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采用冲击冷却和立体光刻技术的电力电子热管理设计多物理场优化
Multiphysics Optimization of Thermal Management Designs for Power Electronics Employing Impingement Cooling and Stereolithographic Printing
Mohammad Shawkat Zaman · Andrew Michalak · Miad Nasr · Carlos da Silva 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
针对电动汽车电力电子变换器，本文提出了一种多学科热管理设计方法。该方法利用遗传算法（GA）生成拓扑优化的几何结构，通过冲击冷却技术与立体光刻打印工艺，实现对变换器电性能与热性能的协同优化，以满足严苛的性能要求。
解读: 该研究关注电力电子系统的高效热管理与拓扑优化，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及高功率密度光伏逆变器（如组串式逆变器）的开发中，散热设计是提升功率密度的瓶颈。通过引入冲击冷却与增材制造（立体光刻）技术，可显著降低功率模块结温，提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度Pow...
一种基于SenseHEMT的GaN功率HEMT集成过流保护电路
An Integrated GaN Overcurrent Protection Circuit for Power HEMTs Using SenseHEMT
Wan Lin Jiang · Samantha Kadee Murray · Mohammad Shawkat Zaman · Herbert De Vleeschouwer 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
GaN功率高电子迁移率晶体管（HEMT）具有极快的开关速度，但过流耐受能力较弱，要求过流保护（OCP）电路响应时间小于0.5微秒。得益于高压GaN集成平台的发展，将数字和模拟电路与GaN功率器件单片集成成为可能。本文提出了一种基于SenseHEMT的集成化过流保护方案，旨在提升GaN器件在高速开关应用中的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能产品线具有重要参考价值。随着GaN器件在高效、高频化逆变器中的应用普及，其脆弱的短路耐受能力是制约可靠性的核心瓶颈。本文提出的集成化OCP方案能够实现亚微秒级快速响应，有助于提升阳光电源下一代高功率密度逆变器及微型逆变器的系统安全性。建议研发团队关注GaN...
高密度双有源桥
DAB）DC-DC变换器在车载充电机应用中的主动饱和抑制
Seyed Amir Assadi · Hirokazu Matsumoto · Mazhar Moshirvaziri · Miad Nasr 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）DC-DC变换器的变压器饱和预防算法（SPA），应用于双向车载充电机。通过检测饱和边界附近的变压器电流斜率变化，并对DAB全桥施加占空比偏移，有效防止了变压器饱和，提升了高功率密度变换器的运行可靠性。
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。随着车载充电机向高功率密度和双向充电方向发展，DAB拓扑因其软开关特性被广泛采用，但变压器饱和问题是制约其可靠性的关键瓶颈。本文提出的饱和预防算法（SPA）无需增加额外硬件成本，仅通过控制优化即可提升系统稳定性。建议研发团队在充电桩功率模块设计中...
由动态可重构固定电池辅助的模块化多端口电动汽车直流快充站
Modular Multiport Electric-Vehicle DC Fast-Charge Station Assisted by a Dynamically Reconfigurable Stationary Battery
Seyed Amir Assadi · Zhe Gong · Nathan Coelho · Mohammad Shawkat Zaman 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对电网容量不足地区的电动汽车快充需求，本文提出了一种模块化多端口直流快充站架构。该方案通过动态可重构的固定电池储能系统（BESS）辅助，旨在解决传统电池辅助充电站成本高、效率低的问题，并优化了储能系统与充电端口之间的直流-直流变换器拓扑，提升了系统整体性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源的充电桩与储能业务协同战略。通过动态可重构电池技术，可进一步优化阳光电源PowerStack及PowerTitan系列储能系统在充电站场景下的应用，有效削峰填谷并缓解电网压力。建议研发团队关注该文中的多端口变换器拓扑，将其集成至阳光电源的‘光储充’一体化解决方案中，通过模块化设...
一种用于聚光光伏系统的电池级差分功率处理IC，具有双向迟滞电流模式控制和闭环频率调节功能
A Cell-Level Differential Power Processing IC for Concentrating-PV Systems With Bidirectional Hysteretic Current-Mode Control and Closed-Loop Frequency Regulation
Mohammad Shawkat Zaman · Yue Wen · Ryan Fernandes · Berry Buter 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文介绍了一种具有双向电流能力的集成电源管理IC，旨在补偿聚光光伏（CPV）系统中串联电池间输出电流的差异。该集成3.6-MHz功率级允许为每个电池构建小尺寸转换器。迟滞电流模式控制器调节双向转换器的电流，以实现高效的功率均衡。
解读: 该文献提出的电池级差分功率处理（DPP）技术主要针对聚光光伏（CPV）场景，通过集成化IC实现精细化功率均衡。对于阳光电源而言，该技术在当前主流的组串式逆变器或集中式逆变器产品中应用较少，因为目前光伏组件的电流失配主要通过MPPT算法和组串优化器解决。然而，该研究中高频集成电源管理IC的设计思路及双...