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RDCX三端口MHz变压器PCB绕组排列优化
Optimization of PCB Winding Arrangement in Three-Port MHz Transformer of RDCX
Yuhao Xu · Xinke Wu · Gao Fan · Jinxu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
三端口变压器因其集成潜力在电动汽车和储能领域备受关注。低剖面平面变压器有助于提升开关频率至兆赫兹（MHz）级别，从而实现高功率密度。本文针对用于调节型直流变压器（RDCX）的三端口MHz变压器，研究了PCB绕组的优化排列方式，旨在提升变换器效率与功率密度。
解读: 该研究聚焦于高频化、高功率密度的磁性元件设计，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着储能PCS向更高功率密度和更小体积演进，MHz级开关频率及平面变压器技术是实现产品轻量化和低成本的关键。建议研发团队关注PCB绕组在高频下的...
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...
基于SiC的4 MHz 10 kW ZVS逆变器及用于高密度等离子体发生器的快速谐振频率跟踪控制
SiC-Based 4 MHz 10 kW ZVS Inverter With Fast Resonance Frequency Tracking Control for High-Density Plasma Generators
Se-Hong Park · Yeong-Hoon Sohn · Gyu-Hyeong Cho · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于等离子体二氧化碳重整（PCR）的高效功率转换系统，旨在驱动高密度感应耦合等离子体（ICP）。该系统采用10 kW、4 MHz的高频开关逆变器，结合创新的控制方法，以实现产生等离子体所需的高感应电动势，并确保系统在长期运行中的高耐久性。
解读: 该文献探讨的4 MHz超高频开关技术及SiC器件应用，代表了电力电子领域在极端高频化方向的前沿探索。对于阳光电源而言，目前主流的光伏逆变器和储能PCS产品主要工作在几十kHz量级，以平衡效率与成本。虽然该技术在等离子体发生器等工业电源领域具有应用潜力，但对于光伏和储能业务，超高频带来的磁性元件设计挑...
一种采用精确前馈路径电流传感器的15–25 MHz、1 μs/0.4 A负载响应AOT升压转换器
A 15–25-MHz and 1-μs/0.4-A Load Response AOT Boost Converter Using an Accurate Feedforward-Path Current Sensor
Woojin Hong · Myunghee Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于快速负载瞬态响应的高频升压转换器。该转换器采用精确的前馈路径电流传感器，在高达25 MHz的开关频率下，电流传感响应时间仅为4.5 ns，且具备比传统传感器更高的传感增益精度。
解读: 该研究聚焦于超高频（MHz级）DC-DC变换技术及极速瞬态响应控制。对于阳光电源而言，虽然目前光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）主要工作在kHz级以追求高效率和高功率密度，但该技术在微型逆变器（Micro-inverter）或未来高频化功率模块设计中具有参考价值。其高带宽电流传感技...
1-MHz eGaN多输出DC-DC变换器的共模噪声建模与抑制
Common-Mode Noise Modeling and Reduction for 1-MHz eGaN Multioutput DC–DC Converters
Zhiliang Zhang · Binghui He · Dong-Dong Hu · Xiaoyong Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
增强型氮化镓（eGaN）HEMT器件在实现多兆赫兹开关频率以提升功率密度方面具有巨大潜力。然而，在进行电磁干扰（EMI）滤波器优化时，准确识别兆赫兹多绕组平面变压器的等效集总电容以进行共模（CM）噪声分析是一项严峻挑战。本文针对该问题提出了建模与抑制方案。
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高功率密度的追求，开关频率向兆赫兹（MHz）迈进是必然趋势。eGaN器件的应用能显著减小磁性元件体积，但随之而来的高频共模噪声干扰（EMI）是产品认证与可靠性的关键瓶颈。本文提出的高频变压器寄生参数建模与噪声抑制方法，对公司研发下一代高功率密度、轻量化...
一种具有恒频控制和新型有源电流检测技术的电流模式迟滞Buck变换器
A Current-Mode-Hysteretic Buck Converter With Constant-Frequency-Controlled and New Active-Current-Sensing Techniques
Jiann-Jong Chen · Yuh-Shyan Hwang · Yitsen Ku · Yun-Hua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种采用恒频控制和有源电流检测（ACS）技术的迟滞电流控制Buck变换器。该变换器利用锁相环技术实现了1 MHz的恒定开关频率，即使在输入电压或负载电流变化时也能保持频率稳定。提出的ACS电路有效优化了电流采样性能。
解读: 该技术主要涉及DC-DC变换器的基础拓扑优化与控制策略。对于阳光电源而言，其核心价值在于提升户用光伏逆变器及储能PCS内部辅助电源或低压DC-DC模块的效率与功率密度。通过引入恒频迟滞控制和有源电流检测，可以有效减小电感体积并降低EMI干扰，有助于优化户用储能系统（如PowerStack）及充电桩内...
E类DC-DC变换器的变开关频率开关控制
Variable Switching Frequency ON–OFF Control for Class E DC–DC Converter
Ying Li · Xinbo Ruan · Li Zhang · Jiandong Dai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文研究了在20MHz开关频率下运行的开关控制型E类DC-DC变换器的效率提升问题。研究发现，在开关控制模式下，变换器在导通期间的输入功率随输入电压升高而增加，通过提高开关频率可有效降低该功率。基于此发现，提出了一种变开关频率控制策略。
解读: 该文献探讨的20MHz超高频E类变换器技术，目前主要应用于射频或极小功率电源领域，与阳光电源现有的光伏逆变器（组串式/集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）主流功率等级（kW至MW级）存在较大技术跨度。虽然该高频化思路对提升功率密度有参考价值，但考虑到目前电力电子器件在高频...
基于GaN的10 kVA D类功率放大器，具有100 kHz大信号带宽和4.8 MHz开关频率
100 kHz Large-Signal Bandwidth GaN-Based 10 kVA Class-D Power Amplifier With 4.8 MHz Switching Frequency
Pascal S. Niklaus · Johann W. Kolar · Dominik Bortis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种基于GaN器件的10 kVA D类功率放大器，实现了4.8 MHz的开关频率和100 kHz的大信号带宽。该技术主要用于电力硬件在环（P-HIL）测试中模拟电网或电机行为，通过高带宽特性精确表征宽禁带半导体电力电子系统的动态响应与阻抗特性。
解读: 该技术展示了GaN器件在高频功率转换中的极致性能，对阳光电源的研发具有重要参考价值。在产品线应用方面：1. 研发侧：可应用于iSolarCloud智能运维平台下的电力电子系统仿真测试，提升P-HIL测试精度；2. 逆变器/PCS：虽然目前光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan）受限于成本和功...
一种具有对称双极性输出电压的时域控制单电感升压转换器
A Time-Domain-Controlled Single-Inductor Step-Up Converter With Symmetric Bipolar Output Voltages
Peng Cao · Danzhu Lu · Jiawei Xu · Xiaoyang Zeng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种用于便携式设备双极性电源的时域控制（TDC）单电感三输出（SITO）升压转换器。通过采用时域控制器，该转换器在2 MHz开关频率下实现了最小化的延迟时间，从而确保了高转换比。该方案利用时域能量分配技术，有效优化了电源转换效率与动态响应性能。
解读: 该文献研究的是面向便携式电子设备的高频、小功率DC-DC拓扑，与阳光电源目前聚焦的兆瓦级光伏逆变器、大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）及工商业储能产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异。该技术中的“时域控制”和“单电感多输出”思路主要适用于低功耗集成电路领域。建议研发团队关...
高频压电谐振器型DC-DC变换器的电流模式控制
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5月
理论上，提高直流 - 直流转换器的开关频率能够减小无源元件的尺寸并提高系统功率密度，这是许多应用所要求的。然而，电感器和变压器在高频和小体积条件下的性能本质上难以提升，这成为实现高频、高功率密度直流 - 直流转换器的瓶颈。设计无电感的直流 - 直流转换器，转而使用压电谐振器进行无源储能，可绕过这一瓶颈。虽然基于压电谐振器的直流 - 直流转换器原型已在兆赫兹开关频率下展现出高功率密度和高效率，但这些转换器依赖开环控制。实际应用需要对这些转换器进行闭环控制，但现有的闭环控制方法无法适用于兆赫兹频率。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于压电谐振器的高频DC-DC变换技术具有显著的战略参考价值，但距离规模化应用仍有距离。 该技术的核心创新在于用压电谐振器替代传统电感和变压器，突破了磁性元件在高频小型化方面的固有瓶颈。对于阳光电源的光伏逆变器和储能变流器产品线，这一技术路径理论上可实现功率密度的大幅...
一种具有模拟电压动态估计技术的高效率快速瞬态响应Buck变换器
A High-Efficiency Fast-Transient-Response Buck Converter with Analog-Voltage-Dynamic-Estimation Techniques
Yuh-Shyan Hwang · An Liu · Yuan-Bo Chang · Jiann-Jong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种利用模拟电压动态估计（AVDE）技术的快速瞬态响应Buck变换器。该变换器在重载与轻载切换时具有极快的响应速度。在3.3V输入、1.0–2.5V输出的应用场景下，其开关频率为1MHz。实验结果验证了该方案在瞬态性能上的优越性。
解读: 该研究聚焦于Buck变换器的瞬态响应优化，虽然阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多涉及更高功率等级的DC-DC变换，但该AVDE控制技术对提升辅助电源（Auxiliary Power Supply）的动态性能具有参考价值。在iSolarCloud智能运维平台或户用储能...
用于GaN HEMT桥式电路串扰抑制的高频三电平栅极驱动器
High-Frequency Three-Level Gate Driver for GaN HEMT Bridge Crosstalk Suppression
Xiaonan Wang · Ming Tao · Jing Xiao · Deng Luo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
为抑制氮化镓（GaN）桥式电路中的串扰问题，本文提出了一种新型高频三电平栅极驱动器（HFTGD），实现了高达5MHz开关频率下的串扰抑制。该驱动器通过电容-二极管电路产生负压，有效防止了正向串扰引起的器件误导通。
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器件的应用成为提升效率和减小体积的关键。该文章提出的高频三电平栅极驱动技术，能够有效解决GaN在高频开关下的串扰误导通问题，对提升公司新一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该驱动架...
一种具有混合自适应死区控制和峰值延迟控制的高效GaN驱动器
A High-Efficient GaN Driver With Hybrid Adaptive Dead-Time Control and Peak Delay Control for Synchronous Buck Converter
Yilun Cai · Dan Ye · Wenzhao Lv · Zhuojun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种适用于1-10 MHz开关频率的GaN驱动器，旨在实现高效可靠的功率转换。通过采用数字延迟粗调与模拟延迟微调相结合的混合自适应死区控制技术，有效解决了高频下死区时间与效率之间的权衡问题，显著提升了同步Buck变换器的性能。
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。随着功率密度要求的提升，高频化是逆变器小型化的关键，而GaN器件的驱动技术是实现高频高效的核心瓶颈。该混合死区控制方案能有效降低GaN器件在高频开关下的损耗，提升整机效率。建议研发团队关注该驱动架构在轻量化、...
具有四阶低通滤波器的全集成Buck变换器
Fully Integrated Buck Converter With Fourth-Order Low-Pass Filter
Nghia Tang · Bai Nguyen · Reza Molavi · Shahriar Mirabbasi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
全集成Buck变换器通常采用二阶LC滤波器和超过100MHz的开关频率以减小无源元件尺寸。然而，对于片上平面螺旋电感，采用四阶滤波器能提供更好的滤波性能，在降低输出电压纹波的同时优化系统效率与集成度。
解读: 该技术探讨了高频集成电路中的高阶滤波拓扑，对阳光电源的户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台中的小型化电源管理模块具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）侧重于大功率密度与高可靠性，但随着功率器件向高频化、小型化发展，该高阶滤波设计思路可用于优化辅...
用于LLC-DCX副边MOSFET的双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器
A Dual Channel Push Pull Clamped-Interlock Resonant Gate Driver for the Secondary-Side MOSFETs of LLC-DCX
Ziyan Zhou · Qiang Luo · Yufan Wang · Yuefei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
LLC直流变压器（LLC-DCX）因具备软开关特性，可在高频下实现高效率能量传输，广泛应用于高功率密度场合。然而，传统驱动集成电路的驱动损耗与开关频率成正比，在高频时导致显著的栅极驱动损耗，限制了LLC-DCX开关频率的进一步提升。本文提出一种双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器（DPCRGD），用于驱动LLC-DCX副边MOSFET，可提供两路互补驱动信号。相比传统电压源驱动电路及现有研究，该驱动器具有更低的驱动损耗和更小的占用面积。通过原理分析、损耗建模、参数优化与对比研究，并在1.3 MHz、...
解读: 该双通道谐振栅极驱动技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。LLC-DCX拓扑广泛应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级、PowerTitan储能系统的电池接口变换器，以及充电桩的功率变换模块。该驱动器在1.3MHz高频下实现88%驱动损耗降低和49%面积缩减，可直接应用于：1）储能PCS...