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基于多谐振核的宽调节范围Dickson谐振开关电容变换器
Multi-Resonance-Core-Based Dickson Resonant Switched-Capacitor Converters With Wide Regulation
Shouxiang Li · Zhenning Li · Shuhua Zheng · Wenhao Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种基于多谐振核(MRC)的Dickson谐振开关电容变换器。通过对Cuk双谐振核(DRC)进行改进并扩展至Dickson拓扑,实现了输出电压的宽范围调节。该方案优化了开关电容变换器的谐振特性,提升了功率密度与调节能力。
解读: 该研究提出的多谐振核Dickson拓扑属于高功率密度DC-DC变换技术范畴。对于阳光电源而言,该技术在户用光伏逆变器及小型储能PCS的直流侧升压电路中具有潜在应用价值,有助于进一步缩小变换器体积并提升效率。建议研发团队关注其在宽电压输入范围下的软开关特性,评估其在提升户用储能系统集成度方面的可行性,...
一种集成液冷基板嵌入式碳化硅功率模块
A Novel Substrate-Embedded SiC Power Module With Integrated Liquid Cooling
Xinnan Sun · Min Chen · Jie Li · Fengze Hou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为充分发挥碳化硅(SiC)器件优势,本文提出一种集成液冷基板嵌入式SiC功率模块。该模块将四颗1.2kV SiC MOSFET嵌入有机基板,通过直接键合微通道散热器进行冷却,封装尺寸仅为20mm×20mm×2.4mm。该设计实现了极短的电气互连,显著降低了寄生参数并提升了散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,功率密度和散热能力是提升竞争力的关键。嵌入式封装与微通道液冷技术能有效降低寄生电感,提升开关频率,从而减小磁性元件体积,助力产品向更高功率密度演进。建议研发团队关注该...
一种低寄生电感与低热阻的倒装嵌入式SiC功率模块设计与评估
Design and Evaluation of a Face-Down Embedded SiC Power Module With Low Parasitic Inductance and Low Thermal Resistance
Xinnan Sun · Min Chen · Bodong Li · Fengze Hou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于高频、高温应用场景的嵌入式碳化硅(SiC)功率模块。通过采用倒装结构及铜连接块,显著降低了寄生电感并提升了散热性能。仿真结果表明,该设计有效优化了开关特性,为提升功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS中,高频化与高功率密度是核心竞争力。倒装嵌入式SiC模块能显著降低开关损耗和寄生电感,有助于减小磁性元件体积,提升整机效率。建议研发团队关注该封装技术在下一代高压、大电流PCS产品中的应用,以解决高频化带来的散...
利用纳米增强相变材料集成功率模块的风力发电机组部件应力管理
Stress Management of Wind Turbine Components Using a Nano-Enhanced Phase Change Material Integrated Power Module
Xu Zhang · Haiyong Wan · Nikolaos Iosifidis · Borong Hu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
海上风电机组受波动风况和恶劣海洋环境影响,面临严重的机械与热应力挑战。由于电力电子系统热惯性较低,且频繁的变桨动作加剧了应力波动,本文提出了一种集成纳米增强相变材料的功率模块封装方法,旨在提升风电变流器在极端工况下的热稳定性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电环境复杂,变流器功率模块的散热与热循环寿命是核心痛点。引入纳米增强相变材料(NEPCM)能显著提升模块的热惯性,平抑瞬态热冲击,从而延长IGBT等核心器件的寿命,降低运维成本。建议研发团队评估该封装技术在阳光电源大功率风电变流器中的应用可行性...
一种具有连续可调转换比的升压谐振开关电容变换器系列
A Family of Step-Up Resonant Switched-Capacitor Converter With a Continuously Adjustable Conversion Ratio
Shouxiang Li · Yifei Zheng · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种基于Cuk双谐振核心(DRC)的升压谐振开关电容变换器(RSC)系列。该拓扑通过双谐振路径设计,采用固定导通时间频率调制技术,实现了飞跨电容的电荷平衡,并具备连续可调的电压转换比,有效提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术提出的高效率、高功率密度升压拓扑对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及小型储能系统(如PowerStack)中,DC-DC升压级是提升系统整体效率的关键。该拓扑的连续可调转换比特性,可优化光伏组件在宽电压范围下的MPPT效率,并改善储能PCS在电池电压波动时的响应能力。建议...
桥式故障限流器提升双馈风电机组低电压穿越能力性能评估
Evaluation of the Performance of BTFCLs for Enhancing LVRT Capability of DFIG
Wenyong Guo · Liye Xiao · Shaotao Dai · Xi Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文评估了三种桥式故障限流器(BTFCL)在提升双馈感应发电机(DFIG)低电压穿越(LVRT)能力方面的性能。研究指出,普通BTFCL能有效增强DFIG的LVRT能力,但故障限流电感(FCLI)在正常运行期间会周期性接入定子电路,导致功率损耗补偿问题。
解读: 该研究关注风电并网中的低电压穿越(LVRT)技术,与阳光电源风电变流器业务高度相关。随着风电场接入电网比例提升,电网对故障穿越能力要求日益严苛。文中探讨的桥式故障限流器拓扑及控制策略,可为阳光电源优化风电变流器的硬件保护电路及控制算法提供参考,特别是在提升机组在弱电网环境下的稳定性方面具有借鉴意义。...
考虑负载瞬态电压波动的LC-TAB变换器综合在线解耦策略
Comprehensive Online Decoupling Strategy for LC-TAB Converters in EVs Considering Voltage Fluctuation During Load Transient
Lingfeng Jiang · Yifei Wu · Linxiao Gong · Yuxuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对三有源桥(TAB)变换器各端口间的功率耦合问题,现有策略仅补偿相移角,在负载瞬态电压波动下解耦效果不佳。本文提出一种综合在线解耦策略,通过考虑电压波动对功率传输的影响,实现更精确的功率解耦控制,提升变换器在动态负载下的响应速度与稳定性。
解读: 该研究针对多端口变换器(TAB)的功率解耦控制,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在多端口储能变换器中,端口间的功率耦合直接影响系统动态响应和控制精度。该解耦策略可优化阳光电源PCS产品的控制算法,提升在复杂负载工况下的功率...
一种基于增强型真空断路器的无源振荡直流断路方案
A Passive Oscillation DC Breaking Scheme Based on Enhanced Vacuum Interrupter
Yu Xiao · Yi Wu · Yifei Wu · Mingzhe Rong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
由于直流系统缺乏自然电流过零点,直流断路一直是关键难题。现有方案多依赖电力电子器件或预充电路,导致成本高昂且控制复杂。本文提出了一种基于真空断路器的无源振荡直流负载电流断路方案,通过无源电路产生振荡电流实现强制过零,有效简化了直流断路控制策略。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。目前大容量储能系统直流侧保护多依赖高成本的电力电子断路器或熔断器,该无源振荡方案利用真空断路器实现强制过零,有望显著降低直流侧保护成本,提升系统可靠性。建议研发团队评估该方案在大型储能电...
一种具有ZVS运行和宽线路调节范围的谐振双开关升压开关电容变换器系列
A Family of Resonant Two-Switch Boosting Switched-Capacitor Converter With ZVS Operation and a Wide Line Regulation Range
Shouxiang Li · Yifei Zheng · Bin Wu · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一系列具有零电压开关(ZVS)特性和宽线路调节范围的谐振双开关升压开关电容变换器(RTBSC)。该拓扑在原有TBSCs基础上引入小型谐振电感,并以较小的谐振电容替代大容量电容组,有效提升了功率密度与效率,适用于高升压比应用场景。
解读: 该技术通过谐振软开关技术优化了DC-DC变换效率,对阳光电源的组串式光伏逆变器(提升MPPT侧升压效率)及储能系统(如PowerTitan/PowerStack中的DC-DC环节)具有重要参考价值。引入小型化谐振元件替代大体积电容,有助于进一步缩小产品体积、提升功率密度,符合阳光电源产品轻量化、高效...
具有零电压开关和低输入电流纹波的高升压DC-DC变换器
High Step-Up DC–DC Converter With Zero Voltage Switching and Low Input Current Ripple
Yifei Zheng · Benjamin Brown · Wenhao Xie · Shouxiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种高升压DC-DC变换器。通过基于磁耦合的倍压技术,该变换器实现了高电压增益和较低的开关电压应力。此外,由于输入端采用了升压电感,实现了连续输入电流,非常适用于电池、燃料电池和光伏应用。同时,该拓扑实现了MOSFET的零电压开关(ZVS),有效降低了开关损耗。
解读: 该高升压拓扑对于阳光电源的组串式逆变器(尤其是针对低压光伏组件的优化)以及户用储能系统中的DC-DC级具有重要参考价值。其零电压开关(ZVS)特性有助于提升变换效率,降低散热压力,从而减小产品体积并提升功率密度。低输入电流纹波特性则能有效延长光伏组件及储能电池的使用寿命。建议研发团队评估该磁耦合技术...
一种具有宽调节范围的升压串并联双谐振开关电容变换器系列
A Family of Step-Up Series–Parallel Dual Resonant Switched-Capacitor Converters With Wide Regulation Range
Wenhao Xie · Shouxiang Li · Yifei Zheng · Keyue Ma Smedley 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一系列新型升压串并联双谐振开关电容变换器(SP-DRSCs),旨在扩展高升压应用中的转换比。该拓扑具备宽增益范围、连续可调性及优化的轻载电压调节能力。所有飞跨电容均工作在谐振状态,有效消除了瞬态电流尖峰和电荷共享损耗。
解读: 该拓扑通过谐振开关电容技术实现了高升压比和高效率,对阳光电源的组串式光伏逆变器(尤其是针对高压组件的升压电路)及户用储能系统中的DC-DC级具有重要参考价值。其消除电流尖峰的特性有助于提升功率密度并降低EMI干扰。建议研发团队评估该拓扑在提升光伏系统MPPT效率及储能PCS升压环节的应用潜力,特别是...
一种用于SiC-MOSFET模块快速瞬态测量的集成数字信号反馈传感器
An Integrated Digital Signal Feedback Sensor for Fast Transient Measurements of SiC-MOSFET Modules
Zenan Shi · Fei Xiao · Yifei Luo · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于碳化硅(SiC)MOSFET模块的数字信号反馈传感器设计方法,旨在应用于未来的有源栅极驱动器。该方法实现了高带宽、高集成密度和低延迟的瞬态测量,并针对现有研究的不足提出了创新解决方案,为提升功率模块的驱动性能与保护机制提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该集成传感器技术可显著优化有源栅极驱动电路,提升对SiC模块瞬态过程的实时监测能力,从而在实现更精准的过流/过压保护的同时,进一步压...
一种基于变参数功率循环的IGBT高精度低成本疲劳寿命评估方法
A High Accuracy and Low-Cost Fatigue Life Evaluation Method for IGBTs Based on Variable-Parameter Power Cycling
Yongle Huang · Xin Tang · Yifei Luo · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
IGBT模块的疲劳寿命对于电力电子设备的长期可靠运行至关重要。目前,获取功率器件疲劳寿命模型通常依赖于耗时且昂贵的功率循环测试。本文提出了一种更低成本、更高效率的IGBT疲劳寿命评估方法,通过变参数功率循环技术,有效缩短了测试周期并提高了评估精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的变参数功率循环方法,能显著降低研发阶段的可靠性验证成本,并缩短测试周期。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的数据积累中,通过实测数据校准仿真模型,...
同步发电机与跟网型系统中功率振荡特性比较及基于阻抗的检测方法有效性分析
Comparison of Power Swing Characteristics and Efficacy Analysis of Impedance-Based Detections in Synchronous Generators and Grid-Following Systems
Yongxin Xiong · Heng Wu · Yifei Li · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月
本文理论对比了传统同步发电机(SG)系统与跟网型电压源换流器(GFL-VSC)系统的功率振荡特性。不同于SG系统中由电源间物理功角变化主导的振荡动态,GFL-VSC系统的振荡特性受换流器控制动态影响,失步表现为锁相环输出角度的发散,具有控制依赖性。基于此,本文进一步探讨了阻抗型振荡检测方法在GFL-VSC系统中的适用性与有效性,并通过PSCAD/EMTDC平台在单机与多机系统中开展仿真验证。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的跟网型GFL控制策略具有重要指导意义。文章揭示的GFL-VSC功率振荡特性受锁相环控制动态影响的机理,可直接应用于优化PowerTitan储能系统的振荡检测算法,提升电网扰动下的稳定性。基于阻抗的振荡检测方法有效性分析,为阳光电源开发适配新能源...
通过频率调节的WPT系统近场电磁能量流调控方法
Near Field Electromagnetic Energy Flow Regulation Method for WPT System via Frequency Adjustment
Haifeng Guo · Yifei Shao · Wubin Kong · Zirui Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月
提出通过频率调节的无线电力传输系统近场电磁能量流调控方法。该方法利用分布式耦合特性参数,通过频率调节优化能量流分布,增强双侧耦合并实现稳定功率输出。理论分析和实验结果验证所提方法有效改善WPT系统能量传输效率和稳定性。
解读: 该近场能量流调控研究对阳光电源无线充电效率优化有参考价值。频率调节优化能量流分布的方法可应用于阳光iSolarCloud平台无线充电智能控制,提升传输效率和功率稳定性。该技术对阳光电源提高无线充电系统性能有实用价值。...
一种具有增强dVSW/dt噪声免疫性、负VSW耐受性和开通dVSW/dt控制的单片GaN功率IC
A Monolithic GaN Power IC with Enhanced dVSW/dt Noise Immunity, Negative VSW Tolerance and Turn-on dVSW/dt Control
Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种提升单片氮化镓(GaN)半桥功率集成电路在高速开关瞬态电应力下可靠性的方法。通过片上地线分离设计抑制地弹,避免输入级击穿和误触发;采用双共栅差分对结构的鲁棒电平转换器,有效阻断dVSW/dt噪声传播,同时支持负VSW工作并保持低传输延迟;可调驱动强度的栅极驱动电路抑制振铃与过冲,且不引入寄生元件。基于1 μm硅基GaN工艺实现的100 V单片集成芯片实验验证了其对130 V/ns dVSW/dt的免疫能力、低于10.4 ns的延迟,以及-15 V负压耐受性和输出强度可调性。
解读: 该单片GaN功率IC技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的功率密度提升具有重要价值。其130V/ns的dVSW/dt噪声免疫性和10.4ns超低延迟可直接应用于PowerTitan大型储能系统的高频开关电路,提升系统动态响应速度。双共栅差分对电平转换器的-15V负压耐受设计,可增强阳光电...
具有增强dVSW/dt抗噪能力、负VSW耐受性及开通dVSW/dt可控性的单片GaN功率集成电路
A Monolithic GaN Power IC With Enhanced dVSW/dt Noise Immunity, Negative VSW Tolerance and Turn-On dVSW/dt Control
Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等11人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种单片GaN半桥功率IC可靠性增强方案,包括片上地分离设计、抗dVSW/dt噪声的鲁棒电平移位器及可调驱动强度栅极驱动器。实测验证其在130 V/ns dVSW/dt下无误触发,延迟<10.4 ns,支持−15 V负压耐受。
解读: 该GaN功率IC技术可显著提升阳光电源组串式逆变器和ST系列储能变流器(PCS)的开关可靠性与功率密度。尤其适用于高频化、高效率场景(如PowerTitan液冷储能系统中的紧凑型PCS模块),有助于降低EMI、抑制寄生振荡,延长GaN器件寿命。建议在下一代1500V组串式逆变器及双向储能PCS中开展...