找到 96 条结果
客座编辑部：通过器件与元件集成实现高功率密度电力变换器
Guest Editorial: High Power Density Power Converters Achieved by Device and Components Integration
Laili Wang · Alan Mantooth · Yan-Fei Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2026年2月 · Vol.14
本文为IEEE JESTPE专题客座编辑部文章，聚焦高功率密度电力变换器的技术路径，强调通过功率半导体器件（如SiC/GaN）、无源元件、封装及热管理的深度集成来提升功率密度，涵盖多物理场协同设计、先进封装与系统级集成方法。
解读: 该文技术方向高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统的轻量化与高功率密度演进需求。SiC/GaN器件集成可降低PCS开关损耗，提升效率与功率密度；先进功率模块封装技术有助于组串式逆变器（如SG320HX）进一步缩小体积、增强散热能力。建议在下一代户用及工商业储能PCS中加速导入双...
无线电能传输系统中用于动态效率优化的变ZVS角联合控制
A Joint Control With Variable ZVS Angles for Dynamic Efficiency Optimization in Wireless Power Transfer System
Yongbin Jiang · Laili Wang · Jingyang Fang · Chenxu Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
无线电能传输系统（WPTS）需兼顾电压调节与高效率。现有阻抗匹配控制常依赖额外DC-DC变换器或硬开关，降低了系统效率。本文提出一种变ZVS角联合控制策略，旨在优化高功率应用下的系统动态效率，减少开关损耗，提升整体性能。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）的效率优化，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于有线光伏逆变器和储能系统，但该研究中关于变ZVS角控制以实现动态效率优化的思路，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。在未来大功率无线充电技术布局中，通过优化开关角减少损耗可提升充电效率。此外，该控制算法在双向DC-...
半桥电路中增强型氮化镓器件的不稳定性分析与振荡抑制
Instability Analysis and Oscillation Suppression of Enhancement-Mode GaN Devices in Half-Bridge Circuits
Kangping Wang · Xu Yang · Laili Wang · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文分析了基于增强型氮化镓（GaN）晶体管的半桥电路中的不稳定性问题。这种不稳定性可能导致持续振荡，进而引发过电压、严重的电磁干扰（EMI），甚至导致器件击穿。研究指出，GaN器件在死区时间反向导通时处于饱和区，受寄生参数影响较大。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文研究的半桥电路振荡问题是提升系统可靠性的关键。建议研发团队在设计高频功率模块时，重点优化PCB布局以降低寄生参数，并针对GaN器件在死区时间的特性优化驱动电路设计，以抑制振荡并降低EMI，从而提...
基于麦克斯韦方程组的频率相关电感模型与场路等效原理
Frequency-Dependent Inductance Model and Field-Circuit Equivalence Principle Based on Maxwell’s Equations
Qingshou Yang · Laili Wang · Yan Wang · Xiaobo Dong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
随着电力电子器件开关速度的提升，高频电磁干扰（EMI）问题日益凸显。传统的基于磁准静态场的电感模型已无法准确描述高频阻抗特性。本文提出了一种基于麦克斯韦方程组的频率相关电感模型及场路等效原理，旨在精确模拟高频下的电磁行为，为电力电子系统的电磁兼容设计提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源在提升组串式逆变器及PowerTitan储能系统功率密度方面具有重要意义。随着SiC等宽禁带半导体在产品中的广泛应用，开关频率不断提高，寄生参数带来的EMI问题成为设计的核心挑战。该模型能帮助研发团队在设计阶段更精准地进行电磁仿真，优化PCB布局与磁性元件设计，从而降低电磁干扰，提...
系统级仿真中高功率IGBT模块芯片级电热应力计算方法
Chip-Level Electrothermal Stress Calculation Method of High-Power IGBT Modules in System-Level Simulation
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Yuwei Wu · Jin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对IGBT模块在实际应用中因电热应力过大导致的失效问题，本文提出了一种人工神经网络辅助的系统级仿真方法。该方法有效解决了IGBT模块在多时间尺度耦合下的电热动态特性计算难题，实现了对芯片级应力的精确、高效评估，为电力电子系统的可靠性设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发中，IGBT模块是核心热源与失效点。通过引入该芯片级电热应力计算方法，研发团队可在系统级仿真阶段更精准地预测极端工况下的器件寿命，优化散热设计与驱动控制策略。这...
一种用于高频谐振变换器的隔离电容补偿电流传感方法
An Isolated Capacitor-Compensated Current Sensing Method for High-Frequency Resonant Converters
Kangping Wang · Hongchang Li · Zheyuan Yu · Laili Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
在高频谐振变换器中，电流互感器（CT）常用于谐振槽电流测量，但其在高频大电流下损耗较大，限制了系统小型化。本文提出了一种新型隔离电流传感方法，通过电容补偿技术有效降低了测量损耗，提升了高频变换器的功率密度与集成度。
解读: 该技术对阳光电源的高频化产品路线具有重要参考价值。随着组串式逆变器和PowerStack储能系统向更高功率密度演进，谐振变换器（如LLC/CLLC）的应用日益广泛。传统的CT测量方案在高频下体积大且发热严重，该电容补偿传感方法有助于减小电流采样电路体积，降低损耗，从而提升逆变器及PCS模块的整体效率...
功率电子模块局部放电检测的高频电流互感器设计与分析
High-Frequency Current Transformer Design and Analysis for Partial Discharge Detection of Power Electronic Modules
Haihua Wang · Guochun Xiao · Laili Wang · Xiaobo Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在中压应用中，碳化硅（SiC）凭借高开关速度和高功率密度展现出巨大潜力，但同时也对绝缘结构提出了严峻挑战。局部放电（PD）是评估绝缘性能的关键指标。本文针对功率电子模块，研究并设计了用于局部放电检测的高频电流互感器，为提升电力电子设备的绝缘可靠性提供了有效的监测手段。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC器件，高压绝缘可靠性成为产品长寿命运行的关键。该研究提出的高频电流互感器设计方法，可直接应用于阳光电源功率模块的在线监测与出厂测试环节，有助于提前识别绝缘缺陷，降低现场故障率。建议研发团队将其集成至iSo...
一种用于检测快速GaN器件开关电流的高带宽集成电流测量方法
A High-Bandwidth Integrated Current Measurement for Detecting Switching Current of Fast GaN Devices
Kangping Wang · Xu Yang · Hongchang Li · Laili Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
氮化镓（GaN）器件凭借优异的开关性能适用于高频功率变换器。为充分发挥其性能，需深入研究开关特性，这要求高精度的开关电流测量。然而，GaN器件开关速度极快且对寄生参数敏感，传统的测量方法难以满足需求，本文提出了一种高带宽集成电流测量方案以解决该问题。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的关键方向。该文献提出的高带宽电流测量技术，能够有效解决GaN器件在快速开关过程中的电流采样难题，有助于优化驱动电路设计并降低寄生参数影响。建议研发团队在下一代高频化、小型化户用逆变器及微型逆变器开发...
多芯片SiC功率模块的交错式平面封装方法以提升热电性能
Interleaved Planar Packaging Method of Multichip SiC Power Module for Thermal and Electrical Performance Improvement
Fengtao Yang · Jia Lixin · Laili Wang · Fan Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
基于平面封装的双面冷却技术在热性能上优于传统的引线键合单面冷却。然而，多芯片SiC功率模块仍面临严重的芯片间热耦合及布局不合理导致的电流不平衡问题。本文提出了一种交错式平面封装方法，旨在优化多芯片SiC模块的热电性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）向高功率密度和高效率演进，SiC器件的应用已成为主流。该交错式平面封装方法能有效解决多芯片并联时的热耦合与电流不平衡问题，直接提升逆变器功率模块的可靠性与散热极限。建议研发团队在下一代组串式逆变器...
变频单移相调制下双有源桥变换器的多目标优化
Multiobjective Optimization for Dual Active Bridge Converter Under Variable-Frequency Single-Phase-Shift Modulation
Haoyuan Jin · Yunqing Pei · Laili Wang · Gan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
双有源桥（DAB）变换器在大功率应用中作为直流变压器使用。效率和功率密度是DAB变换器的关键优化目标，受调制策略、变换器参数及磁性元件设计等因素影响。本文研究了变频单移相（VF-SPS）调制策略，旨在提升变换器在轻载工况下的效率表现。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑。该研究提出的变频单移相调制策略，能够有效解决储能系统在宽电压范围及轻载运行下的效率瓶颈，对提升储能PCS的综合能效具有直接参考价值。建议研发团队在下一代储能变流器设计中，结合该多目标优化...
LLC谐振变换器的一种精确设计算法——第一部分
An Accurate Design Algorithm for LLC Resonant Converters—Part I
Zhiyuan Hu · Laili Wang · Hongliang Wang · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种优化LLC变换器设计的新方法。其核心在于一种精确算法，能够找出所有满足峰值增益要求的可行设计方案，使设计者能够便捷地评估多种方案并选出最优解，从而提升变换器的性能与效率。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流快充桩中DC-DC变换级的核心拓扑。该算法提供的精确设计方法，有助于研发团队在满足严苛的宽电压范围增益需求时，更高效地进行磁性元件选型与参数优化，从而提升整机功率密度和转换效率。建议将其应用于下一代高频化储能变流...
兆赫兹CRM变换器中实现ZVS与最小化环流的自适应驱动方案
Adaptive Driving Scheme for ZVS and Minimizing Circulating Current in MHz CRM Converters
Kangping Wang · Hongkeng Zhu · Jiarui Wu · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对临界导通模式（CRM）下的PWM变换器，提出了一种自适应驱动方案。该方案旨在精确控制同步整流器（SR）的关断时间，在实现零电压开关（ZVS）的同时最小化环流，克服了传统依赖电感电流过零检测的局限性，提升了高频变换器的效率与性能。
解读: 该研究聚焦于高频（MHz）功率变换技术，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，高频化是未来的关键趋势。该自适应驱动方案能有效降低开关损耗并抑制环流，有助于优化阳光电源下一代高功率密度变换器的效率。建议研发团队关注该技术在GaN等宽禁带半导体应用...
一种具有低寄生参数的紧凑型双面散热650V/30A GaN功率模块
A Compact Double-Sided Cooling 650V/30A GaN Power Module With Low Parasitic Parameters
Bingyang Li · Xu Yang · Kangping Wang · Hongkeng Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对GaN HEMT在高压集成中的特殊需求，本文提出了一种无键合线的创新集成方案。基于该方案，设计并实现了一种紧凑型双面散热650V/30A GaN功率模块，有效降低了寄生参数，提升了高频功率变换的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。GaN器件凭借高开关频率和低损耗特性，是实现逆变器高功率密度化的关键。该模块采用的无键合线双面散热技术，能显著改善散热路径并降低寄生电感，有助于解决高频化带来的EMI和电压尖峰问题。建议研发团队关注该集成方案...
一种准确且智能的功率器件疲劳失效过程预测方法
An Accurate and Intelligent Approach to Predicting the Power Device Fatigue Failure Process
Yi Liu · Lixin Jia · Laili Wang · Jianpeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对功率器件封装疲劳失效研究不足的问题，提出了一种结合多疲劳采样方法（MFSM）和最小组件单元法的智能预测方案，旨在准确评估功率器件的疲劳失效过程，提升电力系统的可靠性。
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储能系统）中IGBT/SiC功率模块的寿命管理。通过引入MFSM和智能预测算法，公司可优化iSolarCloud平台的运维策略，从被动维修转向主动预测性维护。这不仅能显著降低光伏电站和储能系统的全生命周期运维成本，还能在设...
一种基于正向压降磁滞曲线的高功率模块封装退化全模式状态监测新方法
A Novel Condition Monitoring Method for Full Modes of Package Degradation in High Power Modules Based on Hysteresis Curves of Forward Voltage Drop
Yuchen Wang · Hong Zhang · Jianpeng Wang · Jin Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高功率IGBT模块的封装退化严重影响电力电子变换器的运行安全。由于退化模式多样，现有监测方法难以全面评估模块健康状态。本文提出了一种基于正向压降磁滞曲线的功率模块封装退化全模式监测新方法，旨在实现更精准的健康状态评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器）具有极高的应用价值。作为高功率电力电子设备，IGBT模块的可靠性直接决定了产品的全生命周期运维成本。该方法通过正向压降磁滞曲线实现封装退化的全模式监测，能够有效提升iSolarClou...
一种具有单输入双极性对称输出的软开关无变压器DC-DC变换器
A Soft-Switching Transformerless DC−DC Converter With Single-Input Bipolar Symmetric Outputs
Xiang Zhou · Yue Wang · Laili Wang · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种具有单输入双极性对称输出（SIBSO）的软开关无变压器DC-DC变换器。该拓扑能够产生幅值相等的正负输出电压，适用于音频放大器及双极性对称辅助电源等场景。该设计仅需两个开关管，通过软开关技术有效降低了损耗。
解读: 该拓扑结构精简，通过软开关技术提升了转换效率，在阳光电源的辅助电源系统设计中具有潜在应用价值。特别是在光伏逆变器或储能变流器（PCS）内部的驱动电路、采样电路或控制板供电模块中，采用此类高效率、低器件数量的拓扑，有助于进一步优化整机功率密度和散热性能。建议研发团队关注该拓扑在低压辅助电源模块中的可靠...
高频LLC谐振变换器中同步整流器的电流检测与控制
Current Detection and Control of Synchronous Rectifier in High-Frequency LLC Resonant Converter
Kangping Wang · Gaohao Wei · Jiwen Wei · Jiarui Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
同步整流技术在低压大电流应用中对提升变换器效率至关重要。针对高频大电流LLC变换器中同步整流（SR）控制的挑战，本文提出了一种用于逐周期SR控制的电流检测方法，有效解决了高频下的控制精度与可靠性问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着产品向高功率密度和高效率演进，LLC拓扑在高频化趋势下对同步整流的控制精度要求极高。该研究提出的逐周期检测方法有助于优化变换器在轻载与重载切换时的效率，减少同步整流管的导通损耗，从而提升整...
脉冲功率应用中SiC MOSFET模块电热耦合行为及安全工作区表征
Characterization of Electro-Thermal Coupling Behaviors and Safe Operating Area of SiC MOSFET Modules in Pulsed Power Applications
Zaojun Ma · Yunqing Pei · Laili Wang · Tongyu Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
随着高温封装技术的发展，SiC MOSFET可在结温超过175°C的环境下运行，为瞬时高电流和剧烈温度波动下的脉冲功率应用提供了解决方案。本文重点研究了SiC MOSFET在脉冲工况下的电热耦合行为，并对其安全工作区（SOA）进行了表征，旨在解决高功率密度下器件可靠性评估的难题。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式光伏逆变器及风电变流器）具有重要指导意义。随着公司向更高功率密度和更高效率迈进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。文章提出的电热耦合建模与SOA表征方法，可直接应用于公司研发阶段的功率模块选型与可靠性评估，有助于优化逆变器...
基于最优工作频率范围的电动汽车无线充电系统分析、设计与实现
Analysis, Design, and Implementation of WPT System for EV's Battery Charging Based on Optimal Operation Frequency Range
Yongbin Jiang · Laili Wang · Yue Wang · Junwen Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
无线充电技术因其便捷性成为电动汽车充电的重要发展方向。针对现有无线电能传输（WPT）系统谐振峰值高及效率低的问题，本文提出了一种基于变频移相控制策略的方案，旨在实现逆变器在宽功率范围下的零电压开关（ZVS）运行，从而显著提升系统传输效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着无线充电技术的成熟，未来充电桩产品线可从有线向无线拓展，提升用户体验。文中提出的变频移相控制策略及ZVS实现方案，可优化充电模块的功率密度与转换效率，降低热损耗。建议研发团队关注该拓扑在车载及地面无线充电系统中的应用，并探索将其与iSolar...
一种具有超低寄生电感的PCB嵌入式GaN全桥模块
A Highly Integrated PCB Embedded GaN Full-Bridge Module With Ultralow Parasitic Inductance
Zhiyuan Qi · Yunqing Pei · Laili Wang · Qingshou Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
为充分发挥氮化镓（GaN）器件的高频优势，本文提出了一种基于PCB嵌入技术的面朝上集成功率模块，解决了传统分立方案带来的寄生参数挑战。该模块高度集成了GaN裸片全桥、驱动电路及去耦电容，有效降低了寄生电感，提升了高频功率变换性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要价值。随着逆变器向高功率密度和高开关频率发展，传统分立器件方案受限于寄生电感，难以进一步提升效率。PCB嵌入式GaN模块能显著降低开关损耗和电压尖峰，直接提升逆变器效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该封装技术在户用逆变器及微型逆变器中的应...
第 1 / 5 页