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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...
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...
一种10-MHz隔离式同步Φ2类谐振变换器
A 10-MHz Isolated Synchronous Class-Φ2 Resonant Converter
Xiaoyong Ren · Yuan Zhou · Dong Wang · Xuewen Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
在兆赫兹级谐振变换器中，二极管的反向恢复问题导致严重功率损耗。本文提出了一种用于10-MHz隔离式Φ2类谐振变换器的自驱动电平移位谐振栅极驱动器（RGD），旨在通过同步整流（SR）技术提升变换效率，解决高频下的开关损耗瓶颈。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹级高频功率变换技术，对阳光电源的未来技术储备具有参考价值。随着光伏逆变器和储能PCS向高功率密度、小型化方向发展，高频化是提升功率密度的关键路径。该文提出的自驱动同步整流技术及高频栅极驱动方案，可为阳光电源下一代超紧凑型户用逆变器或微型逆变器提供技术借鉴。建议研发团队关注该拓扑在高...
一种锂离子电池分层主动均衡架构
A Hierarchical Active Balancing Architecture for Lithium-Ion Batteries
Zhiliang Zhang · Handong Gui · Dong-Jie Gu · Yang Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种针对串联锂离子电池组的分层主动均衡架构。通过将电池串划分为不同模块并引入顶层均衡电路，消除了不同模块间电池单元的耦合影响，从而有效缩短了均衡时间并降低了能量损耗。
解读: 该架构对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能系统容量的不断提升，电池簇的串联数量增加，传统的均衡方案往往面临效率瓶颈。该分层均衡技术能有效解决长串电池组的压差不一致问题，提升系统整体可用容量，降低运维成本。建议研发团队评估该拓扑在BMS硬件设计...
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...
30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与解耦设计
Analysis and Decoupling Design of a 30 MHz Resonant SEPIC Converter
Zhiliang Zhang · Jingya Lin · Yuan Zhou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种30 MHz谐振SEPIC变换器的分析与设计方法。传统设计中，整流级输入电压与电流的幅值和相位调节存在严重耦合。基于电路对偶理论，本文通过重新划分谐振SEPIC拓扑，提出了一种改进的设计方法，有效解决了参数间的耦合问题。
解读: 该研究聚焦于极高频（30 MHz）下的DC-DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有前瞻性参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是减小磁性元件体积、实现系统轻量化的关键路径。虽然目前阳光电源的主流产品频率较低，但该文中提到的电路对偶理论及解耦设计方法，可为未来研发超高功率...
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...
用于无电解电容二次谐波电流补偿器的一周期控制
One-Cycle Control for Electrolytic Capacitor-Less Second Harmonic Current Compensator
Li Zhang · Xinbo Ruan · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
单相PFC整流器和DC-AC逆变器存在两倍工频功率脉动，导致二次谐波电流（SHC）。本文提出了一种无需电解电容的二次谐波电流补偿器，并采用一周期控制（OCC）策略，旨在消除电解电容以提升系统寿命与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要意义。通过采用无电解电容设计，可显著提升逆变器在高温环境下的可靠性与使用寿命，解决电解电容易老化的问题。一周期控制（OCC）策略具有响应速度快、电路实现简单的优势，有助于优化阳光电源单相产品的功率密度与成本控制。建议...
一种用于VHF变换器中eGaN HEMT的数字自适应驱动方案
A Digital Adaptive Driving Scheme for eGaN HEMTs in VHF Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Xue-Wen Zou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
针对甚高频（VHF）变换器中因eGaN控制管与同步整流管驱动时序失配导致的效率下降问题，本文提出了一种数字自适应驱动方案。该方案通过建立状态空间模型，实现了在全输入电压范围内对控制信号和同步整流信号的精确动态调整，有效提升了变换效率。
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具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，VHF变换技术是实现逆变器小型化、轻量化的关键路径。eGaN器件的应用能显著降低开关损耗，但其对驱动时序极为敏感。该数字自适应驱动方案可优化阳光电源在微型逆变器或高频DC-DC模块中的效率表现，建议研发团队...
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...
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...
谐振变换器中eGaN HEMT的三电平栅极驱动器
Three-Level Gate Drivers for eGaN HEMTs in Resonant Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Dong-Dong Hu · Xue-Wen Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对商用eGaN HEMT栅极驱动器在ZVS条件下忽视高反向导通电压的问题，本文提出了一种用于eGaN控制HEMT的三电平栅极驱动器。通过引入中间电平电压，有效降低了反向导通电压，提升了器件在谐振变换器中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用日益广泛。该三电平驱动方案能有效解决GaN器件在ZVS软开关过程中的反向导通损耗及电压应力问题，有助于提升阳光电源下一代高频、高效率逆变器及充电桩模块的功率密度。建议研...
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...
一种10-MHz eGaN隔离式Class-Φ2直流变压器
A 10-MHz eGaN Isolated Class-Φ2 DCX
Zhiliang Zhang · Xue-Wen Zou · Zhou Dong · Yuan Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
该文提出了一种基于Class-E谐振变换器衍生的隔离式Class-Φ2谐振变换器。通过在开关管并联分流支路，有效降低了控制FET的电压应力。针对高输入电压下功率FET反向导通时间波动及驱动匹配困难的问题，该拓扑展现了在高频化应用中的优势。
解读: 该研究聚焦于MHz级高频功率变换技术，对阳光电源的未来产品研发具有前瞻性参考价值。在高频化趋势下，eGaN器件的应用能显著缩小功率密度，这对户用光伏逆变器及小型化充电桩产品线具有潜在的技术迭代意义。然而，目前该拓扑主要针对DCX（直流变压器）应用，在阳光电源现有的组串式逆变器或PowerTitan储...
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...
基于Boost前级变换器的两级式逆变器二次谐波电流抑制：控制方案与设计考量
Second-Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter With Boost-Derived Front-End Converter: Control Schemes and Design Considerations
Li Zhang · Xinbo Ruan · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
两级式单相逆变器的瞬时输出功率以两倍输出频率（2fo）脉动，导致前级DC-DC变换器及输入直流源产生二次谐波电流（SHC）。本文针对Boost前级变换器，提出通过虚拟串联阻抗等控制策略来抑制SHC，并探讨了相关设计考量，以提升系统性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用及工商业组串式逆变器产品线。在单相光伏系统中，二次谐波电流会缩短直流侧电解电容寿命并降低系统效率。通过引入虚拟阻抗等控制策略，可有效降低对直流侧大容量电容的依赖，提升逆变器功率密度，并延长产品可靠性。建议研发团队在户用单相逆变器（如SG系列）的控制算法中集成此类SHC抑制技...
面向SiC双向LLC充电器宽电池电压范围的双向同步/异步整流控制
A Bidirectional Synchronous/Asynchronous Rectifier Control for Wide Battery Voltage Range in SiC Bidirectional LLC Chargers
Haoran Li · Shengdong Wang · Zhiliang Zhang · Jingfei Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
传统脉冲频率调制在反向LLC变换器中增益受限，难以满足宽电池电压范围下的输出需求。本文提出一种双向同步/异步整流控制策略，有效解决了输出母线电压低于电网峰值电压的问题，实现了双向充电器在宽电压范围下的高效稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有极高参考价值。随着电动汽车电池电压平台向800V演进，充电桩模块需具备更宽的输出电压调节能力。本文提出的同步/异步整流控制策略，能够优化SiC器件在LLC拓扑中的效率表现，提升充电桩在不同电池电压下的功率密度和转换效率。建议研发团队将其应用于新一代高压快充模块...
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