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基于RGSE的铁氧体磁芯损耗SPICE模型
RGSE-Based SPICE Model of Ferrite Core Losses
Alexander Abramovitz · Shmuel Ben-Yaakov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于估算和模拟铁氧体磁性器件磁芯损耗的SPICE模型。该方法基于修正的广义斯坦梅茨方程（RGSE），仅需斯坦梅茨系数和磁芯几何数据即可实现。该模型能够有效模拟磁芯损耗对电路性能的影响，为电力电子变换器的设计优化提供了仿真支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源光伏逆变器及储能PCS的核心部件，其损耗直接影响整机效率与温升。该RGSE模型通过SPICE仿真实现损耗精确预测，可显著缩短研发周期，减少样机调试成本。建议在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器的磁性元件设计阶段引入该模型，以优化高频化...
II类MLCC大信号激励损耗的ESR建模
ESR Modeling of Class II MLCC Large-Signal-Excitation Losses
David Menzi · Shmuel Ben-Yaakov · Grayson Zulauf · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
II类铁电介质多层陶瓷电容器（MLCC）具有极高的体积电容密度，在功率密度要求极高的电力转换中应用广泛。然而，此类电容器存在介电常数非线性及显著的低频大信号激励损耗问题。本文针对其损耗建模进行了深入研究，旨在提升高功率密度变换器设计的准确性。
解读: MLCC作为高功率密度逆变器（如组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan/PowerStack中的PCS模块）直流母线支撑及滤波的关键被动元件，其损耗特性直接影响整机效率与热设计。随着阳光电源产品向更高功率密度演进，准确的ESR建模能有效指导高频化设计下的热管理与寿命评估，避免因非线性损耗导...
关于铁电陶瓷电容器损耗与磁滞的若干观察
Some Observations on Loss and Hysteresis of Ferroelectric-Based Ceramic Capacitors
Shmuel Ben-Yaakov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文研究了铁电陶瓷电容器的频率相关等效串联电阻，通过小信号激励提取了建模损耗的并联电阻值。研究推导出了符合Steinmetz方程模板的陶瓷电容器损耗方程，揭示了其损耗特性与频率及激励条件的内在联系。
解读: 陶瓷电容器广泛应用于阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩的DC-DC变换环节中。随着功率密度提升，电容器的损耗与温升成为影响系统可靠性的关键因素。本文提出的基于Steinmetz模板的损耗建模方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估电容器在不同频率和工况下的发热情况，从而...
电压相关电容器的SPICE仿真研究
On SPICE Simulation of Voltage-Dependent Capacitors
Ilya Zeltser · Shmuel Ben-Yaakov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文探讨了电压相关电容器的两种定义：总电容Ct(v)=Q/v和局部电容Cd(v)=dQ/dv。分析了两者在电荷注入测量及介电材料特性推导中的适用性，并针对SPICE仿真中如何准确建模非线性电容特性提供了理论依据与方法。
解读: 在阳光电源的高功率密度产品（如PowerTitan储能系统及组串式逆变器）中，广泛应用了SiC/GaN等宽禁带半导体器件，其结电容具有显著的电压相关性。准确的非线性电容建模对于优化高频开关电路的损耗分析、EMI抑制及驱动电路设计至关重要。建议研发团队在仿真平台中引入Cd(v)模型，以提升对高频变换器...
开关谐振变换器的通用统一全局回转器模型
A Generic and Unified Global-Gyrator Model of Switched-Resonator Converters
Alon Cervera · Mor Mordechai Peretz · Shmuel Ben-Yaakov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文提出了一种开关谐振变换器的通用代数模型，通过引入多端口全局回转器矩阵，将经典二端口回转器推广至复杂拓扑。该模型利用斜对称和Toeplitz矩阵特性，有效表达了变换器的幅值与相位关系，为分析各类开关谐振变换器提供了统一的数学框架。
解读: 该研究提出的通用建模方法对于阳光电源的研发具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能的DC-DC变换环节中，开关谐振技术常被用于提升功率密度和效率。通过该全局回转器模型，研发团队可以更高效地对复杂多端口变换器进行建模与优化，缩短新型拓扑的验证周期。建议在下...
一种具有连续转换比的高效率谐振开关电容变换器
A High-Efficiency Resonant Switched Capacitor Converter With Continuous Conversion Ratio
Alon Cervera · Michael Evzelman · Mor Mordechai Peretz · Shmuel Ben-Yaakov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文介绍了一种在宽且连续的电压转换比范围内保持高效率的谐振开关电容变换器。该拓扑结构的效率主要取决于导通损耗，且在很大程度上与电压转换比解耦。相比于传统开关电容变换器，该方案有效解决了效率随转换比波动而大幅下降的问题。
解读: 该拓扑通过解耦电压转换比与效率，为阳光电源的DC-DC功率变换环节提供了新的技术路径。在PowerTitan等大型储能系统或户用储能PCS中，电池电压随SOC变化而波动，该技术有助于在全电压范围内提升变换效率，减少散热压力，从而提升系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在小功率DC-DC模块中的应用潜...