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无电感升压压电谐振器(SUPR)变换器：描述函数分析
Inductorless Step-Up Piezoelectric Resonator (SUPR) Converter: A Describing Function Analysis
Jack Forrester · Jonathan N. Davidson · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种无电感升压压电谐振器DC-DC变换器的建模方法。通过描述函数法确定了MOSFET功率级与谐振器的等效电路，从而精确估算双MOSFET的占空比。该模型为预测变换器运行期间的输出电压和谐振电流提供了理论依据。
解读: 该研究探讨了基于压电谐振器的无电感DC-DC变换拓扑，旨在通过压电效应替代传统磁性元件以实现高功率密度。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿探索阶段，与现有的组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统所采用的成熟磁性元件方案存在差异。建议研发团队关注其在超小型化户用光伏优化器或低功率辅助电源中的...
无电感压电变压器软开关电压调节：循环模式分析
Soft Switching Voltage Regulation for Inductorless Piezoelectric Transformers: A Cyclic-Mode Analysis
Zijiang Yang · Jack Forrester · Jonathan N. Davidson · Martin P. Foster 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种预测无电感压电变压器（PT）驱动的H桥逆变器实现零电压开关（ZVS）与输出电压调节的新方法。通过控制死区时间来实现输出电压调节，并利用循环模式分析建立了状态变量参数估计模型。
解读: 该文献探讨了基于压电变压器（PT）的无电感拓扑，旨在通过死区控制实现软开关。对于阳光电源而言，目前主流的光伏逆变器和储能PCS主要基于磁性元件（电感/变压器）的功率变换技术。压电变压器技术虽具有高功率密度潜力，但受限于材料寿命、功率等级及驱动电路复杂性，目前在兆瓦级光伏电站或大型储能系统（如Powe...
利用PRBS生成的频域热交叉耦合特性实时预测电力电子器件温度
Real-Time Prediction of Power Electronic Device Temperatures Using PRBS-Generated Frequency-Domain Thermal Cross Coupling Characteristics
Jonathan N. Davidson · David A. Stone · Martin P. Foster · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种基于多元件热交叉耦合特性的温度响应预测技术。通过伪随机二进制序列（PRBS）表征器件的复频域交叉耦合特性，并利用离散傅里叶变换，在已知输入功率波形的情况下实现对器件温度的实时预测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保障IGBT/SiC模块长寿命的关键。该方法通过PRBS技术实现热交叉耦合建模，相比传统有限元仿真，能更高效地嵌入iSolarCloud平台或逆变器DSP...
基于MOSFET的电力电子器件结温实时预测测量与表征技术
Measurement and Characterization Technique for Real-Time Die Temperature Prediction of MOSFET-Based Power Electronics
Jonathan N. Davidson · David A. Stone · Martin P. Foster · Daniel T. Gladwin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种基于离线热表征经验模型的MOSFET结温预测技术。首先介绍了一种在受控功耗下近乎同步测量结温的方法，该方法利用线性任意波形功率控制器，通过在特定间隔内瞬时断开来实现测量。该技术为电力电子器件的实时热监测提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。随着功率密度提升，IGBT/SiC模块的结温管理是提升系统可靠性的关键。该实时结温预测技术可集成至iSolarCloud平台，实现对关键功率器件的健康状态（SOH）监测与寿命预测，...
动态冷却条件下多器件电力电子系统的实时温度估计
Real-Time Temperature Estimation in a Multiple Device Power Electronics System Subject to Dynamic Cooling
Jonathan N. Davidson · David A. Stone · Martin P. Foster · Daniel T. Gladwin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种在动态冷却条件下，针对热耦合多器件电力电子系统的温度实时估计技术。通过实验验证，利用伪随机二进制序列（PRBS）技术，在频域内确定了不同主动冷却水平下器件间的热传递阻抗，实现了对系统内各功率器件温度的精确监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式及集中式逆变器）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的趋势下，多器件间的热耦合效应显著，传统的静态热模型难以应对动态冷却环境。通过引入该实时温度估计技术，阳光电源可优化iSolarCloud平台的运维策略，实现对IGBT/SiC模...
基于压电变压器的电源谐振电流估计与锁相环反馈设计
Resonant Current Estimation and Phase-Locked Loop Feedback Design for Piezoelectric Transformer-Based Power Supplies
Zijiang Yang · Jack Forrester · Jonathan N. Davidson · Martin P. Foster 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种用于无电感半桥压电变压器谐振电源的控制系统，旨在实现零电压开关（ZVS）。通过模拟锁相环（PLL）将谐振电流的相位和频率锁定在开关波形上，确保ZVS运行。文中介绍了两种用于生成参考信号的谐振电流估计电路。
解读: 该文献探讨了基于压电变压器的谐振变换技术，虽然目前阳光电源的主流产品（如光伏逆变器、储能PCS）主要基于电磁式磁性元件（电感/变压器），但压电变压器具有高功率密度和低电磁干扰的潜力。该技术在未来超小型化户用逆变器或辅助电源模块中具有潜在的应用价值。建议研发团队关注其在高频化、轻量化电源转换中的可行性...