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超级电容器长寿命鲁棒应用循环测试
Cycle Testing of Supercapacitors for Long-Life Robust Applications
Donal B. Murray · John G. Hayes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文展示了关于超级电容器寿命研究的最终结果。针对许多应用对长寿命组件的需求，构建了一套计算机控制的测试平台，以验证超级电容器的寿命是否符合制造商规格。该测试平台还用于确定温度对超级电容器参数的影响，并研究其在实际应用中的寿命表现。
解读: 超级电容器作为高功率密度储能元件，在阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品中，常用于辅助电池系统进行瞬态功率平抑或作为备用电源。本文提出的寿命验证方法和温度影响分析，对提升阳光电源储能产品的全生命周期可靠性具有重要参考价值。建议研发团队参考该测试平台架构，建立...
锰锌铁氧体磁芯磁导率、介电常数及磁芯损耗的高频表征测量方法
Measurement Methods for High-Frequency Characterizations of Permeability, Permittivity, and Core Loss of Mn-Zn Ferrite Cores
Marcin Kacki · Marek S. Rylko · John G. Hayes · Charles R. Sullivan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
锰锌铁氧体是高频大功率磁性元件的首选材料。由于厂商提供的规格书往往不足以支持高性能设计，本文探讨了针对磁导率、介电常数及功率损耗的高频测量方法，旨在为磁性元件的精确设计与优化提供理论支撑。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及车载充电机的核心损耗源。随着功率密度提升和开关频率增加，铁氧体在高频下的非线性特性对效率和热设计至关重要。本文提出的高频表征方法能有效提升研发团队对磁性材料的选型精度，优化高频变压器与电感设计，从而降低整机损耗，提...
锰锌铁氧体磁芯高频磁通分布的分析与实验研究
Analysis and Experimental Investigation of High-Frequency Magnetic Flux Distribution in Mn-Zn Ferrite Cores
Marcin Kacki · Marek S. Rylko · John G. Hayes · Charles R. Sullivan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文全面研究了锰锌铁氧体环形磁芯中的高频磁通分布。通过实验获取新特性并用于磁通建模，利用一维解析模型、传输线模型及有限元分析方法对磁通分布进行了预测，旨在深入理解高频磁性元件的损耗与性能。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩中电感和变压器的核心。随着产品向高功率密度和高频化演进，磁芯损耗与热分布成为设计的瓶颈。本文提出的高频磁通分布建模方法及有限元分析手段，可直接应用于阳光电源研发中心对磁性元件的优化设计，有助于降低高频工作下的磁芯温升，提升整机效率...
离散与耦合电感交错式双相Boost变换器的CCM与DCM运行模式
CCM and DCM Operation of the Interleaved Two-Phase Boost Converter With Discrete and Coupled Inductors
Brendan C. Barry · John G. Hayes · Marek S. Rylko · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文研究了耦合电感交错式Boost变换器在连续电流模式（CCM）和断续电流模式（DCM）下的运行特性。该拓扑在汽车及分布式发电等高电流、高功率应用中具有显著优势，通过对不同运行模式的深入分析，为优化变换器效率和功率密度提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩产品中，交错式Boost变换器是实现高效率DC-DC升压的关键拓扑。耦合电感技术能有效减小磁性元件体积，提升功率密度，并降低输出电流纹波。建议研发团队结合本文的CCM/DCM模式分析...
用于PFC应用的多通道BCM Boost变换器维持移相的数字闭环控制策略
Digital Closed-Loop Control Strategy to Maintain the Phase Shift of a Multi-Channel BCM Boost Converter for PFC Applications
Robert T. Ryan · Diarmuid N. Hogan · Richard J. Morrison · John G. Hayes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种新型数字闭环控制方案，用于维持功率因数校正（PFC）应用中多通道边界导通模式（BCM）Boost变换器的交错运行。该方案通过低成本微控制器以恒定采样率执行，有效解决了多通道交错控制的复杂性，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对于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。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中，采用多通道交错BCM Boost拓扑可显著减小电感体积并降低电流纹波，从而提升整机功率密度。本文提出的低成本数字闭环控制策略，能够优化控制算法在低成本MCU上的实现，有助于降低产品BOM成...
双相交错耦合电感升压变换器的小信号模型
Small-Signal Model of the Two-Phase Interleaved Coupled-Inductor Boost Converter
Brendan C. Barry · John G. Hayes · Marek S. Rylko · Robert Stala 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文推导了在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下，采用单磁芯耦合电感的双相交错DC-DC升压变换器的完整小信号模型。该模型解决了耦合电感变换器在不同工作模式下复杂性带来的建模难题，为变换器的控制设计提供了理论基础。
解读: 该研究针对耦合电感升压拓扑的小信号建模，对阳光电源的储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器中的DC-DC升压级具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，采用交错并联技术可有效减小输入电流纹波并提升功率密度。通过精确的小信号建模，研发团队能更精准地设计闭环控制参数，提升系统在宽电压范围下的...