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用于高频功率变换器的3D打印空心电感
3-D-Printed Air-Core Inductors for High-Frequency Power Converters
Wei Liang · Luke Raymond · Juan Rivas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文介绍了用于高频电力电子电路的3D打印空心电感的设计、建模与表征。利用3D建模技术制造无源元件，不仅提升了设计灵活性，还克服了传统工艺在制造上的局限性，为高频功率变换器中电感元件的优化提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的高频化功率变换趋势具有重要参考价值。随着组串式逆变器及户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，传统磁性元件往往成为体积瓶颈。3D打印空心电感技术可优化高频下的损耗表现，特别适用于阳光电源的微型逆变器、户用光伏及小型化储能PCS产品。建议研发团队关注该技术在降低寄生参数、提升散热性...
基于高频压电谐振器的DC-DC变换器电流模式控制
Current Mode Control for High Frequency Piezoelectric Resonator-Based DC–DC Converters
Eric Stolt · Martin Affolter · Zhechi Ye · Juan Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
提高DC-DC变换器开关频率可减小无源元件体积，提升功率密度。然而，传统电感和变压器在高频小型化方面存在瓶颈。本文探讨了无电感DC-DC变换器设计，并提出了一种针对高频压电谐振器变换器的电流模式控制策略，以解决高频下的功率控制与稳定性问题。
解读: 该文献探讨的压电谐振器技术旨在通过消除传统磁性元件（电感/变压器）来突破功率密度极限，这属于电力电子领域的前沿基础研究。对于阳光电源而言，目前光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）主要依赖磁性元件实现能量转换，压电技术在兆瓦级大功率应用中尚处于实验室阶段。建议研发团队关注其在高频小型化...
基于电阻调节网络的宽带高频功率调制
Broadband High-Frequency Power Modulation With Resistance Regulation Network
Zhechi Ye · Eric Stolt · Kawin Surakitbovorn · Juan Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种利用电阻调节网络（RRN）结合频率调节实现快速射频（RF）功率调制的新方法。该方法旨在提升工业应用中射频脉冲的响应速度与系统性能，通过对电阻网络的动态调节，实现了高效的功率控制，并可与现有系统兼容适配。
解读: 该文章探讨的射频功率调制与电阻调节技术，主要应用于高频通信或特定工业射频电源领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等电力电子产品存在一定技术跨度。然而，其提出的高频功率调节思路对于提升功率密度和开关频率具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高频化电力电子变换器中的应用潜力，特别是针...
用于高频感应式无线电能传输的单匝空芯线圈
Single-Turn Air-Core Coils for High-Frequency Inductive Wireless Power Transfer
Grayson Zulauf · Juan M. Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文针对兆赫兹级感应式无线电能传输系统，探讨了谐振槽路及线圈品质因数对效率的限制。通过二维有限元分析，优化了单匝空芯电感的横截面设计，并验证了其在高频及甚高频工业无线充电应用中的性能表现。
解读: 该研究聚焦于高频无线电能传输中的磁性元件优化，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着无线充电技术在乘用车及工业AGV领域的潜在应用，优化线圈品质因数和高频损耗控制是提升系统效率的关键。建议研发团队关注该文提出的有限元优化方法，将其应用于高频功率模块的磁性元件设计中，以减小体积并提升功...
非对称并联逆变器中用于最优谐波抑制的去中心化载波移相技术
Decentralized Carrier Phase Shifting for Optimal Harmonic Minimization in Asymmetric Parallel-Connected Inverters
Jason Poon · Brian Johnson · Sairaj V. Dhople · Juan Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种用于分布式发电系统中非对称并联逆变器网络的载波移相技术，旨在最小化总谐波含量。该技术具有两大优势：一是采用去中心化实现方式，仅依赖本地电压和电流测量；二是具有最优性，通过最小化特定成本函数实现谐波抑制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要应用价值。在大型光伏电站或储能电站中，多台逆变器并联运行时，谐波叠加问题是提升电能质量的关键。该去中心化控制策略无需复杂的通信架构，降低了系统实施难度，能有效提升多机并联系统的谐波抑制性能，增强弱电...
基于混合模拟/数字计算方法的实时选择性谐波最小化
Real-time Selective Harmonic Minimization Using a Hybrid Analog/Digital Computing Method
Jason Poon · Mohit Sinha · Sairaj V. Dhople · Juan Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种用于解决选择性谐波最小化（SHM）问题的混合模拟/数字计算电路。该方法结合了数字控制器与模拟电路的优势，实现了快速且可扩展的优化求解。数字微控制器负责配置目标函数及用户输入，而电路中的电压则代表开关角，有效提升了实时控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有重要应用价值。在电网环境日益复杂、谐波标准趋严的背景下，该混合计算方法能显著提升逆变器在实时工况下的谐波抑制能力，优化输出电能质量。建议研发团队评估该电路架构在高性能DSP/FPGA控制平台中的集成可行性...
实现阻抗压缩网络以补偿无线电能传输系统中的偏移
Implementing an Impedance Compression Network to Compensate for Misalignments in a Wireless Power Transfer System
Jungwon Choi · Jiale Xu · Rawad Makhoul · Juan M. Rivas Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种阻抗压缩网络（ICN）设计，用于补偿无线电能传输（WPT）系统中线圈间的距离或对齐偏差。在无线充电应用中，磁谐振耦合线圈常用于实现高效电池充电，但线圈间的位移会导致耦合系数变化，影响传输效率。ICN技术能有效缓解这种偏差带来的性能波动。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主，但无线充电是未来电动汽车补能的重要发展方向。ICN技术通过补偿线圈偏移提高传输效率，可为阳光电源未来布局大功率无线充电桩提供拓扑参考。建议研发团队关注该技术在提升充电容错率...
高频与超高频功率变换器中的有源功率器件选型
Active Power Device Selection in High- and Very-High-Frequency Power Converters
Grayson Zulauf · Zikang Tong · James D. Plummer · Juan Manuel Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文旨在为兆赫兹（MHz）频率下的软开关功率变换器提供功率器件选型指南。在超高频应用中，功率半导体寄生输出电容（COSS）的充放电损耗是制约效率的关键因素，但该损耗通常未在厂商数据手册中明确标注。本文通过分析与测量，为高频变换器的器件评估与选型提供了重要参考。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，开关频率的提升已成为技术演进的必然趋势。本文关于MHz级频率下COSS损耗的分析，对公司研发下一代基于SiC/GaN的宽禁带半导体功率模块具有重要指导意义。建议研发团队在PowerTitan等储能系统及新一代组串式逆变器的拓扑设计中...
一种用于高压产生的新型Cockcroft-Walton/Dickson混合倍压器
A Hybrid Cockcroft–Walton/Dickson Multiplier for High Voltage Generation
Sanghyeon Park · Jun Yang · Juan Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种结合Cockcroft-Walton倍压器与Dickson电荷泵拓扑的混合电压倍增电路。针对传统Cockcroft-Walton结构在级数增加时因电容串联导致的输出电压跌落问题，该混合拓扑通过并联电容连接方式有效提升了负载能力，优化了高压变换效率。
解读: 该文献探讨的混合倍压拓扑主要针对超高压直流变换场景。对于阳光电源而言，其核心产品线如组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS（PowerTitan/PowerStack）主要涉及中高压直流变换，而非超高压倍压应用。该技术在现有的光储产品中应用空间有限，但其对电容利用率和电压跌落的优化思路，可为未来研发更...
兆赫兹工作条件下GaN HEMT E类功率放大器的优化研究
On the Optimization of a Class-E Power Amplifier With GaN HEMTs at Megahertz Operation
Kawin North Surakitbovorn · Juan M. Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
随着宽禁带半导体器件的普及及对高效率功率放大器需求的增长，E类功率放大器重新受到学术界关注。尽管GaN HEMT在兆赫兹高频运行下表现出色，但其输出电容（Coss）在高频下会产生额外的损耗。本文旨在探讨并优化该类器件在高频应用中的性能表现。
解读: 该研究聚焦于GaN器件在高频（MHz）下的损耗特性与拓扑优化。对于阳光电源而言，虽然目前主流光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、组串式逆变器）多工作在kHz量级以平衡效率与成本，但随着功率密度要求的不断提升，高频化是未来小型化逆变器及车载充电桩（OBC）的重要趋势。建议研发团队关注GaN...
高频电力应用中三维打印空心变压器的设计与制造
Design and Fabrication of Three-Dimensional Printed Air-Core Transformers for High-Frequency Power Applications
Zikang Tong · Weston D. Braun · Juan Manuel Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种利用3D打印和电镀工艺制造环形空心变压器的方法。针对高频功率应用，传统绕线式空心变压器结构简单且铜填充率低，而该方法通过3D打印技术突破了传统制造限制，实现了更复杂的几何结构，提升了高频下的磁性元件性能。
解读: 该技术主要针对高频电力电子变换器中的磁性元件优化。对于阳光电源而言，随着组串式逆变器和户用储能系统（如PowerStack）向更高功率密度和更高开关频率发展，磁性元件的体积和损耗成为瓶颈。3D打印空心变压器技术有助于在GaN或SiC等宽禁带半导体应用场景下，实现更紧凑的磁集成设计，减少高频趋肤效应带...
推挽式Class Φ2射频功率放大器
Push–Pull Class Φ2 RF Power Amplifier
Lei Gu · Grayson Zulauf · Zhemin Zhang · Sombuddha Chakraborty 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
Class Φ2/EF2放大器因其高效率、低电压应力、驱动简单及负载无关的零电压开关（ZVS）特性，在高压高频功率转换领域极具吸引力。由于其调谐自由度高，以往研究多依赖数值方法求解单端电路，本文提出了一种推挽式拓扑分析方法。
解读: 该文献探讨的高频射频功率放大技术主要应用于射频通信领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等电力电子产品在应用场景上有较大差异。然而，其核心技术点——高频高效转换及ZVS软开关技术，对于阳光电源研发下一代超高功率密度、高频化的功率模块具有参考价值。建议研发团队关注其在宽禁带半导体（如Ga...
一种基于无杂散压电谐振器的3.2 kW电动汽车车载充电器DC-DC变换器
A Spurious-Free Piezoelectric Resonator Based 3.2 kW DC–DC Converter for EV On-Board Chargers
Eric Stolt · Weston Braun · Kristi Nguyen · Vakhtang Chulukhadze 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
压电功率转换技术因无需磁性储能元件，在实现高功率密度和高效率方面展现出巨大潜力。然而，压电器件的杂散谐振模式限制了其在功率变换中的应用。本文提出一种无杂散压电谐振器设计，成功应用于3.2kW电动汽车车载充电器，有效解决了负载范围受限及效率降低的问题。
解读: 该技术代表了功率电子领域的前沿探索，即通过压电材料替代传统磁性元件（电感/变压器）以实现极高的功率密度。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线而言，该技术若能实现商业化，将显著缩小车载充电模块的体积并提升效率。但考虑到目前压电变换器在大功率输出下的材料可靠性、成本及散热挑战，建议研发团队将其作为长期的技...
共源共栅GaN/SiC：一种用于高频应用的新型宽禁带异质功率器件
Cascode GaN/SiC: A Wide-Bandgap Heterogenous Power Device for High-Frequency Applications
Jiale Xu · Lei Gu · Zhechi Ye · Saleh Kargarrazi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
无线电能传输和等离子发生器等高频应用日益增多。提高开关频率可减少无源元件的储能需求，从而提升功率密度。然而，高频运行对开关器件的性能提出了更高要求。本文探讨了Cascode GaN/SiC异质结构器件，旨在通过结合两种宽禁带材料的优势，解决高频应用中的开关损耗与驱动难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能产品具有重要参考价值。随着光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进，高频化是必然趋势。GaN与SiC的异质集成方案能有效平衡开关速度与驱动可靠性，有助于优化逆变器及PCS（储能变流器）的磁性元件设计，降低整机损耗。建议研发团队关注该器件在小型化户用逆变器及高频D...
基于PCB电感的13.56 MHz高功率密度DC-DC变换器
13.56 MHz High Density DC–DC Converter With PCB Inductors
Wei Liang · John Glaser · Juan Rivas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种高功率密度、150–200 V转28 V、200–400 W的谐振式DC-DC变换器设计。该变换器开关频率高达13.56 MHz，采用PCB工艺制造的空芯环形电感，有效降低了电感偏差，简化了电路调试与实现难度。
解读: 该技术展示了极高开关频率（13.56 MHz）下的功率密度提升方案，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有前瞻性参考价值。虽然目前主流产品受限于磁性元件损耗和EMI挑战，尚未达到MHz级开关频率，但PCB集成电感技术可作为未来提升功率密度、减小体积的关键储备。建议研发团队关注该拓扑在低压辅...
在高频及超高频功率变换器中利用碳化硅功率器件的技术研究
On the Techniques to Utilize SiC Power Devices in High- and Very High-Frequency Power Converters
Zikang Tong · Lei Gu · Zhechi Ye · Kawin Surakitbovorn 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文探讨了在高频应用中使用碳化硅（SiC）功率器件实现谐振变换器所面临的挑战，重点分析了高寄生电感封装的影响，以及在这些频率下驱动和增强MOSFET性能的关键技术。文章对比了硅基和氮化镓等不同器件技术，为高频电力电子设计提供了参考。
解读: SiC器件是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。针对组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统，高频化是减小磁性元件体积、提升效率的关键。本文提出的封装寄生电感优化及驱动技术，对阳光电源优化下一代高频电力电子拓扑、降低开关损耗具有直接指导意义。建议研发团队重点关注S...
一种用于高压转换的并联电感与非线性电容Class-DE整流器设计
Design of a Class-DE Rectifier with Shunt Inductance and Nonlinear Capacitance for High-Voltage Conversion
Sanghyeon Park · Juan M. Rivas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种带并联电感输入网络的谐振Class-DE整流器设计方法。该拓扑在高频和高压应用中具有显著优势。针对高压设计，本文解决了缺乏考虑并联电感进行低到高阻抗匹配以及非线性电容影响的设计流程这一关键问题。
解读: 该研究关注的高频高压整流技术对阳光电源的电力电子变换效率提升具有重要参考价值。在阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能变流器（PCS）中，随着功率密度要求的不断提高，对开关损耗和无源元件体积的优化至关重要。Class-DE整流器在高频下的软开关特性可有效降低开关损耗，该文提出的非线性电容建...
基于自谐振线圈的6.78-MHz高效率无线电能传输
6.78-MHz Wireless Power Transfer With Self-Resonant Coils at 95% DC–DC Efficiency
Lei Gu · Grayson Zulauf · Aaron Stein · Phyo Aung Kyaw 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
兆赫兹级感应式无线电能传输具有紧凑高效的潜力。然而，受限于宽禁带半导体的高频损耗及低品质因数线圈设计，其直流-直流效率通常低于传统频率系统。本文提出了一种新型设计，实现了95%的直流-直流传输效率。
解读: 该技术主要涉及高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着电动汽车无线充电技术的标准化与商业化，该研究中关于宽禁带半导体（如GaN/SiC）在高频下的损耗优化及高Q值线圈设计，可为公司未来布局无线充电桩产品提供技术储备。建议研发团...
基于eGaN FET的高频大功率无线电能传输谐振逆变器
High-Frequency, High-Power Resonant Inverter With eGaN FET for Wireless Power Transfer
Jungwon Choi · Daisuke Tsukiyama · Yoshinori Tsuruda · Juan Manuel Rivas Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文介绍了一种用于无线电能传输（WPT）的高功率谐振逆变器，该逆变器采用增强型氮化镓（eGaN）器件，工作频率为13.56 MHz。驱动发射线圈的逆变器基于Φ2类拓扑，具有单开关结构、低开关电压应力和快速瞬态响应的特点。
解读: 该研究聚焦于高频氮化镓（GaN）器件在无线电能传输中的应用，体现了宽禁带半导体在高频化、小型化设计中的优势。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但随着电动汽车充电桩业务的拓展，无线充电技术是未来潜在的技术储备方向。此外，GaN器件在高频开关下的优异表现，可为公司下一代高功...
一种采用变频倍增技术的宽输入范围高效率降压型功率因数校正变换器
A Wide-Input-Range High-Efficiency Step-Down Power Factor Correction Converter Using a Variable Frequency Multiplier Technique
Lei Gu · Wei Liang · Max Praglin · Sombuddha Chakraborty 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种两级降压型功率因数预调节器设计，在85-265Vrms的全电压输入范围内实现了高效率。该方案采用LLC谐振变换器为连续导通模式的Boost变换器供电，通过变频倍增技术优化了宽输入范围下的转换效率，适用于离线电源应用。
解读: 该研究提出的变频倍增技术与LLC+Boost两级拓扑，主要针对宽输入范围下的效率优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用储能系统（如PowerStack）的辅助电源设计或充电桩的前级PFC电路中，该技术有助于提升轻载及全电压范围下的转换效率，降低散热压力。建议研发团队关注该...
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