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基于谐振感应耦合无线电能传输系统串-串与串-并拓扑准对偶性的拓扑选择策略
Strategy of Topology Selection Based on Quasi-Duality Between Series–Series and Series–Parallel Topologies of Resonant Inductive Coupling Wireless Power Transfer Systems
Masataka Ishihara · Kazuhiro Umetani · Eiji Hiraki · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
串-串（SS）和串-并（SP）拓扑广泛应用于谐振感应耦合无线电能传输系统。然而，由于电路参数（如特征阻抗、负载电阻和互感）的设计优化复杂，选择合适的拓扑以实现更高输出功率或效率通常较为困难。本文探讨了两种拓扑间的准对偶性，为系统拓扑选择提供了理论依据。
解读: 该研究探讨的无线电能传输（WPT）技术是未来电动汽车充电桩领域的重要演进方向。对于阳光电源的充电桩业务，理解SS与SP拓扑的准对偶性及优化策略，有助于提升无线充电模块的功率密度与传输效率。虽然目前公司主营业务以有线充电桩为主，但该技术可作为前瞻性储备，特别是在提升充电便捷性、降低系统损耗以及优化高频...
基于铝基覆铜板的GaN-HEMT功率模块：实现小功率回路电感与高散热性能
GaN-HEMT Power Module of Aluminum-Clad Printed Circuit Boards for Small Power Loop Inductance and High Cooling Performance
Kazuhiro Umetani · Yu Takehara · Masataka Ishihara · Eiji Hiraki · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN-HEMT）具备高速开关与低导通电阻优势，但其芯片尺寸小导致的关断浪涌与散热瓶颈限制了其在高功率转换中的应用。本文提出了一种新型功率模块结构，通过铝基覆铜板技术有效降低功率回路电感并提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，GaN器件在高频化设计中的寄生参数抑制与散热管理是核心挑战。该研究提出的铝基覆铜板模块化方案，有助于阳光电源在开发下一代高功率密度、高效率的微型逆变器或小型化储能变流器时，优化PCB布局与热管理设计，...
次级漏感对LLC谐振变换器的影响
Effects of Secondary Leakage Inductance on the LLC Resonant Converter
Mostafa Noah · Tomohide Shirakawa · Kazuhiro Umetani · Jun Imaoka 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文探讨了利用变压器漏感作为LLC谐振变换器谐振槽路元件的方案，旨在降低变换器的成本、重量及体积。文章深入分析了次级漏感对LLC变换器运行特性的具体影响，为优化高功率密度变换器设计提供了理论洞察。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中DC-DC级的主流拓扑。通过利用变压器漏感，可以有效简化谐振网络设计，提升功率密度并降低物料成本。对于阳光电源而言，深入理解次级漏感的影响有助于在产品设计阶段更精确地进行磁性元件建模，优化软开关范围，从而提升整机效率并减少...
具有分数匝交错结构的CLLC谐振变换器中三维矩阵电感-变压器
3D-Matrix Inductor-Transformer with Fractional-Turn Interleaving in a CLLC Resonant Converter for Bidirectional Onboard Chargers
Hans Wouters · Wout Vanderwegen · Cédric Keibeck · Marek Ryłko 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
平面磁元件因其紧凑性被广泛应用于高频隔离型DC-DC变换器，如电动汽车充电机。印刷电路板绕组可显著降低成本并提升可制造性。本文提出一种三维矩阵电感-变压器（3D-MIT），融合了以往被认为不兼容的两种平面磁设计方法。首先，采用新型三维磁芯与绕组结构，集成CLLC谐振变换器的串联谐振电感与变压器；其次，引入分数匝交错结构，使绕组周围涡流感应场强较全交错结构降低50%，显著减少高频下的铜损。二者结合实现了首个可完全交错绕组的集成电感-变压器方案。文中给出了建模与设计方法，并配套提供软件实现。所研制的...
解读: 该3D-MIT磁集成技术对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。文中提出的分数匝交错结构可使高频铜损显著降低，结合GaN器件在500kHz开关频率下实现4.0kW/L功率密度和97.5%峰值效率，直接适用于阳光电源OBC产品的小型化设计。该磁集成方案将CLLC谐振电感与变压器合一，可减少磁性元件...