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基于双矩阵变换器的无线电能传输系统
Dual Matrix Converter Based Wireless Power Transfer System
Xin Felix Chen · Chi K. Tse · C. Q. Jiang · Qianhong Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种用于三相负载的基于双矩阵变换器的无线电能传输系统。该系统实现了直接的交流-交流功率变换，省去了体积大且寿命短的电解电容，从而提高了功率密度和系统可靠性。此外，文章还探讨了该结构的调制策略。
解读: 该研究提出的无电解电容矩阵变换器拓扑，核心优势在于提升功率密度与可靠性，这对阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于DC-AC架构，但该技术在提升系统寿命和减小体积方面的思路可应用于未来下一代高功率密度变换器的预研。特别...
基于三线圈结构的无线电动汽车充电定位系统
Triple-Coil-Structure-Based Coil Positioning System for Wireless EV Charger
Bin Zhang · Qianhong Chen · Li Zhang · Junjie Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种用于无线电动汽车充电系统的三线圈定位方法，旨在实现高精度的线圈对准并降低电磁场辐射。通过分析三线圈架构的工作原理及传感线圈配置，推导了接收信号强度（RSS）方程，揭示了增强定位精度与优化电磁兼容性的途径。
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。随着无线充电技术在高端乘用车及自动驾驶领域的渗透，精准定位是提升用户体验和充电效率的关键。阳光电源可将该三线圈定位架构集成至其充电桩产品线中，通过优化线圈对准精度，降低无线充电过程中的电磁泄漏，提升系统安全性。建议研发团队关注该方案在复杂工况下的...
一种具有高偏移容忍度的单端混合谐振变换器
A Single-Ended Hybrid Resonant Converter With High Misalignment Tolerance
Guangjie Ke · Qianhong Chen · Shuai Zhang · Xingcan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于无线充电的单端混合谐振变换器（SEHRC），旨在提供一种兼具成本效益与高偏移容忍度的解决方案。通过对该变换器进行时域和频域的综合特性分析，揭示了混合补偿网络在阻抗变换方面的优势，能够有效维持输入阻抗特性，提升无线电能传输系统的鲁棒性。
解读: 该研究提出的高偏移容忍度谐振拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但随着无线充电技术在乘用车及工业AGV领域的渗透，该拓扑在提升充电便利性及系统抗干扰能力方面具有潜在应用前景。建议研发团队关注其在低成本、高效率无线充电模块中的应用，以优化充电桩产品的用户体...
用于脉冲应用的碳化硅堆叠电容变换器
SiC Stacked-Capacitor Converters for Pulse Applications
Xiaoyong Ren · Zhi-Wei Xu · Ke Xu · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
脉冲功率变换器在高温及强辐射环境下对高压大电流波形有严苛要求，通常需50%-75%的电压降额。碳化硅（SiC）MOSFET凭借宽禁带特性在提升辐射可靠性方面展现出巨大潜力。本文探讨了传统变换器在极端环境下的局限性，并提出了基于SiC器件的堆叠电容变换器解决方案。
解读: 该研究关注SiC器件在极端环境（高温、辐射）下的可靠性及高压脉冲应用，对阳光电源的功率器件选型及高可靠性设计具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务（光伏、储能）主要面向民用及工业环境，但该技术对于提升PowerTitan等大型储能系统在极端气候或特殊工业场景下的功率密度和器件耐受性有借鉴意义。建议研发...
集成空芯变压器的氮化镓甚高频变换器
GaN VHF Converters With Integrated Air-Core Transformers
Zhiliang Zhang · Ke Xu · Zhi-Wei Xu · Jiahua Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种空芯变压器集成方法，通过将变压器直接安装在多层PCB板内，并保持与顶层元件的适当距离，显著减小了PCB占用面积，从而实现了更高的功率密度。
解读: 该技术在提升功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品线具有重要参考价值。随着宽禁带半导体（GaN）在甚高频（VHF）领域的应用，通过PCB集成空芯变压器可有效降低寄生参数，优化系统散热与体积。建议研发团队关注该集成工艺在小功率高频变换器中的应用，以进一步提升产品竞争...
数字LLC变换器在电池充电应用中的量化电流纹波机制
Current Ripple Mechanism with Quantization in Digital LLC Converters for Battery Charging Applications
Zhiliang Zhang · Ya-Qi Wu · Dong-Jie Gu · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文研究了数字控制LLC变换器中电流纹波的传播机制，重点分析了电池负载、量化误差及输入端双倍工频扰动的影响。研究指出，在传统频率调制（FM）下，数字控制器有限的分辨率会导致量化误差，进而引发显著的电流纹波，影响电池充电性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务。LLC变换器是实现高效率双向DC-DC变换的核心拓扑。针对数字控制带来的量化误差引起的电流纹波问题，建议研发团队在PCS控制算法中引入高分辨率PWM技术或改进型数字频率调制策略，以降低纹波对电池寿命...
扩展电流分流器带宽以实现宽禁带器件开关损耗的精确评估
Extending Current Shunt Bandwidth for Accurate Switching Loss Evaluation of Wide-Bandgap Devices
Qi Hui · Bin Li · Xiaoyong Ren · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
由于电流分流电阻与等效串联电感形成的零点限制，低阻值分流器的带宽难以提升，这阻碍了对高电流等级、高开关速度的宽禁带（WBG）器件进行精确的开关损耗评估。本文提出了一种非传统的惠斯通电桥分流器模型视角，揭示了其频率响应特性，为提升宽禁带器件测试精度提供了新方法。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中大规模应用SiC等宽禁带器件，提升开关损耗评估精度对于优化系统效率和热管理至关重要。该研究提出的分流器带宽扩展方法，可直接应用于研发阶段的功率模块测试平台，帮助工程师更准确地获取高频开关下的损耗数据。建议将其引入到逆变器及PCS产品的...
基于多线圈接收器组的高抗偏移性IPT谐振变换器研究
Research on IPT Resonant Converters With High Misalignment Tolerance Using Multicoil Receiver Set
Guangjie Ke · Qianhong Chen · Wei Gao · Siu-Chung Wong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文深入分析了采用多线圈接收器组的非接触式谐振变换器，重点探讨了多线圈协同机制及运行特性的定量分析。研究涵盖了多种补偿电路和连接方式下，多个接收线圈的协同工作原理，旨在提升无线电能传输系统在位置偏移情况下的容错能力与传输效率。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。随着电动汽车无线充电技术的发展，该研究提出的多线圈协同机制可提升充电桩在车辆停放位置偏差下的电能传输效率和稳定性。建议研发团队关注该拓扑在未来大功率无线充电桩中的应用潜力，通过优化补偿网络和控制策略，提升充电系统的用户...
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...
感应电能传输系统中高阶原边补偿的输出电流特性分析
Analysis of Output Current Characteristics for Higher Order Primary Compensation in Inductive Power Transfer Systems
Jia Hou · Qianhong Chen · Zhiliang Zhang · Siu-Chung Wong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文研究了感应电能传输（IPT）系统中的高阶原边补偿网络。针对电池充电及LED驱动等需要恒流输出的应用场景，分析了在负载和耦合系数变化下，具备固有输出电流波动抑制能力的变换器拓扑，旨在通过优化电路参数减少控制复杂度，实现高精度的恒流控制。
解读: 该研究关注无线电能传输（IPT）中的恒流输出特性，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IPT技术在电动汽车无线充电领域具有潜在应用价值。对于阳光电源的充电桩产品线，该研究中关于高阶补偿网络减少控制复杂度的思路，可为未来探索无线充电技术储备提供理论参考。此外，其恒流控制策略对于储...
具有非接触式功率传输和集成电流传感变压器的自激谐振变换器
Self-Oscillating Resonant Converter With Contactless Power Transfer and Integrated Current Sensing Transformer
Ligang Xu · Qianhong Chen · Xiaoyong Ren · Siu-Chung Wong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种集成变压器，用于实现自激谐振变换器（SOCRC）原边电流传感及被动电流相位检测。该变压器将功率传输与电流传感功能合二为一。通过在逆变器控制中利用串联/串联补偿谐振变换器的副边电流相位，实现了更优的控制性能。
解读: 该技术主要涉及谐振变换器的拓扑优化与集成化设计，对于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参考价值。通过集成电流传感变压器，可以有效减少电路元器件数量，降低系统体积与成本，并提升功率密度。建议研发团队关注该集成变压器在小功率DC-DC变换级中的应用潜力，特别是在追求高效率与紧凑型设计的户...
基于参数设计方法的电容式电能传输系统效率优化
Efficiency Optimization Based Parameter Design Method for the Capacitive Power Transfer System
Yu Wu · Qianhong Chen · Xiaoyong Ren · Zhiliang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种旨在提升电容式电能传输（CPT）系统DC-DC效率的参数设计方法。通过类比电感式电能传输（IPT）系统，利用T型模型分析电容耦合器，直观地揭示了二次侧的阻抗反射特性，为优化系统参数提供了理论依据。
解读: 电容式电能传输（CPT）技术作为一种非接触式能量传输方案，在电动汽车无线充电领域具有潜在应用前景。虽然阳光电源目前主营业务集中在有线充电桩，但该研究中关于T型模型分析及阻抗匹配的参数优化方法，对提升高频DC-DC变换器的功率密度和转换效率具有参考价值。建议研发团队关注该技术在未来高功率密度充电模块及...
一种低开关电压应力的平顶单端谐振变换器
A Flat-Top Single-Ended Resonant Converter With Low Switch Voltage Stress
Xingcan Xu · Qianhong Chen · Guangjie Ke · Ligang Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种用于无线充电的平顶单端谐振变换器（SERC）。通过在主开关管串联回路中引入并联LC网络，有效降低了开关管的电压应力。文中对该拓扑进行了时域特性分析，推导了零电压开关（ZVS）条件、功率传输能力表达式及相关时间要求。
解读: 该拓扑通过优化谐振网络降低开关电压应力，在提升变换器效率和功率密度方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术主要适用于电动汽车充电桩产品线，特别是针对无线充电或高频化DC-DC变换模块的研发。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主，但该类低应力拓扑的研究有助于优化现有充电模块的电路设计，降低器件选...
卫星应用中GaN有源正激变换器多输出平面变压器多绕组配置优化
Multi-Winding Configuration Optimization of Multi-Output Planar Transformers in GaN Active Forward Converters for Satellite Applications
Zhiliang Zhang · Binghui He · Dong-Dong Hu · Xiaoyong Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对多输出多绕组平面变压器因复杂耦合关系导致漏感难以最小化的问题，本文提出了一种基于漏磁场能量数学建模的方法。通过MATLAB编程筛选所有可能的绕组配置，以实现漏感的最小化，从而优化GaN有源正激变换器的性能。
解读: 该研究聚焦于高频、高功率密度的平面变压器设计及GaN器件应用，这对阳光电源的下一代高频化逆变器及小型化储能PCS产品具有参考价值。随着光伏和储能系统向更高功率密度演进，平面变压器技术是降低损耗和体积的关键。虽然该文侧重于卫星应用，但其漏感优化建模方法可迁移至阳光电源户用逆变器或小型化充电桩的DC-D...
基于自适应查找表的CRM Boost PFC变换器变导通时间控制
Adaptive LUT-Based Variable On-Time Control for CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Zhehui Guo · Yu Wu · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器的自适应查找表（LUT）变导通时间（VOT）控制策略。该方法结合了传统LUT法与实时计算法的优势，通过数值拟合推导出与输入电压和负载相关的导通时间函数，优化了变换器在不同工况下的性能。
解读: 该技术主要应用于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线。在户用逆变器和电动汽车充电桩的前级PFC电路中，CRM模式因其零电流开关特性具有高效率优势。本文提出的自适应VOT控制策略，通过平衡查找表与实时计算，能有效降低轻载下的开关损耗并改善总谐波失真（THD）。建议研发团队在户用逆变器的高效化设计中引...
一种无电解电容的PFC单耦合电感多输出LED驱动器
A PFC Single-Coupled-Inductor Multiple-Output LED Driver Without Electrolytic Capacitor
Hao Wu · Siu-Chung Wong · Chi K. Tse · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
为降低系统成本并减小体积，单电感多输出（SIMO）变换器被广泛应用于芯片级DC-DC及离线LED驱动。然而，现有单级PFC SIMO LED驱动器通常使用电解电容，导致寿命缩短且工作范围受限。本文提出一种无电解电容的PFC单耦合电感多输出LED驱动方案，旨在提升系统可靠性与功率密度。
解读: 该技术核心在于通过拓扑优化实现无电解电容设计，这对提升阳光电源户用光伏逆变器及充电桩产品的寿命与可靠性具有参考价值。电解电容通常是电力电子设备中最薄弱的寿命瓶颈，该研究提出的无电解电容方案可有效降低维护成本。建议研发团队关注其耦合电感设计及控制策略，评估其在小功率辅助电源或LED照明控制模块中的应用...
一种用于CRM Boost PFC变换器变导通时间控制的电路参数在线监测方法
An Online Monitoring Method of Circuit Parameters for Variable On-Time Control in CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Yu Wu · Zhehui Guo · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种改进的临界导通模式（CRM）零电流检测方法，旨在补偿由信号传输延迟和负谐振电流引起的输入电流畸变。同时，提出了一种统一的变导通时间计算方法，实现了零电压开关（ZVS）和谷底开关条件下的公式统一，有效提升了PFC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工商业储能系统中的PFC级设计具有重要参考价值。CRM模式常用于中小功率变换器以实现高效率和高功率密度，通过优化零电流检测和变导通时间控制，可显著改善输入电流总谐波畸变率（THD），提升电能质量。建议研发团队将其应用于新一代高效率户用逆变器及充电桩的前级PFC电...
360–800 Hz变导通时间控制CRM Boost PFC变换器中电容效应的分析与改进
Analysis and Improvement of Capacitance Effects in 360–800 Hz Variable On-Time Controlled CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Yuting Zhou · Zhehui Guo · Yu Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文研究了临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器中的输入滤波电容（IFC）及功率器件寄生电容对系统性能的影响。针对高频下电容效应导致的谐振与控制偏差问题，分析了其非线性电压依赖特性，并提出了改进的变导通时间控制策略，以优化功率因数校正效果并抑制开关噪声。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器中，PFC级是提升整机效率和功率密度的关键环节，尤其是在高频化趋势下，CRM模式下的寄生参数处理直接影响EMI性能和转换效率。通过对IFC及寄生电容效应的精确建模与控制优化，可进一步提升阳光电源产品的电能质量指标，降低EM...
基于零电流检测延迟补偿的GaN CRM图腾柱PFC整流器同步整流控制
SR Control With Zero Current Detection Delay Compensation for GaN CRM Totem-Pole PFC Rectifier
Yong Yang · Zhibin Li · Dawei Song · Shengdong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对临界模式（CRM）图腾柱PFC中零电流检测（ZCD）延迟导致的逆向电感电流和输入电流畸变问题，提出了一种同步整流（SR）控制策略。该方法通过在计算SR关断时刻时引入ZCD延迟补偿，实现了更精准的电流控制，有效提升了变换器的效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在小功率变换器中的应用日益广泛，而图腾柱PFC是实现高效率的关键拓扑。该研究提出的ZCD延迟补偿算法能显著优化轻载下的效率表现，减少电流畸变，有助于提升阳光电源户用逆变器及便携式充电产品的电能质量指标。建...
具有最小功率处理、恒定输出电流、输入功率因数校正且无电解电容的单相LED驱动器
Single-Phase LED Drivers With Minimal Power Processing, Constant Output Current, Input Power Factor Correction, and Without Electrolytic Capacitor
Hao Wu · Siu-Chung Wong · Chi K. Tse · S. Y. Ron Hui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
大功率LED具有高发光效率和长寿命的特点。为充分发挥其优势，驱动电源需具备高效率、长寿命、高功率因数及恒定输出电流（COC）特性。本文提出了一种无需电解电容的单相LED驱动拓扑，通过优化功率处理路径，在实现PFC功能的同时，显著提升了系统的可靠性与寿命。
解读: 该文献探讨的无电解电容拓扑及高可靠性功率变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。虽然该文针对LED驱动，但其“无电解电容”设计思路可有效提升电力电子设备在高温、长寿命要求下的可靠性。建议研发团队关注其功率解耦与纹波抑制技术，将其应用于户用逆变器或充电桩的辅助电源设计中，以替代...
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