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非对称半桥反激变换器的扩展分析
Extended Analysis of the Asymmetrical Half-Bridge Flyback Converter
Giorgio Spiazzi · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文研究了非对称半桥反激变换器，这是一种具有零电压开关（ZVS）特性的隔离型DC-DC拓扑。相比于LLC谐振变换器，该拓扑在恒定开关频率下通过简单的占空比控制即可实现高效转换，有助于提升电源系统的功率密度，是实现小型化电力电子设备的有效方案。
解读: 该拓扑在提升功率密度和简化控制逻辑方面的优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。相比复杂的LLC谐振变换器，非对称半桥反激方案在降低控制复杂度、减少辅助电源或小功率DC-DC模块的体积方面表现突出。建议研发团队评估其在阳光电源户用储能系统辅助电源模块或微型逆变器中的应用...
任意激励波形下的磁芯损耗精确测量
Accurate Magnetic Core Losses Measurement Under Arbitrary Excitation Waveforms
Stefano Cabizza · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
精确的磁芯损耗测量对磁性元件设计及高功率密度变换器的开发至关重要。本文提出了一种结合快速傅里叶变换（FFT）与部分抵消法的新型测量方案，有效消除了变压器磁芯损耗测量中的无功电压分量，实现了在任意激励波形下对磁芯损耗的精确测量。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的核心部件。随着产品向高功率密度和高效率演进，磁芯损耗的精确建模与测量直接影响变压器和电感的温升控制及效率优化。该方法提出的任意波形测量技术，能够帮助研发团队在复杂PWM调制策略下更准确地评估磁性元件...
一种用于功率器件特性分析的快速通态电压测量电路
A Fast ON-State Voltage Measurement Circuit for Power Devices Characterization
Leopoldo Rossetto · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在实际运行条件下精确测量功率器件的通态电压，对于器件特性分析及健康状态监测至关重要。本文提出了一种具有高带宽和高精度的通态电压测量电路。通过辅助电路实现了测量系统参考电位与主电路的解耦，有效提升了测量性能。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件选型、可靠性评估及iSolarCloud智能运维平台具有重要价值。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，功率模块的通态电压是评估损耗与结温的关键指标。通过引入该高精度测量电路，可实现对IGBT或SiC器件在实际工况下的...
均匀采样移相调制器的小信号建模
Small-Signal Modeling of Uniformly Sampled Phase-Shift Modulators
Luca Scandola · Luca Corradini · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文探讨了移相调制（PSM）在谐振直流-直流及直流-交流变换器中的应用。随着数字控制技术的发展，传统的模拟移相调制正逐渐转向数字实现。文章针对数字移相调制器在采样过程中的特性进行了小信号建模分析，旨在优化多变量数字控制器及在线效率优化算法的性能。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线具有极高的参考价值。移相调制（PSM）是DAB（双向DC-DC）变换器的核心控制手段，广泛应用于PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器的DC-DC级。通过建立精确的数字小信号模型，阳光电源的研发团队可以进一步提升控制环路的带宽...
一种具有宽转换比的新型集成升压混合变换器
A Novel Integrated Step-Up Hybrid Converter With Wide Conversion Ratio
Stefano Marconi · Giorgio Spiazzi · Andrea Bevilacqua · Maurizio Galvano · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种结合重构性和混合特性的新型变换器拓扑。通过重构能力，该变换器可在三种不同模式下运行，实现宽范围的升压转换比。此外，通过两个电荷泵单元与电感的结合，有效降低了平均电感电流，相比标准Boost变换器具有更高的效率潜力。
解读: 该拓扑通过电荷泵与电感集成，有效提升了升压比并降低了电感电流应力，这对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用储能PCS产品具有重要参考价值。在光伏侧，高升压比有助于适配更高电压的组件阵列，提升系统效率；在储能侧，该技术可优化电池侧DC-DC变换器的效率，减小磁性元件体积，从而提升PowerSta...
三相分裂源逆变器
SSI）：分析与调制
Ahmed Abdelhakim · Paolo Mattavelli · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
在直流-交流转换中，当交流输出电压需高于输入电压时，传统电压源逆变器（VSI）需额外增加DC-DC升压级。本文研究了分裂源逆变器（SSI），该拓扑具备单级升降压能力，通过特定调制策略克服了传统VSI的降压限制，简化了系统结构。
解读: SSI拓扑通过单级电路实现升降压，对于阳光电源的组串式逆变器和户用光伏产品线具有潜在参考价值。在追求高功率密度和低成本的趋势下，该拓扑可减少DC-DC升压级带来的功率损耗和体积，提升系统效率。建议研发团队评估其在宽输入电压范围场景下的可靠性与控制复杂度，对比现有Boost+Inverter架构，探索...
基于GaN的隔离谐振变换器作为汽车子网备用电源
GaN-Based Isolated Resonant Converter as a Backup Power Supply in Automotive Subnets
Stefano Cabizza · Giorgio Spiazzi · Luca Corradini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文设计并实现了一种2 MHz、12 V、600 mA的GaN基有源钳位隔离SEPIC变换器（ACISC）。该变换器在9-18 V汽车电压范围内实现了全零电压开关（ZVS），旨在为12 V电池与低功率子网之间提供隔离及电源接口，并采用谐振断续导通模式（DCM）运行。
解读: 该研究展示了高频GaN器件在小型化、高功率密度隔离电源中的应用潜力。对于阳光电源而言，虽然该特定拓扑主要针对汽车子网，但其高频化设计思路与GaN器件的应用经验对公司现有产品线具有参考价值：1. 在电动汽车充电桩及车载电源模块中，可借鉴其高频ZVS控制技术提升功率密度；2. 在储能系统（如PowerS...
一种用于广泛串联谐振变换器的状态平面分析矩阵表示法
A Matrix Presentation of State-Plane Analysis for a Broad Class of Series-Resonant Converters
Davide Biadene · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
随着直流变换器向高开关频率和高功率密度发展，谐振拓扑重新受到关注。然而，现有分析方法通常局限于特定模式或拓扑。本文提出了一种基于状态空间的通用分析方法，适用于包括电压型在内的多种串联谐振变换器，旨在填补该领域分析方法的空白。
解读: 该文献提出的通用状态平面分析方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，DC-DC变换级（尤其是LLC或串联谐振拓扑）是提升功率密度和效率的核心。通过该矩阵化分析方法，研发团队可以更高效地优化谐振参数设计，缩短新型高频变换器的...
具有最小开关电压应力的非隔离高升压DC-DC变换器
Nonisolated High-Step-up DC–DC Converter With Minimum Switch Voltage Stress
Giorgio Spiazzi · Davide Biadene · Stefano Marconi · Andrea Bevilacqua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种结合电荷泵机制与标准电感Buck单元的新型高升压DC-DC变换器拓扑。其核心优势在于开关管电压应力仅为输入电压，且相比传统Boost变换器，在相同电压增益下显著降低了磁性元件的储能需求，提升了功率密度。
解读: 该拓扑通过降低开关管电压应力，有助于在光伏组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）的DC-DC升压环节中选用更低耐压等级的功率器件（如MOSFET），从而降低导通损耗并提升整体转换效率。对于阳光电源而言，该技术可优化高压光伏接入场景下的变换器设计，减小磁性元件体积，进一步提升产品功率密...
四开关Buck-Boost变换器的能量模型
An Energy-Based Model of Four-Switch Buck–Boost Converters
Ezio Gallo · Davide Biadene · Filip Cvejić · Giorgio Spiazzi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
四开关Buck-Boost（FSBB）拓扑常与隔离型变换器结合以扩展电压范围。在这些应用中，FSBB的两桥臂占空比独立控制，并利用移相技术优化电感电流纹波以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种基于能量的建模方法，旨在精确描述其动态特性。
解读: FSBB拓扑在阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏逆变器DC-DC级中具有重要应用价值。该能量建模方法能更精确地描述宽电压范围下的动态响应，有助于优化PCS在电池充放电过程中的控制策略，提升ZVS实现效率。建议研发团队利用该模型优化移相控制算法，进一步降低变...
任意激励波形下精确的磁芯损耗测量
Accurate Magnetic Core Losses Measurement Under Arbitrary Excitation Waveforms
Stefano Cabizza · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
精确的铁损测量对于磁路设计以及高效、高功率密度变换器的开发至关重要。本文介绍了一种新颖的方法，该方法利用快速傅里叶变换，与已证实的用于变压器铁损测量的部分抵消概念相结合。与广泛使用的双绕组方法不同，所提出的方法能完美消除被测变压器的无功电压，无论激励波形的类型和参考空心变压器的设计如何，都能实现精确的铁损测量。通过在100至500 kHz频率范围内对N97材料分别进行正弦和矩形激励测试，对该方法进行了实验验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于快速傅里叶变换的磁芯损耗精确测量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，高频变压器和电感是关键的磁性元件，其损耗特性直接影响系统效率和功率密度。该技术能够在任意激励波形下实现精确的磁芯损耗测量，这对于我们产品的磁性元件优化设计至关重要。 ...