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一种具有数字峰值电流调制功能的1-MHz多模式PFC前端
A Multimode 1-MHz PFC Front End With Digital Peak Current Modulation
Ryan Fernandes · Olivier Trescases · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种用于升压PFC整流器的混合信号控制方案。该数字控制器通过调制电感峰值电流，在断续导通模式（DCM）和连续导通模式（CCM）下均能实现低失真的交流线路电流，且无需平均电流采样。此外，通过查找表（LUT）优化了低输入电流下的效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，1-MHz高频化是未来的发展趋势。该方案提出的无需平均电流采样的数字峰值电流控制，可有效降低传感器成本并简化控制电路，有助于提升户用逆变器和充电桩的功率密度与轻载效率。建议研发团队关注该混合信号控制架构在...
不平衡电动汽车电池组的寿命性能分析及用于改进主动均衡控制的小信号电池建模
Lifetime Performance Analysis of Imbalanced EV Battery Packs and Small-Signal Cell Modeling for Improved Active Balancing Control
Zhe Gong · Aseer Chowdhury · Olivier Trescases · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
传统电池均衡技术侧重于电压或荷电状态的快速收敛，常忽视系统级的循环寿命、退化率及能量容量等指标。本文研究了不平衡电池组的寿命放电能量，并提出了一种小信号电池建模方法，旨在通过改进主动均衡控制策略，提升电池组的整体运行寿命与性能。
解读: 该研究对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前储能系统多采用被动或简单主动均衡，该文提出的基于小信号建模的主动均衡控制策略，可有效提升大规模电池簇的一致性，降低因单体不一致导致的容量衰减，从而延长系统全生命周期寿命。建议研发团队将其应用于iSol...
一种集成闭环控制的400V双相串联电容Buck变换器GaN集成电路
A 400 V Dual-Phase Series-Capacitor Buck Converter GaN IC With Integrated Closed-Loop Control
Samantha K. Murray · Avram Kachura · Olivier Trescases · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在100V以上应用中具有优于硅基LDMOS的品质因数。随着GaN制造工艺的进步，单片集成技术得以实现，将传感、保护和控制电路与高压GaN HEMT集成在同一芯片上，显著提升了功率变换器的集成度和性能。
解读: 该技术展示了GaN器件在单片集成控制与高压转换方面的潜力，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着功率密度要求的不断提高，将控制逻辑与GaN功率级集成可显著减小PCB面积并降低寄生参数。建议研发团队关注GaN IC在小功率DC-DC变换模块中的应用，以提升户用储能系统及充电桩...
基于锂离子电容器的分布式UPS架构用于数据中心无功功率补偿与三相平衡
Lithium-Ion-Capacitor-Based Distributed UPS Architecture for Reactive Power Mitigation and Phase Balancing in Datacenters
Shuze Zhao · Nameer Khan · Sundar Nagarajan · Olivier Trescases · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
随着云计算的快速发展，数据中心的能源成本及无功功率对电网的影响日益凸显。本文提出两种基于锂离子电容器（LIC）的分布式不间断电源（UPS）能量管理控制方案，旨在提升系统效率并实现无功功率补偿与三相平衡。
解读: 该研究关注数据中心场景下的分布式储能与电能质量治理，与阳光电源PowerStack系列工商业储能及数据中心电源解决方案高度契合。锂离子电容器的高功率密度特性可为数据中心提供瞬时功率支撑，优化电能质量。建议研发团队关注该拓扑在PowerStack系统中的应用潜力，通过引入类似的无功补偿与三相平衡控制算...
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...
FPGA中具有热与IR压降补偿的鲁棒自校准动态电压调节
Robust Self-Calibrated Dynamic Voltage Scaling in FPGAs With Thermal and IR-Drop Compensation
Shuze Zhao · Ibrahim Ahmed · Carl Lamoureux · Ashraf Lotfi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
FPGA因其并行处理能力和可重构性，广泛应用于高性能计算领域。本文针对FPGA在运行中受热效应和IR压降影响导致时序不稳定的问题，提出了一种鲁棒的自校准动态电压调节（DVS）技术，旨在通过实时补偿机制优化FPGA的运行频率与功耗，提升系统在复杂环境下的可靠性。
解读: 该技术主要涉及FPGA控制芯片的底层可靠性优化。对于阳光电源而言，随着iSolarCloud智能运维平台及各类逆变器、储能PCS控制核心（如DSP/FPGA）对计算性能和环境适应性要求日益提高，该研究具有参考价值。在高温、高负载的工业或户外应用场景下，引入热与IR压降的自校准补偿机制，可显著提升Po...
基于阻抗和谐振频率检测的电磁线圈位置校正无线电动汽车充电器
Wireless Electric Vehicle Charger With Electromagnetic Coil-Based Position Correction Using Impedance and Resonant Frequency Detection
Nameer Khan · Hirokazu Matsumoto · Olivier Trescases · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
无线电能传输（WPT）技术可实现电动汽车自动充电，但线圈偏移和大空气间隙会显著降低传输效率。本文提出了一种安装在电动汽车后部的紧凑型WPT充电器，通过检测阻抗和谐振频率，实现了线圈位置的自动校正，有效提升了充电系统的传输效率和对准精度。
解读: 该技术聚焦于无线充电的对准与效率优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在协同性。虽然目前阳光电源充电桩产品主要以有线快充为主，但随着自动驾驶和智慧交通的发展，无线充电技术将成为未来充电基础设施的重要补充。该研究提出的阻抗与谐振频率检测方法，可为公司研发高效率、高容错性的无线充电模块提供技术参考，...
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...
基于GaN器件输出电容
Coss）老化原位检测的DC-DC变换器健康状态评估
Samantha K. Murray · Tudor Sigmund · Sara S. Zia · Olivier Trescases · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种在DC-DC变换器运行期间原位检测GaN器件健康状态（SOH）的方法。通过监测GaN器件在大信号下的输出电容（Coss）变化，实现对器件老化程度的实时评估，从而预测潜在失效，提升系统可靠性。该方法解决了现有文献中GaN老化指标难以在实际运行中测量的难题。
解读: 随着阳光电源在户用光伏及小型工商业储能产品中对高功率密度要求的提升，GaN等宽禁带半导体器件的应用前景广阔。该研究提出的原位Coss监测技术，可直接应用于阳光电源的微型逆变器或高频DC-DC变换器模块中。通过在iSolarCloud智能运维平台集成此类健康状态评估算法，可实现对核心功率器件的预防性维...
面向48V汽车应用的混合Dickson DC-DC变换器故障检测
Fault Detection in a Hybrid Dickson DC–DC Converter for 48-V Automotive Applications
Mojtaba Ashourloo · Venkata Raghuram Namburi · Gerard Villar Pique · John Pigott 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
自动驾驶技术对电源模块的安全性提出了更高要求。为确保关键负载的持续供电，本文研究了48V车载网络下的高压电源管理单元，重点对比了不同DC-DC拓扑在实现容错能力时的成本与效率损耗，并提出了一种针对混合Dickson变换器的故障检测方法。
解读: 该研究关注高可靠性DC-DC拓扑及故障诊断技术，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然阳光电源目前主营光储业务，但随着充电桩功率密度提升及对系统冗余要求的增加，该文提出的故障检测机制可优化充电模块的容错设计。此外，Dickson等高效率拓扑在未来高压快充模块或储能PCS的辅助电源设计中具有...
汽车48V串联电容降压变换器中LC相间动力学的主动阻尼
Active Damping of LC Interphase Dynamics in Automotive 48-V Series-Capacitor Buck Converters
Wan Lin Jiang · Xiaolong Hu · Nameer Khan · John Pigott 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种用于汽车48V转0.8V应用的4:1串联电容降压（SCB）变换器，旨在提升输入电压快速波动下的瞬态响应。该设计通过一种新颖的动态飞跨电容电压跟踪技术，解决了混合DC-DC变换器中固有的LC相间振荡问题。
解读: 该研究聚焦于高效率、高功率密度的DC-DC变换技术，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有参考价值。随着充电桩向高压化、智能化发展，该文提出的动态飞跨电容电压跟踪技术及主动阻尼控制策略，可优化充电模块在复杂工况下的瞬态稳定性。建议研发团队关注该拓扑在车载电源或高功率密度充电模块中的应用潜力，以提升产品...
用于汽车容错应用的多相交错混合Dickson变换器的分散式准固定频率控制
Decentralized Quasi-Fixed-Frequency Control of Multiphase Interleaved Hybrid Dickson Converters for Fault-Tolerant Automotive Applications
Mojtaba Ashourloo · Venkata Raghuram Namburi · Gerard Villar Pique · John Pigott 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对自动驾驶系统对持续供电的高可靠性需求及48V车载总线的高压转换挑战，本文提出了一种基于N+1冗余的模块化多相混合Dickson变换器。该方案采用分散式准固定频率控制策略，在保证高效率功率转换的同时，实现了系统在故障状态下的容错运行，确保了关键负载的持续供电。
解读: 该研究涉及的高功率密度、高可靠性DC-DC变换技术与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有技术同源性。混合Dickson拓扑在提升功率密度和效率方面的优势，可为阳光电源下一代高压充电桩模块提供参考。此外，其N+1冗余设计和分散式容错控制策略，对提升阳光电源储能系统（如PowerTitan系列）中...
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...
一种具有单片负驱动电压能力和数字电流模式控制器的耗尽型GaN HEMT双模驱动IC
A Dual-Mode Driver IC With Monolithic Negative Drive-Voltage Capability and Digital Current-Mode Controller for Depletion-Mode GaN HEMT
Yue Wen · Matthias Rose · Ryan Fernandes · Ralf Van Otten 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种针对耗尽型氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）的驱动与控制集成电路。该双模驱动器可配置为共源共栅（CD）或HEMT直驱（HD）模式。在CD模式下，通过驱动低压DMOS实现高速常闭操作，并提出了一种有源钳位电路以防止DMOS击穿。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器和微型逆变器领域对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用已成为技术迭代的关键。该研究提出的双模驱动IC能够有效解决耗尽型GaN的驱动难题，提升开关频率并降低损耗。建议研发团队关注该驱动技术在阳光电源户用组串式逆变器及小型化充电桩中的应用潜力，特别是其在提升系统整体效率...
一种具有基于飞跨电容虚拟总线的辅助辅助混合DC-DC变换器，用于快速瞬态响应
A 48 V-1 V Auxiliary-Assisted Hybrid DC–DC Converter With Flying-Capacitor-Based Virtual Bus for Fast Transient Response
Nameer Khan · Orest Cobani · Gerard Villar Piqué · John Pigott 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于48V负载点（PoL）应用的4:1双电感混合（DIH）变换器。该方案利用DIH变换器的飞跨电容作为辅助级的能量缓冲，辅助级采用低成本的GaN基双向Buck变换器。主DIH变换器通过平均电流模式控制从48V总线传输直流负载功率，实现了快速的瞬态响应。
解读: 该技术主要针对数据中心或服务器电源的48V转低压PoL应用，虽然与阳光电源目前核心的组串式逆变器或大型储能PCS产品线存在差异，但其采用的GaN器件与混合拓扑技术对提升功率密度具有参考价值。建议关注其在iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算设备电源，或未来户用储能系统内部低压控制板供电模块...
基于健康状态感知的可重构电池控制以延长直流快充站服役寿命
Reconfigurable Battery Control with State-of-Health Awareness for Service-Life Extension in DC Fast-Charge Stations
Seyed Amir Assadi · Daniela Galatro · Davis Ngresi · Seif Sarofim 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
电池辅助型直流快充站（BA-DCFC）通过固定式电池储能系统（BESS）降低电网需求费用及运营成本。BESS的寿命受单体容量与阻抗差异影响显著。相比固定结构BESS，可重构BESS（rBESS）架构虽能提升效率与功率密度，但易导致不均匀老化。本文提出一种rBESS控制算法，在提高系统效率的同时抑制非均匀老化。通过硬件在环实验验证了37kW充电工况下rBESS存在利用不均问题。结合实验数据与老化模型的长期仿真表明，相较于固定结构系统，所提算法可延长服役寿命6.9%-7.7%，并提升充电服务能力最高...
解读: 该可重构电池控制技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。针对BA-DCFC场景，可直接应用于阳光电源直流快充桩配套的储能系统，通过动态重构拓扑结构优化单体利用率，延长BESS寿命6.9%-7.7%并提升充电服务能力15.2%。该健康状态感知算法可融入ST系列储能变流器的BMS策略，结合iS...