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高功率密度宽输入电压范围变换器的设计方法
Design Methodology of High Power Density Converter with Wide Input Voltage Range
Pinhe Wang · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan · Michael A. E. Andersen · Ziwei Ouyang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
高功率密度与高效率始终是电源设计的追求目标。工业中，两级变换器因其高可靠性与控制简单等优势被广泛应用。本文系统性地提出面向两级变换器的高功率密度设计方法，涵盖拓扑比较、磁集成及电路参数设计。首先评估三种不同拓扑，选用器件应力较低的Boost-DCX结构；其次，为减小磁性元件体积，提出采用矩阵磁芯集成两个耦合电感与一个变压器，相比传统双E-I磁芯方案，面积减少约30%。最后，将该方法应用于数据中心用1kW隔离型两级变换器，输入38–72V，输出53.5V，实测峰值效率达95.6%，功率密度达126...
解读: 该高功率密度宽输入电压范围变换器设计方法对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，Boost-DCX两级拓扑可优化电池侧宽电压范围适配（如200-900V动态范围），矩阵磁芯集成技术可使磁性元件体积减少30%，直接提升系统功率密度至关键指标。在车载OBC充电机领域，该方法适用于400...
高温电力电子变换器综述
Review of High-Temperature Power Electronics Converters
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Martijn Sebastiaan Duraij · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文综述了高温环境下电力电子变换器的性能退化问题，包括效率下降、抗噪能力减弱及系统可靠性降低。分析了在深地钻探、航空航天及汽车等严苛环境下，高温对变换器设计与运行的挑战及应对策略。
解读: 高温运行能力是提升阳光电源产品功率密度与可靠性的关键。对于PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器，在极端环境下的热管理直接影响器件寿命。文章提到的高温性能退化分析，对公司优化功率模块封装、散热设计及SiC/GaN等宽禁带半导体在高温场景下的应用具有重要指导意义。建议研发团队结合多物理场耦合...
用于数据中心的三维互连LLC-DCX变换器
Three-Dimensional Interconnect LLC-DCX Converter for Datacenter Application
Pinhe Wang · Bima Nugraha Sanusi · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan · Michael A. E. Andersen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
随着数据中心电力消耗激增，48V总线配电系统成为主流。为向xPU提供大电流，通常需要非稳压中间总线变换器（IBC）进行降压。本文提出了一种三维互连的LLC-DCX变换器，旨在实现高功率密度与高效率，以满足数据中心严苛的电源管理需求。
解读: 该文章探讨的LLC-DCX拓扑及三维互连技术，主要针对高功率密度的数据中心电源应用。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，但随着公司在工商业及大型储能系统（如PowerTitan系列）中对功率密度和效率要求的不断提升，该拓扑中涉及的高频磁集成与高密度封装技术具有重要的参考价值。建议研发团...
用于高电流数据中心应用的多相LLC变换器五中心变压器
Pentacentra Transformer for Multiphase LLC Converter in High-Current Data Center Application
Chang Wang · Mingxiao Li · Ziwei Ouyang · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
随着数据中心能耗增加，负载点变换器或电压调节模块需具备高效率与高功率密度以满足服务器大电流需求。本文针对48V总线电压降压需求，提出了一种用于多相LLC变换器的五中心变压器设计，旨在优化高电流输出场景下的功率转换效率与密度。
解读: 该文献探讨的高功率密度、大电流DC-DC变换技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及未来数据中心供电解决方案具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏与储能，但随着“光储充+数据中心”一体化趋势加强，该拓扑优化方案可提升储能PCS内部DC-DC模块的功率密度，...
基于压电变压器的自激振荡回路中的最佳相移
Optimum Phase Shift in the Self-Oscillating Loop for Piezoelectric-Transformer-Based Power Converters
Marzieh Ekhtiari · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan · Michael A. E. Andersen · Zhe Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于驱动压电变压器（PT）的自激振荡回路设计新方法。该方法结合了模拟与数字控制系统，通过数字控制的时间延迟实现精确的频率控制，从而确保压电变压器在增益和效率方面达到最佳运行状态。
解读: 压电变压器（PT）技术主要应用于高功率密度、小体积的电力电子变换场景。目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于硅基或碳化硅功率器件的电磁变换技术。压电变压器技术虽在提升功率密度方面具有潜力，但目前在兆瓦级储能或百千瓦级光伏逆变器中的成熟度和可靠性尚不足以替代传统...