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电容电流动态续流控制PCCM SIDO Buck变换器的小信号建模与损耗分析
Small-Signal Modeling and Loss Analysis of Capacitor-Current Dynamic Freewheeling Controlled PCCM SIDO Buck Converter
Shuhan Zhou · Xiaomeng Zhang · Guohua Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
伪连续导通模式（PCCM）常用于单电感多输出（SIMO）DC-DC变换器以减少交叉调节，但存在负载范围受限和轻载效率低的问题。本文提出了一种电容电流动态续流控制方案，有效克服了这些限制。
解读: 该研究聚焦于SIMO DC-DC变换器的控制优化，旨在提升轻载效率并改善交叉调节性能。对于阳光电源而言，该技术主要关联户用光伏系统中的辅助电源模块或小型化储能控制电路。虽然阳光电源目前的主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用大功率拓扑，但随着户用储能系统对高功率密度和轻载效率要求的提...
基于三绕组耦合电感且具有无纹波输入电流和软开关特性的超高增益DC-DC变换器
Ultra-High-Voltage Gain DC–DC Converter Based on Three-Winding Coupled Inductor With Ripple Free Input Current and Soft Switching for Renewable Energy Applications
Qingxin Tian · Na Wang · Guohua Zhou · Shuhan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种用于分布式可再生能源的非隔离式超高增益DC-DC变换器。该变换器采用三绕组耦合电感，通过输入电感和钳位电容有效降低了输入电流纹波，并实现了软开关特性，显著提升了光伏等低压能源接入高压直流母线的效率与性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在光伏应用中，高增益DC-DC级能有效提升组件接入直流母线的效率，减少多级变换损耗；在储能领域，该拓扑有助于优化电池侧与直流母线间的电压匹配，提升系统功率密度。建议研发团队关注其耦合电感设计及软开关控制策略，以进一步降低逆变器体积...
用于巨磁致伸缩换能器的新型自适应宽带全桥变换器阻抗匹配网络
New Adaptive Broadband Full-Bridge Converter Impedance Matching Network for Giant Magnetostrictive Transducer
Wei Tian · Shuhan Liao · Lei Wang · Xiaoping Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于功率放大器与巨磁致伸缩换能器（GMT）之间的自适应宽带全桥变换器阻抗匹配网络（FCIMN）。相较于传统无源匹配方法，该方案实现了宽频率范围内的功率放大器负载阻抗匹配，显著提升了系统效率与动态响应能力。
解读: 该技术核心在于宽频带下的自适应阻抗匹配，虽然其应用对象为巨磁致伸缩换能器，但其控制策略与拓扑优化思路对阳光电源的电力电子变换器具有参考价值。在储能变流器（PCS）或光伏逆变器中，面对复杂电网环境或特殊负载特性时，引入类似的自适应阻抗匹配技术，可提升系统在宽频域下的稳定性与功率传输效率。建议研发团队关...
重新思考电感寄生电容建模的基本假设
Rethinking Basic Assumptions for Modeling Parasitic Capacitance in Inductors
Hongbo Zhao · Shaokang Luan · Zhan Shen · Alex J. Hanson 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文重新审视了电感寄生电容解析建模中的常用假设，重点分析了集总电容网络法和能量守恒法。研究指出集总电容网络法在计算等效寄生电容时存在局限性，并对相关物理建模方法进行了修正与优化，旨在提升高频功率变换器中电感设计的准确性。
解读: 电感是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的核心磁性元件。随着功率密度提升和开关频率增加，寄生电容对EMI性能及高频损耗的影响愈发显著。本文提出的建模优化方法有助于研发团队在设计阶段更精确地预测磁性元件的高频行为，减少样机调试迭代次数。建议在iS...
基于三绕组耦合电感的无输入电流纹波与软开关超高电压增益直流变换器
Ultra-High-Voltage Gain DC–DC Converter Based on Three-Winding Coupled Inductor With Ripple Free Input Current and Soft Switching for Renewable Energy Applications
Qingxin Tian · Na Wang · Guohua Zhou · Shuhan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
高增益直流 - 直流转换器是连接光伏等低压可再生能源与高压直流母线的重要环节。本文提出了一种基于三绕组耦合电感的非隔离型超高电压增益转换器，适用于分布式可再生能源应用。输入电感和钳位电容极大地降低了输入电流纹波，因此在输入端口只需使用较小的滤波电容。此外，该转换器分别实现了开关管的零电压开关和二极管的零电流开关，有效提高了所提转换器的效率。与现有拓扑结构相比，半导体器件承受的电压应力较低且元件数量较少也是该转换器的显著优势。上述特性以及输入输出共地的特点，使得所提拓扑结构成为无变压器可再生能源系...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于三绕组耦合电感的超高增益DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该技术直接针对光伏等低压可再生能源接入高压直流母线的核心痛点，与我司在分布式光伏、储能系统等领域的产品线高度契合。 该技术的核心优势在于多个维度的性能突破：首先，超高电压增益特性（30-40V输入升压...
一步式包含变异的紧凑建模方法结合条件变分自编码器
One-step variation included compact modeling with conditional variational autoencoder
Shuhan Wang · Zheng Zhou · Zili Tang · Jinghan Xu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年8月 · Vol.227
高效且精确的变异建模是电路评估中的关键环节，能够复现半导体器件的实际电学行为。传统的变异建模通常包含两个步骤：首先对基本电学特性进行紧凑建模，然后对MOSFET制造过程中引入的变异源（主要是结构参数和掺杂参数）进行子模型建模。这一冗长的过程导致器件生产与快速电路分析之间存在脱节。为了提高建模效率，本文提出了一种基于机器学习的一次性包含变异的紧凑建模方法。该方法利用条件变分自编码器（cVAE），直接构建包含变异的电流响应，无需单独的子模型建模步骤，因为cVAE模型能够自动提取变异源。通过与基于BS...
解读: 该基于条件变分自编码器的一步式变异建模技术对阳光电源SiC/GaN功率器件开发具有重要价值。传统MOSFET工艺变异建模需分步进行紧凑建模和子模型构建,周期长。该方法可直接生成含工艺变异的I-V特性曲线,显著缩短ST系列PCS和SG逆变器中功率器件的SPICE仿真建模周期。特别适用于三电平拓扑中Si...