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单级交错式图腾柱LLC AC-DC变换器输入输出功率解耦的混合控制策略
Hybrid Control Strategy for Single-Stage Interleaved Totem-Pole LLC AC–DC Converter With Input and Output Power Decoupling
Buxiang Zhou · Chongfu Zhao · Huan Luo · Yiwei Qiu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于单级交错式图腾柱LLC AC-DC变换器的混合控制策略。由于图腾柱PFC前端提供双向电感电流，该变换器受限于连续导通模式或临界导通模式。传统控制策略在谐振槽电压上表现出可变的占空比，本文旨在通过功率解耦优化控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。单级变换器架构能有效提升功率密度并降低系统成本，符合户用产品小型化、集成化的趋势。图腾柱PFC与LLC的结合是高效率充电桩的核心拓扑，通过混合控制策略实现输入输出功率解耦，有助于提升充电桩在宽电压范围下的效率及电能质量。建议研发团...
气隙对磁性元件寄生电容的影响
Effects of Airgaps on Parasitic Capacitance of Magnetic Components
Shaokang Luan · Zhixing Yan · Hongbo Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了磁芯部件间气隙对磁性元件寄生电容的影响，弥补了以往研究的空白。基于气隙中电场的物理机制，将传统的单理想导体假设改进为多理想导体模型，从而更精确地分析磁性元件的寄生参数。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及DC-DC变换器的核心部件。高频化趋势下，寄生电容引起的EMI及高频损耗问题日益突出。本文提出的多导体模型改进了传统设计中对气隙效应的简化处理，有助于研发团队在磁性元件设计阶段更精确地预测寄生参数，从而优化高功率密度产品的...
具有快速瞬态响应和高收敛速度的电压源逆变器单步电流控制
Single-Step Current Control for Voltage Source Inverters With Fast Transient Response and High Convergence Speed
Lanhua Zhang · Hongbo Ma · Rachael Born · Xiaonan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
电压源逆变器的电流环响应直接影响输出电流与电压波形质量。抛物线电流控制提供了一种具有近似恒定开关频率的快速瞬态响应方案，克服了滞环电流控制频率变化的缺陷，是优化逆变器电流控制环的有效候选技术。
解读: 该研究提出的单步电流控制算法对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。在弱电网或复杂负载工况下，逆变器的动态响应速度是提升电能质量的关键。该算法通过优化电流环控制，能在保持开关频率稳定的前提下显著提升瞬态响应速度，有助于降低输出滤波器体积，提升系...
重新思考电感寄生电容建模的基本假设
Rethinking Basic Assumptions for Modeling Parasitic Capacitance in Inductors
Hongbo Zhao · Shaokang Luan · Zhan Shen · Alex J. Hanson 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文重新审视了电感寄生电容解析建模中的常用假设，重点分析了集总电容网络法和能量守恒法。研究指出集总电容网络法在计算等效寄生电容时存在局限性，并对相关物理建模方法进行了修正与优化，旨在提升高频功率变换器中电感设计的准确性。
解读: 电感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）的核心磁性元件。随着功率密度提升和开关频率增加，寄生电容对EMI性能及高频损耗的影响愈发显著。本文提出的建模优化方法有助于研发团队在设计阶段更精确地预测磁性元件的高频行为，减少样机调试迭代次数。建议在iS...
中压电感器接地电流的行为建模与分析
Behavioral Modeling and Analysis of Ground Current in Medium-Voltage Inductors
Hongbo Zhao · Dipen Dalal · Jannick Kjar Jorgensen · Michael Moller Bech 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于分析中压电感器接地电流的行为模型。通过阻抗分析仪测量电感器端子与接地端之间的阻抗，发现其在低频下呈容性。为表征该阻抗特性，提出了一种多级并联RLC电路模型，并开发了相应的解析计算方法。
解读: 该研究针对中压电感器的寄生参数建模，对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型集中式逆变器设计具有重要参考意义。随着光伏系统电压等级向1500V甚至更高迈进，电感器的共模噪声与接地电流问题直接影响系统的电磁兼容性（EMC）和绝缘可靠性。该行为模型可辅助研发团队在设计阶段更精准地预测高频寄生效应，...
中压滤波电感寄生电容的物理建模
Physics-Based Modeling of Parasitic Capacitance in Medium-Voltage Filter Inductors
Hongbo Zhao · Dipen Narendra Dalal · Asger Bjorn Jorgensen · Jannick Kjar Jorgensen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种通用的物理建模方法，用于识别中压（MV）滤波电感的寄生电容。该方法无需经验公式，且不受电感几何结构限制，通过识别电感的基本电容单元，实现了对端子间等效电容的精确解析计算。
解读: 该研究对于阳光电源的中压组串式逆变器及PowerTitan等大功率储能系统具有重要参考价值。在兆瓦级储能PCS和大型地面光伏逆变器中，滤波电感的高频寄生参数直接影响EMI性能及开关损耗。通过该物理建模方法，研发团队可在设计阶段更精准地预测电感的高频特性，优化磁性元件设计，从而提升系统功率密度并降低电...
考虑边缘电场的铜箔中压滤波电感寄生电容建模
Parasitic Capacitance Modeling of Copper-Foiled Medium-Voltage Filter Inductors Considering Fringe Electrical Field
Hongbo Zhao · Zhizhao Huang · Dipen Narendra Dalal · Jannick Kjaer Jorgensen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对铜箔中压电感中的三种寄生电容进行了特性分析。研究发现，传统建模方法忽略了边缘电场效应，导致寄生电容计算不准确。为此，本文识别了由边缘电场贡献的寄生电容，并提出了改进的建模方法以提高电感高频特性的预测精度。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的中压滤波电感设计具有重要参考价值。随着功率密度提升，高频寄生参数对电磁兼容（EMC）和效率的影响日益显著。通过引入边缘电场修正模型，研发团队可优化电感绕组结构，降低高频损耗，提升逆变器及PCS产品的功率密度和可靠性...
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...
单门极驱动SiC MOSFET串联堆叠的短路特性及其强抗短路能力改进研究
Short-Circuit Characteristic of Single Gate Driven SiC MOSFET Stack and Its Improvement With Strong Antishort Circuit Fault Capabilities
Rui Wang · Asger Bjorn Jorgensen · Hongbo Zhao · Stig Munk-Nielsen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文研究了单门极驱动串联功率器件堆叠的短路特性，指出其具备过流限制潜力。在此基础上，提出了一种改进的单门极驱动SiC MOSFET方案，显著增强了系统的抗短路故障能力，为高压功率变换应用提供了紧凑且低成本的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要价值。随着光伏系统电压等级向1500V甚至更高迈进，SiC器件的应用日益广泛。该研究提出的单门极驱动串联堆叠技术，不仅能降低高压变换器的成本和体积，还能通过改进的短路保护策略提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在大型地面电...
并联10 kV SiC MOSFET栅极振荡分析与抑制方法
Analysis and Mitigation Methods of Gate Oscillation in Paralleled 10 kV SiC MOSFETs
Gao Liu · Zhixing Yan · Morten Rahr Nielsen · Thore Stig Aunsborg 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了并联10 kV SiC MOSFET中的栅极振荡问题，这是限制其并联应用的关键瓶颈。研究发现，在开关瞬态过程中，并联SiC MOSFET工作在饱和区，形成了闭环反馈系统，导致了栅极振荡，进而引发误触发及器件损坏风险。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压、高功率密度需求的提升，10 kV SiC器件的应用潜力巨大。该研究揭示的并联栅极振荡机制对于优化大功率PCS模块的驱动电路设计至关重要。建议研发团队在开发高压SiC功率模块时，重点关注饱和区反馈回路的阻尼设计，以提升多管并联...
中压碳化硅技术赋能的高功率电子应用综述
High-Power Electronic Applications Enabled by Medium Voltage Silicon-Carbide Technology: An Overview
Morten Rahr Nielsen · Shiyue Deng · Abdul Basit Mirza · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着社会电气化与绿色转型，高效大功率电子变换器的需求日益增长。中压碳化硅（SiC）半导体器件凭借优于硅基器件的静态与动态性能，成为关键推动力。本文全面综述了中压SiC技术在电力电子领域的应用潜力与技术挑战。
解读: 中压SiC技术是阳光电源提升产品功率密度与转换效率的核心驱动力。在集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大容量储能变流器中，应用中压SiC器件可显著降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而实现整机轻量化与高效率。建议研发团队重点关注中压SiC模块的封装散热技术及高频驱动电路设计，以应对未来更高电压等...
串联或并联绕组电感寄生电容的对比研究
A Comparative Study on Parasitic Capacitance in Inductors With Series or Parallel Windings
Hongbo Zhao · Zhixing Yan · Shaokang Luan · Dipen Narendra Dalal 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
在高功率中压应用中，电感器常采用多绕组设计以满足高电感和高电流需求。绕组的串联或并联连接方式会显著影响寄生电容，进而影响高频下的电磁干扰（EMI）和效率。本文对比分析了不同连接方式下的寄生电容特性，为高频功率变换器的磁性元件设计提供优化指导。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心磁性元件设计。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中，电感器的寄生参数是决定高频化效率和EMI性能的关键。通过优化绕组连接方式，可有效降低寄生电容，减少高频振荡，从而提升逆变器及PCS的功率密度与可靠性。建议研发团队在设计大功率磁性元件时，参考该对比研究，在...
用于中压SiC MOSFET的低耦合电容恒压栅极驱动电源
Gate Driver Power Supply With Low-Capacitance-Coupling and Constant Output Voltage for Medium-Voltage SiC MOSFETs
Zhixing Yan · Gao Liu · Shaokang Luan · Yuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
随着宽禁带器件的发展，10-15 kV电压等级的碳化硅（SiC）器件在中压系统展现出巨大潜力。为确保其可靠运行，栅极驱动电源需满足高压隔离、低耦合电容、抗电压波动干扰等严苛要求。本文提出了一种新型驱动电源拓扑，旨在提升中压SiC MOSFET在高速开关过程中的驱动稳定性与抗干扰能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。该文提出的低耦合电容驱动电源方案，能有效抑制高频开关带来的共模噪声干扰，提升功率模块的电磁兼容性（EMC）与可靠性。建议研发团队关注该拓...
中压SiC MOSFET功率模块米勒区持续振荡的建模与稳定性分析
Modeling and Stability Analysis of Sustained Oscillations During the Miller Region for Medium-Voltage SiC MOSFET Power Modules
Zhixing Yan · Gao Liu · Thore Stig Aunsborg · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文针对10 kV SiC MOSFET功率模块在米勒区出现的持续振荡现象进行了研究。这种振荡会降低模块的鲁棒性甚至导致失效，且随栅极对底板寄生电容的增加而加剧。文章揭示了寄生电容参与振荡的内在机理，为高压功率模块的设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式/集中式光伏逆变器至关重要。随着公司产品向更高电压等级（如1500V及以上）和SiC器件应用演进，栅极驱动电路的稳定性直接影响系统可靠性。文章提出的寄生电容振荡机理分析，可指导研发团队在功率模块选型、PCB布局设计及驱动电路优...
SiC半桥功率模块损耗不平衡的发现——分析与验证
Discovery of Loss Imbalance in SiC Half-Bridge Power Modules – Analysis and Validations
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Thore Stig Aunsborg · Dipen Narendra Dalal 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文揭示了半桥功率模块中高侧与低侧SiC MOSFET开关损耗不一致的现象。研究发现，由于高侧栅极寄生电容的影响，高侧器件的开关损耗比低侧高出40%以上。该发现对中压功率模块的设计与效率优化具有重要参考价值。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要指导意义。随着公司产品向高功率密度、高效率的SiC方案转型，高侧与低侧损耗不平衡问题直接影响模块的热设计与寿命评估。建议研发团队在设计阶段引入该寄生参数模型，优化驱动电路布局与驱动参数，以平衡热应力，...
直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电性能的影响
Impacts of the Bottom Copper Layer of Direct-Bond Copper Substrates on the Partial Discharge Performance in Power Modules
Yuan Gao · Kai Yin · Claus Leth Bak · Asger Bjørn Jørgensen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文研究了直接键合铜(DBC)基板底层铜层对功率模块局部放电(PD)性能的影响。通过建立不同布局的DBC样本有限元仿真模型，对比分析了电场分布。结果表明，通过悬浮底层铜层或施加高压的一半电压，可有效优化电场分布，提升功率模块的局部放电性能。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）中功率模块的绝缘设计与可靠性。随着产品向高功率密度和高电压等级（如1500V系统）发展，DBC基板的局部放电问题成为制约器件寿命的关键。建议研发团队在设计高压功率模块时，参考文中关于底层铜...
中压电力电子系统中的寄生电容耦合：综述
Parasitic Capacitive Couplings in Medium Voltage Power Electronic Systems: An Overview
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Morten Rahr Nielsen · Rui Wang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着中压宽禁带半导体器件的发展，高功率转换效率需求日益增长。然而，高dv/dt带来的寄生电容耦合问题对系统电磁兼容性及绝缘可靠性提出了严峻挑战。本文综述了寄生耦合机制及其对电力电子系统的负面影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源在高压大功率电力电子设备中的核心技术挑战。随着PowerTitan系列储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级（如1500V及以上）和更高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用使得dv/dt效应愈发显著。寄生电容耦合分析对于优化功率模块布局、降低EMI干扰、提升绝缘可靠性至关重...
中压碳化硅技术推动的高功率电子应用：综述
High-Power Electronic Applications Enabled by Medium Voltage Silicon-Carbide Technology: An Overview
Morten Rahr Nielsen · Shiyue Deng · Abdul Basit Mirza · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
随着社会的电气化和绿色转型，对支持电力需求的高效大功率电子转换器的需求达到了前所未有的高度。关键推动因素是新兴的中压（MV）碳化硅（SiC）半导体器件，与硅基同类器件相比，其静态和动态性能均有所提升。本文全面概述了中压碳化硅技术的最新进展，研究了工业界和学术界现有的半导体器件和功率模块，并通过全面回顾典型的大功率电子应用，将这些器件和模块与它们的适用性直接关联起来。最后，对中压碳化硅技术的适用性和商业普及前景进行了展望。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，中压碳化硅（MV SiC）技术的发展为我们在光伏逆变器、储能系统及新能源解决方案领域带来了重大战略机遇。该技术相较于传统硅基器件在静态和动态性能上的显著提升，直接契合我们产品向高功率密度、高效率方向演进的核心需求。 在光伏逆变器应用场景中，MV SiC器件能够支持更高的直...
基于HZO的铁电存储器在不完全极化状态下的混合恢复策略
Hybrid Recovery Strategy for the Imprint Effect in HZO-based FeRAM Under Incomplete Polarization State
Chenyu Wang · Jiajie Yu · Shuming Guo · Xingcheng Jin 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月
基于 HZO 的铁电随机存取存储器（FeRAM）在高速、低功耗应用中常处于不完全极化状态下工作。在此情况下，不完全极化会加剧由印记效应导致的器件退化。本研究提出了一种由高压单极脉冲和低压双极循环组成的混合恢复脉冲序列，以恢复 HZO 器件的保持性能。在脉冲驱动下，实现了氧空位的均匀再分布，且不增加击穿风险。对三维沟槽铁电电容器（3D - trench FeCAPs）的实验表明，通过混合恢复策略，剩余极化恢复率达 92.4%，优于传统双极循环。在 128 Kb 2T2C FeRAM 阵列中的验证显...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于HZO材料的铁电存储器（FeRAM）恢复技术虽然聚焦于存储器领域，但其底层技术原理对我们的核心产品具有重要参考价值。 在光伏逆变器和储能系统中，控制芯片需要在高速、低功耗场景下频繁进行数据读写和状态存储。该论文提出的混合恢复策略解决了不完全极化状态下的印记效应退化...
直接键合铜基板底部铜层对功率模块局部放电性能的影响
Impacts of the Bottom Copper Layer of Direct-Bond Copper Substrates on the Partial Discharge Performance in Power Modules
Yuan Gao · Kai Yin · Claus Leth Bak · Asger Bjørn Jørgensen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了直接键合铜（DBC）基板底部铜层对功率模块局部放电（PD）性能的影响。建立了不同布局的DBC样品有限元仿真模型，并对其电场分布进行了对比分析。结果表明，通过使底部铜层浮空、施加一半的高压，或者部分或完全去除底部铜层，可以显著降低DBC基板三相点处的最大电场。制作了多个DBC样品，并对其局部放电性能进行了实验测试。完全去除底部铜层可使局部放电起始电压（PDIV）提高79%以上。实验结果与仿真分析吻合良好，验证了研究结果。制作了一个采用完全去除底层铜概念的模拟功率模块，并按照IEC 602...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于DBC基板底层铜层优化以提升局部放电性能的研究具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器向中高压、大功率方向发展的趋势下，功率模块的绝缘可靠性已成为制约产品性能提升的关键瓶颈。 该研究通过有限元仿真与实验验证相结合，系统分析了底层铜层不同布局方案对电场分布的影响...