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基于达尔文模型与退化棱柱惠特尼单元的PCB电磁建模
Electromagnetic Modeling of PCB Based on Darwin's Model Combined With Degenerated Prism Whitney Elements
Houssein Taha · Thomas Henneron · Zuqi Tang · Yvonnick Le Menach 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
随着电力电子变换器中半导体器件性能的提升，PCB的电磁行为研究愈发重要。本文采用达尔文模型，在中间频率范围内综合考虑了电阻、电感和电容等耦合效应，并结合退化棱柱惠特尼单元进行建模，旨在精确表征PCB的电磁特性，为高频功率电路设计提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及车载充电桩）至关重要。随着功率器件开关频率的提升，PCB寄生参数对EMI及信号完整性的影响日益显著。通过应用达尔文模型与有限元仿真技术，研发团队可在设计阶段更精准地预测PCB的电磁兼容性（EMC），优化功率模块布局，降...
基于Cauer梯形网络建模的印刷电路板与GaN晶体管联合仿真
Co-Simulation of a Printed Circuit Board Modeled by a Cauer Ladder Network Approach Combined With GaN Transistors
Thomas Henneron · Wei Chen · Loris Pace · Jérôme Tomezyk 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
为设计高开关频率的高效功率变换器，必须深入理解PCB的电磁行为。本文提出了一种结合Cauer梯形网络建模与GaN晶体管的数值仿真方法，用于分析半桥变换器中PCB的电压、电流波形及电流密度分布，为高频功率电子系统的设计提供了精确的分析手段。
解读: 该研究对于阳光电源在高频化、高功率密度产品设计中具有重要参考价值。随着组串式逆变器及户用储能系统向更高开关频率演进，GaN等宽禁带半导体的应用日益广泛，PCB寄生参数对EMI及效率的影响愈发显著。本文提出的Cauer梯形网络建模方法，可有效辅助研发团队在产品设计初期进行多物理场仿真，优化PCB布局，...
基于负载导向通用设计方法的甚高频Class E逆变器性能评估
Performances Assessment of Very High-Frequency Class E Inverters Based on a Load-Oriented Generic Design Method
Matthieu Beley · Loris Pace · Arnaud Bréard · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
Class E逆变器因驱动简单、效率高且元件数量少，广泛应用于甚高频功率变换领域。本文提出一种适用于任意负载阻抗、输出功率和开关频率的通用设计方法，并引入可视化工具辅助设计者确定最优工作点。根据不同应用需求，可对多个工作点的性能进行评估。以40.68 MHz、50 W、5 Ω无线功率传输负载为例，设计三种满足相同指标的方案，制作样机并实验验证。充分考虑氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）的非线性输出电容特性，实测逆变器在额定工作点的效率达到87.7%至89.8%。
解读: 该甚高频Class E逆变器通用设计方法对阳光电源GaN器件应用具有重要参考价值。文中针对GaN HEMT非线性输出电容特性的建模与优化设计思路，可直接应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的高频化设计，提升功率密度。40.68MHz频率下87.7%-89.8%的效率表现，验证了负载导向设计方法的有效...