 该文献探讨的非对称半桥反激拓扑主要应用于中小功率的电源适配器,与阳光电源的核心业务(大型光伏逆变器、储能系统、风电变流器)在功率等级和应用场景上存在差异。然而,该拓扑在实现高功率密度和高效率方面的控制策略,可为阳光电源户用光伏逆变器中的辅助电源设计或小型化充电桩模块提供技术参考。建议研发团队关注其谐...
非对称半桥结构中实现零电压开关
ZVS)的深入分析
Cristina Martos-Contreras · Alfredo Medina-Garcia · Jorge Perez-Martinez · Noel Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
随着电力电子变换器向高频化、小型化发展,开关损耗成为限制效率提升的关键瓶颈。本文深入分析了非对称半桥结构中实现零电压开关(ZVS)的条件,旨在通过优化开关策略与拓扑设计,在宽禁带半导体应用中最大限度地降低损耗,提升变换器整体效率与热管理性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。非对称半桥拓扑广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器DC-DC级以及户用储能系统的双向DC-DC变换器中。通过深入理解ZVS实现机制,研发团队可进一步提升高频化设计能力,减小磁性元件体积,从而优化户用逆变器及PowerStack储能系统的功率密度。建议在下一...
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...
移相全桥功率变换器双向运行的调制方案
Modulation Scheme for the Bidirectional Operation of the Phase-Shift Full-Bridge Power Converter
Manuel Escudero · David Meneses · Noel Rodriguez · Diego Pedro Morales · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种用于移相全桥(PSFB)DC/DC变换器双向运行的新型调制技术。PSFB拓扑在正向(降压)模式下应用广泛,但在反向(升压)模式下,由于二次侧器件存在较大的漏极电压过冲,应用较少。该研究旨在优化双向运行性能,提升变换效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有极高的应用价值。储能PCS的核心在于高效的双向DC/DC变换,移相全桥是实现电池侧与直流母线侧能量双向流动的关键拓扑。通过优化调制策略解决反向升压时的电压过冲问题,不仅能降低对功率器件(如SiC/IGBT)...
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...
通过控制DC-DC功率变换器输出电压纹波的首次开关谐波来复现可见光通信
VLC)单载波数字调制方案
Juan Rodriguez · Diego G. Lamar · Pablo F. Miaja · Javier Sebastian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种基于两相同步Buck变换器的DC-DC功率变换器,通过控制输出电压纹波的首次开关谐波,实现了单载波数字调制方案的复现。该变换器同时具备照明和可见光通信(VLC)传输功能,通过对输出电压幅值的精确控制,实现了高效的信号调制。
解读: 该技术主要针对照明与通信融合领域,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩核心业务关联度较低。虽然其核心涉及DC-DC变换器的纹波控制与调制技术,但VLC应用场景在阳光电源目前的电力电子产品线中暂无直接落地需求。建议关注该技术在智能运维平台(iSolarCloud)或未来智慧园区照明控制系统中的...
基于低压差电流调节器与准谐振Buck预调节器的低成本LED驱动器
Low-Cost LED Driver Based on a Low-Dropout Current Regulator Combined With a Quasi-Resonant Buck Preregulator
Javier Ribas · Pablo J. Quintana · Antonio J. Calleja · Jesús Cardesín 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种低成本LED驱动器方案,结合了低压差电流调节器与准谐振Buck预调节器。该方案通过脉宽控制实现光通量调节,旨在满足IEEE PAR1789标准中关于高频调光以消除闪烁的要求,同时降低系统成本。
解读: 该文献探讨的准谐振Buck拓扑及高频PWM控制技术,在电力电子变换领域具有通用性。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及充电桩,但该研究中关于低成本、高效率变换器的设计思路,可为阳光电源户用光伏逆变器中的辅助电源设计或充电桩内部的低压控制电路提供参考。通过优化Buck预调节级,有助于进一...
基于脉宽调制DC-DC变换器与功率分配的高能效可见光通信发射机
Power-Efficient VLC Transmitter Based on Pulse-Width Modulated DC–DC Converters and the Split of the Power
Juan Rodriguez · Diego G. Lamar · Pablo F. Miaja · Daniel G. Aller 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
可见光通信(VLC)利用高亮度LED同时实现照明与信息传输。然而,现有LED驱动器在高速通信与高能效之间存在瓶颈。本文提出了一种基于PWM DC-DC变换器与功率分配技术的VLC发射机方案,旨在解决驱动电路在高速调制下的能效损耗问题,提升系统整体性能。
解读: 该文献探讨了基于PWM DC-DC变换器的LED驱动技术,虽然核心应用场景为可见光通信(VLC),但其涉及的PWM调制策略与高频DC-DC变换效率优化方法,对阳光电源的户用光伏及储能产品线具有参考价值。特别是在户用光伏的智能照明联动或iSolarCloud配套的智能家居能源管理系统中,该类高效驱动拓...
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...
模型预测控制在电力驱动中的最新进展——第二部分:应用与经典控制方法的基准测试
Latest Advances of Model Predictive Control in Electrical Drives—Part II: Applications and Benchmarking With Classical Control Methods
Jose Rodriguez · Cristian Garcia · Andres Mora · S. Alireza Davari 等23人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文综述了模型预测控制(MPC)在高性能驱动系统中的应用,涵盖了感应电机、同步电机、直线电机等多种电机类型。文章通过对基础预测控制概念的改进,展示了MPC在复杂电机控制中的灵活性与高效性,并与传统控制方法进行了基准对比分析。
解读: 模型预测控制(MPC)在高性能电机驱动中的应用对阳光电源的风电变流器及储能系统(如PowerTitan系列中的PCS)具有重要参考价值。MPC相较于传统的PWM控制,具有动态响应快、多目标约束处理能力强等优势,能够显著提升变流器在复杂工况下的控制精度和瞬态性能。建议研发团队关注MPC在风电变流器低电...
多电平射频脉宽调制开关模式功率放大器在可见光通信中的应用
Multilevel RF-PWM Switching-Mode Power Amplifier for Visible Light Communication
Juan R. García-Meré · Juan Rodríguez · Diego G. Lamar · Javier Sebastián · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
可见光通信(VLC)利用商用高亮度发光二极管(HB - LED)发出的光来传输信息。为了根据待传输的通信信号改变光强度,通常会使用线性功率放大器(LPA)。然而,其较低的功率效率对集成到VLC驱动器中构成了重大挑战,尤其是在高功率水平下。为了提高当前VLC驱动器的效率,本文提出了一种基于调谐式三电平飞跨电容(FC)拓扑结构的新型开关模式功率放大器(SMPA)。所提出的基于FC的SMPA通过多级射频脉冲宽度调制(RF - PWM)技术进行控制,与其他传统SMPA相比,能够再现带宽更宽的通带调制方案...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于可见光通信(VLC)开关模式功率放大器的研究具有多维度的技术启发意义。论文提出的三电平飞跨电容拓扑结构及多电平RF-PWM调制技术,在功率转换效率方面达到98.3%的峰值,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率目标高度契合。 从技术迁移角度分析,该研究的...
面向城市电动公交车辆集成光伏
ViPV)系统的先进非隔离拓扑结构分析
Sebastián Rodríguez-Romero · Jorge Rabanal-Arabach · Christian A. Rojas · Mauricio Trigo-Gonzalez 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月
车辆集成光伏(ViPV)系统的整合提升了城市公共交通的可持续性,并减少了对电网的依赖。然而,辐照度的变化和部分遮挡给系统的稳定性和效率带来了重大挑战。本研究评估了三种先进的非隔离式直流 - 直流转换器拓扑结构:交错式升压、二次升压和多输入/单输出(MISO),这些转换器在采用扰动观察算法的最大功率点跟踪(MPPT)控制下运行。研究利用在高太阳辐照度地区(如智利的安托法加斯塔)收集的实际辐照度和温度数据,在Simulink中进行了仿真。该系统由600个光伏电池($350\, \mathrm{V}$...
解读: 该ViPV非隔离拓扑研究对阳光电源车载光伏及充电业务具有重要参考价值。文中分析的高增益非隔离DC-DC拓扑可直接应用于车载OBC充电机产品线,通过优化电压增益与功率密度设计,提升车顶光伏板在有限空间下的能量转换效率。研究提出的动态响应优化准则可借鉴至SG系列光伏逆变器的MPPT算法改进,适应车辆行驶...